Пятница, 21.06.2024, 16:19 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [783]
Жара [591]
Засуха [206]
Землетрясение [2243]
Извержение [1097]
Космос [406]
Лавина [142]
Мороз [313]
Наводнение,цунами [1119]
Оползень,провал [357]
Пожар [667]
Сель [43]
Снегопад [767]
Теория [2864]
Торнадо,ураган [1197]
Феномены [241]
Эпидемия [2478]

Интересное
Аномальные новости

Новости криптозоологии

Календарь
«  Май 2024  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031

Архив новостей

Реклама

Форма входа

Главная » 2024 » Май » 2 » ИИ научился предсказывать землетрясения с точностью до часов
11:54
ИИ научился предсказывать землетрясения с точностью до часов

Важное направление в геологической науке — изучение и предсказание землетрясений. Но поскольку у человечества не столь много данных о прошлых землетрясениях, а закономерности их возникновения достаточно неуловимы, помочь в таких исследованиях может искусственный интеллект.

Этот метод уже показал свою эффективность. Например, система машинного обучения, прослушивая акустический сигнал лабораторных землетрясений, научилась предсказывать толчки по данным, которые люди раньше принимали за шум. Примечательно, что она не знала о прошлых землетрясениях и основывалась на мгновенных физических характеристиках.

Тем не менее использовать нейросети для предсказания реальных разломов пока рано. Во-первых, типичные временные интервалы землетрясений исчисляются сотнями и тысячами лет, а для прогнозов нужно учитывать подробности, короткие временные промежутки — месяцы и дни.

Во-вторых, сейсмологи пока не понимают, каким образом система машинного обучения предсказывает лабораторные землетрясения. И возможное решение проблем состоит в том, чтобы посмотреть, как искусственный интеллект будет работать с каталогом «искусственных разломов», которые возникают по понятным причинам.

Именно этим занялась группа японских исследователей из Киото. Они взяли каталог 18 тысяч землетрясений, созданный при моделировании сейсмической активности за 900 лет. С этим каталогом ранее работали другие сейсмологи из Японии, которые установили, что крупные форшоки (предшествующие толчки) как раз перед мейншоками (главные удары) показывают характерное увеличение частоты. В новом исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, специалисты решили посмотреть, как нейросеть оценит время до главных толчков на основе ранее смоделированных землетрясений.

Авторы научной работы классифицировали все землетрясения, кроме главных, как форшоки, объясняя это тем, что афтершоков (повторных толчков) в списке мало. Но нейросеть этой классификации не видела и анализировала данные классическим и эффективным в прогнозировании методом случайного леса. Затем исследователи изучили, как размер обучающих данных (интервал и количество толчков) влияет на точность прогнозов, и сгенерировали каталог «искусственных землетрясений» за две тысячи лет.

Выяснилось, что нейросеть на основе нескольких землетрясений может рассчитать признаки приближающегося мейншока в условиях, когда до главного удара осталось меньше часа. Но такой подход слишком чувствителен к поведению, похожему на мейншок, когда много толчков случаются за короткий промежуток времени. Иными словами, точность теряется при увеличении временного масштаба.

Напротив, ИИ с крупной сетью данных с трудом распознает признаки скорого главного толчка, но отражает общий тренд. Наиболее эффективной показала себя модель со средним уровнем сетей, то есть она учитывала как длительные процессы, так и короткие последовательности. Точность такого прогноза составила 0,89, где максимальное значение — 1,00.

Причины, по которым модель искусственного интеллекта способна предсказывать лабораторные землетрясения, как предполагают сейсмологи, состоят в том, что нейросеть анализирует эволюцию сейсмического импульса и интервал повторяемости толчков. Увеличив размер обучающих данных, исследователи получили ожидаемый результат. Чем меньше набор данных, тем меньше точность, но интересно, что качество не сильно выросло при анализе 115 циклов мейншоков (большой каталог) по сравнению с 41 циклом (маленький каталог). Авторы посчитали, что нейросеть достигла своего предела.

Совокупно такой подход к обучению ИИ позволяет прогнозировать время до главного удара с высокой точностью. Предсказания работают как в масштабе десятилетий, то есть задолго до предстоящего землетрясения, так и в интервале часов и минут непосредственно перед мейншоком.

В будущем необходимо проверить, как модель будет вести себя в реальных условиях, где сейсмические каталоги содержат гораздо меньше данных (несколько десятилетий). Вдобавок эти эксперименты проходили на одном разломе глубиной 2,4 километра, и неясно, сможет ли новая система работать в более сложной ситуации. Наконец, пока не вполне ясно, будет ли такая система вообще работать на реальных землетрясениях.

Отметим, что в попытках создать автомобили без водителя Waymo и ряд других компаний уже использовали обучение нейросетей на программно симулированном «вождении», чем-то похожем на лабораторные землетрясения из новой научной работы. Разработчики беспилотных машин думали, что, поскольку объем симулирования может быть намного больше, чем у реального вождения, он лучше научит их ПО управлять машиной.

Однако оказалось, что симулированное вождение лишено специфики, характерной для вождения реального, поэтому на практике все так называемые беспилотные машины до сих пор требуют удаленного управления инженерами в критически сложных ситуациях.

https://naked-science.ru/article/geology/sistema-mashinnogo-obuche

Категория: Землетрясение | Просмотров: 52 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

Последние новости

Землетрясение перестроило самую крупную дельту в мире 2500 лет назад (2)

Создан аудиостимулятор альфа-ритмов головного мозга (2)

Разработали метод ранней диагностики болезни Альцгеймера (2)

Разрушительную силу землетрясение в Ното объяснили наложением волн (2)

Создана нейросеть, способная заблаговременно выявлять болезнь Паркинсона (2)

Жара заставила политиков говорить попроще (2)

Волны жары и холода повлияли на миелинизацию головного мозга детей (2)

Размер груди повлиял на потливость (2)

Американки стали в два раза чаще страдать от хронической гипертонии (2)

Выявлено 19 биомаркеров микрофлоры, связанных с нейродегенеративными болезнями (2)

Хронические болезни сердца на 19% повышают риск развития постковида (2)

Развитие агрессивных форм рака поджелудочной железы связали с геном MED12 (2)

Для лечения синдрома мышечной скованности впервые применили CAR-T терапию (2)

Создана нейросеть, выявляющую ранние формы рака прямой и толстой кишки (2)

Вакцинация от ковида снизила риск кесарева сечения (2)

Создана таргетная молекула для лечения рака молочной железы (2)

Загрязнение воздуха стало причиной преждевременной смерти 135 млн человек (16)

В Крыму не прогнозируют засухи (9)

Потепление грунтовых вод мира оценили в 0,3 градуса Цельсия (8)

У людей с психозами нашли в крови ДНК бартонелл (12)

Болезнь Хантингтона поражает не только нейроны, но и сосуды мозга (15)

Гастропластика сильнее снижает смертность диабетиков, чем аналоги семаглутида (17)

Тропосферный озон за три года убил в Европе 114 тысяч человек (15)

Соль повысила риск развития атопического дерматита (14)

Более ста детей пострадало из-за вспышки коклюша в Италии (16)

Вакцинация от ковида не повысила риск неблагоприятных исходов беременности (14)

Эксперты ЮНЕСКО сообщили об ускоренном потеплении мирового океана (17)

Каждый шестой пациент пострадал от синдрома отмены антидепрессантов (12)

Деменцию можно выявить за девять лет до появления первых ее признаков (19)

ФМБА завершает доклинические исследования отечественной вакцины от менингита (12)

Каждый третий россиянин страдает ожирением (15)

Система машинного обучения выявила 863 тыс. природных антибиотиков (16)

Ледники горы Мунх-Хайрхан растаяли на треть за последние 30 лет (17)

Полог тропических лесов нагрелся на фоне изменения климата (20)

Ожирение продлило срок госпитализации при ковиде (11)

Следующие пять лет окажутся беспрецедентно жаркими (22)

Климатологи спрогнозировали неизбежные засухи на трети поверхности суши (8)

Алгоритм ученых из РФ превзошел аналоги в анализе процессов связывания белков коронавируса (18)

Протонная терапия опухолей шеи и головы прошла третью фазу клинических испытаний (16)

Доказана высокая эффективность терапии от "супербактерий" на базе вирусов (18)

Выявлена РНК, связанная с "передачей" ожирения от матери к ее потомству (11)

Как пережить жару летом (19)

Исследовательница описала способ продлить жизнь мужчинам (18)

Антибиотики и лекарства могут привести организм к самовоспроизводству алкоголя (17)

Обнаружены отсроченные последствия ковида в виде болезней щитовидки (7)

Выявлена новая форма умственной отсталости (8)

Полуфабрикаты повысили риск бессонницы (24)

Прием оральных контрацептивов вызвал облысение у части женщин (10)

Вакцинацию от столбняка связали со сниженным риском развития болезни Паркинсона (11)

Создан прототип вакцины, атакующей самую неизменчивую часть оболочки ВИЧ (8)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (28397)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (19303)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (10242)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (10137)

Супервулкан может проснуться в любой момент (8514)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (7066)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (6513)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (5564)

Остров ВИЗЕния (5272)

Англия: зима в начале мая (5034)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (4944)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (4933)

Гипотеза о СПИД (4777)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (4763)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (4654)

В Москву идет жара (4638)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (4602)

Ураган в Москве 06.05.2012 (4564)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (4507)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (4441)

Землетрясение в Армении (4421)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (4419)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (4414)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (4408)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (4361)

Семь новых природных чудес света (4349)

Йеллоустонский супервулкан (4346)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (4342)

Самые большие и опасные вулканы мира (4330)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (4304)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (4264)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (4199)

Власти борятся с наводнением на Бали (4166)

Как мы измеряем силу землетрясений? (4069)

Самые удивительные природные феномены (3964)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (3925)

Изменение климата (3868)

Зимняя гроза на Кузбассе (3852)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (3757)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (3737)

Copyright Sergo © 2012-2024

Яндекс.Метрика