Deep Neural Network: как работает система раннего обнаружения землетрясений и цунами?

В настоящее время скорейшее детектирование начавшегося землетрясения и вызываемого им цунами остаются единственными способами предупреждения людей о надвигающейся угрозе их жизни, поскольку физико-математических моделей «заблаговременного предсказания» этих стихийных бедствий нет.

Но вот это самое «детектирование» уже происходящего убийственного процесса до сих пор базируется на восприятии подземных толчков вблизи эпицентра землетрясения системами раннего оповещения, в которых «полевые сенсоры» — механические датчики толчков — установлены в сейсмостанциях, работающих в потенциально опасных территориях.

И вот недавно группой ученых Токийского столичного университета (Tokyo Metropolitan University) разработан принципиально новый метод максимально быстрого и точного детектирования начавшегося землетрясения, основанный на измерениях в режиме реального времени характеристик локальных геомагнитных полей в нескольких наблюдательных пунктах и обработке текущих данных системой «искусственного интеллекта», прошедшей курс «профессионального» машинного обучения.

О своей разработке японские геофизики сообщили на популярном глобальном ресурсе научных новостей EurekAlert!, где они описали созданную ими модель глубокой нейронной сети (Deep Neural Network — DNN), в основу которой положены многолетние наблюдения о связи изменений в геомагнитном поле с катастрофическими сдвигами в земной коре, вызывающими землетрясения и цунами. Главное достоинство новой технологии детектирования уже начавшихся «земноводных катастроф» — небывалое до сих пор сокращение интервала времени от начала подземных толчков до оповещения о них жителям потенциально опасных территорий (по сути, со скоростью света).

Для апробации разработанной системы раннего оповещения о землетрясениях и цунами японские сейсмологи загрузили в созданную (и обученную ими) нейронную сеть данные исторических измерений геомагнитного поля в нескольких сотнях точек на территории Японии. И в результате они создали систему «искусственного интеллекта», обладающего способностью почти со 100%-ной точностью, предсказывать приближение и разрушительную силу начавшихся землетрясений и цунами.