پیش بینی زودهنگام وقوع زلزله با کمک هوش مصنوعی

 دقت بالا در پیش‌بینی زلزله همچنان یک چالش علمی کلیدی است و هوش مصنوعی (AI) به عنوان تکنیکی برای افزایش قابلیت‌های ما در این زمینه حیاتی مورد بررسی قرار گرفته است.

به گزارش تکناک، هوش مصنوعی می‌تواند مجموعه داده‌های بزرگی از فعالیت‌های لرزه‌ای را تجزیه و تحلیل کند و الگوها یا ناهنجاری‌هایی را که ممکن است تحلیل‌گران انسانی از دست بدهند، شناسایی کند. بنابراین الگوریتم‌های یادگیری ماشین می‌توانند به محققان در درک بهتر الگوهای زلزله کمک کنند.

درجه بالایی از احتمال

 امروزه برخی از مدل های هوش مصنوعی با بررسی ویژگی های زمین شناسی و داده های لرزه ای قبلی برای پیش بینی زمین لرزه هایی با درجه احتمال بالا استفاده می شوند. این مدل‌ها احتمال وقوع زمین‌لرزه در مناطق خاص را در یک دوره زمانی معین محاسبه می‌کنند. با این حال، این پیش‌بینی‌ها معمولاً برای پیش‌بینی دقیق بیش از حد گسترده هستند.

بسیار مهم است که بدانیم پیش‌بینی زمین‌لرزه‌ها یک کار چالش‌برانگیز است، زیرا زمین‌لرزه‌ها ناشی از حرکت صفحات تکتونیکی در اعماق پوسته زمین است، فرآیندی که شامل متغیرها و عدم قطعیت‌های مختلفی است. اگرچه هوش مصنوعی می‌تواند به تجزیه و تحلیل داده‌های مربوط به زلزله و تقویت سیستم‌های هشدار اولیه کمک کند، پیش‌بینی دقیق زمان، موقعیت و بزرگی زلزله هنوز یک فرآیند دشوار است.

این شرایط ممکن است به زودی تغییر کند. محققان دانشگاه تگزاس (UT)  در آستین یک الگوریتم هوش مصنوعی را آزمایش کردند که 70 درصد زمین لرزه ها را یک هفته قبل از وقوع آنها به طور دقیق پیش بینی می کرد. این آزمایش‌ها در طی یک دوره هفت ماهه در چین انجام شد و امیدواری زیادی را ایجاد کرد که یک سیستم هوش مصنوعی قابل اعتماد برای پیش‌بینی زلزله در نهایت ممکن است در دسترس باشد.

سرگئی فومل، استاد زمین شناسی دانشگاه UT و یکی از اعضای تیم تحقیقاتی می گوید: پیش بینی زمین لرزه بسیار ارزشمند است. ما هنوز به پیش‌بینی برای هیچ کجای دنیا نزدیک نشده‌ایم، اما آنچه به دست آوردیم به ما می‌گوید که آنچه فکر می‌کردیم یک مشکل غیرممکن است، در اصل قابل حل است.

سیستم هوش مصنوعی مکان 14 زمین لرزه را در فاصله 200 مایلی از جایی که واقعاً رخ داده اند و تقریباً دقیقاً با شدت محاسبه شده پیش بینی می کند. این سیستم تنها 8 هشدار نادرست را نشان داد و یک زلزله را از دست داد.

آماده شدن برای زلزله

 الکساندروس ساویدیس، دانشمندی که برنامه شبکه لرزه‌شناسی ایالت تگزاس (TexNet) را هدایت می‌کند، گفت: شما زلزله‌هایی را نمی‌بینید که می‌آیند.

این موضوع چند میلی ثانیه است و تنها چیزی که می توانید کنترل کنید این است که چقدر آماده هستید. حتی با وجود احتمال 70 درصد، این یک نتیجه بزرگ است و می تواند به حداقل رساندن خسارات اقتصادی و انسانی کمک کند و این پتانسیل را دارد که به طور چشمگیری آمادگی زلزله را در سراسر جهان بهبود بخشد.

اکنون محققان می خواهند مدل خود را در مناطقی با فعالیت لرزه ای قوی مانند کالیفرنیا، ایتالیا، ژاپن، یونان، ترکیه و تگزاس آزمایش کنند. آموزش بر روی این داده‌های زیاد به مدل این امکان را می‌دهد که نرخ دقت پیش‌بینی تاریخ خود را بهبود بخشد و تخمین مکان خود را به چند ده مایلی مرکز واقعی زلزله محدود کند.

به عنوان گام بعدی، هوش مصنوعی در تگزاس با بهره گیری از داده های TexNet این دفتر که اطلاعات بیش از 300 ایستگاه لرزه نگاری و بیش از شش سال سابقه مداوم را گردآوری کرده است، آزمایش خواهد شد.