المترجم في المفاوضات المهمة يبدأ بمجرد تكرار الكلمات، لكنه تدريجيًا يبدأ في توقع ما سيقوله الطرف الآخر. النموذج الجديد للطقس يعمل بطريقة مشابهة: الفيزياء تمنحه الهيكل، والتعلّم الآلي يتعلم من الأخطاء ويملأ الفراغات. ونتيجة لذلك، يتنبأ بظاهرة النينيو، وهي تيار دافئ في المحيط الهادئ يغيّر الطقس في جميع أنحاء العالم، لأشهر مقدمًا.
يتكون النموذج من جزأين. الجزء الجوي هو نموذج فيزيائي مبسط بدقة 3.75 درجة أفقيًا، وهو ما يعادل تقريبًا المسافة بين موسكو ونيجني نوفغورود. أما الجزء المحيطي فهو آلي بالكامل: يتنبأ بدرجة حرارة سطح البحر وبمتغير جديد، وهو المحتوى الحراري لأعلى 300 متر من المحيط. في السابق، كان هذا المخزون الحراري هو ما ينقص للنظر إلى ما هو أبعد من بضعة أسابيع.
النتيجة: يتنبأ النموذج بمؤشر نينيو 3.4 (متوسط شذوذ درجة حرارة السطح في وسط المحيط الهادئ) بشكل أفضل من الأنظمة التشغيلية المكلفة، في أول 4 أشهر من التنبؤ. ينخفض معامل الارتباط إلى 0.5 بعد حوالي 6.5 أشهر، ويتغير أفق القدرة على التنبؤ من 4 أشهر في الربيع إلى 8 أشهر في نهاية الصيف، وهذا مظهر من مظاهر "حاجز ربيع القدرة على التنبؤ". كما يلتقط النموذج الروابط العالمية بين النينيو وهطول الأمطار: ظروف جافة في شرق المحيط الهادئ ورطبة في جنوب الولايات المتحدة.
قبل هذا العمل، لم يكن واضحًا ما إذا كان النموذج الهجين منخفض الدقة مع التعلّم الآلي يمكن أن يقدم تنبؤات مفيدة تتجاوز النطاق متوسط المدى الذي يتراوح بين 7 و10 أيام. الآن أصبح واضحًا: نعم يمكنه ذلك. بإضافة المحتوى الحراري للطبقة العليا من المحيط وضبط المكونات القابلة للتعلم على مقاييس زمنية مختلفة، حصل العلماء على أداة تنافس النماذج التشغيلية بتكاليف حاسوبية أقل بكثير. هذا النهج قد يفيد الفرق الأكاديمية ومراكز التنبؤ الصغيرة التي لا تملك إمكانية الوصول إلى الحواسيب الفائقة.
المترجم الذي يتعلم من أخطائه يبدأ في النهاية بتوقع الجملة التالية. النموذج الجديد يفعل الشيء نفسه مع لغة المحيط: إنه ليس مثاليًا بعد، لكنه قادر بالفعل على الإشارة إلى متى يقرر المحيط الهادئ أن يتكلم.
الجزء المحيطي من النموذج يخطو خطوة كل 72 ساعة، بينما الجزء الجوي يخطو كل 6 ساعات. للتوفيق بينهما، "يتجمد" المحيط ببساطة لمدة 12 خطوة جوية حتى يحين دوره للتحديث.
فكرة النموذج الهجين حيث تعمل الفيزياء والتعلم الآلي معًا تذكرنا بمفهوم الأنظمة "الشبيهة بالعصبية" في الخيال العلمي، مثل رواية نيل ستيفنسون "سيفن إيفز"، حيث تجمع الوحدات المستقلة للسفينة بين الخوارزميات الصارمة والمكونات القابلة للتعلم للتنبؤ طويل المدى.