智能氣象時(shí)代人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)研究——評(píng)《地面智能集成氣象站技術(shù)》

智能氣象時(shí)代人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)研究——評(píng)《地面智能集成氣象站技術(shù)》

《地面智能集成氣象站技術(shù)》

作者：馬啟明

出版社：氣象出版社

ISBN：9787502961602

近年來隨著全球氣候變暖，世界范圍內(nèi)極端天氣事件呈多發(fā)趨勢，氣候的復(fù)雜多變極大增加了全球各地氣象部門的工作難度，為了更好地提升天氣預(yù)報(bào)工作的可靠性和準(zhǔn)確性，許多地區(qū)開始采用人工智能技術(shù)進(jìn)行氣象分析與播報(bào)，由此推動(dòng)著現(xiàn)代社會(huì)逐漸邁入智能氣象時(shí)代。其中人機(jī)交互學(xué)習(xí)技術(shù)就是一種基于知識(shí)庫引擎與數(shù)據(jù)產(chǎn)品庫功能，通過智能化終端以及對(duì)邏輯處理、語義分析和自然語言處理，最終與用戶形成實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)交互的現(xiàn)代化智能技術(shù)，在智能氣象時(shí)代下，它能夠?yàn)橛脩籼峁?shí)時(shí)的氣象信息服務(wù)以及自然氣象災(zāi)害預(yù)警功能，從而極大地提升了氣象部門天氣預(yù)報(bào)工作的互動(dòng)服務(wù)能力。本文以《地面智能集成氣象站技術(shù)》一書為參考，深度解析智能人機(jī)交互學(xué)習(xí)技術(shù)在智能氣象時(shí)代的有效作用，全面分析及介紹人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)的重要構(gòu)成和原理，并詳細(xì)了解人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。

馬啟明主編、氣象出版社2015年7月出版發(fā)行的《地面智能集成氣象站技術(shù)》是一部圍繞著智能氣象技術(shù)與自動(dòng)氣象站展開詳細(xì)概述和全面研究的專業(yè)圖書，主要內(nèi)容包括理論部分、技術(shù)實(shí)現(xiàn)部分和實(shí)驗(yàn)部分。全書重點(diǎn)介紹了自動(dòng)氣象站、智能氣象技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)處理平臺(tái)等部分理論內(nèi)容，以及智能傳感器的整體結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)方案與技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段，同時(shí)對(duì)自動(dòng)氣象站的智能傳感系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、無線組網(wǎng)、傳感器控制核心、整體數(shù)據(jù)庫等重要構(gòu)成部分的技術(shù)實(shí)現(xiàn)展開了具體說明。此外，作者還以溫度、氣壓、濕度、風(fēng)速、雨量、風(fēng)向、能見度等作為主要參數(shù)，在我國的黑龍江漠河、云南西雙版納以及江西南昌等地區(qū)與傳統(tǒng)自動(dòng)氣象站展開了對(duì)比觀測實(shí)驗(yàn)。總體來看，該書專業(yè)內(nèi)容翔實(shí)、結(jié)構(gòu)邏輯分明，具有突出的專業(yè)參考性和實(shí)用價(jià)值，可供氣象專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)的工作人員和全體師生閱讀及學(xué)習(xí)使用。

一、人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)的重要作用

首先，人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)是一種以人為中心指導(dǎo)所研究和開發(fā)出來的系統(tǒng)方法論，它可以作為人與計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)有效信息交流的重要接口，對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)人類和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展具有關(guān)鍵性作用。在計(jì)算機(jī)技術(shù)功能的支持下，發(fā)展人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)可以有效幫助人類完成自身難以做到的重要任務(wù)，而以人為中心的系統(tǒng)設(shè)計(jì)則能夠讓人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)更好地滿足人類用戶的情感性或功能性需求。其次，人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)的主要目的在于學(xué)習(xí)人類和進(jìn)一步了解人類，通過分析和預(yù)測用戶與機(jī)器互動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的心理狀態(tài)和想法，從中提取有效信息展開判斷，并結(jié)合人工智能算法與網(wǎng)絡(luò)采集的信息數(shù)據(jù)，為用戶提供更高效的系統(tǒng)操作和服務(wù)功能。最后，由于傳統(tǒng)氣象播報(bào)方式過于單一，既不能滿足現(xiàn)代社會(huì)大眾的多元化信息需求，也無法針對(duì)性地展開個(gè)性化信息播報(bào)服務(wù)，所以在智能氣象時(shí)代下，信息傳播形式多樣的人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)，可以更好地向用戶提供氣象信息服務(wù)，滿足廣大群眾想要快速獲取氣象信息的實(shí)際需求。

二、人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)的技術(shù)原理

基于智能氣象時(shí)代的人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)主要由智能交互通訊平臺(tái)、智能服務(wù)引擎基礎(chǔ)平臺(tái)、氣象信息數(shù)據(jù)庫、智能氣象管理后臺(tái)以及用戶智能終端等五部分構(gòu)成。用戶可以通過手機(jī)或網(wǎng)頁等智能化終端在智能交互通訊平臺(tái)進(jìn)行有效的信息溝通，此時(shí)智能服務(wù)引擎系統(tǒng)將通過語義分析把用戶信息中的自然語言轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可識(shí)別信息，同時(shí)智能服務(wù)引擎還會(huì)基于氣象科普知識(shí)靜態(tài)數(shù)據(jù)庫和精細(xì)化預(yù)警、氣象預(yù)報(bào)等動(dòng)態(tài)功能服務(wù)的支持，實(shí)現(xiàn)信息的邏輯化處理，進(jìn)而通過智能氣象管理后臺(tái)的服務(wù)功能，從數(shù)據(jù)庫中獲取對(duì)應(yīng)的正確數(shù)據(jù)，并再次通過智能服務(wù)引擎將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖文信息展示給用戶。假如智能管理后臺(tái)缺少相應(yīng)的服務(wù)產(chǎn)品信息，后臺(tái)將會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)接在線客服系統(tǒng)，最終智能交互通訊平臺(tái)會(huì)以人工回復(fù)的方式向用戶提供信息，實(shí)現(xiàn)有效交互。

氣象數(shù)據(jù)庫與智能服務(wù)引擎是智能氣象時(shí)代人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)的核心內(nèi)容，其中氣象數(shù)據(jù)庫涵蓋了氣象預(yù)報(bào)、實(shí)況數(shù)據(jù)、氣象預(yù)警、氣象服務(wù)以及氣象知識(shí)科普等內(nèi)容，是支撐人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)行的重要理論數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，而智能服務(wù)引擎的主要功能則包括語言分析、語義匹配、場景關(guān)聯(lián)、回答組織和邏輯推理，這些功能可以有效反映出智能氣象時(shí)代人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)的智能化水平。因此，不斷完善氣象數(shù)據(jù)庫和創(chuàng)新研發(fā)智能服務(wù)引擎，可以有效優(yōu)化智能氣象時(shí)代的人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)，為用戶提供更加舒適、便捷和全面的服務(wù)體驗(yàn)。

三、人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)的主要應(yīng)用

目前部分地區(qū)的氣象部門主要圍繞氣象實(shí)況播報(bào)、精細(xì)化預(yù)報(bào)、重大氣象預(yù)警、生活指數(shù)分析等產(chǎn)品功能，借助人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)在智能氣象服務(wù)方面的有效應(yīng)用，研發(fā)出了一些智能化的手機(jī)氣象服務(wù)實(shí)用軟件，以此為用戶提供個(gè)性化的氣象信息檢索、交互及定制服務(wù)，幫助大眾有效獲取更加準(zhǔn)確的氣象信息資訊。與此同時(shí)，人機(jī)交互學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)還能夠根據(jù)用戶具體需求和社會(huì)熱點(diǎn)問題對(duì)氣象知識(shí)庫進(jìn)行持續(xù)更新，在豐富氣象知識(shí)庫數(shù)據(jù)的同時(shí)，推出更為智能化和個(gè)性化的氣象產(chǎn)品服務(wù)。此外，智能氣象服務(wù)軟件還能夠通過人機(jī)交互行為對(duì)用戶問題的相關(guān)規(guī)律進(jìn)行全面分析，由此對(duì)不同的用戶群體進(jìn)行有效分類，并根據(jù)不同群體的具體需求開展針對(duì)性的氣象信息推送，從而提高系統(tǒng)服務(wù)效率，增強(qiáng)用戶使用體驗(yàn)。

（陳國瑞，長江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院）