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富士通AI實時預測海嘯洪水

By on February 18, 2021

原文刊於信報財經新聞「StartupBeat創科鬥室

日本團隊利用AI為東京灣預測水浸範圍。(富士通圖片)

日本團隊利用AI為東京灣預測水浸範圍。(富士通圖片)

日本位於地震帶,當地民眾一直面對海嘯威脅。來自富士通(Fujitsu)、東北大學及東京大學地震研究所的團隊,近日在超級電腦「富岳」(Fugaku)協助下,成功開發一款人工智能(AI)模型,聲稱能實時預測海嘯在沿海地區引發的洪水泛濫,有望應用於災害評估及防範方面。

根據富士通網站,傳統的海嘯水浸預測,主要透過從數據庫中挑選與當前地震及海嘯接近的模擬場景,然後逐步調整數據,使模擬場景的離岸波浪形狀,符合實際情況,藉此預測海嘯水浸波及之範圍。惟有關方法實際應用時,由於涉及龐大運算量,往往依賴超級電腦,不論操作及普及均有難度。

日本位於地震帶,當地民眾一直面對海嘯威脅。(路透資料圖片)

日本位於地震帶,當地民眾一直面對海嘯威脅。(路透資料圖片)

可載入普通電腦 數秒知結果

有見及此,研究團隊嘗試創建一款AI系統,即使在一般電腦亦能有效預測海嘯水浸。團隊利用超級電腦「富岳」的高速運算能力,模擬了多達2萬種海嘯場景,再以深度學習演算法,分析由地震導致海嘯時,離岸海面形成的波浪形狀,以及由此造成的沿海地區洪水事故,作為訓練AI模型的數據。

雖然AI模型要先在「富岳」加以訓練,惟該模型可載入一般電腦內,在輸入波浪形狀的數據後,即可於數秒內預測海嘯水浸。團隊曾以該模型模擬東京灣的地震及海嘯,發現其預測的洪水事故範圍,與日本內閣府所用的洪水模型吻合。

研究團隊指出,該模型的空間解像度(Spatial Resolution)以3米為單位,意味着它可提供近乎實時的海嘯洪水預測,期望進一步提升預測準確度後,為日本以至其他國家的海嘯災難預防出一分力。

待提升預測準確度後,AI模型有望應用於災害評估及防範方面。(路透資料圖片)

待提升預測準確度後,AI模型有望應用於災害評估及防範方面。(路透資料圖片)

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