Kan Kina snart forutsi jordskjelv?

1. Jordskjelv kan være ødeleggende, og helt siden moderne tid har det vært håp om å ha et system som kan forutsi slike katastrofer nøyaktig.
2. Et kinesisk selskap ved navn Acoustic Elektromagnetisk til AI'. kan ha funnet en løsning
3. I 2020 oppnådde de 10 beste lagene en nøyaktighetsgrad på over 70 % for JA/NEI-trefffrekvensen, høy posisjonsnøyaktighet og størrelse.

Nylig begynte et forskerteam fra Peking University å jobbe med et system designet for å varsle jordskjelv dager før de inntreffer med lovende nøyaktige resultater. Folk har begynt å bevege seg inn i den digitale verdenen med å utnytte big data og trene AI for å hjelpe menneskeheten.

Forskerteamet har gitt dette prosjektet navn AETA, som står for 'Akustisk elektromagnetisk til AI'. Teamet tok fatt på dette oppdraget fra 2010, etter at to ødeleggende jordskjelv rammet Sichuan og Qinghai, og påvirket livene til over 400,000 XNUMX mennesker.

I løpet av de siste 4 årene har AETA-teamet distribuert over 300+ 3-delte sensoriske systemer, brukt til å samle inn data om akustikk og elektromagnetiske felt i jordskjelvrammede områder hovedsakelig i Sichuan-regionen, for tiden er over 40 TB med data samlet inn.

Med disse dataene har teamet vært i stand til å trene sine algoritmer til å sortere gjennom tidligere data før, under og etter et jordskjelv, og lære algoritmen å forutsi fremtidige jordskjelv ved hjelp av sanntidsdata.

I 2020 arrangerte AETA-teamet en 9 måneders konkurranse, og inviterte kinesiske universiteter, forskningssentre og studenter til å delta. AETA-teamet delte alle data samlet over de siste 4 årene, med en oversikt over ganger jordskjelv ble oppdaget. De ga deretter lagene tilgang til live-data og fikk konkurrentene til å sende inn resultatene sine. 

Algoritmenes nøyaktighet fra hvert lag bestemmes av 3 nøkkelfaktorer: For det første en JA/NEI-rate for om et jordskjelv vil finne sted, for det andre, episenteret til jordskjelvet, og for det tredje, jordskjelvets styrke. Disse 3 målingene bestemmer et teams suksessrate. 

I 2020 oppnådde de 10 beste lagene en nøyaktighetsgrad på over 70 % for JA/NEI-trefffrekvensen, høy posisjonsnøyaktighet og størrelse. 

For øyeblikket lanserte AETA-teamet en ny konkurranse for 2021, som inviterer det internasjonale samfunnet til å registrere seg og delta. Påmeldingen til konkurransen 2021 er åpen og varer til 31. mars.

AETAs maskinvaresensoriske system ble utviklet av SVV, et innovasjonsfokusert maskinvareutviklings- og produksjonsselskap. Videre har AETA-prosjektet trukket oppmerksomheten til CSDN, Capgemini og en rekke andre institusjoner. 

AETA-teamet, og partnere, er fast bestemt på at vi vil løse mysteriet bak å varsle jordskjelv, og begynne å utvide denne løsningen over hele verden, og redde millioner av liv i fremtiden. 

Kina er et land med hyppige jordskjelv og vidt spredte forkastningssoner. Jordskjelv, spesielt store jordskjelv, kan forårsake uberegnelig skade på menneskers liv og eiendom når de først oppstår i tettbefolkede områder uten folks bevissthet. Det er svært utfordrende og av stor vitenskapelig verdi og samfunnsmessig betydning å gjennomføre forskningsarbeidet med forløperobservasjon, korrelasjonsanalyse, forløpermekanismeforskning og jordskjelv-treelementprediksjonsmodell rundt løsning av jordskjelvprediksjon og prognoseproblem.

Forskningssenteret for jordskjelvovervåking og prediksjonsteknologi ved Peking University Shenzhen Graduate School har utviklet et bredbånds elektromagnetisk forstyrrelse og geoakustisk overvåkingssystem, kalt multikomponent jordskjelvovervåking og prediksjonssystem AETA.

AETA, forkortelse for Acoustic & Electromagnetism To AI, inkluderer systemet:

• én akustisk sensorsonde: for å samle geoakustiske data
• én elektromagnetisk sensorsonde: for å samle inn elektromagnetiske forstyrrelsesdata
• én terminalenhet: kobles til de to sensorene med kabel, for databehandling, midlertidig lagring og opplasting (via kabel, wifi eller 3/4G-nettverk)
• datalagring: bruker AliCloud for øyeblikket

Fra 2016 har 300 sett blitt utplassert i noen av de mest jordskjelvaktive områdene i Kina, hvorav 240 sett i Sichuan/Yunnan og nærliggende provinser, og 60 sett i andre områder. Flere systemer vil bli distribuert så snart ytterligere finansiering blir tilgjengelig. For tiden er det samlet inn 38 TB med data, og 20 GB med data blir samlet inn daglig. Vi oppdaget noen signalkarakteristikker knyttet til jordskjelv med forestående jordskjelvkarakteristikk. Basert på disse funnene ble den forestående spådommen om sterke jordskjelv utført. Selv om det er gjort noen fremskritt, krever løsningen på problemet med prediksjon og prediksjon av avstand jordskjelv mer analyse og forskning.

Formål

"AETA Earthquake Prediction AI Algorithm Competition" har som mål å utvinne korrelasjonen mellom forløperobservasjonsdata og jordskjelvets tre elementer gjennom innovative algoritmer, oppdage unormale signaler og funksjoner relatert til forestående jordskjelv, og bygge jordskjelvprediksjonsmodeller basert på historiske observasjonsdata og jordskjelvkatalog, i håpet om å fremme løsningen av vitenskapelige problemer med jordskjelvforutsigelse og prognose. Samtidig håper vi også at gjennom denne konkurransen blir mer oppmerksomhet og deltakelse av mennesker fra alle samfunnslag involvert og mer ny teknologi og metoder vil bli brukt i jordskjelvprediksjon og prognose.

Problem og data

Jordskjelvprediksjon for den kommende uken på hver søndag basert på historiske data fra AETA-nettverket i Sichuan og Yunnan-regionen. Størrelsen på måljordskjelvet bør være lik eller større enn 3.5. Målområdet er 22°N -34°N, 98°E -107°E. For et jordskjelv med en styrke på 3.5 eller større i målområdet, vil det ikke bli regnet med dersom det ikke er en AETA-stasjon innenfor 100 km.

Opplæringsdata for modellkonstruksjon

91 typer funksjonsdata om elektromagnetisk forstyrrelse og geoakustisk vil bli gitt til alle lag. Tidsintervallet for hver data er 10 minutter som er merket med tidsstempel. Spesifikasjonen for 91 typer funksjonsdata vil bli spesifisert i en les meg-fil. Tidsperioden for data er fra 1. oktober 2016 til 31. desember 2020. I tillegg er det også gitt en jordskjelvkatalog med ≥3.5 seismiske hendelser i målregionen. Jordskjelvkatalogen er fra China Earthquake Network Center (CENC, http://news.ceic.ac.cn)

Sanntidsdata for prediksjon

Fra 1. januar 2021 vil 91 typer funksjonsdata for elektromagnetisk forstyrrelse og geoakustisk bli oppdatert hver uke. Lag kan laste ned data etter uke. Det er to måter å laste ned data på. Den ene er å laste ned data fra nettsiden manuelt. Den andre er å laste ned data automatisk ved å logge på dataserveren med et kjørbart program som vil bli levert av verten. Prediksjonen for hver uke kan også sendes inn på to måter, akkurat som nedlasting av data