一天两千次余震如何监测？阿里云启动地震AI大赛

2008年5月12日，四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县映秀镇附近发生里氏8.0级大地震，造成了严重的人员伤亡，举国齐哀。在随后的救援和重建工作中，余震仍在不断发生。截止到2010年2月10日12时，据中国地震台网中心测定，汶川地区共发生72046次余震，其中4.0级以上余震311次，还引发了泥石流等灾害险情。对余震的检测也成为了地震学的重要课题。如何迅速、准确的捕捉到余震并定位震中？人工智能对这一课题发起了挑战。

5月23日，在云栖大会·成都峰会上，中国地震局地球物理研究所联合阿里云天池平台，启动首个地震AI大赛——余震捕捉AI大赛。大赛向全球发出邀请，聚集全球工程师的智能算法，对余震震源的定位捕捉这一课题开展了研究。

中国地震局地球物理研究所为本次天池大赛提供四川地区10个地震台站、汶川大地震前后5个月的地震波形数据。参赛选手通过包括数字信号处理、时间序列分析、机器学习、深度学习等自由选用算法，检测出中小型余震的信号，以最快的速度确定余震震源。中国地震局地球物理研究所副主任房立华博士表示：“用人工智能检测余震震源，是中国乃至世界科学界尚未触及的题目。”

中国地震局地球物理研究所副所长张东宁告诉数据猿，余震识别的本质是数字信号处理。在地震发生后，分布各地的地震监测站会将检测仪器产生的波形数据进行记录和分析，用于确定地震的时间、地点和强度，为灾后救援提供指导。随着数字化程度越来越高，对地震监测和发布的速度也越来越快。2008年汶川地震时，对地震进行参数测定花了20分钟，而2013年芦山地震（即雅安地震）时仅仅花了50秒。

但与主震不同的是，余震产生的数据非常复杂。主震发生后，断层上的应力分布会产生改变，在应力再调整的过程中就造成一系列的余震，汶川地震后一天内就发生了2000多次余震。目前的余震识别依然主要依靠人工检测。地震发生后，主震和余震、余震和余震产生的波形信号相互干扰，部分监测站失去联系，抢通路段导致的塌方等“噪音”都会导致计算机自动监测到的余震信息非常不准确。为了保证余震信息的准确性，地震监测部门不得不对监测数据进行人工检测，耗时耗力，无法为救灾防灾提供指导。

为改变这种状况，中国地震局地球物理研究所与阿里云合作，为本次天池大赛提供了四川地区10个地震台站、汶川大地震前后5个月的地震波形数据。参赛选手将通过包括数字信号处理、时间序列分析、机器学习、深度学习等自由选用算法，检测出中小型余震的信号，以最快的速度确定余震震源。

此次比赛将由中国地震局地球物理研究所、中国地震台网中心和中国科技大学等单位的专家组成评审团，为大赛提供学术支持，并参与赛程中的关键赛点，提供专业的地震学领域的指导及评判。此外，大赛获得国家发改委、工信部、中央网信办等指导和支持。

阿里云天池平台是全球最大的大数据赛事平台。此次大赛第一赛季总奖金池共35万，天池官网将于5月23日开放报名。冠军团队除了能得到奖金，此次大赛结果还有望在直接用于中国地震局地球物理研究所业务系统中应用。

实际上，早在2016年10月，阿里云和中国地震局地球物理研究所就已有合作。中国地震局地球物理研究所利用阿里云的批量计算和对象存储服务解决了噪声互相关计算中计算瓶颈，使原来耗时近一年的计算任务在不到三天的时间内完成，成为中国地震局地球物理研究所使用云计算的第一次尝试。

中国地震局地球物理研究所副所长张东宁表示，未来还计划将地震预警系统的建设也作为合作项目，为减少地震带来的伤亡做更大的努力。（大文）