Un intérprete en una negociación solo escucha las palabras ya dichas, pero aun así adivina la siguiente frase. Así funciona el nuevo método de predicción de El Niño: no mira hacia el futuro, sino que se basa únicamente en el pasado, como un oyente honesto.
El Niño-Oscilación del Sur (ENOS) es la principal oscilación climática interanual en el Pacífico tropical. Provoca sequías en Australia, inundaciones en Perú y altera el clima en todo el mundo. Predecirlo es difícil: en una misma serie de temperaturas se mezclan ruidos rápidos, ciclos estacionales y tendencias lentas de décadas. Los métodos habituales de suavizado, que eliminan lo superfluo, utilizan subrepticiamente valores futuros de la serie. Para un pronóstico operativo esto es inaceptable, porque el futuro aún no ha llegado.
La serie filtrada se introdujo en un ordenador de reservorio, una red neuronal con conexiones internas aleatorias donde solo se entrena la salida. El vector de entrada consistía en nueve valores de la serie con un paso de retardo de 4 meses. Los hiperparámetros de la red, como el tamaño del reservorio de 244 y el radio espectral de 0,712, se ajustaron en el período de entrenamiento de 1986 a 1995. En una prueba independiente de enero de 2001 a diciembre de 2015, la correlación media se mantiene por encima de 0,5 durante 29 meses. Teniendo en cuenta el desplazamiento de cinco meses, esto significa un horizonte de predicción real de 24 meses, es decir, dos años.
El modelo reproduce bien los grandes picos de ENOS en 2010-2014, pero subestima el El Niño récord de 2015-2016. No obstante, un simple ordenador de reservorio con un filtro bien elegido alcanza un horizonte comparable al de redes neuronales profundas más complejas. El logro principal es que todo el proceso, desde los datos brutos hasta la predicción, funciona estrictamente sin información futura.
Un intérprete que no espía el discurso del orador igualmente adivina la siguiente frase por el contexto. El nuevo filtro hace lo mismo con los datos climáticos: solo escucha el pasado, pero habla del futuro con dos años de antelación. Este enfoque es aplicable no solo a El Niño, sino también a cualquier serie que cambie lentamente, desde señales financieras hasta biomédicas.
El índice Niño-3.4 estándar, que se utiliza para declarar El Niño, ya viene suavizado con una media móvil de cinco meses; es decir, el estatus oficial del fenómeno en cada momento ya contiene información sobre los meses futuros. Los autores renunciaron incluso a eso para que el pronóstico fuera honestamente operativo.
En la novela de Kim Stanley Robinson 'Los cuarenta signos de la lluvia', los científicos intentan predecir cambios climáticos abruptos, enfrentándose al caos y a la incompletitud de los datos. La idea de un filtro que solo trabaja con el pasado resuena con el sueño de un pronóstico que no dependa del conocimiento del futuro.