Яндекс.Погода научилась составлять краткосрочные прогнозы с детализацией в 10 минут

«Прогноз осадков доступен в веб-версии и в мобильных приложениях Яндекс.Погоды для iOS и Android. На главном экране Погода вкратце сообщит, как обстоят дела: скажем, «В ближайшие два часа осадков не ожидается» или «Снег закончится через двадцать минут». Нажав на сообщение, вы перейдёте к подробной карте — на ней видна ситуация с осадками в прошлом, настоящем и будущем. Можно посмотреть, как перемещается зона дождя или снега: где она была десять или тридцать минут назад, где она находится сейчас и куда сместится дальше.

В разных районах одного и того же города может быть разная погода — где-то идёт дождь, а где-то светит солнце. Поэтому прогноз строится не для Москвы или Вологды в целом, а для конкретной точки, в которой вы находитесь. Впрочем, можно узнать обстановку и в другом месте — достаточно ввести в строку поиска нужный адрес.

Как строится прогноз

Строить прогноз погоды с точностью до дома мы научились в прошлом году, когда запустили основанную на машинном обучении технологию Метеум. Для составления прогноза Метеум использует разные данные, включая сведения с метеостанций. Этих данных с запасом хватает, чтобы предсказать изменения температуры и ветра в конкретной местности, но прогноз осадков по ним составить сложно — для этого нужны очень точные сводки о состоянии атмосферы, которые должны поступать каждые несколько минут. Такую информацию мы получили с метеорадаров.

Метеорадары, или локаторы, примерно раз в 10 минут делают трёхмерный снимок атмосферы в радиусе 200 километров от своего местоположения. На снимках видны области атмосферы, где есть капли воды размером от 50 микрометров.

Чтобы построить поминутный прогноз осадков, нужно проанализировать последовательность снимков и предсказать, как ситуация будет развиваться в дальнейшем. Эту задачу выполняет алгоритм на основе свёрточных нейронных сетей — для его обучения потребовалась выборка из 800 тысяч кадров с каждого радара. Алгоритм выделяет признаки, по которым можно судить о том, как «поведут» себя осадки, и на их основе моделирует следующий снимок. Данные на карте обновляются с той же частотой, с какой поступает информация с радаров, — раз в 10 минут.

Метеорадары пока есть не во всех регионах России, поэтому Яндекс.Погода составляет краткосрочный прогноз осадков для 21 города, включая Москву, Санкт-Петербург, Архангельск, Владивосток, Волгоград, Ижевск, Казань, Краснодар, Нижний Новгород, Оренбург, Петрозаводск, Ставрополь и Уфу...»