Как регион, подверженный высокой сейсмической активности, цунами представляют собой реальную и постоянную угрозу для народа Японии. Команды, которым поручено управлять этими рисками и реагировать на них, могут вскоре получить в свое распоряжение новый мощный инструмент в виде новой модели с искусственным интеллектом, построенной на самом быстром суперкомпьютере в мире, который позволяет мгновенно прогнозировать, как эти события повлияют на затопление прибрежных районов.
Аппаратное обеспечение, лежащее в основе разработки этого нового прогнозирующего инструмента с искусственным интеллектом (ИИ), носит название Fugaku. Разработанный Riken и Fujitsu, он был запущен в середине прошлого года, чтобы стать самым мощным суперкомпьютером в мире. Эта вычислительная мощность была использована исследовательской группой из Fujitsu, Университета Тохоку и Института исследования землетрясений Токийского университета, которые провели моделирование цунами с высоким разрешением. Это позволило команде создать 20 000 возможных сценариев цунами для использования в качестве обучающих данных для модели с ИИ.
Обзор предсказания цунами с искусственным интеллектом. Фото: Fujitsu
Алгоритм глубокого обучения был использован для изучения и подтверждения данных о форме волны цунами на суше во время землетрясения с результирующими условиями наводнения на суше, что со временем повысило его точность. Такое обучение модели привело к созданию искусственного интеллекта, который мог предсказывать наводнения цунами почти в реальном времени с высоким пространственным разрешением.
Хотя модель необходимо обучить заранее на Fugaku, ее можно загрузить на обычные ПК и передать данные о форме волны для выполнения прогнозов в считанные секунды. Это было продемонстрировано при моделировании сильного землетрясения и цунами, обрушившегося на Токийский залив, где это было сопоставлено с моделированием наводнения, разработанным Кабинетом министров Японии.
Моделирование наводнений в соответствии с прогнозом новой модели искусственного интеллекта в результате смоделированного землетрясения по сравнению с моделированием, используемым Кабинетом министров Японии. Фото: Fujitsu
Моделирование наводнений в соответствии с прогнозом новой модели искусственного интеллекта в результате смоделированного землетрясения по сравнению с моделированием, используемым Кабинетом министров Японии. Фото: Fujitsu
Тот факт, что его можно использовать на обычных ПК, является ключом к планам разработчиков по передаче инструмента в руки групп реагирования на стихийные бедствия и предоставления им возможности использовать его для прогнозирования воздействия наводнений на здания, дороги и другую инфраструктуру почти в реальном времени.
