中新網北京1月23日電 (記者 孫自法)隨著人工智能(AI)和大數據等高新技術近年來的何讓飛速發(fā)展及廣泛應用，利用相關技術高效服務于地震監(jiān)測、人工震害防御等防震減災領域，智能重進展皇冠現金體育官方·最新(中國)官方網站成了一個備受關注的服務話題。記者隨中國地震局“防震減災高質量發(fā)展進行時”主題采訪活動走進中國地震局地球物理研究所獲悉，地震該所持續(xù)推進地震科技創(chuàng)新應用，監(jiān)測家科成功研發(fā)“諦聽”系統(tǒng)，研機設計出輕量化震相拾取模型(LPPN)和快速震相關聯(lián)算法，構持構建基于中國地震科學探測臺陣觀測的續(xù)創(chuàng)新獲地震學標準數據集(CREDIT)。

　　“諦聽”系統(tǒng)：人工智能賦能地震監(jiān)測

　　目前，何讓中國建成全球規(guī)模最大地震預警網，人工每日產生的智能重進展地震監(jiān)測數據高達數百GB，如此海量數據在傳輸、服務存儲以及處理等方面面臨巨大挑戰(zhàn)，地震地震監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測家科自動化和智能化升級迫在眉睫。

　　中國地震局地球物理研究所陳石研究員指出，該所科研團隊聯(lián)合中國地震臺網中心、皇冠現金體育官方·最新(中國)官方網站遼寧省地震局、四川省地震局和中國科學院地質與地球物理研究所、中國科學院大學等，歷時3年成功研發(fā)出一套以人工智能技術為核心的地震監(jiān)測智能化軟硬件系統(tǒng)，并以《西游記》中神通廣大、能辨聽世間萬物聲音的神獸“諦聽”命名。

中國科研團隊成功研發(fā)出以人工智能技術為核心的地震監(jiān)測智能化軟硬件系統(tǒng)——“諦聽智慧盒子”。中新網記者 孫自法 攝

　　這一被譽為“地學AI助手”的“諦聽”系統(tǒng)(又稱“諦聽智慧盒子”)，基于大型人工智能地震學訓練數據集，開發(fā)訓練了一系列自動地震數據處理算法。據介紹，“諦聽”數據集包含數百萬條具有高質量標注的地震波形數據，不僅覆蓋天然地震事件，還包括爆破、塌陷等非天然地震類別，以及典型干擾噪聲數據類別。在“諦聽”數據集支持下，科研團隊開發(fā)出“諦聽”系列人工智能自動地震數據處理算法。

　　“諦聽”如何實現地震監(jiān)測領域大數據的自動化與智能化處理？“諦聽”算法開發(fā)負責人、中國地震局地球物理研究所趙明博士表示，“諦聽”系列算法能夠實現直接從連續(xù)觀測波形中自動檢測地震事件、預測震級、判斷地震波縱波和橫波到時、自動判別縱波初動極性、預測臺站方位角等功能，在數秒內完成復雜的地震數據分析任務。針對2022年四川瀘定6.8級地震，科研人員利用“諦聽”算法自動分析該地震波形資料，對主震及其余震的復雜斷層結構進行精細研究，通過案例進一步證實了“諦聽”在防震減災中的實際應用價值。

　　地震科技創(chuàng)新：人工智能技術具有獨特優(yōu)勢

　　中國地震局地球物理研究所副研究員李璐指出，近年來，隨著大量地震臺站的布設和地震觀測水平的不斷提升，傳統(tǒng)的利用人工進行地震檢測的方式已無法滿足海量地震數據處理和復雜波形特征分析的要求，而人工智能技術可以幫助快速處理和分析大量的地震數據，在地震類型的判斷、地震事件的自動識別與檢測方面有著獨特優(yōu)勢。

中國地震局地球物理研究所副研究員李璐科普介紹研究團隊成功開發(fā)的地震智能監(jiān)測系統(tǒng)及其應用。中新網記者 孫自法 攝

　　同時，人工智能還可以對山體滑坡、泥石流等地質災害進行預警。通過分析地聲、電磁波等信號，人工智能可以對地質災害的發(fā)生及時給出預警信息，為應急避險提供寶貴時間。此外，人工智能還可以幫助優(yōu)化應急救援方案。通過分析災害發(fā)生地的地形、氣象等數據，為應急救援提供更加準確和及時的決策支持。

　　她說，在地震系統(tǒng)推廣和應用人工智能技術方面，中國地震局地球物理研究所地球物理先導技術研究室一直堅持自主研發(fā)，致力于從地震監(jiān)測到科學研究的全流程、系統(tǒng)化的人工智能科技創(chuàng)新。該科研團隊利用中國地震科學探測臺陣一期數據，構建并發(fā)布了基于密集臺陣觀測的地震學標準數據集。它是國內基于中國地震科學探測臺陣數據發(fā)布的第一個標準數據集產品，標注數量達百萬量級。

　　在實現地震監(jiān)測業(yè)務化方面，該團隊基于人工智能技術搭建地震智能監(jiān)測系統(tǒng)，實現震相拾取、震相關聯(lián)與地震定位的全流程自動化處理，并在四川、貴州等水庫地區(qū)進行布設，實現水庫地震事件的智能監(jiān)測和實時地震目錄產出，極大提升地震監(jiān)測業(yè)務能力及時效性，為水庫地震安全監(jiān)測和風險評估提供重要技術支撐。

　　四川省震災風險防治中心高級工程師阮祥介紹說，2021年該中心與中國地震局地球物理研究所王偉濤研究員團隊合作，采用“邊開發(fā)、邊應用、邊完善”的思路部署人工智能水庫地震監(jiān)測平臺，隨著人工智能技術近幾年高速發(fā)展，這個平臺也不斷完善，從最開始的1.0版升級到目前的2.4版，人工智能水庫地震監(jiān)測平臺自動產出的地震目錄準確率基本達到90%以上。

　　中國地震局地球物理研究所副研究員于子葉補充稱，科研團隊基于深度學習方法設計出輕量化震相拾取模型和快速震相關聯(lián)算法，可以為地震檢測工作提供良好的模型基礎，他們基于自行設計的模型在包括滑坡、地震編目等多種場景工作中進行嘗試，已取得良好效果。

　　未來發(fā)展趨勢：人工智能應用將更加深入廣泛

　　李璐表示，雖然目前人工智能在地震學中的發(fā)展如火如荼，但也應該意識到，人工智能目前并不能完全代替人的工作，在技術上仍存在一定挑戰(zhàn)：一是地震數據通常非常龐大，而且質量參差不齊，這使得數據清洗、預處理和特征提取等任務變得非常復雜；二是深度學習模型就像一個黑盒子，這種黑盒子的機制使得許多復雜的人工智能模型往往缺乏可解釋性，該限制會對地震自動監(jiān)測結果的可靠性和可信度產生影響。針對人工智能模型可能存在的誤檢測問題，加入人工校核機制可能是一種有效的解決辦法。

　　“現在一直強調創(chuàng)新，但是創(chuàng)新之后的(應用)工作才是重要的。”于子葉提醒說，就像科研團隊設計出輕量化震相拾取模型，始終強調精度和速度并重，但剛開始使用后發(fā)現只有60%精度，這在實際工作無法使用，也就是有創(chuàng)新，但沒有實用化。團隊后續(xù)基于中國地震臺網中心提供的數據集重新制作全套流程，歷經近兩年的改進終于將精度提升到85%以上，基本達到可用的程度。

中國地震局地球物理研究所副研究員于子葉展示該所研發(fā)的應用人工智能技術地震動監(jiān)測系統(tǒng)，其中右側曾在南極科考中投入使用。中新網記者 孫自法 攝

　　于子葉認為，未來利用人工智能技術進行地震科技創(chuàng)新將會更加深入和廣泛，需要在數據驅動技術、跨學科合作、智能監(jiān)測、公眾教育等多方面進行不斷的探索和創(chuàng)新。他強調，未來要促進人工智能技術在地震學中的進一步發(fā)展，需要加強各單位間的數據共享和合作，建立更加開放和共享的地震數據平臺，以促進數據的流通和應用。中國地震局地球物理研究所籌建的地震科學國際數據中心，其基于密集臺陣觀測的地震學標準數據集，旨在提升地震科學數據及其產品的全球服務共享能力，深化國際國內地震科技合作，推動全球地震減災高質量發(fā)展。

　　于子葉表示，未來需要進一步深化對地震數據的挖掘，探索更加有效的特征提取、數據清洗和預處理方法，以應對地震數據的復雜性和不確定性，同時也要加強人工智能算法和模型的優(yōu)化和創(chuàng)新，提高算法的泛化能力，更有助于人工智能技術在地震學領域的推廣和應用。(完)