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全新应用 人工智能可以帮助预测火山爆发

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  卫星要能提供关于全球活火山的数据,但研究人员一个劲致力于利用哪几个数据来预测火山的危险程度。你这些 想法很可是我 我更快就能实现,可是我 我目前的算法可不可以自动计算火山风险数据信号,从而帮助科学家在几年内建立全球火山预警系统。

  一位来自华盛顿黄石火山观测台(美国地质调查局旗下的部门)的科学家迈克尔·波兰表示,可是我 我那么 哪几个算法作为辅助工具,地质学家根本无法跟上卫星提供信息的脚步。英国利兹大学的一位火山学家安德鲁·胡珀领导开发了一种生活算法,他表示你这些 算法应该能使大约8亿居住在火山符近的居民受益匪浅。“大约1300座火山可是我 我在海面上爆发,”跟跟我说,“它们当中大约有3000座火山地处监控之下,但另外的一大帕累托图并那么 被监控。”

  本周,在华盛顿特区举行的美国地球物理联盟会议(AGU)上,该会议每五天 举行一次,展示了一种生活预测火山爆发的辦法 。在过去的几年里,随着欧洲航天局的卫星Sentinel 1A和Sentinel 1B的发射,火山学领域致力于观察火山符近陆地的运动请况。 Sentinel 1卫星使用一种生活称为雷达干涉测量的技术,该技术要能比较发送到地球和从地球反射的雷达信号,以跟踪行星表皮的变化。

  你这些 辦法 可是我 我是老生常谈,但值得一提的是,每隔6天,Sentinel 1卫星还会重新检测一次地球上的每个地点,Sentinel团队要能很慢收到哪几个高分辨率的观测结果。在英国,完后 名为地震,火山的构造观测和建模中心(COMET)的研究小组可是我 我始于为世界火山建立完后 称为“干涉图”的地面运动快照数据库。与COMET战略企业合作的胡珀说,考虑到学习型机器在一些领域的模式检测相当成功,亲戚亲戚让让我们 让让我们 让让我们 顺理成章的想到了用自动检测覆盖来你这些 数据库。

  地面运动的变化通常能反映火山下方的岩浆移动,但它可不可以 删剪预测火山爆发。与热天气卫星可不可以自动检测到的热点或灰烬羽流不同,地面移动可不可以帮助预测火山爆发,而不仅仅是指示它们的地处。“移动未必一个劲意味着着火山会爆发,”胡珀说,“可是我 我,在那么 移动的请况下就直接爆发的请况很少。”

  为了达到你这些 目标,团队须要教会亲戚亲戚让让我们 让让我们 让让我们 的算法,可不可以 轻易混淆地面运动的大气变化。为此,胡珀的团队运用了一种生活称为独立成分分析的技术,该技术要能将信号分解成不同的帕累托图:类事分层大气或短期湍流,以及火山火山口或侧翼的地面移位。该技术使亲戚亲戚让让我们 让让我们 让让我们 要能捕捉最新的地面移动或移动传输速度变化,这两者都可是我 我是未来火山爆发的迹象。

  与此一块儿,由英国布里斯托尔大学的火山学家朱丽叶·比格斯领导的完后 COMET团队使用人工智能构建了第二种算法,被称为卷积神经网络。研究人员首先使用来自Sentinel前身Envisat的原始干涉图来训练亲戚亲戚让让我们 让让我们 让让我们 的神经网络,亲戚亲戚让让我们 让让我们 让让我们 有一些火山爆发的例子。尽管该算法在分析300,000个Sentinel干涉图方面取得了一些进展,但它的预测结果仍然不尽如人意。该小组的另一位火山学家法宾·阿尔比诺说,目前亲戚亲戚让让我们 让让我们 让让我们 可不可以不能 少数的研究例子,而对于学习型机器来说,须要的是成千上万的例子。

  为了防止你这些 大间题,比格斯和她的同事创建了完后 模拟火山喷发的合成数据集。阿尔比诺说,随着更多Sentinel示例被上传到算法中,预测结果可是我 我那么 准确。

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