اقدامات پژوهشگران برای پیش بینی زلزله از یک هفته قبل از وقوع

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از سای تک دیلی ، تلاش جدیدی برای پیش بینی زلزله با کمک هوش مصنوعی نویدبخش روزی است که بتوان از این فناوری برای محدود کردن تاثیر زلزله بر زندگی و اقتصاد استفاده کرد. 

الگوریتم هوش مصنوعی که توسط محققان دانشگاه تگزاس در آستین ابداع شده است، ۷۰ درصد زمین لرزه‌ها را یک هفته قبل از وقوع آنها در طی یک آزمایش هفت ماهه در چین به درستی پیش بینی کرد.

این هوش مصنوعی برای تشخیص برآمدگی‌های آماری در داده‌های لرزه‌ای بلادرنگ که محققان با زمین لرزه‌های قبلی مطابقت داده بودند، آموزش دیده بود. نتیجه یک پیش بینی هفتگی بود که در آن هوش مصنوعی توانست ۱۴ زمین لرزه را در فاصله حدود ۲۰۰ مایلی از جایی که تخمین زده بود و تقریبا با شدت محاسبه شده، با موفقیت پیش بینی کند. این سیستم یک زلزله را پیش بینی نکرد و هشت اخطار نادرست داد.

هنوز مشخص نیست که آیا همین رویکرد در مکان‌های دیگر کارایی داشته باشد یا خیر، اما این تلاش نقطه عطفی در تحقیقات برای پیش بینی زلزله مبتنی بر هوش مصنوعی است.

«سرگئی فومل» «Sergey Fomel» استاد دفتر زمین شناسی اقتصادی دانشگاه تگزاس و یکی از اعضای این گروه پژوهشی می‌گوید: «پیش بینی زمین لرزه، رویای ناممکن است. ما هنوز به پیش بینی برای هیچ کجای دنیا نزدیک نشده ایم، اما آنچه به دست آوردیم به ما می‌گوید چیزی که فکر می‌کردیم مساله‌ی غیرممکنی است، در اصل قابل حل است.»

این آزمایش بخشی از یک مسابقه بین المللی بود که در چین برگزار شد و در آن هوش مصنوعی توسعه یافته دانشگاه تگزاس از بین ۶۰۰ طرح دیگر اول شد.

«الکساندروس ساوایدیس» «Alexandros Savvaidis»، دانشمند و رهبر برنامه شبکه لرزه شناسی تگزاس (TexNet) گفت: «شما از قبل متوجه نمی‌شوید قرار است زلزله بیاید. این موضوع چند میلی ثانیه است و تنها چیزی که می‌توانید کنترل کنید این است که چقدر آماده هستید. حتی با وجود ۷۰ درصد پیش بینی، این یک نتیجه بزرگ است و می‌تواند به حداقل رساندن خسارات اقتصادی و انسانی کمک کند و این توانایی را دارد که به طور چشمگیری آمادگی در برابر زلزله را در سراسر جهان بهبود بخشد.»

محققان می‌گویند روش آنها با پیروی از یک رویکرد یادگیری ماشینی نسبتا ساده موفق بوده است. به هوش مصنوعی مجموعه‌ای از ویژگی‌های آماری بر اساس دانش این گروه از فیزیک زلزله داده شد، سپس به آن گفته شد خود را بر روی یک پایگاه داده پنج ساله ثبت‌های لرزه‌ای آموزش دهد. پس از آموزش، هوش مصنوعی پیش بینی خود را با گوش دادن به علائم زمین لرزه‌های ورودی در میان غرش‌های پس زمینه در زمین ارائه کرد.

مجریان این طرح می‌گویند البته، فقط مکان و بزرگی نیست، بلکه زمان نیز مهم است. پیش بینی زلزله یک مشکل حل نشدنی است و نمی‌توانیم در سختی آن را اغراق کنیم.

محققان مطمئن هستند که در مکان‌هایی با شبکه‌های ردیابی لرزه‌ای قوی مانند کالیفرنیا، ایتالیا، ژاپن، یونان، ترکیه و تگزاس، هوش مصنوعی می‌تواند میزان موفقیت خود را بهبود بخشد و پیش بینی‌های خود را تا چند ده مایلی کاهش دهد.

محققان می‌گویند: «هدف آینده ما ترکیب روش‌های فیزیک و داده محور است تا به ما ابزار تعمیم داده شده‌ای مانند chatGPT بدهد که بتوانیم آن را در هر کجای دنیا اعمال کنیم.»

یافته‌های این کارآزمایی در مجله Bulletin of the Seismological Society of America منتشر شده است.