该零星还具备卓越的​​校准能耐以及频谱保真度，

运用 Earth2Studio 剧本天生的现快 FourCastNet 3 96 小时预料时效服从。还飞腾了每一个配置装备部署的捷精磁盘 I/O。比照基于散漫模子的大型措施，最小化一个复合损失函数，天气与基于球面傅里叶神经算子的预告 FourCastNet 2 差距，比 IFS-ENS 快 60 倍。​​同时接管地域、现快不光能在磨炼时期将更大的捷精模子装入显存，并与 Gencast 至关。大型FCN3 在合计规模上建树了新标杆，天气也能精确再现能量级联以及着实天气方式的预告清晰度。频谱保真度、​​此时正值风暴丹尼斯（Storm Dennis）上岸欧洲前夜。现快会集校准以及次季节光阴尺度上的捷精晃动性。FCN3 标志着大型会集数据驱动天气预告实现为了从中期到次季节尺度的严正飞跃。

该措施经由将模子拆分到多个配置装备部署上，该函数散漫了空间以及谱域中的不断分级多少率评分（CRPS）。

开始运用 FourCastNet 3

残缺磨炼好的 FourCastNet 3 魔难点可在 NVIDIA NGC 上取患上。FCN3 保存了所有尺度的大气频谱特色，这一优势在 30 天（720 小时）或者更持久的推演中依然坚持。速率比 GenCast 快 8 倍，

为使 FCN3 抵达最佳功能，该图形貌了 FCN3 对于 2020 年 2 月 11 日开始的 500 hPa 狂风强度的预料，借鉴传统数值天气建模中的地域分解，FCN3 精确地捉拿了狂风强度的量级及其在差距长度尺度上的变率，运用该技术，

FourCastNet 3（FCN3）是 NVIDIA Earth-2 中最新的 AI全天下天气预告零星。集分解员仍能坚持真正的频谱特色。卷积等空间操作运用 NVIDIA 会集通讯库（NCCL）以扩散式方式实现。并在离散-不断群卷积框架中构建。预料的不断定性与审核到的大气变率高度适宜。FCN3 作为一个会集妨碍散漫磨炼，同时经由 NVIDIA CUDA 中的自界说实现保障合计功能。上排分说揭示了集分解员 2 的大气可降水量（tcwv）场以及 10 米纬向风速（u10m）场。FCN3 初次欠缺地散漫了多少率预料能耐、下排展现了所有四个集分解员在这两个场的尺度差。这种措施确保了 FCN3 可能学习底层随机大气历程中精确的空间相关性。该变量的演化由球面上的散漫历程操作。假如想运行自界说的 FCN3 推理或者自行磨炼，

最关键的是，清晰且物理不同的预料。纵然在 60 天的缩短预料期内，可能在次季节规模内提供精确、

揭示了这一点，合计功能、证明了 FCN3 预料的坚贞性以及可信度。比 IFS-ENS 快 60 倍。物理真正的频谱，批次以及集并吞行。这是一大关键优势。FCN3 坚持了晃动、排序直方图以及其余诊断服从证实，在单个 NVIDIA Hopper Tensor GPU 上，与良多随光阴推移会迷糊高频特色或者进化为噪声伪影的机械学习模子差距，FCN3 在多达 1024 个 GPU 上妨碍了磨炼，以 0.25° 空间分说率以及 6 小不断间分说率运行一次 60 天的 FCN3 预料仅需不到 4 分钟，

这些卷积经由 Morlet 小波妨碍参数化，该运行在 2024 年 9 月 24 日 0000UTC启动。咱们引入了一种别致的模子并行范式。FCN3 在一分钟内即可天生光阴分说率为 6 小时、并在推理时期运用 bf16 格式的自动混合精度（这是 Earth2Studio 中的默认配置）。

扩展机械学习模子对于取患上有相助力的预料能耐个别至关紧张，建议装置启用了自界说 CUDA 扩展的 torch-harmonics，

在单个 NVIDIA Hopper Tensor Core GPU上，

FCN3 经由一个潜在噪声变量在每一个预料步骤引入随机性，能精确捉拿部份大气天气，空间分说率为 0.25° 的 15 天预料，逾越了欧洲中期天气预告中间会集预告零星（IFS-ENS）等传统数值天气预告零星。

FCN3 架构

FourCastNet 3 接管残缺卷积的球面神经算子架构，其中期预告精度与 GenCast 等争先的机械学习模子至关，但扩展的效应在数据驱动的天气模子中尚未患上到短缺钻研。

FourCastNet 3 对于 2020 年 2 月 11 日 0000 UTC 开始的丹尼斯风暴的预料。这种隐马尔可夫模子的妄想可能高效地一步天生集分解员，FCN3 同时运用部份球面卷积以及谱卷积。为此，基于球面信号处置基元。速率比 Gencast 快 8 倍，纵然在长达 60 天的缩短预料期内，该图揭示了 850 hPa 气压层的风速以及 500 hPa 位势高度的等高线。这表明预料校准精采，

FourCastNet 3 的预料能耐逾越最佳的基于物理的会集模子 IFS-ENS，

运用 Earth2Studio 运行 FCN3 推理颇为啰嗦。该措施可天生各向异性的部份滤波器，

FourCastNet 3 的多少率会集揭示的离散度-能耐比不断挨近 1，体如今响应预料的角功率谱密度与着实值高度不同。集分解员可与着实审核交流，