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AI算法通過實(shí)時(shí)估測 可實(shí)現(xiàn)光速級地震監(jiān)測
2022年05月12日 10:38:25
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：Lani 點(diǎn)擊量：4604
近日，《自然》雜志發(fā)表的一項(xiàng)最新相關(guān)研究成果稱，AI可以對大型地震的演化進(jìn)行準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)估測，這個(gè)經(jīng)過訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型能測定以光速傳播的重力變化信號。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】“地震”是自然災(zāi)害的一種，其形成過程十分復(fù)雜，且破壞力極強(qiáng)。地震監(jiān)測是指在地震發(fā)生前后，對地震前兆異常和地震活動的監(jiān)視、測量。近日，《自然》雜志發(fā)表的一項(xiàng)最新相關(guān)研究成果稱，AI可以對大型地震的演化進(jìn)行準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)估測，這個(gè)經(jīng)過訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型能測定以光速傳播的重力變化信號。
對地震的監(jiān)測一般需要通過測定地震波來實(shí)現(xiàn)，但地震波預(yù)警系統(tǒng)有時(shí)反應(yīng)比較慢，不能在震級為8級及以上的大型地震發(fā)生時(shí)準(zhǔn)確估算地震的規(guī)模。因此，提高地震監(jiān)測的速度和效率顯得至關(guān)重要，可為居民爭取到更多的反應(yīng)時(shí)間，從而及時(shí)采取相應(yīng)措施，減小人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
這種以光速傳播的重力變化信號即“彈性重力信號”，據(jù)了解，通過追蹤即時(shí)彈性重力信號(PEGS)可以解決地震波預(yù)警系統(tǒng)反應(yīng)太慢的問題。PEGS由巖體突然錯(cuò)動導(dǎo)致重力變化而產(chǎn)生，可以以光速進(jìn)行傳播，但此前一直有待驗(yàn)證的是，PEGS是否能用來對大型地震出現(xiàn)后的方位和發(fā)展做出快速可靠的實(shí)時(shí)估算。
來自法國的科學(xué)家們此次在日本的140個(gè)各潛在地震位置模擬了35萬個(gè)地震場景，并利用PEGS信號訓(xùn)練了一個(gè)深度學(xué)習(xí)模型(PEGSNet)。之后，研究人員又用日本東北大地震(迄今為止，有記錄的日本規(guī)模最大、破壞力最強(qiáng)的地震之一)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)測試了這個(gè)深度學(xué)習(xí)模型。結(jié)果表明，PEGSNet能準(zhǔn)確計(jì)算地震方位、地震規(guī)模以及地震隨時(shí)間的變化，更重要的是，PEGSNet能快速給出以上信息并在地震波到達(dá)前就做出判斷。
關(guān)于這個(gè)模型的重要作用和普適性，研究人員總結(jié)說，PEGSNet在大型地震及其演化的早期監(jiān)測方面或能發(fā)揮重要作用。研究人員還強(qiáng)調(diào)，雖然這個(gè)模型主要針對日本，但只需進(jìn)行很小的調(diào)整，使該模型也能很好地適用于其他地區(qū)。
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