Нейросеть, разработанная гарвардскими учеными и специалистами Google, способна прогнозировать землетрясения точнее, чем это могут сделать современные сейсмологи, использующие традиционные методы.

Искусственный интеллект и критерий Крамера-Мезеса

В процессе обучения в нейросеть загрузили информацию о 119 землетрясениях и 130 тысячах повторных толчков (афтершоков), которые следуют за главным сейсмическим ударом. Афтершок может произойти в любое время примерно в течение года с момента главного сейсмического удара.

По замыслу авторов, при обработке информации искусственный интеллект учитывает дополнительные факторы, которые ранее не принимались во внимание:

• максимальное измерение напряжение;

• Критерий Крамера-Мезеса – используется для анализа простых гипотез (активно применяется в промышленности).

Итогом исследовательских работ стало получение алгоритма прогнозирования землетрясений, точность которого по шкале от одного до десяти достигает отметки в 0,849 балла. В тоже время, самый распространенный на сегодняшний день метод прогнозирования, основанный на критерии прочности Мора-Кулона, точен почти наполовину – 0,583 пункта.

Теория Мора-Кулона – математическая модель, посредством которой рассчитывается степень зависимости касательных напряжений материала от величины приложенных нормальных напряжений.

На сегодняшний день неизвестны причины землетрясений, поэтому наука не в состоянии предложить метод, с помощью которого давался бы прогноз с точностью до одного дня или хотя бы месяца.  

Вся надежда на нейросеть

Новая модель сделала большой шаг вперед в развитии прогнозирования землетрясений, однако она еще не готова к работе в «полевых условиях».

Проблема заключается в том, что во время землетрясения, ввиду различных статических и динамических изменений, афтершоки распределяются по-разному, нет единого шаблона. Ученые надеются, что нейросеть обучится определять эти изменения в онлайн-режиме.

По словам профессора Гарвардского университета Брендана Мида, принимавшего участие в исследованиях, перед современной сейсмологией стоит всего три вопроса:

1. Когда произойдет землетрясение?

2. Каковы будут предполагаемые последствия?

3. Какое точное место удара основного толчка и направления распространения афтершоков?

Современные методики с различной долей вероятности позволяют ответить на первые два пункта, на третий – пока нет. Есть надежда, что в будущем нейросеть, учитывая ее потенциал, сможет определять распространение повторных толчков.