北师港浸大(UIC)工商管理学部战歌博士所带领的团队于10月18日在AETA地震预测AI算法大赛中获得第一名。该比赛由北京大学人工智能研究院、北京大学深圳研究生院、CSDN、武汉大学计算机学院共同主办,深圳市深创谷技术服务有限公司协办。 比赛共有183个团队报名参加,其中只有30个团队进入决赛。
战歌博士代表领奖
决赛从2020年5月10日开始,到2020年9月7日结束,一共提供了16周的观测数据,进行了16次地震预测。战歌博士所带领的团队在决赛中的16次预测中,地震的有无预测命中12次,命中率为75%,在12次有震预测中,8次预测结果比较理想,震级平均误差为0.4885级,震中平均偏差103.98公里,具体如下表所示。精确预测的准确率达到66%,目前还未在任何公开形式的论文或者报道中见到。
战歌博士团队预测偏差统计
战歌博士团队参加比赛的初衷是为了学习先进方法,与各位参赛者沟通交流;同时团队也觉得本次比赛的题目很有意义,成果将具有极大社会价值。
战歌博士及同事在平台了解了关于比赛的具体信息和整个参赛流程。通过研究数据结构,大家发现地震的数据较为清晰,可以分为两部分:地声、地磁,均按照时间变化(类似市场营销数据,可用市场营销算法过程的方法研究)。在整个比赛中,他的团队将AI融入市场营销和信息系统,而这是一项新技术研究。
战歌博士表示,他的团队之所以能取得如此高的准确率,原因主要有以下四点。
1. 从数据中识别什么是地震,通过地声、地磁的波动测地震趋势。
团队对数据理解深刻,掌握得透彻。战歌博士本人具有统计优势,在数据变化较多的情况时可以解决很多问题。
2. 数据做清晰。
团队尽量避免了数据缺失、不正确的情况的产生。例如因为测量设备位于山区,白天数据噪音多,那么就采用晚上的数据研究。
3. 设计多种方案,挑选最精确的那种。
例如,团队用逻辑回归来判断有没有地震;用线性回归和决策树模型来预测震级。
4. 融合
一方面是融合统计和机器学习(Machine Learning)。在比赛中,战歌博士团队使用决策树(Decision tree)和长短期记忆网络 (LSTM) , 更新技术,取长补短。
另一方面是融合数据。团队参考了北大探测设备(可低成本采集数据,上传云端)、中国地震网(国家公开,速度快、准确度高、数据全)的数据,多方融合。
本次比赛所取得的成果对未来实践具有极大的意义。在生活中,我们可以将该成果提供给各地政府进行地震预警,如果地震概率较高,可以提醒当地政府提醒居民进行避险,相对来说可以减少人员的伤亡,并且也可以更早的调配地震物资到前线进行支援,因此这项技术可以更早的做出地震预警,并且帮助政府做出一些地震发生前后的相关部署。在技术上,我们可以将该项技术运用到人工智能(AI)领域,研究一些更加前沿的项目,也可以将这项技术运用到课堂之中,丰富课堂上数据研究方面的工具。
战歌博士
战歌博士现为UIC工商管理学部助理教授。他的主要研究领域为大数据、机器学习在管理上的应用,消费者幸福感、在线品牌社群和企业国际化。
来源 | 北京大学深圳研究生院、集成微系统实验室以及战歌博士
文案 | 王海霖、马宇宸
图片 | 战歌博士
编辑 | 王海霖