Przewidywanie trzęsień ziemi to święty Graal naukowców. Aktualna skuteczność? 70 proc.
Nowy algorytm sztucznej inteligencji jest w stanie poprawnie przewidzieć 70 proc. trzęsień ziemi na tydzień przed ich wystąpieniem. Wynik testów przeprowadzonych w okresie siedmiu miesięcy w Chinach jest bardzo obiecujący, choć na pierwszy rzut oka 70 proc. może nie wydawać się szczególnie imponującym wynikiem.
Technologia ta może pewnego dnia być masowo wykorzystywana do ograniczenia destrukcyjnego i niezwykle kosztownego wpływu kataklizmu, jakim są trzęsienia ziemi na ludzkie życie i gospodarkę.
Więcej o najnowszych odkryciach naukowcyh przeczytasz na Spider's Web:
Sztuczna Inteligencja wytrenowana do ostrzegania przed trzęsieniami ziemi
Naukowcy wytrenowali sztuczną inteligencję (AI) do wykrywania statystycznych nierówności w danych sejsmicznych w czasie rzeczywistym, które połączyli z danymi dotyczącymi poprzednimi trzęsieniami ziemi. Co tak naprawdę oznacza określenie wytrenowali? Chodzi tu o dostarczenie jak największej ilości danych, tak by algorytmy AI mogły wyciągnąć z nich jak najwięcej informacji, które nie są widoczne dla ludzkich analityków.
W ten sposób właśnie sztuczna inteligencja uczy się na dany temat, dzięki czemu jest w stanie wyciągać wnioski i przewidywać najbardziej prawdopodobne scenariusze na przyszłość. W tym wypadku rezultatem była cotygodniowa prognoza dostarczana przez AI - przewidziała 14 trzęsień ziemi, które nastąpiły w odległości około 320 km od szacowanego miejsca. Jednocześnie siła wstrząsów była niemal idealnie taka sama jak w prognozie AI.
Sztuczna inteligencja przeoczyła tylko jedno trzęsienie ziemi i wydała osiem fałszywych ostrzeżeń. Przedsięwzięcie było częścią międzynarodowego konkursu zorganizowanego w Chinach, w którym opracowana przez badaczy z Uniwersytetu Teksańskiego metoda zakładająca użycie sztucznej inteligencji zajęła pierwsze miejsce, wyprzedzając ponad 600 innych projektów. Głównym autorem prac był sejsmolog Yangkang Chen.
Nie wiadomo jeszcze, czy to samo podejście zadziała w innych lokalizacjach, bowiem każde miejsce ma różną specyfikę dotyczącą gruntu i innych warunków naturalnych. Jednak już teraz można z całą pewnością stwierdzić, że osiągnięcie naukowców z Teksasu jest niezwykle istotne i stanowi obiecującą zachętę do dalszych prac nad w badaniach nad prognozowaniem trzęsień ziemi. Jak mówi Sergey Fomel - profesor w Biurze Geologii Ekonomicznej na Uniwersytecie Teksańskim w Austin:
Przewidywanie trzęsień ziemi to święty Graal naukowców. Nie jesteśmy jeszcze blisko prognozowania dla dowolnego miejsca na świecie, ale to, co osiągnęliśmy, mówi nam, że to, co uważaliśmy za niemożliwy problem jest w zasadzie możliwe do rozwiązania.
Naukowcy twierdzą, że ich metoda odniosła sukces dzięki zastosowaniu stosunkowo prostego podejścia do uczenia maszynowego, jakim jest karmienie sztucznej inteligencji danymi. AI otrzymała zestaw cech statystycznych opartych na wiedzy zgromadzonej przez zespołu naukowców. W następnej kolejności ona zaprzęgnięta do nieustannej, pogłębionej analizy, która opierała się na bazie danych z obserwacji sejsmicznych zgromadzonych przez pięć lat.
Czas na resztę świata
Naukowcy są przekonani, że w miejscach, gdzie istnieją rozbudowane sieci śledzenia sejsmicznego, tj.: amerykańska Kalifornia, Włochy, Japonia, Grecja, Turcja czy Teksas sztuczna inteligencja mogłaby poprawić swoje wyniki i zawęzić obszar swoich prognoz do mniej więcej 100-150 km.
Docelowo naukowcy chcą zintegrować swój system z modelami opartymi na fizyce, co może być ważne tam, gdzie dane sejsmologiczne są ubogie lub w miejscach takich jak północno-zachodnie rejony USA. Tam ostatnie duże trzęsienie ziemi miało miejsce setki lat temu przed wynalezieniem sejsmografów.
Jak podsumowuje Alexandros Savvaidis kierujący programem Teksańskim Programem Sieci Sejsmicznych (TexNet):
To banał, ale nadchodzących trzęsień ziemi nie da się zauważyć, tak jak można zobaczy czbliżający się pożar lasu. To kwestia milisekund, a jedyną rzeczą, którą możesz kontrolować, jest to, jak bardzo jesteś przygotowany. Nawet przy 70 proc. jest to ogromny wynik, który może pomóc zminimalizować straty gospodarcze i ludzkie oraz może znacznie poprawić gotowość na trzęsienia ziemi na całym świecie.
