Учёные ДВФУ совместно с китайскими коллегами разработали компьютерный алгоритм для прогнозирования землетрясений. Программа обрабатывает геоакустические сигналы с помощью нового нейросетевого метода и позволяет точнее «видеть» строение земной коры без огромных вычислительных затрат. Разработка пока теоретическая, но в перспективе может применяться в сейсморазведке и при строительстве крупных объектов.
Обычно интенсивные техногенные шумы мешают сейсмологам, но исследователи предложили использовать их как дополнительную «подсветку» для изучения недр. Изменение структуры геосреды может указывать на активизацию сейсмических процессов — это и есть один из предвестников землетрясения. Новая программа использует подход Physics‑Informed Neural Networks и архитектуру Kolmogorov‑Arnold Networks, что позволяет дополнять данные наблюдений известными физическими закономерностями и улучшать разрешение.
По словам одного из авторов разработки, доцента Департамента электроники, телекоммуникации и приборостроения Политехнического института ДВФУ Сергея Шевкуна, метод снижает затраты на обработку сигналов и даёт более точные 2D- и 3D-карты геологического строения. В будущем алгоритм может пригодиться не только для прогноза землетрясений, но и для поиска полезных ископаемых, а также для оценки прочности грунтов перед строительством.
«Обычно для повышения точности требуется увеличить количество наблюдений. Новый метод позволяет обойти это ограничение и дополнить данные наблюдений известными сведениями о физических закономерностях, происходящих в земной коре процессов», — подчеркнул учёный.