億級參數(shù)量地震波大模型發(fā)布 “諦聽”幫我們洞察先機
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】地震是地球上主要的自然災(zāi)害之一，同時也是破壞性極強的自然災(zāi)害之一。許多時候，地震的發(fā)生不僅本身會帶來各種破壞，還會引起災(zāi)害鏈，誘發(fā)許多破壞性同樣很強的次級災(zāi)害。這些災(zāi)害可能導(dǎo)致建筑物、橋梁、道路等基礎(chǔ)設(shè)施損毀，造成人員傷亡。同時還會對交通運輸、水利工程、電力設(shè)施等造成破壞，在大范圍內(nèi)影響社會的正常運作。
更糟糕的一點是，地震破壞力巨大的同時，預(yù)測難度又非常高。由于地震具備混沌性、隨機性和自組織性，受到地殼應(yīng)力、斷層活動、巖石性質(zhì)等多種因素影響，因此地震大多時候是突發(fā)的，幾乎無法實現(xiàn)提前預(yù)測。目前的地震預(yù)警也只能保證在地震前期還沒有造成破壞性運動前，做出警告。事實上即便是這種程度的警告，難度也非常高。
造成這種情況的原因，主要在于兩方面。一個是現(xiàn)有技術(shù)無法支持人類在地殼內(nèi)部安置儀器直接觀測地震的發(fā)生過程并進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警；另一方面就是由于地震多發(fā)生在地下深處，且強地震的周期過長，人類缺乏足夠數(shù)量的地震監(jiān)測數(shù)據(jù)。
而就在最近，國家超級計算成都中心發(fā)布了“諦聽”地震波大模型(以下簡稱：“諦聽”)，據(jù)悉這是全球首個億級參數(shù)量的專業(yè)地震數(shù)據(jù)處理大模型，它的出現(xiàn)標(biāo)志著地震學(xué)研究和防震減災(zāi)工作進(jìn)入了地震波大數(shù)據(jù)時代，有望為地震科學(xué)研究帶來重大突破，同時對于防震減災(zāi)而言也是重要的技術(shù)支撐。
據(jù)悉，“諦聽”數(shù)據(jù)集基于2013年至2020年間的震相觀測報告和國家測震臺網(wǎng)數(shù)據(jù)備份中心的數(shù)據(jù)，經(jīng)過清洗和脫敏處理后建立，數(shù)據(jù)庫的規(guī)模、樣本類型及標(biāo)注都是全面準(zhǔn)確的。而龐大的參數(shù)量也保證了訓(xùn)練過程中模型能夠更有效地記憶和理解海量的地震數(shù)據(jù)，并充分挖掘和利用其中的信息。
而這或許恰恰是解決現(xiàn)有地震觀測難點的一個重要突破口。地震學(xué)是一門觀測科學(xué)，許多時候觀測數(shù)據(jù)以及對多組數(shù)據(jù)聯(lián)系的理解決定了后續(xù)研究及預(yù)防地震危害的關(guān)鍵。而傳統(tǒng)方法中遇到的重要問題就是無法利用好龐大的觀測數(shù)據(jù)。AI大模型正好解決了這個難點。
正因如此，“諦聽”發(fā)布之后，其應(yīng)用場景與效果就受到了高度關(guān)注。短期來看，“諦聽”地震波大模型可直接應(yīng)用于地震信號識別、地震活動監(jiān)測、大地震快速響應(yīng)等領(lǐng)域，有望顯著提升地震信號的識別準(zhǔn)確率和速度，減輕地震局一線業(yè)務(wù)人員的工作壓力；長期展望，“諦聽”能夠幫助地震觀測向著更加全面的方向發(fā)展，具備充足的潛能——對觀測的理解越全面，對觀測的整合能力越強，離地震學(xué)科學(xué)問題的突破就越近。
不僅如此，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和數(shù)據(jù)的積累，“諦聽”地震波大模型將不斷優(yōu)化和完善，其應(yīng)用場景還將進(jìn)一步拓展和深化。因此我們也有理由相信，在不遠(yuǎn)的未來，“諦聽”將為地震科學(xué)研究和防震減災(zāi)事業(yè)帶來深遠(yuǎn)且有價值的積極影響。
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