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GoogleがAIで余震の回数を予測する研究を行う

 

 

 

概要

 

1: しじみ ★ 2018/08/31(金) 14:39:45.98 id:CAP_USER
2018年6月18日に発生した大阪府北部地震では震度6弱の揺れが観測されましたが、本震以降に観測された震度1以上の余震はなんと56回で、最大余震は最大震度4のものでした。このように大きな地震が発生した後に何度も起きる余震を、AIを用いて予測するという研究がGoogleによって行われています。
https://i.gzn.jp/img/2018/08/31/forecasting-earthquake-aftershock-ai/00_m.jpg

Deep learning of aftershock patterns following large earthquakes | Nature
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0438-y

Forecasting earthquake aftershock locations with AI-assisted science
https://www.blog.google/technology/ai/forecasting-earthquake-aftershock-locations-ai-assisted-science/
https://i.gzn.jp/img/2018/08/31/forecasting-earthquake-aftershock-ai/01.png

地震は最初に「本震」が起き、その後「余震」が複数回にわたって続きます。通常、余震は本震よりも震度が小さなものとなりますが、タイミングによっては復興に向けた活動を著しく阻害することがあります。しかし、余震が発生するタイミングとその規模を正確に予測するのは困難です。

そこで、ハーバード大学の卒業生であるPhoebe DeVries氏は、Googleで働く機械学習の専門家たちとチームを組み、余震の発生場所をディープラーニングを用いて予測することに挑戦しています。まだ研究は途中の段階にあるそうですが、DeVries氏はこれまでの研究結果を科学誌のNatureで公表しています。

DeVries氏ら研究チームは世界中でこれまでに発生した主要な地震118件に関するデータを集めるところからスタート。データはまとめてAI学習用のデータセットとしています。収集したデータは視覚化されており、例えば1992年にアメリカ・カリフォルニア州で発生したランダース地震(マグニチュード7.3)の場合は以下のように表されます。青・赤・黄などの色が並んだ平面が本震、その周辺に浮かぶ半透明の赤いキューブが余震を示しているそうです。
https://storage.googleapis.com/gweb-uniblog-publish-prod/original_images/aftershocks_3d.gif

研究では本震によって引き起こされる静的応力変化と余震の位置関係を解析するためにニューラルネットワークが活用されています。そして、解析の中でアルゴリズムが有用なパターンを識別することに成功したそうです。この「有用なパターン」を基に、研究では余震の場所を正確に予測するためのモデルが作成されました。研究チームによると「このシステムは依然として不正確」とのことですが、余震予測において大きな一歩となるものであり、「機械学習ベースの予測システムは余震の危険に晒される地域に避難通知を行うのに役立つ」と記しています。

以下の画像は、研究チームが開発した余震予測システムが「ランダース地震の本震データ」からその後発生する余震について予測したデータを出力したもの。濃い赤色部分はシステムが「余震が発生する」と予測した地域で、黒い点は実際に余震が発生した場所を示しています。なお、画像中央の黄色い線は本震発生時にできた断層を示しています。
https://i.gzn.jp/img/2018/08/31/forecasting-earthquake-aftershock-ai/s01_m.png

研究では意図しない結果も出ており、開発したシステムが地震発生時に重要な「物理量」を特定するのに役立つことが明らかになっています。データセットにニューラルネットワークを適用すると、予測結果が出力されるのではなく、予測に重要となる特定要因の組み合わせが見極められるようになるとのことで、「これは自然現象をよりよく理解するための潜在的な物理理論を見つけ出すための新しい可能性を開くものです」と研究チームは記しています。

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180831-forecasting-earthquake-aftershock-ai/

 

 

 

ネットの反応(一部)

 

49: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/09/03(月) 20:27:47.50 ID:gi+QZYSQ
>>1
そんな事より巨大地震の発生を予知してくれおw

 

2: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/31(金) 14:43:22.02 id:AvKms4K7
人が予測するより良いかも

でも発表するかな?

放射能汚染を知らせるSPEEDIの時のように教えないんでしょ?

 

4: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/31(金) 14:45:38.29 id:RYDBUG3O
本震はスルーかい?

 

5: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/31(金) 14:49:30.27 id:N4OWTtUW
前震と本震も予測してください><

 

9: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/31(金) 15:07:42.97 ID:8F9ITdCn
AIだって万能じゃない、本震の影響と地形の情報が正確に取れないのに完全な予測は無理だろう。
予測結果が当たったり、当たらなかったりするだけだと思う。

 

12: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/31(金) 15:12:35.61 id:RYDBUG3O
>>9
それがAIのミソだね

 

10: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/31(金) 15:09:09.44 id:n2M+LMzx
散々学者さんがやってきて失敗しとるだろうがw

 

17: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/31(金) 15:52:29.16 id:QRfOp2cm
>>10
学者さん達は私が考えた理論では~って因果関係ばかり。
そこのとこをぶっ飛ばすAIは結構いい線いくと思う。
AIが良い予測出しだしたら学者さんたちが,そんなのは
私が以前提唱した~とか判ったいました~とか後付の因果
関係をこねくりだしてくれるだろうよ。

 

19: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/31(金) 16:58:06.59 id:KNPtddCJ
>>17
AIの統計解析の力は学者も知ってると思う。
これまで、学者は正規分布を二次元で扱って、それを重ね合わせて色々な
事象のパターンや関連性を解析してきたけど、AIはその近似の作業を膨大な
数で機械的にこなすことができる。次元で言えば数百次元以上も機械的にこなす。

パラメータを並べて、これが確立上がる要因かもしれない、この事象が起きた
数時間後にこの事象が起きるのも関連性があるかもしれない、という推測を、
膨大なデータを元にAIは半自動でやってくれる。(どういう傾向やきっかけが
指標になるかはAIに教えなきゃいけない実装が殆どだけど、それはこれまでの
学者が持っている知見を活かすことができる)

 

13: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/31(金) 15:16:06.36 id:nvs5kJqX
本震は?

 

15: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/31(金) 15:17:44.51 id:nvs5kJqX
余震なら当てやすいわな。場所は決まってくるし

 

22: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/31(金) 19:17:50.29 ID:tq/pnz3F
たぶん本命は本震の予想
地震予測とAIは相性いい

 

27: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/08/31(金) 23:17:45.43 id:s50rdhXh
それより1秒でも速く地震の到来を電気信号で正確に伝えて対策をとる方が
現実的でいいのじゃないかな?

 

38: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/09/01(土) 11:56:02.09 id:ZIAfXzv0
天気予報もそうだけど非線形現象だからね

 

43: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/09/01(土) 17:56:08.96 id:JOLRNxku
余震なんてどうでもええねん。
本震及び前震を見分けろよ。
難しいけどね。

 

51: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/09/04(火) 00:18:11.49 id:oBPs29c3
考えてみたら、地震予知なんて大して役に立たない。
予め知ったところでできることは限られている。
家ごと逃げるわけにもいかん。どちらにしろ被害は甚大になる。

 

 

 

終わりに

 

 確かに、コメントでは

 

「本震や前震を予測しろよ」

 

などのコメントが多く見られましたね。

管理人としては大阪地震を体験したのでこういった余震の数を知れるならまだ安心できます。

 

いつまで余震が続くんやろ・・・・

といった心配をする必要がないからです。

 

ですが、最後のコメントの「地震予知できても家ごと逃げれるわけでない」正にこれです。

 ある程度の財産や準備は出来ても家ごと潰れてしまっては・・・・。

とも思いますね。

 

 

それでもやはりデマが広がったりする中でこういった研究も大切だとは思います。

今後の研究に期待しましょう。

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