Aplikacja usuwa hałas miejski z czujników, aby zapewnić dokładniejsze ostrzeżenia o trzęsieniu ziemi

Do stworzenia UrbanDenoiser wykorzystano połączenie metod uczenia maszynowego. Do aplikacji szkoleniowej

Naukowcy wykorzystali 80 000 próbek miejskiego hałasu sejsmicznego oraz 33 751 próbek zarejestrowanej naturalnej aktywności sejsmicznej.

Zespół zastosował swój system filtrowania dodane sejsmiczne zarejestrowane w Long Beach w Kalifornii, aby zobaczyć, jak dobrze działa. Odkryli, że pożądany poziom sygnału poprawił się w stosunku do szumu tła o około 15 dB. UrbanDenoiser został następnie wykorzystany do analizy danych z trzęsienia ziemi, które nawiedziło pobliski obszar w 2014 roku. W rezultacie aplikacja była w stanie wykryć czterokrotnie więcej danych niż czujniki niefiltrowane.

Badanie zostało przeprowadzone przez zespół naukowców z Uniwersytetu Stanforda we współpracy z Chińską Akademią Nauk.

Twórcy twierdzą, że UrbanDenoiserpotrafi określić, które dane sejsmiczne są naturalne dla środowiska miejskiego, a które sztuczne, czyli wywołane trzęsieniami ziemi, i odfiltrowuje te nienaturalne. Aplikacja może również wykrywać wstrząsy o różnej sile.

UrbanDenoiser jest w stanie skutecznie tłumićnaukowcy przyznają, że w przypadku odszumionych danych nadal możliwe są wyniki fałszywie dodatnie i fałszywie ujemne, choć wysoki poziom szumu. Fałszywe negatywy występują, gdy sygnał sejsmiczny jest zbyt słaby lub gdy docelowe fazy sejsmiczne i próbki sygnału treningowego nie są wystarczająco podobne do przebiegów prawdziwego trzęsienia ziemi.

Trzęsienia ziemi powodują najwięcej szkód i szkódzwłaszcza w gęsto zaludnionych miastach. Jednocześnie sejsmolodzy mają trudności z wyodrębnieniem danych sejsmicznych związanych z naturalnym ruchem gruntu spowodowanym życiem miejskim. Zauważają, że działalność człowieka w miastach, na przykład w pojazdach i pociągach, generuje dużo hałasu sejsmicznego.

Naukowcy mają nadzieję, że nowa aplikacja pomoże uzyskać jasne dane na temat trzęsień ziemi w miastach, a tym samym zminimalizować szkody.

Czytaj więcej:

MIT tworzy stacjonarny silnik cieplny, który przewyższa turbiny

Po dziesięciu latach pracy naukowcy zakwestionowali standardowy model fizyki

Zobacz, jak wygląda wschód słońca na Marsie