人工智能以空前的准确度预测地震

Scitechdaily8月20日报道，德克萨斯大学的研究人员开发了一种人工智能，在中国的试验中预测了70%的地震，这表明该技术在未来地震风险减轻方面具有潜力。

人工智能地震预测突破

利用人工智能预测地震的新尝试引发了对该技术未来可能用于减轻地震对生命和经济影响的希望。由德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员开发的AI算法，在中国进行的为期七个月的试验中，成功预测了70%的地震，提前一周预警。

这款AI还在国际比赛中获得了第一名，突显了其有效性，并为在加利福尼亚州和德克萨斯州等地区进一步改进这一技术打开了大门。

试验结果与全球影响

这款AI被训练用来实时检测地震数据中的统计异常，这些数据与以往的地震事件相关联。结果是AI每周提供的预测中，成功预测了14次地震，其发生地点距离预测位置约200英里，强度几乎完全符合计算结果。AI遗漏了一次地震，并发出了八次虚假的警告。

目前尚不清楚这种方法是否适用于其他地点，但这一努力标志着AI驱动的地震预测研究的一个重要里程碑。

挑战与未来方向

“预测地震是圣杯，”德克萨斯大学经济地质学研究所的教授、研究团队成员谢尔盖·福梅尔（Sergey Fomel）表示，“我们还远未能够对全球任何地方进行准确预测，但我们取得的成就告诉我们，我们认为不可能的问题在原则上是可以解决的。”

这次试验是中国举办的一项国际竞赛的一部分，UT开发的AI在600个其他设计中脱颖而出，获得了第一名。UT的参赛项目由该所地震学家、AI主要开发者陈扬康（Yangkang Chen）领导。试验结果已发表在《美国地震学会公报》上。

对准备工作的影响及进一步研究

“你无法预测地震的发生，”德克萨斯大学经济地质学研究所高级研究科学家、德州地震网络项目（TexNet）负责人亚历山德罗斯·萨瓦伊迪斯（Alexandros Savvaidis）表示。“这是毫秒级的事情，唯一可以控制的就是你的准备情况。即使是70%的准确率，这也是一个巨大的成果，有可能帮助减少经济和人员损失，并具有显著提高全球地震准备工作的潜力。”

研究人员表示，他们的方法通过相对简单的机器学习方法取得了成功。AI基于团队对地震物理的了解，获得了一组统计特征，然后在一个包含五年地震记录的数据库上进行自我训练。

一旦训练完成，AI通过监听地球背景噪音中的地震前兆来提供预测。

“我们对这个团队及其在这项享有声望的竞赛中的第一名感到非常自豪，”该所所长斯科特·廷克（Scott Tinker）说道。“当然，除了地点和震中强度，时间也是至关重要的。地震预测是一个难以解决的问题，我们无法过分强调其难度。”

研究人员相信，在像加利福尼亚、意大利、日本、希腊、土耳其和德克萨斯州这样的地震监测网络健全的地区，AI可以提高其成功率，并将预测范围缩小到几十英里以内。

下一步之一是将AI在德克萨斯州进行测试，因为该州经历了较高频率的轻度和一些中等强度的地震。德克萨斯地震网络拥有300个地震站和超过六年的连续记录，是验证该方法的理想地点。

最终，研究人员希望将该系统与基于物理的模型整合，这可能在数据不足或像卡斯卡迪亚这样地震仪出现之前几个世纪发生的地方特别重要。

“我们的未来目标是将物理学和数据驱动的方法结合起来，给我们一个类似于chatGPT的通用系统，可以应用于全球任何地方，”陈扬康（Yangkang Chen）说。

这一新的研究是实现这一目标的重要一步。

“这可能还需要很长时间，但像这样的许多进步汇聚在一起，推动了科学的发展，”廷克说道。

新闻来源：Scitechdaily               作者：University of Texas at Austin

编辑：Audrey

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