Гигантские волны могут появиться из ниоткуда, угрожая кораблям и нефтяным вышкам. Теперь система искусственного интеллекта, обученная на многовековых данных, смогла предсказать, когда возникнут эти волны-убийцы, открывая новое понимание того, как они формируются.
Волны-убийцы не обязательно должны быть самыми большими волнами в океане — по определению они просто должны быть как минимум в два раза выше окружающих волн. Они образуются в результате взаимодействия между такими вещами, как течения и ветры, что отделяет их от более крупных и разрушительных волн, таких как цунами, вызванных сейсмической активностью.
Однако это не значит, что волны-убийцы сами по себе не могут быть опасными. Они потенциально могут повредить корабли и нефтяные вышки, и, что еще хуже, они появляются случайно. Ученые ранее исследовали способы предсказать их с предупреждением за несколько минут, но новая комплексная система могла бы обеспечить более широкое предупреждение.
Исследователи из Копенгагенского университета начали с загрузки огромного количества данных о волнах в систему искусственного интеллекта. Эти данные были собраны буями в 158 местах по всему миру, работающими 24 часа в сутки, и представляют собой данные за более чем 700 лет и величину более миллиарда волн.
«Наш анализ показывает, что аномальные волны возникают постоянно», — сказал Йоханнес Геммрих (Johannes Gemmrich), второй автор исследования. «На самом деле мы зарегистрировали в нашем наборе данных 100 000 волн, которые можно определить как волны-убийцы. Это эквивалентно примерно одной гигантской волне, возникающей каждый день в любом случайном месте океана».
В результате анализа команда обнаружила, что наиболее распространенная причина возникновения волн-убийц – это не то, что думали ученые. Это происходит посредством явления, известного как линейная суперпозиция, когда две волновые системы пересекаются и на короткое время усиливают друг друга.
«Если две волновые системы встречаются в море таким образом, что увеличивается вероятность возникновения высоких гребней, за которыми следуют глубокие впадины, то возникает риск чрезвычайно больших волн», — сказал Дион Хефнер (Dion Häfner), первый автор исследования.
Команда утверждает, что их новый алгоритм может быть применен к поступающим данным от буев, чтобы поднять тревогу, когда в каком-либо регионе океана возникнет точная комбинация факторов риска возникновения волн-убийц. Судоходные компании могли бы затем использовать эту информацию для планирования альтернативных маршрутов, если это необходимо.
Исследование было опубликовано в журнале PNAS.
Источник: University of Copenhagen.
