AI 找到如何預測巨浪的公式

作者 | 發布日期 2023 年 12 月 02 日 0:00 | 分類 AI 人工智慧 , 自然科學 line share follow us in feedly line share
AI 找到如何預測巨浪的公式


長期認為是神話,但異常的巨浪──瘋狗浪(Rogue wave)真實存在,能撕裂船隻,甚至破壞石油鑽井平台。哥本哈根和維多利亞大學的科學家利用 700 年超過十億次海浪數據,利用人工智慧找到預測海上怪物發生的公式。

幾世紀以來,稱為巨浪怪獸的故事一直是水手的傳說。但1995年,當26公尺高的巨浪撞向挪威德勞普納石油平台時,首次測量巨浪,為異常海浪的真實性提供科學證據。研究員利用人工智慧發現數學模型,可解釋異常波浪如何發生,尤其何時發生。借助大量海洋運動大數據,研究員可預測任何時間遭海上巨浪襲擊的可能性。研究發表於《美國國家科學院院刊》。

波浪數據是從美國海岸和海外領土周圍158個地點浮標收集,浮標每天24小時收集數據。超過十億次海浪數據綜合起來,含700年海浪高度和海況。研究員分析多種數據,以找到異常巨浪的原因,定義是至少是周圍波浪兩倍高,包括可能超過20公尺高的極端異常巨浪。透過機器學習,所有資料轉為演算法,然後套入資料庫。

論文共同作者Markus Jochum提到,幾十年來第谷·布拉赫收集天文觀測數據,克卜勒多次實驗錯誤,得到克卜勒定律。研究就像克卜勒研究行星,這種事很可能發生,仍令人震驚。

這項研究也打破異常巨浪成因的普遍看法,認為最常見原因是一個波浪與另一個波浪短暫結合並取得前浪能量,導致合成一大浪前進。但研究員確定,異常巨浪最主要成因是「線性疊加」。當兩個波浪系統交叉並短時間相互加強,就會發生這種現象。

任何特定時間,航運業都有約五萬艘貨船全球航行。演算法幫助後,可預測巨浪何時出現,降低對海上任何人構成危險。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:Pixabay