原标题：捕捉地震，用上“超级大脑”
怎么前进地震监测和危险防备才能？近年来，地震相关研讨中常能见到前沿科技的身影。
经过深度学习前史地震数据，人工智能地震监测体系“智能地动”能够监测到弱小地震波信号，并在两秒内报出地震参数信息。凭借超级核算机，灾祸模仿评价的区域更广、精确度更高。跟着科技的展开，我国的防震减灾才能不断的前进。
地震何时、在哪儿发作？震级多大？值勤时，我国地震台网中心的速报员杜广宝和伙伴要在10分钟左右核算地震参数信息，校对主动速报成果，给出正式速报。
杜广宝的值勤周期是24小时。“值勤日都是无眠夜。”他说，每逢地震来时，主动速报体系触发，他就会投入到严重工作中。较大地震后余震频发时，中心的速报员还会全员出动。
有没有一种办法能既精确又快速给出地震参数信息？现在，一套人工智能全主动地震监测体系——“智能地动”，有望为地震实时监测供给新手法。
深度学习前史地震数据，能在两秒内推算出方位等参数
“智能地动”体系由我国科技大学张捷教授团队与我国地震局协作完结。2018年12月起，“智能地动”体系在我国地震局试运转，与四川和云南地震台相连，实时处理两地的我国地震实验场的百余个地震台数据。依据2019年446个地震评价成果发现，“智能地动”体系与专业技术人员人工核算处理的成果十分挨近。研制团队还运用“智能地动”对美国俄克拉荷马州相关地震材料进行了测验，地震定位差错在4公里之内。
“智能地动”是一套人工智能软件体系。张捷介绍，与传统监测体系不同，它有深度学习才能，能够依据回忆中聚集的上百万个地震材料，结合地震学理论，快速处理正在发作的地震数据。打个比方，传统的监测体系是一个单纯的理论专家，而“智能地动”是一个有深度前史回忆的理论专家。“用人工智能技术，就相当于整体地震学家在一起值勤处理地震数据。”张捷说。
因为能不断从前史地震大数据中“学习”，“智能地动”练就了一双监测地震的“火眼金睛”——能够有用去除各频段噪声，辨认才能强，然后监测到弱小的地震波信号。传统监测体系一般处理3级以上的地震，而“智能地动”能够报出1级以上地震的信息，前进了地震监测的才能。张捷介绍，细小地震或许是大地震展开的先兆，能够主动辨认出它们是地震监测的重要打破。
精确认位地震和揣度决裂机制是地震监测的难点。“智能地动”体系能够直接依据地震波形来记载、揣度方位与深度。一起，凭借强壮回忆数据库，体系能在1—2秒内推算出地震的方位、深度、震级和震源机制等参数。
“两秒内出成果”意味着什么？张捷说，地震发作后尽早报出信息，能向地震波还没有抵达的区域宣布预警，为大众采纳防护办法、政府确认救援方案抢出宝贵时刻。
在试运转中不断改善，已达到惯例监测的技术指标要求
世界科技界一向十分重视人工智能技术在监测地震上的运用。一些国家提出了研制人工智能监测体系的方案，但大多仍处于前期科研阶段。“智能地动”是现在世界上仅有实时运转的人工智能地震监测体系，中心使命是帮忙我国地震局监测四川、云南发作的地震。在地震预警与预告研讨中，该体系也显现了很好的潜力。
震情信息无小事。现在，世界各国选用新的地震规范与体系时十分慎重，一般要经过5至10年的测验。此外，国家台网中心发布的地震信息，都经过专家细心核算校对。而“智能地动”是一个无人操作的体系，因而，有专家认为，当机器给出一项成果，假如置疑有问题，人们很难回溯去找寻原因。
张捷坦言，这的确或许是人工智能体系的缺乏。为尽量躲避影响，在实践运营中，科研人员将人工智能与传统核算办法结合起来剖析，假如两者呈现较大差异，监控体系就能够剖析发作差异的原因，并确认最好成果，“做到不会比传统办法差。”
“咱们咱们都期望提高该体系的运转才能，完结一些人工做不到的工作。”张捷说，经过一年多的测验运转，“智能地动”体系已达到了惯例地震监测与地震预警的技术指标要求。“未来，该体系还需求较长时刻的试运转与改善，才有或许代替24小时的值勤人员。”
模仿仿真体系等新技术，协助灾祸评价更精准快速
近年，除了人工智能，一系列前沿信息技术也运用到地震相关研讨中。
地震发作后，城市哪个区域损坏大，损坏程度又怎么？传统办法是依托人工勘测，查询核算遍地修建的受损状况。经过6年的研讨，我国地震局工程力学研讨所研讨员林旭川开宣布一套仿真体系。该体系依托房子的高度、结构类型、制作时代等要害地理信息体系数据对城市进行快速精细化建模。只需输入监测到的地震数据，就能快速生成所在区域房子损坏分布图。
“现代城市体系十分复杂，地震中单个桥梁的损坏，就或许影响半个城市交通。”林旭川说，结合实时的地震监测数据，仿真体系可在震后第一时刻开始给出城市损坏状况，为救灾救援供给决议计划参阅。除了灾后实时评价，该仿真体系还能为城市规划供给支撑。林旭川介绍，经过仿真体系，科研人员模仿出各种不同震级地震发作时的情形，给出各个房子的损坏性状况，然后为城市防灾减灾规划供给精细化的主张。比方，应该在哪里、装备多少流亡场所、消防站、医院等。
跟着数据量增大和模仿精细化程度逐渐的提高，林旭川感到一般的核算体系现已满意不了要求，有必要凭借更快更强壮的超级核算机或云超算渠道。有一次，他要对一个城市百万数量级修建群展开精细化弹塑性仿真剖析，若用日常的核算渠道，或许永久也算不出来。可放在“银河二号”上，几分钟就输出了成果。“地震救灾，每秒都很宝贵，运用超级核算机能够争夺更多的时刻。”林旭川说。
一般，大地震影响的不单单是单个城市，对区域内城市群进行震害剖析关于统筹救援资源很重要。而大区域、精细化、动态的模仿对核算才能提出了更高要求。林旭川认为，超级核算机将是智能社会的重要战略性资源，它的运用能够为模仿地震灾祸供给一次腾跃的时机。
■记者手记
运用新技术 应对更有方
因为咱们对地球内部的地质结构和应力改变状况不行了解，更无法直接进入地球内部观测地震的孕育、发作进程，地震猜测至今仍是世界性的科学难题。
但面临潜在的地震灾祸危险，咱们并非只能被迫应对，而能够有备无患。
无论是运用人工智能技术监测地震，赶快宣布预警信息争夺防护时刻，仍是凭借超级核算机做好城市抗震精细化规划，都能协助咱们面临灾祸时多一份沉着。咱们还能够主动出击，经过制作可控的人工震源等方法，推演地下状况，摸清地震的“脾气”，提高应对水平。
一般人不容易直接察觉到地震科技的前进。尽管人类短期内还无法彻底把握地震的发作规则，但咱们对地震的知道正在不断深入，一些新技术、新手法的运用，让科学家在与地震过招时有了更足的底气。
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