人工智慧預測地震,靠譜嗎?

據外媒報道,8月5日晚,印尼龍目島東北部發生里氏7級強震,之後餘震100餘次。

遺憾的是,目前並沒有一個可靠的方法,來精準地預測地震的發生。

人工智能預測地震,靠譜嗎?

AI 或是精準預測地震的“救世主”

事實上,在20世紀90年代,就有人嘗試著用機器學習來預測地震,但收效甚微。不過有些人不想對難題低頭,位於美國的洛斯·阿拉莫斯國家實驗室(Los Alamos National Laboratory,曼哈頓計劃的主導者),這裡集結了地球上最優秀的物理學家、地理學家以及——程序員。他們堅信,AI 極有可能是破解這個難題的“救世主”。

他們給機器輸入原始數據,這些數據都來源於實驗室模擬地震發生之前,之中、和之後持續進行的大量測量。 然後,他們通過算法篩選數據,查找當人造地震發生時發出信號的可靠模式。

真實而準確的地震預測,將是接下來 AI 的研究方向。

人工智能預測地震,靠譜嗎?

讓AI聽懂地震的“閒言細語”

首先,在實驗室模擬斷層。通過抽動中間地層的方式,在實驗室中模擬地震,並在層間放置岩石混合物來模擬真實斷層。這種實驗地震系統已經被地理學家熟知,在地震到來時,地層間的混合物會開始掉落並伴有特殊聲響,同時地層也會週期性地滑動。

人工智能預測地震,靠譜嗎?

在這個過程中,研究組發現了一個問題:這些“地層運動”所發出的聲音,能否用於預測下一次地層運動發生的時間?之前從未有人在該信息中,發現可用於預測工作的特定模式和規律。所以這次,研究人員將採集到的聲波信息送入機器學習算法當中,期望從中發現一些被地理學家忽略的東西。

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事實表明,實驗結果印證了他們的想法。研究人員將滑動窗內採集到聲波送入算法,並要求其給出地震發生的可能性預測。算法的準確度令人吃驚,“結果顯示,我們只是讓 AI 去“聽”模擬地震發生時的聲音信號,它就能精確地預測出距離地震發生前的剩餘時間。研究人員報告說。

隨之而來的問題是:機器為何能做到這一點?研究人員先假設這是由於地震先兆要比我們想象的弱,在現實世界中很難被準確記錄。機器似乎成功捕捉到之前被地理學家當作噪聲忽略的信息。“我們使用機器學習進行的分析,為相關研究提供了新思路”,研究人員稱。

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離真實預測地震,AI 還有多長的路要走?

既然在實驗室可行,那麼,該方法可以準確預測實際地震的發生麼?

面對這個問題,研究人員顯得很謹慎。他們指出,實驗環境與真實地震還有很多不同的地方。真實地震中的壓力,要比實驗中大上好幾個數量級,同時岩石溫度不同也會造成聲波差異。

研究人員下一步的目標是:儘可能接近實驗環境的條件下進行地震預測。例如選在帕克菲爾德這種地震多發地帶。“該區域地層物質所發出的聲音可能跟實驗環境很像”。

人工智能預測地震,靠譜嗎?

對該方法的最終檢測,自然是看其在真實環境下能否準確預測地震發生。這項工作相當繁雜,需要未來多年的觀測研究。

總之隨著這項新技術的應用,該研究組已經在傳統學界掀起了不小的風浪。如他們所說:“地震科學的變革已經開始,而這一切將由AI來推動。”

或許未來拯救地球的人,就是屏幕前看這篇推送的工程師,對,說的就是你。


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