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《科學(xué)報告》18日發(fā)表的一項研究介紹了一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具，能最多提前5分鐘預(yù)測海上異常巨大的神秘海洋波浪——“瘋狗浪”的產(chǎn)生。這種海浪此前被認為是“不可預(yù)測”的。該工具能用于為船舶和近海平臺提供預(yù)警，讓在這些場所工作的人員能夠?qū)で蟊幼o、執(zhí)行緊急停機，或采取機動措施把即將到來的巨浪影響最小化。
“瘋狗浪”是一種比普通海浪高數(shù)倍的巨型海浪，其隨機出現(xiàn)，形成原因目前尚無定論，發(fā)生前往往也沒有明顯征兆。即使對經(jīng)驗豐富、水性絕佳的人來說，突如其來的“瘋狗浪”也非常危險。
美國馬里蘭大學(xué)團隊開發(fā)的這個工具由一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，該網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過訓(xùn)練可區(qū)分海洋波浪有無后繼“瘋狗浪”。團隊用于訓(xùn)練該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫中，包含了美國和太平洋島嶼海岸附近172個浮標(biāo)的1400萬段30分鐘的海面高程測量樣本。他們使用這個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具，利用來自相同浮標(biāo)的4萬個海面高程測量構(gòu)成的另一個數(shù)據(jù)集來預(yù)測“瘋狗浪”的出現(xiàn)。
團隊發(fā)現(xiàn)，他們的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具能正確預(yù)測75%在未來1分鐘內(nèi)出現(xiàn)的“瘋狗浪”和73%在未來5分鐘內(nèi)出現(xiàn)的“瘋狗浪”。這一工具還能以75%的準確率，預(yù)測未來1分鐘內(nèi)出現(xiàn)在未包含于訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中的兩個浮標(biāo)附近的“瘋狗浪”，這表明該工具可在新地點展開預(yù)測。
通過結(jié)合水深、風(fēng)速和波浪位置數(shù)據(jù)，團隊表示可以進一步改進該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具預(yù)測的準確性和提前預(yù)警的時間，未來還可預(yù)測將至浪的高度或可能出現(xiàn)的時間。
