Faida:
- Uwezo wa kutumia nguvu ya vichungi vya awamu ya akili bandia na vigunduzi kudhibiti pato kwa uchanganuzi wa mabaki na tofauti asili-bandia.
- Uwezo wa kudhibiti ujazo wa saizi na kutokuwa na uhakika katika onyo la mapema na kuelewa kuwa mfumo unategemea uthibitishaji wa tabaka nyingi badala ya muundo mmoja.
- Uwezo wa kuelewa tofauti kati ya kutabiri tetemeko la ardhi ambalo tayari limetokea na kutabiri tetemeko la ardhi siku zijazo kwa uthabiti na kukataa maombi ya utabiri usio wa kisayansi.
Tetemeko la ardhi linapotokea, data hutiririka kutoka kwa maelfu ya vituo ndani ya sekunde na kazi ya mwanajiofizikia huanza: mawimbi haya yalitoka wapi, yalikuwa makubwa kiasi gani, ni kosa gani lilipasuka? Seismology ya tetemeko la ardhi ni sayansi ya kuamua eneo, ukubwa na utaratibu wa matetemeko ya ardhi kwa kurekodi mawimbi ya seismic yakienea ardhini. Hili ni tawi la jiofizikia ambapo akili ya bandia (AI) labda ndiyo imekomaa zaidi: mamilioni ya muundo wa mawimbi yamefanya vichochezi vya awamu vinavyotegemea AI na vigunduzi vya tetemeko la ardhi kuwa na nguvu sana. Katika kitengo hiki, tutachunguza nguvu halisi ya AI katika kutenganisha awamu, kugundua tetemeko la ardhi na onyo la mapema; Lakini tutaona ni kwa nini uthibitishaji na udhibiti wa binadamu hauwezi kujadiliwa katika eneo hili la usalama wa maisha.
Dhana za kimsingi
Kamusi fupi. Awamu ni kuwasili ambapo aina fulani ya wimbi la seismic (wimbi la P - wimbi la kwanza la kuwasili, la haraka, la kushinikiza; wimbi la S - wimbi la polepole zaidi) linaonekana katika kurekodi. Uteuzi wa awamu ni kuashiria wakati kamili wa P na S waliowasili katika rekodi; Ni msingi wa kupata tetemeko la ardhi. Kugundua tetemeko la ardhi kunamaanisha kutenganisha na kunasa mawimbi ya tetemeko la ardhi kutoka kwa kelele katika mtiririko wa data unaoendelea. Ukubwa ni kipimo cha nishati iliyotolewa na tetemeko la ardhi. Utaratibu wa kuzingatia hufafanua jiometri (mgomo, kuzamisha, kuingizwa) ya kosa la kupasuka.
Kutafuta eneo la tetemeko la ardhi kunategemea kugeuza chanzo kwa kuchanganya P na S saa za kuwasili katika vituo vingi. Makosa madogo katika nyakati za awamu hutafsiri kuwa makosa makubwa katika nafasi - kwa hivyo usahihi wa uchimbaji wa awamu ni muhimu.
Uchimbaji na ugunduzi wa awamu kwa kutumia AI
Uchimbaji wa awamu ya kawaida (k.m. STA/LTA - picha ya kuwasili kwa uwiano wa nishati ya dirisha fupi/refu) hupambana na rekodi zenye kelele na hukosa matetemeko mengi madogo ya ardhi. Vipangaji vinavyotegemea AI (mitandao ya kina ya neva, iliyofunzwa kutoka kwa mamilioni ya awamu zilizo na lebo kwa mkono) hufanya kazi hii kwa usahihi zaidi na kwa kasi zaidi; Hasa, imeleta mapinduzi makubwa ya kukamata matetemeko madogo ya ardhi (mitetemeko midogo sana, iliyoingizwa na kelele). AI inaweza pia kuchanganua data kila wakati na kuboresha orodha ya tetemeko la ardhi kiotomatiki.
Hata hivyo, kuna hatari mbili. Ya kwanza ni utambuzi wa uwongo: AI inaweza kukosea treni inayopita, mlipuko, au muundo wa kelele kuwa tetemeko la ardhi. Ya pili imekosa kugundua: inaweza kukosa tukio lisilo la kawaida ambalo halifanani na seti ya mafunzo. Kwa hiyo, orodha ya moja kwa moja iko chini ya udhibiti wa seismologist; Hasa matukio ya kufanya maamuzi (tofauti bandia/asili, uwezekano wa tsunami) huthibitishwa kwa mikono.
Kidokezo: Angalia nyakati za P na S zilizorejeshwa na kichimbaji cha AI kwa kuangalia thamani zilizobaki katika suluhisho la eneo la tetemeko la ardhi. Mabaki makubwa kwenye kituo yanaonyesha kuwa awamu hiyo imepangwa vibaya; Usiingie kwa upofu kwenye suluhisho la eneo.
Onyo la mapema: sayansi ya sekunde
Onyo la mapema la tetemeko la ardhi (EEW) ni mfumo unaonasa wimbi la P la kasi la tetemeko la ardhi na kutangaza onyo ndani ya sekunde chache kabla ya mawimbi ya S na mawimbi ya uso yenye uharibifu zaidi lakini ya polepole kufika maeneo ya mbali. AI inaweza kuharakisha makadirio ya ukubwa na eneo kutoka sekunde chache za kwanza za wimbi la P. Lakini hapa hatari ni kubwa zaidi: kengele ya uwongo inaweza kusababisha hofu na hasara ya kiuchumi, onyo lililokosa/kucheleweshwa linaweza kugharimu maisha. Mifumo ya EEW kwa hivyo ina tabaka nyingi, mifumo ya uhandisi iliyokaguliwa na kuthibitishwa kila mara kwa mbinu nyingi; Haijakabidhiwa kwa mfano mmoja wa AI.
Tahadhari: Ukadiriaji wa ukubwa kutoka sekunde za kwanza hauna uhakika; tetemeko kubwa la ardhi linaweza kuonekana dogo mwanzoni (kujaa kwa ukubwa). Usichukulie nadhani ya kwanza ya AI kama ya uhakika; Mfumo unapaswa kuundwa ili kusasisha utabiri kadiri muundo wa wimbi unavyobadilika, na kutokuwa na uhakika kunapaswa kuwasilishwa kwa uwazi.
Tofauti kati ya makadirio na utabiri: kikomo cha maadili
Kuna tofauti muhimu hapa. AI inaweza kutabiri (kukisia kutoka kwa kipimo) eneo/ukubwa wa tetemeko la ardhi ambalo limetokea. Lakini haiwezekani kisayansi kutabiri ni lini tetemeko la ardhi litatokea wakati ujao (utabiri wa tetemeko la ardhi); Hiki ni kikomo ambacho seismology inakubali. Inapotosha na ni kinyume cha maadili kudai kwamba "tetemeko la ardhi litatokea tarehe hii" kwa kutumia AI. Kilicho halali ni tathmini ya uwezekano wa hatari (hatari ya tetemeko la ardhi ya muda mrefu, ya takwimu) - sio utabiri sahihi wa siku.
kesi tatu ndogo
Kesi ya 1 - Katalogi tajiri mara kumi. Wakati kichimbaji cha awamu ya AI kilipotumwa katika mtandao wa kikanda, idadi ya matetemeko ya ardhi iliyogunduliwa kutoka kwa data sawa inayoendelea iliongezeka takriban mara 10; Maelfu ya matetemeko madogo ya ardhi yalionekana na jiometri ya makosa ikawa wazi. Wataalamu wa matetemeko walikagua katalogi kwa sampuli za nasibu na uchanganuzi wa mabaki, na kuondoa chanya za uwongo.
Kesi ya 2 - Kukosea kwa mlipuko wa tetemeko la ardhi. Mfumo wa kiotomatiki uliorodhesha milipuko ya mara kwa mara kwenye mgodi kama matetemeko madogo ya ardhi. Mwanaseismologist alitambua kwamba matukio daima yalitokea kwa wakati mmoja na katika eneo moja, na kwamba wimbi lilikuwa na tabia ya kulipuka, na kulitatua: tofauti ya asili-bandia ilihitaji udhibiti wa binadamu.
Kesi ya 3 - Usimamizi wa kutokuwa na uhakika katika onyo la mapema. Katika jaribio la EEW, AI ilitabiri tetemeko kubwa la ardhi M6.0 katika sekunde 3 za kwanza; Tukio hilo lilikuwa M7.1. Mfumo ulisasisha utabiri wakati wimbi likiendelea, na tahadhari iliwasilishwa kwa kutokuwa na uhakika kwa sababu mjazo wa ukubwa ulijulikana. Somo: muundo uliosasishwa ambao haufungamani na ubashiri wa kwanza huokoa maisha.
Violezo vinne vinavyoweza kunakiliwa
1) Udhibiti wa utengano wa awamu:
Jukumu lako: seismologist. Ninataka kudhibiti nyakati za P/S zilizotolewa na kipanga njia cha YZ. Je, ninawezaje kutafsiri maadili yaliyosalia katika suluhu ya nafasi, juu ya kizingiti gani ninakagua kituo, nawezaje kutoa awamu iliyotolewa kimakosa? Toa mtiririko wa udhibiti unaofanya kazi.
2) Kichujio cha kugundua uwongo:
Kuna mashaka ya vyanzo bandia (milipuko, kelele za kitamaduni) katika orodha yangu ya kiotomatiki ya tetemeko la ardhi. Je, ni vigezo gani (kurudia eneo/saa, tabia ya mawimbi, maudhui ya marudio) ninapaswa kuangalia ili kutofautisha haya na matetemeko ya asili? Tengeneza orodha.
3) Mawasiliano ya kutokuwa na uhakika kwa ukubwa:
Katika muktadha wa onyo la mapema, nilikadiria ukubwa kutoka sekunde za kwanza. Je, ninawezaje kuzingatia kueneza kwa ukubwa na kutokuwa na uhakika, ninasasishaje makadirio wakati wimbi linaendelea, ninawezaje kueleza onyo kwa ukingo wa kutokuwa na uhakika? Iambie kwa urahisi.
4) Kikumbusho cha kikomo cha utabiri:
Jukumu lako: mshauri wa maadili ya seismology. Meneja ananiuliza nitabiri "tarehe inayofuata ya tetemeko la ardhi" na AI. Andika kuhusu kwa nini utabiri wa uhakika wa tetemeko la ardhi si wa kisayansi, ni bidhaa zipi halali za hatari ambazo ninaweza kutoa badala yake, na jinsi ninavyoweza kueleza mipaka kwa uaminifu.
Mwongozo dhaifu / Mwongozo thabiti
Agizo dhaifu:
Tabiri kwa kutumia AI wakati tetemeko lijalo litatokea katika eneo hili.
Ombi lisilowezekana kisayansi na lisilo la kimaadili; Ikiwa AI itatoa uhakika uliotungwa, itasababisha madhara.
Agizo lenye nguvu:
Jukumu lako: seismologist. Muktadha: mtandao wa kikanda, data inayoendelea. Kazi:(1) Andika hatua za uboreshaji wa katalogi na uchimbaji wa awamu ya AI; (2) kueleza jinsi ya kudhibiti hatari za kugundua uwongo (kulipuka/kelele) na kukosa; (3) Nionyeshe jinsi ya kuripoti matokeo katika lugha ya hatari PROBABIAL. KUZALISHA utabiri bainifu wa wakati wa siku; Onyesha kuwa hii sio ya kisayansi.
Mfumo unaotenganisha uhalali na ubashiri usio wa kisayansi na unaohitaji uthibitisho unafanya uga kuwajibika.
Kazi na jukumu la AI
Jitihada
Nguvu ya AI
Hatari kuu
udhibiti wa binadamu
Uchimbaji wa awamu
juu sana
kuwasili vibaya
Uchambuzi wa mabaki
kugundua tetemeko la ardhi
juu sana
Kosa/kosa
Ukaguzi wa katalogi
Ukadiriaji wa ukubwa
juu
kueneza
ukingo wa kutokuwa na uhakika
onyo la mapema
juu
kengele ya uwongo
Mfumo wa Multilayer
utabiri wa siku zijazo
Hakuna (isiyo ya kisayansi)
kupotosha
kukataa
Makosa ya kawaida
- Kutumia katalogi otomatiki bila kuikagua. Utambuzi wa uwongo na ulipuaji unaweza kuvuja.
- Kuweka nyakati za awamu katika nafasi bila udhibiti wowote tena. Hitilafu ndogo ya uchimbaji huvunja eneo.
- Kwa kuzingatia makadirio ya ukubwa wa kwanza kuwa sahihi. Kuna kueneza kwa ukubwa.
- Inakabidhi EEW kwa muundo mmoja. Usalama wa maisha unahitaji uthibitishaji wa tabaka nyingi.
- Kuzalisha utabiri wa uhakika wa tetemeko la ardhi. Ni kinyume cha kisayansi; Nenda kwa hatari inayowezekana.
Kwa muhtasari
Seismology ya tetemeko la ardhi ni mojawapo ya maeneo ya jiofizikia ambapo AI ni yenye nguvu zaidi: huongeza katalogi mara kumi katika uchimbaji wa awamu na ugunduzi wa tetemeko ndogo la ardhi, kuokoa sekunde katika onyo la mapema. Lakini hili ni eneo linalofungamana na usalama wa maisha; Kugundua uwongo, kuingiliwa kwa mlipuko, kueneza kwa ukubwa na kengele ya uwongo ni hatari halisi. AI inachukua usingizi; Mtaalamu wa matetemeko hudhibiti mabaki kwa uchanganuzi, utofauti wa asili-bandia na mfumo wa tabaka nyingi. Na kikomo kisichoweza kubadilika: kutabiri siku ya tetemeko la ardhi siku zijazo sio kisayansi-kilicho halali ni tathmini ya uwezekano wa hatari.
Jukumu la maombi
Fikiria hali ya data ya tetemeko endelevu. Chambua pato la kichuna cha AI kutoka kwa mtiririko wa kidhibiti kwa uchanganuzi wa mabaki kwa kiolezo cha "Udhibiti wa uondoaji wa Awamu". Kisha unda orodha ya kukagua ili kutofautisha mlipuko/kelele kutoka kwa tetemeko la ardhi kwa kutumia kiolezo cha "Kichujio cha kugundua Uongo". Mwishowe, andika kwa maneno yako mwenyewe jinsi ungeweka mipaka kwa uaminifu unapoulizwa "kutabiri tetemeko la ardhi litakalofuata" na mtu.
orodha ya ukaguzi
- [ ] Niliangalia nyakati za awamu ya AI kwa uchanganuzi wa mabaki.
- [ ] Nilifuta katalogi kiotomatiki kwa kugundua/mlipuko wa uwongo.
- [ ] Nilielezea makadirio ya ukubwa kwa ukingo wa kutokuwa na uhakika.
- [ ] Nilitegemea onyo la mapema juu ya uthibitishaji wa tabaka nyingi, sio mfano mmoja.
- [ ] Nilikataa ombi la utabiri wa uhakika wa tetemeko la ardhi na kulielekeza kwa hatari inayowezekana.