【deepin插件开发活动】WeatherNext 2 Mini GUI —— 基于纯 CPU 的 AI 全球天气预报工具

参赛方向：方向三 · DTK 创新原生应用
作品一句话：把 Google DeepMind 前沿 WeatherNext 2 气象 AI 模型装进 deepin 桌面，纯 CPU 即可运行真实推理，原生 DTK 界面看全球天气预报。

一、作品介绍

WeatherNext 2 Mini GUI 是一套 AI 气象预报桌面应用。它基于 Google DeepMind 开源（Apache-2.0）的 WeatherNext 2 / WeatherNext Cyclones Mini 模型，集成 ECMWF 真实初始场，让普通 deepin 用户无需 GPU、无需联网下载模型，即可在桌面上运行真实的气象推理并查看全球/区域预报产品。

同时按比赛要求，配套提供了 deepin DTK 原生应用（dtkdeclarative QML，地道 deepin 视觉），并把我方 AI 编程 Agent 辅助开发的完整链路公开。

二、功能特性

1) Deepin DTK 原生版（`weathernext-mini-gui`，默认入口）

**DTK QML（dtkdeclarative D.DTK 控件）**原生视觉：ApplicationWindow/ItemDelegate/ComboBox/SpinBox/ScrollView + D.Window 圆角/模糊，跟随系统亮暗主题
6 个功能页（后端 backend.py 功能端点）：
- 全球预报：变量/气压层/时次滑块/自动播放动画/概要统计（/infer + /stats）
- 热带气旋：路径+强度图 + 成员切换 + 详细数据表（/cyclone + /cyclone_data）
- 集合分析：均值/离散度/CRPS 三图 + 验证指标（/ensemble + /metrics）
- 单点分析：14 常用城市 + 经纬度 + Meteogram/垂直廓线（/point）
- 数据报告：报告文本 + 导出 NetCDF/CSV（/report + /export）
- 模型推理（demo/real）
deepin 集成：单实例（QLockFile）、DConfig 配置持久化（schema 随包安装到 /usr/share/dsg/configs/）、D.DTK.sendSystemMessage 系统通知
UI 细节：强制深色主题、中文字体（界面/图内均 Noto Sans CJK SC）、图片滚轮缩放/双击重置、侧栏纯文字导航

三、界面展示

四、安装

# 一键安装（postinst 自动用 清华/阿里/中科大 镜像装 Python 依赖）
sudo apt install ./weathernext-mini-gui_1.18.0_amd64.deb

# 启动（默认 = DTK 原生版，自动拉起推理后端）
weathernext-mini-gui

开源地址：https://gitee.com/humanfans/weathernext_gui

五、使用

打开 模型推理 页，选择后端：
- demo：基于 ECMWF 初始场外推（无需模型）；
- real：真实 WeatherNext 2 Mini 模型 CPU 推理（内置 226.9MB 官方权重，首次约 6s 出 6h 预报）；
切换 全球预报 / 气旋 / 集合 / 单点 查看真实预报；
选择被 DConfig 持久化，下次启动恢复。

六、源码仓库

（这里填 GitHub / Gitee 仓库地址，源码以 GPL-3.0 开源）

仓库：https://github.com//weathernext-mini-gui（待填）

组织/作者：（姓名/团队）

七、技术架构与亮点

┌──────────────────────────┐  HTTP  ┌──────────────────────────────┐
│ deepin DTK QML 原生前端    │        │ Python 推理后端(FastAPI)        │
│ D.DTK 控件 · 6 功能页      │───────►│ → Wn2InferenceEngine            │
│ DConfig/系统通知/单实例     │◄───────│ → ECMWF 初始场 + 真实 WN2 CPU 推理 │
└──────────────────────────┘        └──────────────────────────────┘

真实模型、纯 CPU 推理：加载官方 WeatherNext 2 Mini 权重（226.9MB，GCS dm_graphcast），JAX/CPU + 标准 attention（自动把 GPU 专用 splash attention 切换为 CPU 兼容 mha），输出全球 1.0°/13 层真实预报场；零 GPU 依赖。
真实气象数据：接入 ECMWF Open Data（0.25° IFS）。
DTK 原生：按 dtk-development 规范用 Dtk::Widget/dtkdeclarative 构建（处理了 DTK 命名空间分层、moc 兼容等要点）。
行政区边界裁剪产品：GeoJSON 掩膜。

八、开发过程说明（AI 辅助）

本项目由 DeepSeek 编程 Agent 全程辅助开发，强调「自然语言 → 可用软件」闭环：

需求→完整模块、依赖处理、Bug 修复（如 Deepin dxcb 平台适配、Qt 中文字体、ECMWF 解码、JAX CPU 兼容、deb ${APP_ID}_${VER} 拼接、backend.py 600 权限等数十处）；
打通的真实链路：下载 ECMWF 初始场 → 加载 WN2 权重 → CPU 前向 → 裁剪绘图 → DTK 前端展示；
deepin Skills：本项目主要用 DeepSeek 编程 Agent 辅助；后续结合 deepin 官方 dtk-development / dde-shell-development 模块做二次深度集成（活动要求提供 AI 工具调用 deepin Skills 的对话记录截图，此处为待补充：将附 DeepSeek 中调用 dtk-development 的对话截图）。

九、开源协议

GPL-3.0。

评审对照（自评）：功能完整性 30%（六功能 + DTK 6 页）｜真实使用价值 20%（桌面运行真实 AI 气象模型）｜创新性 15%（前沿 WN2 → deepin 原生）｜UI/UX 15%（D.DTK 深色主题）｜代码质量 20%（分层模块化）。资格审核：Deepin 25 构建/安装/运行/卸载 ✅、amd64 ✅、安全 ✅、GPL ✅、可复现 ✅。

本作品为 deepin「10 亿 Token 奖池」插件开发大赛参赛作品。

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