ШІ прогнозує, як австралійські савани змінюватимуться роками

Штучний інтелект дає змогу прогнозувати майбутні зміни великих австралійських саван із безпрецедентною точністю.

Австралійські савани охоплюють чверть континенту й поєднують рідколісся, луки та болота, формуючи динамічну мозаїку екосистем. На ці ландшафти тиснуть пожежі, інвазійні види та кліматичні зміни, тому здатність передбачати їхню еволюцію має ключове значення. Команда Мельбурнського університету створила інструмент Themeda, який аналізує понад три десятиліття супутникових даних. Він використовує відомості про опади, температуру, ґрунти та сліди пожеж, щоб навчатися екологічним закономірностям.

Themeda прогнозує покрив землі на ділянках 25?25 метрів у межах 1,5 мільйона км?. Модель враховує, чи можуть низькі опади спричинити перехід густих лугів у голі ділянки, або чи збільшення вологи стимулює поширення деревної рослинності. Автори пояснюють, що це дозволяє передбачити ризики, пов’язані з ерозією та деградацією середовищ. Інструмент також допомагає планувати контрольовані підпали, необхідні для зниження небезпеки масштабних пожеж.

Модель глибокого навчання має мільйони параметрів і проходить постійні цикли уточнення. Дослідники протестували стандартну та нову архітектури. Остання працювала точніше, фіксуючи локальні й регіональні шаблони. Themeda видає не одне передбачення, а ймовірнісний розподіл для кожної ділянки. Це дозволяє оцінювати сценарії екстремальних змін, важливих для управління ландшафтами.

У майбутньому прогнози Themeda інтегруватимуть у моделі екосистемних послуг. Це дасть змогу оцінювати стратегії випасу, відновлення екосистем і пожежного менеджменту. Команда наголошує, що такий підхід підтримує ухвалення рішень, які поєднують виробництво, біорізноманіття й зберігання вуглецю. Глибоке навчання у поєднанні з дистанційним зондуванням відкриває шлях до точніших прогнозів змін середовища та оцінки впливу кліматичних екстремумів.