Yapay zeka destekli deprem tahmini, denemelerde umut vaat ediyor

Yapay zeka, araştırmacıların önceki depremlerle eşleştirdiği gerçek zamanlı sismik verilerdeki istatistiksel dalgalanmaları tespit edecek şekilde eğitildi. Sonuç, AI'nın, tahmin ettiği yerden yaklaşık 200 mil uzakta ve neredeyse tam olarak hesaplanan şiddette 14 depremi başarıyla tahmin ettiği haftalık bir tahmindi. Bir depremi kaçırdı ve sekiz yanlış uyarı verdi.

Aynı yaklaşımın başka yerlerde de işe yarayıp yaramayacağı henüz bilinmiyor ancak bu çaba, yapay zeka destekli deprem tahmini araştırmalarında bir kilometre taşı niteliğinde.

UT'nin Ekonomik Jeoloji Bürosu'nda profesör ve araştırma ekibinin bir üyesi olan Sergey Fomel, "Depremleri tahmin etmek kutsal kâsedir" dedi. "Henüz dünyanın herhangi bir yeri için tahminlerde bulunmaya yakın değiliz, ancak başardıklarımız bize imkansız olduğunu düşündüğümüz problemin prensipte çözülebilir olduğunu gösteriyor."

Deneme, UT tarafından geliştirilen yapay zekanın diğer 600 tasarım arasında birinci olduğu, Çin'de düzenlenen uluslararası bir yarışmanın parçasıydı. UT'nin katılımı büro sismologu ve yapay zekanın baş geliştiricisi Yangkang Chen tarafından yönetildi. Denemeden elde edilen bulgular Amerika Sismoloji Derneği Bülteni dergisinde yayınlandı.

Büronun eyaletin sismik ağı olan Texas Sismolojik Ağ Programına (TexNet) liderlik eden kıdemli araştırma bilimcisi Alexandros Savvaidis, "Depremlerin yaklaştığını görmüyorsunuz" dedi. "Bu sadece milisaniyelik bir mesele ve kontrol edebileceğiniz tek şey ne kadar hazırlıklı olduğunuzdur. %70 ile bile bu çok büyük bir sonuçtur ve ekonomik ve insani kayıpların en aza indirilmesine yardımcı olabilir ve dünya çapında depreme hazırlık durumunu önemli ölçüde iyileştirme potansiyeline sahiptir."

Araştırmacılar, yöntemlerinin nispeten basit bir makine öğrenimi yaklaşımını izleyerek başarılı olduğunu söyledi. Yapay zekaya, ekibin deprem fiziği bilgisine dayanan bir dizi istatistiksel özellik verildi ve ardından kendisini beş yıllık sismik kayıt veritabanı üzerinde eğitmesi söylendi.

Yapay zeka, eğitildikten sonra, Dünya'daki arka plan gürültüsü arasında gelen deprem işaretlerini dinleyerek tahminini yaptı.

Büro müdürü Scott Tinker, "Bu takımla ve bu prestijli yarışmayı birincilikle tamamlamasıyla gurur duyuyoruz" dedi. "Elbette önemli olan sadece yer ve büyüklük değil, zamanlama da önemli. Deprem tahmini, çözümü zor bir sorundur ve bu zorluğu abartamayız."

Araştırmacılar, Kaliforniya, İtalya, Japonya, Yunanistan, Türkiye ve Teksas gibi güçlü sismik izleme ağlarına sahip yerlerde yapay zekanın başarı oranını artırabileceğinden ve tahminlerini birkaç on kilometreye kadar daraltabileceğinden emin.

Sonraki adımlardan biri, eyalette yüksek oranda küçük ve orta büyüklükte depremler yaşandığı için yapay zekayı Teksas'ta test etmek olacak. Büronun TexNet'i 300 sismik istasyona ve altı yıldan fazla sürekli kayıtlara ev sahipliği yapıyor, bu da onu yöntemi doğrulamak için ideal bir yer haline getiriyor.

Sonunda araştırmacılar, sistemi, verilerin zayıf olduğu yerlerde önemli olabilecek fizik tabanlı modellerle veya son büyük depremin sismograflardan yüzlerce yıl önce meydana geldiği Cascadia gibi yerlerde entegre etmek istiyorlar.

Chen, "Gelecekteki hedefimiz, dünyanın herhangi bir yerine uygulayabileceğimiz chatGPT gibi genelleştirilmiş bir şey sunmak için hem fizik hem de veriye dayalı yöntemleri birleştirmek" dedi.

Yeni araştırma bu hedefe ulaşmada önemli bir adımdır.

Tinker, "Bu çok uzakta olabilir, ancak bunun gibi pek çok ilerleme bir araya getirildiğinde bilimi ileriye taşıyan şeydir" dedi.

Araştırma TexNet, Teksas Hesaplamalı Sismoloji Konsorsiyumu ve Zhejiang Üniversitesi tarafından desteklendi. Büro, Jackson Yer Bilimleri Okulu'nun bir araştırma birimidir.