作者:朱汉斌,王沐众 来源:中国科学报 发布时间:2026/2/7 17:53:03
选择字号:
全球首个面向南海的海-气双向耦合智能大模型发布

 

2月7日,由中国科学院南海海洋研究所与中国石油大学(华东)联合研发的“南海区域海-气双向耦合智能大模型‘飞鱼-1.0’”(以下简称“飞鱼-1.0”大模型)在广州发布。这标志着我国在海洋智能化预报领域迈出坚实一步。作为全球首个面向南海的海-气双向耦合智能大模型,“飞鱼-1.0”大模型实现了三项核心技术创新,即核心数据自主可控、海-气双向智能耦合、“即插即用”式的低成本学习与灵活可扩展,性能实现跨越式提升。

发布现场。朱汉斌 摄

据介绍,“飞鱼-1.0”大模型的名称源于《山海经》,寓意该模型能高效跨越海气界面、突破传统预报局限。它首次实现海-气物理变化从“单向耦合”到“双向耦合”的跨越,首次摆脱对国外核心数据的依赖。该模型训练所用核心数据采用中国科学院南海海洋研究所自主研制的高分辨率南海再分析数据集REDOS 2.0。这一举措使大模型首次摆脱对国外核心数据的依赖,打破国内海洋大模型长期高度依赖欧美再分析数据的局面,同时赋予大模型精准刻画海洋内波、锋面等小尺度过程的能力。

此前,多数AI大模型为单纯的大气大模型或海洋大模型,大气与海洋之间相对独立。而“飞鱼-1.0”大模型将物理机理与AI深度融合,创新性地采用“基于多专家系统的SwinTransformer架构”,通过“快慢”双通道学习,智能化模拟海气之间动量、热量等的双向交互影响,显著提升了海气关键要素预报精度。

传统数值模式对超算资源依赖程度极高,而“飞鱼-1.0”大模型核心是一个AI模型。它将南海海气环境时空演化特征的先验知识深度嵌入到亿级参数的特征提取与计算中,并基于这些先验知识推理复杂海气非线性过程演化。训练完成后,预报(推理)过程本质上是高效的前向计算,速度极快。同时,该模型首创面向海气要素预报的多专家系统(MOE),能根据不同预报任务智能调用最合适的计算模块,大幅降低学习能耗,还可针对新海域或新任务实现模块化功能扩展。

基于上述核心技术创新,“飞鱼-1.0”大模型展现出卓越性能。在温盐等核心要素预报上,其表现显著优于欧洲GLORYS12和美国HYCOM等国际主流再分析产品。同时,它具备精准刻画从大尺度环流到海洋内波、锋面等小尺度过程的能力。在计算效率方面,该模型仅需3年历史数据即可完成训练,而以往其他AI模型一般需要20年以上的历史数据。在国产化单机环境下,完成3天预报仅需3秒。

同期举办的“AI赋能海洋高端论坛”上,中国科学院院士、复旦大学特聘教授穆穆,中国科学院院士、南京大学校长谈哲敏等专家学者齐聚一堂,围绕“AI如何更好赋能海洋及海洋大模型发展趋势”这一主题展开研讨。专家们一致认为,当前海洋大模型发展面临诸多挑战,重点需突破数据壁垒、算力瓶颈以及跨学科人才短缺等问题。此外,论坛深入探讨了大语言模型在海洋数据分析、政策制定辅助、海洋管理等多个领域的巨大应用潜力。

值得一提的是,“飞鱼-1.0”大模型的成功发布,不仅是技术层面的重大飞跃,更为海洋智能化预报提供了关键技术范式。在科研领域,它为海洋和大气等学科提供高精度、多尺度的模拟与预测工具,助力科学家深入研究南海区域的海气相互作用机制、海洋动力环境特征和规律等;在产业方面,其轻量化、低算力需求的特性使其适合部署在科考船、沿海观测站等边缘端,实现“端侧智能”;在公共服务领域,“飞鱼-1.0”大模型可支撑海洋环境保障和防灾减灾工作,如为沿海城市提供精准台风预报,保障沿海居民和海上作业船只安全,减少居民财产损失;为渔业活动提供温盐等信息预报,助力渔民科学出海作业;在科普教育领域,它可用于生成动态海洋知识图谱,帮助公众更直观地理解海洋奥秘,激发社会对海洋的关注。

 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
科学网2026年1月十佳博文榜单公布! 攻坚克难,国产磁共振的“突围”之路
我国科学家研究揭示宇宙“小红点”之谜 拉萨聂当特大桥建成通车
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文