Нейросеть, разработанная гарвардскими учеными и специалистами Google, способна прогнозировать землетрясения точнее, чем это могут сделать современные сейсмологи, использующие традиционные методы.
Искусственный интеллект и критерий Крамера-Мезеса
В процессе обучения в нейросеть загрузили информацию о 119 землетрясениях и 130 тысячах повторных толчков (афтершоков), которые следуют за главным сейсмическим ударом. Афтершок может произойти в любое время примерно в течение года с момента главного сейсмического удара.
По замыслу авторов, при обработке информации искусственный интеллект учитывает дополнительные факторы, которые ранее не принимались во внимание:
-
максимальное измерение напряжение;
-
Критерий Крамера-Мезеса – используется для анализа простых гипотез (активно применяется в промышленности).
Итогом исследовательских работ стало получение алгоритма прогнозирования землетрясений, точность которого по шкале от одного до десяти достигает отметки в 0,849 балла. В тоже время, самый распространенный на сегодняшний день метод прогнозирования, основанный на критерии прочности Мора-Кулона, точен почти наполовину – 0,583 пункта.
Теория Мора-Кулона – математическая модель, посредством которой рассчитывается степень зависимости касательных напряжений материала от величины приложенных нормальных напряжений.
На сегодняшний день неизвестны причины землетрясений, поэтому наука не в состоянии предложить метод, с помощью которого давался бы прогноз с точностью до одного дня или хотя бы месяца.
Вся надежда на нейросеть
Новая модель сделала большой шаг вперед в развитии прогнозирования землетрясений, однако она еще не готова к работе в «полевых условиях».
Проблема заключается в том, что во время землетрясения, ввиду различных статических и динамических изменений, афтершоки распределяются по-разному, нет единого шаблона. Ученые надеются, что нейросеть обучится определять эти изменения в онлайн-режиме.
По словам профессора Гарвардского университета Брендана Мида, принимавшего участие в исследованиях, перед современной сейсмологией стоит всего три вопроса:
-
Когда произойдет землетрясение?
-
Каковы будут предполагаемые последствия?
-
Какое точное место удара основного толчка и направления распространения афтершоков?
Современные методики с различной долей вероятности позволяют ответить на первые два пункта, на третий – пока нет. Есть надежда, что в будущем нейросеть, учитывая ее потенциал, сможет определять распространение повторных толчков.