La necessità di fornire previsioni meteo affidabili, rapide e facilmente comprensibili è evidente ed è per questo, ad esempio, che due colossi come la IBM e The Weather Company hanno stretto una partnership commerciale. La crescente domanda di previsioni precise a breve e medio termine impone un miglioramento delle tecnologie esistenti.
A questo proposito, i ricercatori del MIT (Massachusetts Institute of Technology) hanno sviluppato un nuovo algoritmo che migliora e accelera lo sviluppo di modelli di calcolo complessi, riducendo il tempo di risposta da giorni a ore.
La complessità dei modelli numerici
I modelli numerici vengono utilizzati per risolvere equazioni differenziali complesse e quindi per simulare tutti i tipi di processi che si verificano in fenomeni naturali o artificiali (in atmosfera, in fisica o chimica applicata, in ingegneria). Capite bene che siamo in un campo altamente tecnico, disponibile solo al personale qualificato.
Il modus operandi dei modelli computazionali è quello di stimare il valore di ciascuna variabile o di un parametro ignoto, e di trovare la soluzione a centinaia o migliaia di problemi a cui la variabile o il parametro risultano collegati. Il processo richiede l’esecuzione del modello più volte, così da ridurre il numero di incognite e ottenere una soluzione grezza o quasi esatta. Un processo, quello descritto, che può richiedere giorni o settimane…
Un nuovo algoritmo
I ricercatori del MIT sono riusciti a mettere a punto una nuova procedura che consente di ridurre notevolmente il computo di ciascun modello numerico. Il nuovo algoritmo, invece di verificare sistematicamente ogni valore tiene conto delle probabilità, che viene calcolato in modo sempre più preciso come se il modello venisse eseguito n volte successive.
200 volte più veloce
Attraverso l’algoritmo, in combinazione con alcuni dati rilevanti, i ricercatori sono stati in grado di ottenere risposte 200 volte più veloci rispetto agli approcci modellistici tradizionali. Youssef Marzouk, professore associato di aeronautica e astronautica, ritiene che questo nuovo algoritmo sia abbastanza versatile da essere applicata a una vasta gamma di problemi complessi: dall’ingegneria alla geofisica, ovvero a quelle scienze che utilizzando sovente un elevato numero di incognite.