大力推进人工智能技术在地震数据处理中的应用

大力推进人工智能技术在地震数据处理中的应用 中国地震局地球物理研究所 房立华

地震数据的自动化处理水平是体现一个国家地震科研和业务实力的重要标志。目前,我国有1300多个测震台站,每天编目产出的到时和振幅类数据多达上万条,需要人工来分析处理。随着“国家地震烈度速报与预警工程”项目的实施,我国将建成全球规模最大的地震监测台网,迫切需要通过科技创新来实现海量地震观测数据的自动处理。

2017年,中国地震局地球物理研究所与阿里云联合组织“余震捕捉AI大赛”,相关活动被斯坦福大学和哈佛大学在《Nature》(《自然》)期刊的综述性论文中大篇幅介绍,相关比赛经验也被美国洛斯阿拉莫斯国家实验室举办的“Earthquake prediction(地震预报)”比赛借鉴。2018年,中国地震局地球物理研究所研发团队初步实现人工智能地震数据自动处理,具备了自动处理首都圈地区1.5级以上地震的能力。2019年,研发团队发展了多种基于深度学习的人工智能检测地震方法,完成基于人工智能的地震自动编目原型系统研发,初步实现了地震检测的全流程自动处理。2020年,研发团队利用原型系统,先后离线处理了2013年4月20日芦山7.0级地震序列、2019年6月17日长宁6.0级地震序列以及西昌台阵和四川地震台网数据,进一步优化完善了原型系统。2021年,利用原型系统开始实时处理西昌台阵数据,并取得了较好的应用效果。

2021年5月21日云南漾濞6.4级和5月22日青海玛多7.4级地震发生后,为提高地震序列分析效率,为地震应急、震情趋势研判和科学研究提供科技支撑,研发团队赴青海省地震局和云南省地震局安装原型系统。该系统在线自动处理地震数量约为人工处理的3倍,正确拾取率超过90%,大幅度提高了余震识别和分析处理效率,提升了震后趋势研判的支撑能力。目前,该系统已在四川、云南、新疆、甘肃、河北、内蒙古和福建7个省局试运行。

在研发算法和实用化系统的同时,研发团队还积极组织国内外学术交流,就关键技术进行深入研讨。2019年7月和2021年5月,组织召开两次“人工智能与微震检测”研讨会,中国地震局所属单位、北京大学、中国科学技术大学、美国斯坦福大学、休斯敦大学、加州大学滨河分校等的近千名专家学者与会交流,壮大人工智能地震学的研究队伍,助力我国的地震数据处理向智能化跨越式迈进。

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作者:机器人产业网
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