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準確預測地震始終被認為是非常困難的事情,然而根據美國德州大學的最新研究,他們成功開發出了一套準確率高達 70% 的 AI 演算法,甚至連估算出來的地震強度都跟實際情況近乎一致。

在一場於中國舉行的國際競賽中,德州大學在長達 7 個月的時間內,測試了自行開發的 AI 地震預測系統;結果發現,在地震實際發生的一周之前,AI 就成功預測到了多達 70% 的地震。

德州大學的 AI 準確預測了半徑 200 英里範圍內,高達 14 次實際發生的地震,包含其震央位置與震級;透過 AI 所演算出來的地震強度,跟實際發生的地震情況幾乎完全相符,而且在整個實驗期間,德州大學的 AI 系統僅漏報了 1 次地震,並只產生 8 次誤報。

雖然研發團隊目前還不清楚,究竟同樣的 AI 預測方法是否適用於其他地區,但這已經成為 AI 地震預報研究的全新里程碑。

讓 AI 聆聽地球脈動,預測地震確實「有可能」

德州大學經濟地質局教授暨研究小組成員 Sergey Fomel 表示,準確預測地震是地球科學界的「聖杯」,雖然團隊所開發的 AI 模型,還沒有達到能夠對世界上所有地方進行地震預測的程度,但這次在中國實驗結果卻表明,以前被認為不可能辦到的事情,原則上可以獲得解決。

根據研究人員說法,德州大學的地震預測 AI 模型,事實上只採用了相對簡單的機器學習方法;他們要求 AI 從過去 5 年的地震記錄資料庫中,抓出統計特徵並進行自我訓練,但是最終成果卻比想像中來得更加成功。

經過訓練的 AI 會「聆聽」地殼內部發出的「噪音」,判斷地震即將發生的跡象,接著對人類科學家提出警告;德州大學 AI 模型的高準確度,讓他們在參與國際競賽的 600 多項設計中脫穎而出,堂堂名列第一。

研究人員指出,他們相信於加州、義大利、日本、希臘、土耳其和德州等,已經擁有廣大地震監測網路的地區,可以透過 AI 將進一步完善地震預測能力,並把預測範圍縮小到幾英里以內。

德州大學團隊的下一步,就是回到德克薩斯州測試 AI 演算法,透過當地超過 300 個地震監測站,以及超過 6 年的連續地震記錄,嘗試推估經常發生的小規模地震和中型地震。

打造地震預測領域的 ChatGPT

當 AI 擁有預測地震的能力,那麼最大的受惠者自然就是人類。德州地震網路計劃(TexNet)負責人 Alexandros Savvaidis 指出,由於人類看不見地震即將來臨,因此唯一可以控制的事情,就是對於災害發生前的準備程度。

Alexandros Savvaidis 說,即便 AI 對於地震的預測準確率只有 70%,但仍然足以幫助民眾與政府做好相關準備,最大程度減少經濟與人身損失,甚至於顯著改善全世界的震前準備工作。

研究人員期待,未來這套 AI 系統將可以跟地球物理模型互相結合,為其他缺乏長期地震觀測資料的地方,預測即將到來的各種地震,也不排除打造出類似 ChatGPT 一樣,更為通用、泛用的產品,將地震預測 AI 應用在世界上的各個角落。

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原文出處:透過 AI 預測地震準確率竟達 70%,美國新研究連強度估算都幾乎一致