澳大利亚广阔的稀树草原正在发生变化,人工智能正在向我们展示如何变化

新南威尔士州西悉尼一片绿草如茵的大草原风格林地。作者:Qumarchi,CC BY-SA 4.0。作者:Jessie Wells 博士、Robert Turnbull 博士和 Attila Balogh 博士 澳大利亚拥有地球上最大的完整稀树草原。稀树草原是一个不断变化的生态系统镶嵌体——从稀疏的草原到茂密的林地、森林和湿地。它们从海角延伸[...]

来源:ΑΙhub

新南威尔士州西悉尼一片绿草如茵的大草原风格林地。作者:Qumarchi,CC BY-SA 4.0。

作者:Jessie Wells 博士、Robert Turnbulland 博士、Attila Balogh 博士

澳大利亚拥有地球上最大的完整稀树草原。稀树草原是一个不断变化的生态系统镶嵌体——从稀疏的草原到茂密的林地、森林和湿地。

它们从昆士兰州的约克角半岛一直延伸到西澳大利亚州的金伯利,几乎占澳大利亚陆地面积的 25%。

预测稀树草原在未来几年将如何变化对于帮助我们做出反映该地区文化、环境和经济价值的土地管理和政策决策至关重要。

为此,我们的团队创建了一个名为 Themeda 的人工智能 (AI) 工具,该名称的灵感来自于 Themeda triandra,这是一种标志性的澳大利亚本土物种,被称为“袋鼠草”(也是生态系统动态主题图的缩写)。

Themeda 经过 33 年对澳大利亚北部地区卫星观测的训练,利用了广泛的信息,包括火痕、海拔、温度、降雨量和土壤。

根据这些数据,它可以预测澳大利亚 150 万平方公里的北部稀树草原中每 25 x 25 米土地覆盖的逐年变化。

这就像每年为面积是德克萨斯州两倍的每块房屋大小的土地创建个性化预测。

预测土地覆盖变化意味着我们可以预测生物多样性丧失、侵蚀和牧场退化等风险,而不仅仅是做出反应。

通过总结过去并通过降雨和温度预测预测未来,Themeda 可以显示,例如,低降雨量是否会将草原和湿地从茂密的覆盖范围推向裸地(从而损害下游的水质),或者潮湿的年份是否会增加草原覆盖或扩大木本植被。

用于预测的深度学习

深度学习的工作原理是通过许多“层”传递信息。