當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時候，地震波信號傳到地震臺網(wǎng)，地震專業(yè)人員采用理論算法處理地震數(shù)據(jù)，得出地震震中、震級、深度、破裂機制等參數(shù)，這些信息將為防震減災(zāi)提供重要的科學(xué)信息。
"當(dāng)前許多國家監(jiān)測地震信息，采用的是自動算法與專業(yè)人員人工計算相結(jié)合的方式，但這種工作方式有一個短板，要求地震監(jiān)測人員 24 小時待命。"中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院張捷教授課題組成員、博士后朱慧宇介紹，從地震記錄推算地震震源機制是個計算耗時的過程，目前，世界各地地震監(jiān)測臺網(wǎng)在地震速報信息里只有發(fā)震時刻、震級、地點和深度，不包括震源機制參數(shù)，通常需要在地震發(fā)生 3 — 10 分鐘或更長的時間后才報出震源機制參數(shù)。
如何更快得出震源機制參數(shù)，成為各國科研人員競相角逐的前沿，科大張捷教授課題組將目光鎖定"人工智能"。
"我們采用人工智能方法，有效地解決了復(fù)雜的計算問題，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，實際地震數(shù)據(jù)進入人工智能系統(tǒng)，在不到 1 秒的時間內(nèi)，系統(tǒng)就能準(zhǔn)確估算出地震的位置、深度、震級和震源機制等參數(shù)。"朱慧宇介紹，該系統(tǒng)采用人工智能技術(shù)分析地震數(shù)據(jù)，可以自動快速地計算出震源參數(shù)，還能實時演示地震活動空間圖像。
▍【有效】 數(shù)據(jù)處理結(jié)果達(dá)到人工計算水平
" 1 秒內(nèi)出結(jié)果，意味著什么？"面對記者這一提問，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院教授、博導(dǎo)伍新明表示，地震發(fā)生后每一秒都是十分寶貴，震源機制參數(shù)盡早報出，能向地震波還沒有到達(dá)的地區(qū)發(fā)出預(yù)警，為公眾采取防護措施、政府確定救援方案搶出寶貴時間。
地震發(fā)生后，每一秒都關(guān)系到生命安全。如果人們能在地震發(fā)生前 3 秒收到預(yù)警，傷亡人數(shù)可以降低 14%；如果能提前 10 秒發(fā)布預(yù)警，傷亡人數(shù)可以降低 39%。
這項新成果，不僅在速度上處于國際領(lǐng)先水平，而且大量實際數(shù)據(jù)測試證實了該方法的有效性和可靠性。
記者了解到，2018 年科大張捷教授團隊與中國地震局合作完成了"智能地動"系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中運用了該項人工智能技術(shù)，并在去年實現(xiàn)在兩秒內(nèi)推算出震源機制參數(shù)。數(shù)據(jù)顯示，去年期間，"智能地動人工智能地震實時監(jiān)測系統(tǒng)"共記錄中國地震科學(xué)實驗場內(nèi)發(fā)生的地震 1106 次，最小震級為 ML1.3，最大震級 ML5.4。基于地震評估結(jié)果發(fā)現(xiàn)，"智能地動"系統(tǒng)與專業(yè)人員人工計算處理的結(jié)果非常接近。
"在速度上，這套系統(tǒng)更快，實現(xiàn)了無人操作。在處理結(jié)果上，數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性也達(dá)到了人工處理水平。"伍新明說。
▍【運用】 在郯廬斷裂帶將有應(yīng)用場景合作
作為目前國際上唯一實時運行的人工智能地震監(jiān)測系統(tǒng)，"智能地動"在地震預(yù)警與預(yù)報研究中，該系統(tǒng)也顯示了很好的潛力。
"‘智能地動’系統(tǒng)在中國地震局運行后，目前主要運用在四川和云南兩地，實時處理兩地的中國地震實驗場的百余個地震臺數(shù)據(jù)。"伍新明說。
除了在國內(nèi)運用外，"智能地動"系統(tǒng)還成功測試了多個國家地震數(shù)據(jù)。2020 年 2 月 6 日，著名期刊《科學(xué)報告》刊發(fā)了張捷團隊的一項最新成果，他們利用"智能地動"系統(tǒng)對美國俄克拉荷馬州相關(guān)地震資料進行了測試，地震定位誤差僅在 4 公里之內(nèi)。2 年前，基于同樣區(qū)域的地震資料，哈佛大學(xué)與麻省理工學(xué)院聯(lián)合課題組利用人工智能技術(shù)測試的誤差在 200 公里。
"下一步我們將加大與地震監(jiān)測機構(gòu)的合作，進一步推廣該系統(tǒng)。"伍新明說，科大科題組與安徽地震監(jiān)測部門有合作與交流，并對合肥歷史上的地震數(shù)據(jù)進行過分析。"多年來，我們之間的合作交流還是很緊密，尤其針對郯廬斷裂帶，我們布點了一些臺站，監(jiān)測地震發(fā)生的情況，在后期還將會有一些應(yīng)用場景的合作。"伍新明透露。
來源：網(wǎng)絡(luò)收集，犀靈工業(yè)機器人培訓(xùn)http://整理發(fā)布