地震何时可预测?机器学习正接近答案
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《地震还不可预测。暂时如此》
地震学
地震还不可预测。暂时如此
但一种新奇的方法显现了希望
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虽说鉴于几十年来地震预测屡试屡败,加上成功预测了地震的说法也未曾证实,一定的怀疑合情合理——实际上,美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室(Los )的地球物理学家保罗·约翰逊(Paul )对于自己的研究在地震预测方面的潜力确实很低调。但也无可否认,在为了更好地认识地震科学的各种研究中,约翰逊和他的团队开发的一种工具或许会让地震预测成为可能。
就和当今许多科学研究一样,他们的方法也依赖人工智能,具体来说就是机器学习。而机器学习又要运用被称为神经网络的计算机程序——一种根据对神经系统学习功能的认识而做出的简化模型。机器学习近年来蓬勃发展,并在很多领域有所建树,比如将语音转录为文本、通过计算机断层扫描检测癌症等。现在,它又被应用到了地震学中。
在地震学中应用机器学习的困难是,要教会神经网络寻找目标就需要给它们提供海量的训练数据,而这是地震无法提供的。除了极少数的例外,大地震都是由位于或靠近地球构造板块边界的地质断层运动引起。这就告诉了人们该去哪里找数据。但大多数断层上的地震周期都有一个叫作粘滑运动的过程,这个过程需要几十年的时间。开始时,应变在积累,断层上几乎没有活动,也就几乎没有可以输入机器学习程序的数据点。之后会突发灾难性的滑移,以释放累积的应变。这无疑会产生大量的数据,但对于预测的目的来说却都没有太大的用处。
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