自然资源部第一海洋研究所携手昇思MindSpore，共筑智慧海洋科研生态圈

海洋在气候变化中起控制性作用，人类活动引起全球热量增加的90%以上都进入了海洋。可以说，如果没有海洋这个巨大的“空调”，地球早已进入“水深火热”之中。然而，海洋又很“善变”，人类对于海洋灾害的认识和预测预报能力依然有限。

在2022中国算力大会昇腾鲲鹏生态分论坛上，国际欧亚科学院院士、自然资源部第一海洋研究所（简称“海洋一所”）副所长、MASNUM实验室主任乔方利，就智慧海洋探索与实践进行了分享，他指出：“利用AI技术加速解决海洋高分辨率预测预报等问题，有望在国际领域成为新的突破点。青岛人工智能计算中心将成为海洋科研创新的新助力，为海洋一所发展智慧海洋提供新动能。”

乔方利所长在2022中国算力大会上进行主题分享

MASNUM实验室副主任宋振亚也表示，“上层海洋与气候机理认知与智能快速预报和人工智能有着天然的耦合关系。预报需要大量的、多种多样的资料，而人工智能天生就是处理大数据的工具。”

2022年11月，乔方利、宋振亚带领MASNUM实验室正式入驻青岛人工智能计算中心，并代表MASNUM实验室与青岛人工智能计算中心达成合作，双方将基于昇腾AI基础软硬件平台，**打造具有自主知识产权的海洋上层环境和气候要素模拟的人工智能解决方案，**并在关键海区开展应用和评估，主要内容包括：

01

发展海洋环境多源异构数据精细化质控技术和多尺度、高维度时空变化特征智能提取方法，研究多特征的非线性映射关系，突破稀疏观测数据重构新技术，建立海洋环境大数据样本集；

02

发展针对海洋典型现象（如中尺度涡、锋面、内波等）的识别和分析模型，发展海上活动（船只、动物、风速、降水等）的识别和分析模型；

03

开展海洋环境预测预报物理模型参数化改进和模式订正研究，发展物理模型和AI模型集成和协同作用方法，提高复杂海洋环境预测预报能力；

04

发展可解释性AI模型，挖掘数据蕴含的海洋环境演化特征及相互关联，探索海洋环境现象特征规律、关键影响因子，实现轻量化海洋和气候现象预测预报。

海洋/气候数值模拟与机器学习融合示意图[1]

当前，MASNUM实验室的研究团队已成功孵化出全球海浪波高快速预报方案，并完成与全场景AI框架昇思MindSpore的兼容性测试，将模型训练时间从数天缩短到数小时。该方案能够在保证预报精度的情况下，秒级完成未来7天的全球波高模拟和预报，而昇思MindSpore将为未来进一步提升海浪波高智能快速预报方案的预报精度奠定基础。

人工智能技术催生科学计算新范式。****昇思MindSpore将持续加强与高校、科研机构、伙伴的广泛合作，推进AI技术创新，使AI成为科研创新的倍增器，共建AI技术生态。

关于MASNUM实验室：

依托“海洋一所”，自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室（MASNUM实验室）面向国家海洋减灾防灾、海洋环境安全保障及气候变化预测等重大需求，通过建立国际独具特色的海洋和地球系统数值模式，不断提升对其的模拟和预测预报能力，增进对海洋动力过程及其规律的认识，为国家可持续发展提供科学支撑。