Сейсмологи научили искусственный разум предсказывать землетрясения

377 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.

Чемпионка Итогового турнира WTA-2025
Я горжусь представлять Казахстан и дарить вам эмоции и победы. Особенно радуюсь, когда вижу, что всё больше ребят берут в руки ракетки. Если моя игра вдохновляет вас мечтать, трудиться и верить в себя это моя самая большая победа.
ЦУР Алматы – победим бедность, болезни и станем равными
150 инициатив НПО по 26 задачам ЦУР на сумму 9,36 млрд тенге – каков результат?
Предложить США ничего не могут, а для России и Китая ставки слишком высоки
Экспертная оценка встречи Дональда Трампа с Си Цзиньпином в Южной Корее
Как Кайрат Нуртас провел 10 лет между двумя концертами на стадионе
От вступления в партию «Нур Отан» до свадьбы на Мальдивах и пятнадцати суток ареста
Станет ли озеро Балхаш зоной туризма?
В Карагандинской области создают туристическую индустриальную зону
Катастрофа Fokker-100 авиакомпании Bek Air: кто виноват, если пилоты – герои?
В алматинском суде прошли прения, сегодня состоится оглашение приговора
Кто изгнал стаи ворон из Алматы?
Живописный Казахстан: взгляд Андрея Михайлова
Новый статус Алматы: кому дали бата на площади Абая?
Что поможет самому большому городу Казахстана сформировать свой уникальный туристский бренд
От запрета фонограмм до аттестации школ
Почему гуманитарная реформа рискует остаться на бумаге
КНР в Центральной Азии: инвестиции или долги?
Китай предлагает региону новую модель экономики
В Казахстане снижаются инфляционные ожидания, а тенге укрепляется
Эксперты прогнозируют паузу в изменении базовой ставки
Роберт Зиганшин: «У каждого маньяка – своя мелодия»
Автор музыки к нашумевшему сериалу «5:32» о кино, деньгах и вдохновении
Три больших трека в сотрудничестве Казахстана и США
Для казахстанской стороны критически важно, чтобы санкции не были барьером
Когда правительство возьмётся за яйца
Прагматично-патриотическое молодёжное движение издало "Ежедневник строителя Второй Республики" с цитатами президента