KI-Prognosemodell sagt Erdbeben treffsicher vorher

Von Erdbeben verursachter Riss in einer Straßendecke (Foto: pixabay.com, Angelo Giordano)

Austin (pte004/22.08.2024/06:15) - Sieben Monate haben US-Forscher der University of Texas ( https://www.utexas.edu/ ) in China einen neu entwickelten Algorithmus auf der Basis von künstlicher Intelligenz (KI) zur Prognose von Erdbeben genutzt. In 70 Prozent aller Fälle lag die KI richtig und prognostizierte 14 dieser Naturereignisse bis zu eine Woche vor deren Eintreten. Nur ein Erdbeben hat sie in dieser Zeit übersehen. Acht Mal allerdings irrte sich die Software und sagte Erdbeben voraus, die nicht eintraten. Damit ist die Gefahr groß, dass aufgrund falscher Prognosen Katastrophenvorsorge getroffen wird, wie etwa Evakuierungen, die sich später als überflüssig herausstellen. Ihre Forschungsergebnisse ( https://pubs.geoscienceworld.org/ssa/bssa/article-abstract/113/6/2461/627949/Earthquake-Forecasting-Using-Big-Data-and?redirectedFrom=fulltext ) publizierten die Forscher vor Kurzem im "Bulletin of the Seismological Society of America".

Zeit für Vorsorgemaßnahmen

Trotzdem werten die Entwickler um den Geophysiker Sergey Fomel ihren Testlauf als Erfolg, weil auf Anhieb die Prognose der weitaus meisten Beben gelang. Außerdem geschah dies noch so frühzeitig, dass genug Zeit für Vorsorgemaßnahmen geblieben wäre. Die falsch-positiven Ergebnisse sollen durch weitere Schritte des maschinellen Lernens verringert werden.

Die Forscher trainierten die KI darauf, statistische Schwankungen in seismischen Echtzeitdaten zu erkennen, die die Forscher mit früheren Erdbeben korrelierten. "Wir sind noch nicht so weit, dass wir Vorhersagen für die ganze Welt treffen können, aber das, was wir erreicht haben, zeigt uns, dass das, was wir für ein unlösbares Problem hielten, im Prinzip doch lösbar ist", freut sich Fomel.

Dem Rumpeln der Erde lauschen

Die KI hatte eine Reihe von statistischen Merkmalen erhalten, die auf dem Wissen des Teams über die Erdbebenphysik basierten, und wurde dann angewiesen, sich selbst anhand einer Datenbank mit seismischen Aufzeichnungen zu trainieren, die Erdbebendaten aus fünf Jahren enthielt. Anschließend gab die KI ihre Vorhersagen ab, indem sie auf Anzeichen für ein bevorstehendes Erdbeben inmitten des Rumpelns der Erde lauschte und diese mit dem erlernten Wissen in Verbindung brachte.

Die Forscher sind zuversichtlich, dass ihre KI an Orten mit robusten seismischen Überwachungsnetzen wie Kalifornien, Italien, Japan, Griechenland, der Türkei und Texas ihre Erfolgsquote verbessern und ihre Vorhersagen auf wenige Dutzend Kilometer genau treffen könnte. Sie konkurrieren dabei mit Forschern des Los Alamos National Laboratory ( https://www.lanl.gov/ ), das ebenfalls ein auf KI basierendes Prognosemodell ( https://www.pressetext.com/news/20240812016 ) für Erdbeben entwickelt hat.

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