함유근 교수, 딥러닝 기반 연구

위치 등 18개월전 측정모델 개발

기후 분야의 난제로 꼽히는 엘니뇨 현상을 무려 1년 반 전에 예측하는 인공지능(AI) 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. AI를 이용해 기후 예측의 정확도를 획기적으로 향상시킨 첫 사례로, 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처’(Nature)에 실렸다.

19일 함유근 전남대 지구환경과학부 교수는 엘니뇨의 발생 여부와 강도, 발생 위치까지 1년 반 전에 예측할 수 있는 AI 모델을 개발했다고 밝혔다. 2016년 이세돌 9단과 ‘세기의 대국’을 펼친 바둑 인공지능 ‘알파고’에 적용된 딥러닝 기법이 AI 모델의 기반이 됐다.

엘니뇨는 적도 부근 동태평양의 바닷물 온도가 평소보다 상승하는 현상으로 폭염·혹한·가뭄·홍수 등 지구촌 기상 이변의 주범이다. 연구진들은 전 지구적으로 피해를 입히는 엘니뇨 현상을 미리 예측하기 위해 지난 수십년간 예측 모델을 만들었지만 그 성능은 모두 1년을 채 넘지 못했다.

함 교수는 예측 한계를 극복하기 위해 딥러닝 기법 가운데 ‘합성곱 신경망’(Convolutional Neural Network)에 주목했다.

이는 시각적 이미지 분석에 가장 많이 활용되는 딥러닝 알고리즘이다. 연구진은 대기-해양 접합 시뮬레이션 자료(CMIP5)와 1871년부터 1973년까지에 걸친 관측 재분석 자료를 알고리즘 학습에 활용했다.

이정아 기자/