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信息工程学院王新安教授团队成功举办AETA地震预测AI算法大赛

2020-10-30信息工程学院

责编:王可佳

由北京大学深圳研究生院信息工程学院王新安教授团队发起并主办的AETA地震预测AI算法大赛,于2019年12月9日开始,历经近一年时间,于2020年10月18日完成了决赛的最终评审工作,本次大赛决赛采用震前预报的方式,提前对未来一周的地震进行预测,共决出前十名。

大赛海报

大赛分为初赛和决赛两个赛程。初赛时间为2019年12月1日至2020年5月1日,前三十名团队入围决赛。决赛从2020年5月10日开始,到2020年9月7日结束,参赛团队基于AETA在全国范围内共计221个台站的观测数据开展的以周为时间窗口的地震临震预测。主办方每周日提供过去一周的数据,团队将数据输入模型于当天给出未来一周内目标区域(北纬22~34,东经98~107,如图1所示)是否有≥3.5级地震以及有震时对应的震级和震中预测。当这一周结束时则根据实际目标区域内地震发生的情况对团队提交的结果进行评分。这是一次真正意义的基于实时数据观测的地震临震预测大赛,大赛第一名团队预测准确率高达66%。

决赛线上评审会议

这个结果也意味着:地震是可以预测的。

多分量地震监测预测系统AETA由北京大学深圳研究生院集成微系统科学工程与应用重点实验室王新安教授团队研发,深圳市深创谷技术服务有限公司制造。AETA系统由地声传感探头、电磁传感探头、地面处理终端,及云平台数据存储与数据处理系统组成。地声传感探头和电磁传感探头埋设于地下2~3米,AETA系统感知来自地下的电磁扰动、地声信号,实时监测其变化,采集的数据通过有线或无线传输到云平台,可通过互联网实时访问云平台的监测数据。

AETA项目执行负责人信息工程学院雍珊珊博士说:“上世纪七十年代我国“群测群防”的地震预测预报战略取得了领先世界的好成绩。现今的“群测群防”我们认为就是“高密度地震前兆观测网”,用智能的传感系统获取海量的观测数据,提取数据特征,发现异常信号,建立地震预测模型,开展实时地震临震预测。AETA系统具有高稳定性、可靠性、抗干扰性的特点,可以长期、稳定的获取观测数据。同时系统对安装环境和安装方式要求低,相对其他设备具有易安装、易维护和低成本的优点,可以大规模高密度的布设。”

作为大赛发起人,信息工程学院王新安教授研究地震预测已十多年。他表示,虽然地震临震预测一直是公认的世界难题,但是团队相信:地震是可以预测的。“我们认为地震是一个快速的能量释放过程,应该会有明显的征兆,地震越大、征兆越显著、越临震越清晰,就像孕妇临产和烧开水一样,可以从多种征兆进行预测。”由于没有成功的经验可以借鉴,需要用新思路,找到新方案,同时花更多的时间进行实际观测验证。在失败与成功并存的过程中,“地震可以被预测”的信念从未动摇。

对于AETA系统的设想,王新安教授表示,2019年我们预计AETA系统2020年能够初步具备实时临震预测的数据支撑能力,我们期待此次大赛的预测准确率能够达到50%,结果显示大赛第一名取得了66%的预测准确率,非常难能可贵,对我们AETA团队也是一次很大的鼓舞和激励。2021年1月我们将推出地震临震预测平台,实时对注册人员共享我们的预测结果。也将嵌入其他研究机构或个人的基于AETA数据的模型,将地震临震预报在天、周、十五天、一个月不同尺度进行地震预报的检验。希望通过该平台,一方面与所有关注和参与地震临震预测的机构和个人充分的共享AETA观测数据和研究进展,另一方面开展地震临震预报实践和检验,用事实说话。同时,2021年1月我们将启动第二届“AETA地震预测AI算法大赛,欢迎大家参加。

此次大赛也得到了王阳元院士、杨芙清院士的指导关心和支持,得到了中国地震局、四川省地震局及相关各省地震局,深圳市科创委和应急办,深创谷等企业以及北京大学深圳研究生院师生的支持。


AETA安装现场图示


云南省腾冲地震局AETA安装现场



AETA电磁传感探头

AETA地声传感探头

地震监测预测技术研究中心学术委员会会议

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