AI活用地震予知がトライアルで有望性を示す

November, 24, 2023, Austin--人工知能(AI)の助けを借りて地震を予測する新しい試みは、地震が生活や経済に与える影響を制限するためにこの技術がいずれ使用される可能性を高めている。
テキサス大学オースティン校(University of Texas at Austin)の研究チームが開発したこのAIアルゴリズムは、中国での7カ月間のトライアルで、地震発生1週間前に70%を正しく予測した。

このAIは、研究者が過去の地震と組み合わせたリアルタイムの地震データの統計的隆起を検出するように訓練された。その結果は週間予報、AIは、地震が発生すると推定した場所から約200マイル以内で、計算された強度とほぼ正確に14回の地震を予測することに成功した。地震を1回見逃し、8回の誤報を発令した。

同じアプローチが他の場所でも機能するかどうかはまだわからないが、この取り組みは、AI主導の地震予測の研究におけるマイルストーンである。

「地震の予測は至難の業だ。世界のどこかでも予測するにはまだ至っていないが、われわれが達成したことは、われわれが不可能だと思っていた問題が原理的に解決可能であることを示している」と、研究チームの一員、UT’s Bureau of Economic Geology教授、Sergey Fomelはコメントしている。

このトライアルは、中国で開催された国際コンペティションの一環で、UTが開発したAIが600の他の設計から1位に選ばれた。UTのエントリーは、局の地震学者、AIの主任開発者Yangkang Chenが主導した。この試験の結果は、Bulletin of the Seismological Society of America誌に掲載されている。

「地震が来るのは見えない。それはミリ秒の問題である。コントロールできる唯一のことは、どれだけ準備ができているかである。70%という数字でさえ、大きな成果であり、経済的損失と人的損失を最小限に抑えるのに役立つ。世界中の地震対策を劇的に改善する可能性を秘めている」と、テキサス地震ネットワーク・プログラム(TexNet)を率いる上級研究員のAlexandros Savvaidisは話している。

研究チームによると、比較的単純な機械学習(マシンラーニング)アプローチに従うことで、この手法が成功した。このAIには、チームの地震物理学に関する知識に基づく一連の統計的特徴が与えられ、その後、5年間の地震記録のデータベースで自己トレーニングするように指示した。

トレーニングが終わると、AIは地球の背景のゴロゴロ音の中から地震の兆候を聞き取って予測を立てた。

研究チームは、カリフォルニア、イタリア、日本、ギリシャ、トルコ、テキサスなど、強固な地震追跡ネットワークを持つ場所では、AIが成功率を向上させ、予測を数十マイル以内に絞り込むことができると確信している。

次のステップの 1 つは、テキサス州ではマグニチュードの小さい地震と中程度の地震の発生率が高いため、テキサス州で AI をテストすること。同局のTexNetは、300の地震観測所と6年以上の連続記録をホストしており、この手法を検証するのに理想的な場所である。

最終的には、このシステムを物理ベースのモデルと統合したいと考えており、データが乏しい場所や、地震計が普及する数百年前に最後の大地震が発生したCascadiaのような場所で重要になる可能性がある。

(詳細は、https://news.utexas.edu)