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615中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授張捷課題組在應(yīng)用人工智能實(shí)時(shí)估算地震震源破裂機(jī)制參數(shù)方面取得突破性進(jìn)展，采用人工智能方法，可在1秒內(nèi)算出震源機(jī)制參數(shù)。該成果近日發(fā)表于《自然—通訊》，近期將在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)與中國(guó)地震局合作研發(fā)的“智能地動(dòng)”人工智能地震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上試運(yùn)行。
地震的發(fā)生是震源處巖石的破裂和錯(cuò)動(dòng)過(guò)程，可以采用兩個(gè)相對(duì)錯(cuò)動(dòng)面的走向、傾向及傾角等參數(shù)描述，稱(chēng)為地震震源機(jī)制解。這個(gè)震源斷層破裂面的特征與震源所輻射的地震波之間有一定的關(guān)系，因此從地面地震記錄反推地震震源機(jī)制是監(jiān)測(cè)地震的一項(xiàng)重要工作，相關(guān)信息可以幫助揭示震源處巖體的破裂和運(yùn)動(dòng)特征，從而推斷斷層的破裂方向、破裂速度與應(yīng)力降等參數(shù)。震源機(jī)制解還能幫助預(yù)測(cè)海嘯、強(qiáng)余震的可能分布以及揭示震源附近的應(yīng)力分布狀況等。
從地震記錄推算地震震源機(jī)制是個(gè)耗時(shí)的過(guò)程。目前，世界各地地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)的地震速報(bào)信息里不包括震源機(jī)制參數(shù)，地震發(fā)生幾分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間后才能報(bào)出震源機(jī)制參數(shù)。
張捷課題組采用人工智能方法，有效解決了這個(gè)復(fù)雜計(jì)算問(wèn)題，并應(yīng)用完備的理論地震大數(shù)據(jù)訓(xùn)練人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提升了該人工智能系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，實(shí)際地震數(shù)據(jù)進(jìn)入人工智能系統(tǒng)，在不到1秒的時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)就能準(zhǔn)確估算出震源機(jī)制參數(shù)。大量實(shí)際數(shù)據(jù)測(cè)試證實(shí)了該方法的有效性。
