Новая программа позволяет более точно предсказывать землетрясения. В её основе используются техногенные источники для сейсмической «подсветки» и технологии искусственного интеллекта. Рассмотрим суть этой разработки и её возможное применение.
Исследователи Дальневосточного федерального университета в сотрудничестве с коллегами из Китая создали новый алгоритм для предсказания землетрясений. Разработанная компьютерная программа позволяет более точно «видеть» структуру земной коры и не требует значительных вычислительных мощностей, как указано на сайте Десятилетия науки и технологий в России.
Один из методов выявления предвестников катастрофы основан на прослушивании звуков из недр земли — геоакустической эмиссии. Породы под землёй начинают издавать звуки, когда накапливаются огромные тектонические напряжения. Обычно различные техногенные шумы мешают сейсмологам, однако исследователи с Дальнего Востока предложили использовать их в полезных целях.
«Мы предлагаем использовать техногенный источник для создания дополнительной сейсмической “подсветки” участка земной коры и выявления его структуры. Изменения в структуре геосреды могут указывать на активизацию сейсмических процессов. Этот факт можно использовать как один из предвестников землетрясения», — отметил один из авторов новой программы, доцент Департамента электроники, телекоммуникации и приборостроения Политехнического института ДВФУ Сергей Шевкун.
Для анализа данных применялись современные технологии искусственного интеллекта: метод Physics-Informed Neural Networks (PINN) и архитектура Kolmogorov-Arnold Networks (KAN). Эксперт отметил, что обычно для повышения точности требуется увеличить количество наблюдений. Новый подход позволяет обойти это ограничение и дополнить данные наблюдений известными сведениями о физических закономерностях происходящих в земной коре процессов. Предложенный метод не только снижает затраты на вычисления, но и улучшает разрешение карт. Теперь возможно охватывать большие объемы и создавать точные 2D- и 3D-модели геологического строения.
На данный момент исследование имеет теоретический характер, но уже продемонстрировало обнадеживающие результаты. В будущем разработка поможет в поиске месторождений полезных ископаемых и оценке прочности грунтов перед строительством.
Зарубежные ученые также пришли к выводу, что система разломов Сан-Андреас и Сан-Хасинто в Калифорнии находится в «критически напряженном» состоянии. Уровень накопленного тектонического напряжения достиг максимума за последние 1000 лет, что повышает вероятность крупного землетрясения на западном побережье США.
Фото: hi-tech.mail.ru