Сто нейросетей смотрят на температуру океана и пытаются угадать, придёт ли Эль-Ниньо через два года. Каждая сеть даёт свой ответ, и если ответы сильно расходятся, значит, прогноз ненадёжен. Так работает ансамбль — группа нейросетей, которые учатся независимо друг от друга. В новой работе учёные показали, что разногласие ансамбля — самый честный сигнал о том, что климат изменился и сеть вышла за пределы своих знаний.
Раньше считалось, что главное — мера случайности самой системы, ведь океан хаотичен. Но когда климат начал меняться, выяснилось, что эта мера может обманывать: сеть становится слишком уверенной в незнакомой ситуации. А разногласие между ста сетями, наоборот, растёт и предупреждает об ошибке. Это как если бы сто синоптиков спорили о завтрашней погоде: если они единодушны, прогнозу можно верить, а если разошлись — лучше взять зонт и от солнца, и от дождя.
Такой подход уже можно использовать в центрах прогноза Эль-Ниньо: следить за разногласием ансамбля и заранее сообщать, когда прогноз ненадёжен. Это особенно важно сейчас, когда климат меняется и старые закономерности перестают работать.
Ансамбль из 100 нейросетей в этой работе в десять раз больше типичных ансамблей для прогноза ЭНСО, и именно такой размер позволил надёжно разделить два вида неопределённости. Интересно, что для коротких прогнозов (до 6 месяцев) алеаторная неопределённость всё же немного растёт при сдвиге, но этот сигнал слабее, чем у эписстемической.