Сейсмологи научили искусственный разум предсказывать землетрясения

462 просмотров
0
ria.ru
Вторник, 24 Окт 2017, 09:45

Американские и британские геологи создали новую систему искусственного интеллекта, способную предсказывать землетрясения, и успешно проверили ее работу в лабораторном имитаторе подземных толчков, говорится в статье, опубликованной в журнале GRL, передает РИА Новости.

"Нам впервые удалось использовать систему машинного обучения для того, чтобы проанализировать акустические данные и предсказать землетрясение задолго до того, как оно на самом деле произойдет. Благодаря этому мы можем получить достаточное количество времени, чтобы своевременно предупредить и эвакуировать население. Удивительно, какие возможности нам предоставляет искусственный разум", — заявил Колин Хамфрис из Кембриджского университета.

Землетрясения и прочие опасные катаклизмы, связанные с недрами Земли, чаще всего происходят на границах разломов между тектоническими плитами, движению которых часто препятствуют неровности на их кромках. Когда движение плит прекращается, в точке их соприкосновения накапливается потенциальная энергия, которая может быть высвобождена в виде тепла и мощных всплесков акустических волн в тот момент, когда породы в этих неровностях не выдерживают и ломаются.

Ученые давно пытаются понять, какие процессы управляют накоплением этой энергии, а также ищут способы "просвечивания" недр Земли таким образом, чтобы мы смогли узнавать о появлении подобных зон тектонического напряжения и предсказывать по их свойствам вероятность, силу и время возникновения новых подземных толчков.

Несмотря на огромный прогресс в этой области, подобные предсказания пока являются крайне неточными, что часто порождает споры между учеными и политиками, не любящими неясности. К примеру, сейсмологи, некорректно предсказавшие масштабы землетрясения в итальянской Аквиле в 2009 году, получили реальные тюремные сроки за "дезинформацию" населения и гибель примерно трех сотен человек. Это еще больше демотивирует сейсмологов и других ученых делать какие-либо конкретные прогнозы на будущее.

Как рассказывает Хамфрис, одной из причин того, почему текущие прогнозы землетрясений являются неточными или ошибочными, является то, что сейсмографы и другие наблюдательные устройства воспринимают бесчисленное множество сигналов, лишь часть из которых связана с накоплением энергии на границах разломов, а другие бывают порождены иными феноменами, никак не связанными с тектоническими процессами.

В некоторых случаях эти "помехи" удается отсеять — и тогда прогноз получается достаточно точным, а в других случаях, подобно катастрофе 2009 года, неудача в этом отношении заканчивается непредсказуемым образом.

Схожие задачи, как обратили внимание Хамфрис и его коллеги, сегодня решают представители совершенно другой науки — компьютерные инженеры, занимающиеся разработкой различных систем машинного обучения и искусственного интеллекта. Ключевой особенностью современных нейросетей является то, что они могут анализировать очень "грязные" данные и находить в них то, что требуется для решения задачи: к примеру, для сортировки фотографий кошек и собак или распознавания речи в шумном помещении.

Руководствуясь такой идеей, ученые создали специальный "эмулятор землетрясений" в Национальной лаборатории Лос-Аламос в США, который полностью имитировал то, что происходит в разломах при рождении новых подземных толчков, и использовали его для того, чтобы научить нейросеть "видеть" следы будущих землетрясений в том наборе данных, которые собирают сейсмографы.

Через некоторое время машина научилась корректно предсказывать "лабораторные" землетрясения с очень высокой степенью точности и достоверности — это, как считают ученые, показывает, что подобные методы можно применять и для прогнозов реальной сейсмической обстановки. С другой стороны, текущий алгоритм, скорее всего, пока нельзя использовать для этих целей, так как он был "выдрессирован" не на реальных данных, а на их имитации, и поэтому его прогнозы могут быть достаточно неточными при работе в полевых условиях.

Депутата Мажилиса
- Новые нормы Закона должны дать должникам больше возможностей для переговоров с кредиторами и заключения соглашений о погашении задолженности.
Итоги недели в Казахстане: дело дольщиков, рейды МВД, громкий приговор и победы боксёров
Главные новости Казахстана и мира выпуске
Мир живет сразу в нескольких кризисах
Bek Air не будет обжаловать решение суда по иску родственника погибшей в авиакатастрофе
Но в Bek Air предупреждают: продажа самолетов для выплат потерпевшим может упереться в санкционные ограничения США и Евросоюза
Дубай после бума: стоит ли казахстанцам инвестировать в ОАЭ в 2026 году
Главное преимущество недвижимости – наличие реального актива
Как настоящее ремесло может вернуть себе рынок?
Новый Евразийский совет открывает глобальные площадки для настоящих мастеров
Курултай, дело Борейко, амнистия и аферы на миллиарды: главные новости недели
Политические реформы, громкие суды и аферы на миллиарды — главные новости недели
Бездомные животные: закон есть, системы – нет
Почему ставка на массовое уничтожение не снижает ни численность, ни риски, и что на самом деле не сработало в действующей модели
Криптоплатеж при Президенте
Казахстан в ДТП каждый год теряет небольшой город
Главный редактор журнала «За рулём» комментирует ДТП на Аль-Фараби
В чьих интересах бомбили КТК?
Атаки беспилотников на Каспийский трубопроводный консорциум ударили по экономике Казахстана
От доступа к медицинской помощи до лекарственного обеспечения
Как системное игнорирование процедур публичного обсуждения меняет баланс законности в регулировании здравоохранения Казахстана
Национальный курултай и перезапуск политической жизни
Переход к однопалатному Парламенту и его переименование в Құрылтай