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如何提高地震監測和風險防範能力？近年來，地震相（xiàng）關研究中（zhōng）常能見到**科技的身影。

通過深度學習曆史地震數據，人工智能地震監測係統（tǒng）“智能地動”可以監測到微弱（ruò）地震波（bō）信號，並（bìng）在兩秒內報出地震參（cān）數信息。借助超級計算機，災害（hài）模擬評估的區域更廣、**度（dù）更高。隨著科技的發展，我（wǒ）國的防震減災能力（lì）不斷提升。

地震什麽時候、在哪兒（ér）發生（shēng）？震級多大？值班（bān）時，中國地震（zhèn）台網中心的速報員杜廣寶和搭檔要在10分鍾左右核算（suàn）地震（zhèn）參數信息（xī），校正自動速報結果，給出正（zhèng）式速報。

杜廣寶的值（zhí）班周期是**。“值班（bān）日都是無眠夜。”他說，每當地震來（lái）時（shí），自動速報係統觸發，他就會投入（rù）到緊張工作中。較大地震後餘震頻（pín）發時，中心（xīn）的速報員還會全員出動。

有沒有一種方法能既**又快速給出地震參數信息？如（rú）今，一套人工智能全自動地震監測係統——“智能地動”，有（yǒu）望為地（dì）震實時監測提（tí）供新手段。

深度學習曆史地震數（shù）據，能（néng）在兩秒內推算出位置等參數

“智（zhì）能地動”係統由中國科技大學張捷教授團隊與中國地震局合作完成。2018年12月起，“智能（néng）地動（dòng）”係統在中國地震局試運行，與四川和雲南地震台相（xiàng）連，實（shí）時處理兩（liǎng）地的中國（guó）地震實驗場的百餘個地震（zhèn）台數據。基於2019年446個地震評估結果發現，“智能地動”係統與專業人員人工計算處理的結果（guǒ）非常接近。研發團（tuán）隊還（hái）利用“智能地（dì）動”對美（měi）國俄克拉荷馬州相（xiàng）關地震資料進行了測試，地震定位誤差在4公裏之內。

“智能（néng）地動（dòng）”是一套人工智能軟件係統。張捷介紹，與傳（chuán）統監測係統不同，它（tā）有（yǒu）深度學習能力，能夠根據記（jì）憶中匯集的上百萬個地震（zhèn）資料，結合地震學理論，快（kuài）速處理正在發生的地震數據（jù）。打個比方，傳統的監測係統是一個單純的（de）理論..，而“智能地動”是（shì）一個有深度曆史記憶的理論..。“用（yòng）人工智能技術，就相當於全體地震（zhèn）學家在一（yī）起值班處理地震數據。”張捷說。

由於能不斷從曆史地震大數據中“學習”，“智能地動”練就了一雙監測地震的（de）“火眼金（jīn）睛”——可以有效去除各頻段噪聲，識（shí）別能（néng）力強（qiáng），從而監測到微弱的地震波信號。傳統監測係統一般處理（lǐ）3級以上的（de）地震，而“智能地動”可以報出1級以上地震的信（xìn）息，提高了地震監測的能（néng）力。張捷介紹（shào），微小地震可能是大地震發展（zhǎn）的前兆，能夠自動識（shí）別出（chū）它們是地震監測的重要突（tū）破。

準確（què）定位地震和推斷破裂機製是地震監（jiān）測的難點。“智能地動”係統可以（yǐ）直接（jiē）根據地震波（bō）形來記錄、推斷位置與深度。同時，借助強大（dà）記憶數（shù）據庫，係統能在1—2秒內推算出地震（zhèn）的位置、深度、震級和震源機製等參數。

“兩秒內（nèi）出結果”意味著什麽？張捷說，地震發（fā）生後盡早（zǎo）報出信息，能向地震波還沒有到達的地區發出預警，為公眾采取防護措施、政（zhèng）府確定救（jiù）援方案搶出寶貴時間。

在試運行中不斷改進，已達到常規監測（cè）的技術指標要求

**科技界一直非常關注人工智能技術在監測地震上的應用。一些**提出了研發人工智能監測係統的計劃，但大多仍處於前期科研階段。“智（zhì）能地動”是目前（qián）**上..實時運行的人工智（zhì）能（néng）地（dì）震監測係（xì）統，核心任務是協助中國地震（zhèn）局監測四（sì）川、雲南發生的地震。在地震預警與預報研究中（zhōng），該係統也顯示了很好的潛（qián）力。

震情信（xìn）息（xī）無小事。目前，**各國采用新的地震標準與係統時非常謹（jǐn）慎，一般（bān）要（yào）經過5至10年的測試（shì）。此外，**台網中心公布的地震信息，都經過..仔細核算校正。而“智能地動”是一個無人操作的係統，因此，有..認為，當機器給出一項結果，如果懷疑有問（wèn）題，人們（men）很難回溯去找尋原因。

張捷坦言，這確實可能是人工智能（néng）係統的不足。為盡量規避影響，在實際運營中，科研人員將人工智能與傳統（tǒng）計算方法結合起來分析，如果兩者出現較大（dà）差異（yì），監控係統就能夠分析產生差異的原因，並確定.好結（jié）果，“做到（dào）不（bú）會比傳統方法差。”

“我們希望提（tí）升該係統的運行能（néng）力，完成一些人工做不到的事情（qíng）。”張捷說，經過一年多的測試運行，“智能地動”係統已經達到了常規地震監測與地震預警的技術指標要求。“未（wèi）來，該係統還需要較長時間的試運行與改進，才有可能替代**的（de）值班人員。”

模擬仿真係統（tǒng）等新技術，幫助災害（hài）評估更**快速

近年（nián），除了人工智能，一係列**信息技術也應（yīng）用到地震相關研究中。

地震（zhèn）發生後，城市（shì）哪個區（qū）域破壞大，破（pò）壞程（chéng）度又如何（hé）？傳統方法是（shì）依靠人工勘察，調（diào）查統計各處建築的受損狀（zhuàng）態。經過6年的研究，中國地震局工（gōng）程力學研究（jiū）所研究員林旭川開（kāi）發（fā）出一套仿真係統（tǒng）。該係統依托房屋的高度、結（jié）構（gòu）類型、建（jiàn）造年（nián）代等關鍵地理信息係統數據（jù）對城市進行快速精細化建模。隻要輸入（rù）監測到的（de）地震數據，就能快速生成所在區（qū）域（yù）房屋破壞分布圖。

“現代城市係統非常複雜，地震中個（gè）別橋梁的損壞，就可能（néng）影響半（bàn）個城市交通。”林旭川說（shuō），結合實時的地震監測數據，仿真係統可在震後..時間初步給出城市破壞情況，為救災救援提供（gòng）決策參考。除了（le）災後實時評估（gū），該仿真係統還能為城市規劃（huá）提供支撐。林旭（xù）川介紹，通過仿真係統，科研人員模擬出各種不同震（zhèn）級地震發生時的情景（jǐng），給出各個房屋（wū）的破壞性狀態，從而（ér）為（wéi）城市防災減災（zāi）規劃提供精細化的建議。比如，應該在哪裏、配備多（duō）少避難場所、消防站、醫（yī）院等。

隨著數據量增大和模擬精細化程（chéng）度不斷提高，林旭川感到（dào）一般的計（jì）算係統已（yǐ）經滿足（zú）不了要求，必須借助更（gèng）快更強大的超（chāo）級計算機或雲超算平台。有一次，他要對一個城市百萬數量級建築（zhù）群開（kāi）展精細化彈塑性仿真分析，若用日常的計算平台，可能永遠也算不出來。可（kě）放在“天河二號”上（shàng），幾分鍾就輸出了（le）結果。“地震救災，每秒都很珍貴，使（shǐ）用超級計算機可以爭取更多的時間。”林旭川說。

通常，大地震影響的不僅僅是單個城市，對區域內城（chéng）市群進行震（zhèn）害分析對（duì）於統籌（chóu）救（jiù）援資源非常重要。而大區（qū）域、精細化、動（dòng）態的模擬對（duì）計算能力提出了更高要求。林旭川認為，超級計算機將是智能社會的（de）重（chóng）要戰略性資源，它的應用可以為模擬地震災（zāi）害提供一次飛躍的機會。

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