20 Sekunden Warnung, 127 Kinder gerettet! Kann KI das Erdbeben der Stärke 6,8 in Luding, Sichuan, vorhersagen?

Die neuesten Nachrichten besagen, dass bei dem Erdbeben der Stärke 6,8 in Luding, Sichuan, 29 Menschen in der Präfektur Ganzi und 17 Menschen in der Stadt Ya'an getötet wurden, 16 weitere vermisst werden und 50 Menschen verletzt wurden.

... Land.

Diese heldenhafte Stadt entschied sich dafür, ihr eigenes Gewicht zu tragen: Um weiterhin Strom für andere Bruderprovinzen zu liefern, löschte sie die Straßenlaternen, schaltete die Klimaanlage aus und stürzte sich in die Dunkelheit.

Anschließend kam es in Sichuan erneut zu einer Epidemie und Städte wie Chengdu schwiegen.

Gestern erlitt Luding erneut ein Erdbeben, und die Zahl der Opfer wird noch gezählt.

Quelle: China Firefighting

20 Sekunden, 127 Kinder gerettetIn Hailuogou, dem Epizentrum des Erdbebens, stürzten zwei Hotelgebäude ein.

Quelle: Lychee News

Herr Xu, der Hotelbesitzer, sagte, dass er immer noch Ängste habe: „Ich habe noch nie ein so schweres Erdbeben gesehen“ und „meine Hände zittern jetzt.“ ." Bei diesem Erdbeben gab es viele berührende Szenen. Laut Red Star News organisierte das Volkskrankenhaus der Provinz Sichuan nach Erhalt der Nachricht über das Erdbeben sofort ein Notfallrettungsteam, um zu helfen, und das nationale Notfallrettungsteam für traditionelle chinesische Medizin (Sichuan) eilte ebenfalls zur Rettung nach Luding. Das Orthopädische Provinzkrankenhaus stellte sofort ein Notfallteam zusammen und machte sich auf den Weg zum Epizentrum, um Rettungsmaßnahmen durchzuführen.

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Wer kann gehen? Ich kann! Ich habe wirklich Tränen in den Augen

Das Büro des State Council Earthquake Relief Command und das Ministerium für Notfallmanagement haben die nationale Erdbeben-Notfallstufe 3 gestartet und Vorwärtsrettung entsandt und eingesetzt. Sichuan hat dringend „groß angelegte netzwerkweite Notfallkommunikationsdrohnen in großer Höhe“ entsandt, um zum Epizentrum zu fliegen und öffentliche Kommunikationsaufgaben durchzuführen. Quelle: Xiaoyang Video Such- und Rettungshubschrauber kreisen ständig am Himmel und lassen keine Chance aus!

Quelle: China Fire Protection

Zu einer Zeit, in der Menschen im ganzen Land besorgt sind, sendete Jiupai News eine erfreuliche Nachricht: Lehrer eines Kindergartens in Ya'an sahen eine Erdbebenwarnung Mit einem Countdown von 20 Sekunden eilte er sofort zur Klasse, weckte die schlafenden Kinder und evakuierte sie nacheinander an einen sicheren Ort. Der gesamte Vorgang dauerte 1 Minute und 57 Sekunden und 127 Kinder wurden erfolgreich an einen sicheren Ort evakuiert.

Quelle: Jiupai News

In diesen kritischen 20 Sekunden der Erdbebenwarnung wurden 127 Kinder gerettet. Die Erdbebenfrühwarnung hat einen großen Beitrag geleistet

Zum Redaktionsschluss hat das Erdbeben 65 Menschen getötet. Viele Menschen sind nicht nur untröstlich, sondern haben auch die Frage aufgeworfen: Warum ist es trotz der inzwischen so weit fortgeschrittenen Technologie immer noch unmöglich, Opfer durch Erdbebenfrühwarnung zu verhindern? Tatsächlich hat die Erdbebenfrühwarnung bei diesem Erdbeben eine große Rolle gespielt. Als sich am 5. September um 12:52 Uhr ein Erdbeben der Stärke 6,8 im Kreis Luding in der Präfektur Ganzi in der Provinz Sichuan ereignete, hörten viele Bürger von Chengdu sofort die Countdown-Sendung „56, 55, 54…“ auf ihren Mobiltelefonen in sichere Bereiche evakuiert.

Dieser Erdbeben-Frühwarn-Countdown namens „Big Speaker“ stammt aus dem von unserem Land unabhängig entwickelten „Erdbeben-Frühwarnsystem“. Nach dem Luding-Erdbeben in der Provinz Sichuan wurden in Chengdu, Ganzi, Luzhou, Ya'an und anderen Orten in der Provinz Sichuan Erdbebenfrühwarnungen ausgegeben, darunter auch auf den Fernsehern, Mobiltelefonen und anderen Endgeräten vieler Menschen. Kurz gesagt besteht die Erdbebenfrühwarnung darin, die Eigenschaft zu nutzen, dass elektromagnetische Wellen (etwa 300.000 Kilometer/Sekunde) schneller sind als seismische Wellen (etwa 4 Kilometer/Sekunde), nachdem ein Erdbeben aufgetreten ist, um Warnungen auszusenden, dass seismische Wellen bald in bestimmten Gebieten eintreffen wo die seismischen Wellen noch nicht angekommen sind.

Quelle: Offizielle Website der Volksregierung der Provinz Sichuan #🎜 🎜 #

Wie wichtig ist die Erdbebenfrühwarnung? Untersuchungen zeigen, dass: Wenn die Warnzeit 10 Sekunden beträgt, werden die Verluste um 39 % reduziert; wenn die Warnzeit 20 Sekunden beträgt, werden die Verluste um 63 % reduziert. Das Wenchuan-Erdbeben in diesem Jahr tötete fast 70.000 Menschen, was uns zu viel Schmerz bereitete ... Wenn wir damals ein solches Frühwarnsystem hätten, könnte die Zahl der Todesopfer um mindestens 30 % gesenkt werden.

Nach dem Erdbeben in Wenchuan erhöhte mein Land die Investitionen in die Katastrophenfrühwarnung in erdbebengefährdeten Gebieten. Als erdbebengefährdetes Gebiet begann die Provinz Sichuan 2012 mit der Pilotinstallation eines Frühwarnsystems in Chengdu. Bis Ende 2020 kann das Frühwarnsystem die gesamte Provinz Sichuan abdecken. Das „Erdbeben-Frühwarnsystem“, das dieses Mal eine große Rolle spielte, ist das Erdbeben-Frühwarnnetzwerk auf dem Festland, das gemeinsam vom Chengdu High-Tech Disaster Reduction Institute und der China Earthquake Administration aufgebaut wurde. Seismische Wellen werden in Longitudinalwellen und Transversalwellen unterteilt. Erstere breiten sich schnell aus und haben eine geringe Zerstörungskraft, während sich letztere langsam ausbreiten und eine hohe Zerstörungskraft haben. Das Grundprinzip der Erdbebenfrühwarnung besteht darin, den Zeitunterschied zwischen beiden zu nutzen, um einen Alarm auszulösen.

Nach dem Empfang der seismischen Longitudinalwellen schätzen die seismischen Beobachtungsinstrumente näher an der Erdbebenquelle die seismischen Parameter und ihre Auswirkungen in Echtzeit und kontinuierlich ab und liefern Informationen dazu die möglichen Katastrophengebiete, die die seismischen Scherwellen noch nicht erreicht haben, und senden Alarminformationen von Sekunden bis zu mehreren zehn Sekunden im Voraus. Laut einem Interview mit Wang Dun, Direktor des Instituts, in Science and Technology Daily, wird das Erdbebenfrühwarnsystem nach dem Aufbau eines Erdbebenfrühwarnnetzwerks mithilfe seismischer Sensoren bei Auftreten eines Erdbebens die Eigenschaften der Übertragungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen nutzen Sie sollen viel schneller sein als seismische Wellen und können durch Auslesen und Analysieren aufgezeichnete Daten von Erdbebenüberwachungsstationen an verschiedenen Orten in Echtzeit übertragen, um schnell den Ort und die ungefähre Stärke des Erdbebens zu bestimmen und dann vollautomatisch Frühwarnungen auszugeben Benutzer, die noch nicht betroffen sind, können Sekunden bis mehrere zehn Sekunden im Voraus angezeigt werden.

Quelle: China Science and Technology Network#🎜🎜 ## 🎜🎜# Da die Zeit, zu der Erdbebenwellen verschiedene Gebiete erreichen, unterschiedlich ist und sich die Endgeräte, die Erdbebenwarnmeldungen empfangen, an verschiedenen Standorten befinden, ist auch die Countdown-Zeit für Warnungen unterschiedlich. Wang Dun sagte, dass das Frühwarnnetzwerk nach dem Erdbeben der Stärke 6,8 im Landkreis Luding innerhalb von 5 Sekunden eine Frühwarnung ausgegeben habe, als das Erdbeben der Stärke 6,8 in Luding auftrat, 7 Sekunden vor der Stadt Kangding und 20 Sekunden vor der Stadt Ya 'eine Stadt, und 20 Sekunden im Voraus zur Stadt Chengdu 50 Sekunden Vorwarnung.

Die seit dem Nachbebengebiet Wenchuan entwickelten Erdbebenfrühwarnergebnisse meines Landes sind weltweit führend. Derzeit ist in Sichuan das Festland-Erdbebenfrühwarnnetz der zweiten Generation weit verbreitet. Die Erdbebenfrühwarntechnologie der zweiten Generation hat die Front-End-Frühwarnstationen, Mid-End-Übertragungsreaktionskanäle und Terminalverarbeitungssysteme basierend auf verteilter Verarbeitung umfassend verbessert. Der Algorithmus wird durch das Cloud-Computing-Betriebszentrum und die 5G-Kommunikation weiter optimiert Technologie kann verwendet werden, um die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems zu verbessern. Jetzt können wir jedoch nur noch schnell nach einem Erdbeben frühzeitig warnen.

Die Vorhersage von Erdbeben, die noch nicht stattgefunden haben, ist immer noch ein unlösbares Problem für die ganze Welt. Unter Erdbebenvorhersage versteht man die Vorhersage von Zeit, Ort und Stärke möglicher zukünftiger Erdbeben auf der Grundlage von Überwachungsdaten, bevor ein Erdbeben auftritt. In der Einleitung von Direktor Wang Eine Erdbebenfrühwarnung kann die Zahl der Opfer nur reduzieren, sie aber nicht verhindern.

Da wir nur warnen, aber nicht vorhersagen können, können Verluste nicht vermieden werden.

Erdbebenvorhersage ist immer noch ein weltweites Problem

Warum ist es so schwierig, das nächste große Erdbeben vorherzusagen? Beginnen wir mit einer einfachen Frage:

Wo wird das nächste große Erdbeben passieren?

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Untersuchungen zeigen, dass größere Verwerfungen normalerweise größere Erdbeben verursachen. Wenn wir alle Verwerfungen kartieren würden, könnten wir theoretisch in der Lage sein, die stärksten Erdbeben zu begrenzen, die in einer bestimmten Region auftreten könnten. Die Schätzung der Fehlergröße und der entsprechenden freigesetzten Energie ist jedoch nicht immer einfach. Verwerfungen weisen häufig komplexe Geometrien auf, was die Modellierung von Verwerfungsregionen erschwert.

Darüber hinaus können Verwerfungen gleichzeitig brechen: Während des Erdbebens in Kaikōura 2016 in Neuseeland brachen 13 verschiedene Verwerfungen gleichzeitig auf. Darüber hinaus korreliert die Stärke eines Erdbebens nicht unbedingt positiv mit seiner Zerstörungskraft. Je nachdem, wo sie auftreten, können Erdbeben mittlerer Stärke größere Schäden anrichten als „große“ Erdbeben. Beispielsweise verursachte das Northridge-Erdbeben der Stärke 6,7 in Kalifornien im Jahr 1994 erheblichen Sachschaden und Verluste an Menschenleben, während das Erdbeben der Stärke 8,2 in Fidschi im Jahr 2018, das 178-mal stärker war, keine Schäden verursachte.

Schauen wir uns nun die kompliziertere Frage an: Wann wird das nächste große Erdbeben passieren? ? Die Vorhersage der Zeit ist die schwierigste Herausforderung bei der Erdbebenvorhersage. Es gibt zwei Theorien, die erklären, warum Vorhersagen über die Zeit fehlerhaft sind.

Die erste Theorie heißt elastische Rückpralltheorie und besagt, dass sich die Erdkruste unter starkem Druck biegt und verformt, bis sie schließlich unter der Belastung bricht. Das Gleiten entlang einer Kluft (z. B. ein Erdbeben) führt dazu, dass die Gesteine ​​auf beiden Seiten in einen weniger deformierten Zustand zurückprallen und gespeicherte Energie freisetzen, wodurch der Prozess der akkumulierten Spannung erneut beginnen kann. Die zweite Theorie, bekannt als Signaturerdbeben, beschreibt die Verwerfungen, die durch die am besten untersuchten Erdbeben entstehen und scheinbar unterschiedliche Segmente haben. In den Intervallen zwischen den Erdbeben brechen diese Platten wiederholt, wodurch sich die gleiche Spannung ansammelt und so Erdbeben ähnlicher Stärke entstehen.

Unter der Annahme, dass es diese beiden Theorien schon immer gab, können wir die maximale unbelastete Kraft nach

berechnen 1) Der Ort der Belastung,

2) die Zeit seit dem letzten Erdbeben und eine genaue Kenntnis der Verwerfungszone, um vorherzusagen, wann das nächste Erdbeben auftreten wird.

Es ist ersichtlich, dass es für uns aufgrund verschiedener komplexer Faktoren in der Realität schwierig ist, den Zeitpunkt vorherzusagen, zu dem ein Erdbeben auftreten wird.

Was passiert also, wenn künstliche Intelligenz eingesetzt wird?

Theoretisch gibt es in Erdbebenvorhersagedaten viele Muster und Signale, die Menschen nicht sehen können, künstliche Intelligenz jedoch eindeutig erkennen kann.

Ist es möglich, KI zur Vorhersage von Erdbeben einzusetzen?

Im Jahr 2018 veröffentlichten Forscher von Google und der Harvard University einen Artikel in Nature In seiner Arbeit zeigte er, wie man mithilfe von Deep Learning den Ort von Nachbeben vorhersagen kann. Das Modell suchte in einer Datenbank mit mehr als 131.000 „Hauptbeben-Nachbeben“-Ereignissen nach Mustern und testete seine Vorhersagen dann anhand einer Datenbank mit 30.000 Paaren ähnlicher Ereignisse. Die Ergebnisse zeigten, dass das Deep-Learning-Netzwerk zuverlässiger war als ein Modell, das damals als „Coulomb-Bruchspannungsänderung“ bekannt war.

Papieradresse: https://www.nature.com/articles/s41586-018 -0438-y

Ein Jahr nach der Veröffentlichung des Artikels entdeckte der Datenwissenschaftler Rajiv Shah jedoch bei der Analyse der Ergebnisse: Das neuronale Netzwerk hat eine hohe Genauigkeit ein bisschen lächerlich hoch. Bei späteren Wiederholungen trat ein sehr ernstes Problem auf: Die zum Trainieren und Testen des Modells verwendeten Daten überschnitten sich (Datenleck). Die kurze Antwort lautet, dass das Modell die Antworten auf den Test bereits während des Trainings kennt. Und das bedeutet, dass die Testergebnisse nahezu keine praktische Bedeutung haben. Die Natur ignorierte jedoch letztendlich die Fragen und Vorschläge des Forschers ... Dennoch haben Wissenschaftler die Erforschung dieses Gebiets nicht aufgegeben, und es entstehen nach und nach verschiedene verwandte Studien.

Auf der Jahrestagung 2021 der Seismological Society of America (SSA) schlug ein Forschungsteam der Stanford University eine neue Methode zur Echtzeitanalyse seismischer Signale vor- DeepShake, Es wurde später in Seismological Research Letters veröffentlicht. Die Trainingsdaten für das Modell stammen aus Erdbebenaufzeichnungen in Kalifornien im Jahr 2019. Die Testergebnisse zeigen, dass DeepShake zwischen 7 und 13 Sekunden vor dem Eintreffen starker Bodenerschütterungen einen Alarm auslösen kann.

Im Vergleich zur herkömmlichen Erdbebenfrühwarnung kann DeepShake direkt eine Frühwarnung basierend auf den Merkmalen der Bodenbewegung ausgeben, wodurch einige Zwischenschritte, die bei bestehenden Systemen erforderlich sind, entfallen. Die Forscher sagen, dass DeepShake das Potenzial von Modellen des maschinellen Lernens demonstriert, die Geschwindigkeit und Genauigkeit von Erdbebenwarnsystemen zu verbessern.

Link zum Papier: https://doi.org/10.1785/0220210141Im Jahr 2022 veröffentlichten Forscher des Instituts für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der Stanford University in Science Advances The Das Papier schlägt eine neue Methode vor, die die Erkennungsfähigkeiten von Erdbebenüberwachungsnetzwerken in städtischen Gebieten erheblich verbessert.

UrbanDenoiser-Algorithmus Durch das Herausfiltern seismischer Hintergrundgeräusche verbessert er die Gesamtsignalqualität und stellt Signale wieder her, die zuvor möglicherweise zu schwach für die Aufzeichnung waren. Anwendungen auf Phalanx-Daten und seismische Sequenzen in städtischen Gebieten zeigen, dass UrbanDenoiser die Signalqualität verbessern und Signale bei Signal-Rausch-Verhältnissen von nur ~0 dB wiederherstellen kann.

Papierlink: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl3564

Was zu erwarten ist, ist das mit der kontinuierlichen Verbesserung der Rechenleistung und der kontinuierlichen Verbesserung Aufgrund der großen Menge an Daten wird die KI auch im Bereich der Erdbebenvorhersage weiterentwickelt. Lassen Sie uns abschließend im Stillen beten, dass mehr Menschen, die von der Katastrophe betroffen sind, gerettet werden können. Gott segne Sichuan und Gott segne China.

Das obige ist der detaillierte Inhalt von20 Sekunden Warnung, 127 Kinder gerettet! Kann KI das Erdbeben der Stärke 6,8 in Luding, Sichuan, vorhersagen?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!