研究顯示：機器學(xué)習模型可實(shí)時(shí)估算大型地震規模

英國《自然》雜志11日發(fā)表的一項研究顯示，一個(gè)機器學(xué)習模型可以對大型地震的演化進(jìn)行準確地實(shí)時(shí)估測，這個(gè)經(jīng)過(guò)訓練的機器學(xué)習模型能測定以光速傳播的重力變化信號。

對地震的監測一般需要測定地震波，地震波是在地殼中傳播的能量脈沖。然而，基于地震波的預警系統有時(shí)候反應太慢，無(wú)法在大型地震(矩震級8或以上)發(fā)生的當下準確估算地震規模。有一種解決辦法是追蹤即時(shí)彈性重力信號(PEGS)，這種信號以光速傳播，由巖體突然錯動(dòng)導致重力變化而產(chǎn)生。不過(guò)，PEGS是否能用來(lái)對大型地震出現后的方位和發(fā)展做出快速可靠的實(shí)時(shí)估算，一直有待驗證。

來(lái)自法國蔚藍海岸大學(xué)、法國發(fā)展研究院、法國國家科學(xué)研究中心、蔚藍海岸天文臺的科學(xué)家們此次在日本1400個(gè)潛在地震位置模擬了35萬(wàn)個(gè)地震情景，并利用PEGS信號訓練了一個(gè)深度學(xué)習模型(PEGSNet)。之后，研究人員又用2011年日本東北大地震的實(shí)時(shí)數據測試了這個(gè)模型，2011年日本東北大地震是迄今有記錄的規模最大、破壞力最強的地震之一。

研究人員發(fā)現，PEGSNet能準確計算地震方位、地震規模以及地震隨時(shí)間的變化。重要的是，PEGSNet能快速給出以上信息，在地震波到達前就做出判斷。

研究人員總結道，PEGSNet在大型地震及其演化(從地表破裂到可能出現的相關(guān)海嘯)的早期監測方面或能發(fā)揮重要作用。雖然這個(gè)模型主要針對日本，但他們強調，該模型也能很好地適用于其他地區，只需很小的調整就能實(shí)時(shí)使用這一策略。(科技日報記者 張夢(mèng)然)

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