数字化转型

人工智能开启了地震信号早期探测的新时代

潘文花 March 31, 2025 07:21

美国德克萨斯大学的研究人员开发了一种人工智能(AI)算法,在中国进行的测试中,该算法能够准确预测 70% 的地震。

这一令人鼓舞的结果为未来地震的早期预警和风险降低带来了巨大潜力。长期以来,即使是最乐观的科学家也认为准确预测地震是一项不可能完成的任务。

地震的突发性和破坏性限制了传统的预测方法,使人类容易受到不可预测的后果的影响。

然而,得益于人工智能技术的最新突破,地震预测的前景正在逐渐改变,人们对更安全的未来充满希望。

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插图照片。

2023年,美国德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院的研究人员开发出一种人工智能系统,可以提前一周准确预测70%的地震,这震惊了科学界。

这款名为“地震”的人工智能算法,利用中国五年来的地震数据进行训练,分析震动模式,以识别潜在的震中并评估地震发生的可能性。

在为期七个月的测试中,该系统成功预测了震中周围约 322 公里半径内的 14 次地震,其精度远远超过了以往任何方法。

“地震预测是一项巨大的挑战,”地球科学家、研究团队成员谢尔盖·福梅尔说。“我们目前还无法在全球范围内应用这项技术,但我们取得的成就表明,原则上,曾经被认为不可能的事情可以成为现实。”

人工智能开启了地震信号早期探测的新时代

美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员利用人工智能和机器学习技术,取得了一项重要突破,他们能够检测到预示地震的细微信号,这些信号以前被地震噪声所掩盖。

这项研究已成功识别出夏威夷基拉韦厄火山的早期预警信号,这是首次在走滑断层上探测到此类信号,而走滑断层正是历史上一些最具破坏性地震的断层类型。

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人工智能技术有助于探测地震发生前出现的细微信号,这些信号过去常常被地震噪声所掩盖。图片来源:互联网

洛斯阿拉莫斯国家实验室首席研究员克里斯托弗·约翰逊强调了这项发现的重要性:“我们想确定能否将预测信号从噪声中分离出来,从而识别出系统在加载循环中何时接近大滑动点。这是我们首次将这种方法应用于这种类型和震级的地震。”

通过利用机器学习技术,该团队在地震监测和预测领域开辟了一个全新的方向。

这一成果不仅有助于更好地了解地质断层的运行机制,而且为开发更有效的预警系统奠定了基础,帮助人们更好地应对自然灾害。

人工智能革新实时地震预测

人工智能不仅有助于预测地震,还开启了实时监测和预警的新时代。如今先进的人工智能系统能够实时分析地震数据,提供以下重要信息:

- 准确识别受影响区域;

- 地震发生时间预测;

- 估算振动强度范围;

- 高精度地计算发生概率;

- 实时动态数据处理和云存储集成。

这些进步可能会彻底改变灾害防备工作,为社区争取宝贵的时间进行疏散或及时部署防护措施,从而最大限度地减少生命和财产损失。

人工智能正在塑造全球地震监测的未来

DiTing 等人工智能模型的开发,为全球范围内的地震监测和预测开辟了突破性的机遇。

DiTing 利用中国地震观测网络的数据进行训练,展示了人工智能在处理海量数据集方面的潜力,并结合尖端技术提高了地震检测的准确性。

据中国地震局地球物理研究所称,该模型显著提高了地震信号识别的速度和准确性,从而帮助有关部门更快、更有效地应对地震风险。

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地震预警有助于减少生命和财产损失。图片来源:互联网

随着人工智能的不断发展,它有望重塑整个预警系统,帮助人类更加积极主动地应对自然灾害。

人工智能和地震监测技术的突破不仅是科学成就,而且具有深远的人道主义意义,可以保护生命并最大限度地减少地震造成的损失。

尽管仍存在诸多挑战,但研究人员取得的令人鼓舞的进展正逐渐将看似不可预测的事物变为可预测的事物,帮助人类更好地应对大自然的不可预测的力量。

德克萨斯大学奥斯汀分校、洛斯阿拉莫斯国家实验室和全球地震监测网络的努力表明,人工智能有可能彻底改变地震预测。

随着人工智能系统日趋复杂,地震数据也越来越丰富,可靠的地震预测系统的梦想不再是遥远的愿景,而是正在逐步成为现实。

驾驭人工智能的力量不仅会改变人类应对灾害的方式,还会重新定义我们与自然的关系,从灾后恢复转向积极预防。

人工智能时代已经开启,它带来的变革堪称一场真正的革命。

据 Scitechdaily 报道,Indiaai
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特稿刊登于《义安报》

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