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[摘 要]当今时代各种各样的信息技术、黑科技以及互联网迅速发展,势头突飞猛进,其中大数据成为近年来的焦点之一,而大数据也慢慢渗透到各行各业,例如运用大数据进行春运的分析、运用大数据对物流的调配等等,大数据的发展如日中天。我国是一个地震多发的国家,地震数据也是一种丰富的数据,大数据对地震的检测预报存在一定的可行性。文中以地震多发的汶川县为例,从大数据如何在地震中运用,大数据对地震预报的意义等方面出发的多角度角度的对地震的监测和预报进行讨论。
[关键词]大数据时代;地震;监测预报
中图分类号:P315.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)03-0110-01
大数据时代是我们对当前信息技术及互联网飞快迅猛发展的一个称呼,大数据也逐渐在各行各业得到运用。由于大数据的数据过于庞大其最主要的问题在于如何分析运用大数据,来解决当下的诸多问题和矛盾,例如如何合理的调配在春运期间各班次的出发时间及高铁网络中各车次的运行情况等等。地震是一个破坏性极大的自然灾害,历年来发生在我国的重特大地震就有多起,如5.12汶川大地震,日本大地震等等均造成了重大经济损失和人员伤亡,但是由于到目前为止地震还是处于不可预测的阶段,无法再地震发生前进行预报工作。而从大数据角度我们可以深度挖掘,对当地的地形地貌、板块构成、历史地震情况等进行深入研究,从而对地震的监测和预报提供一些借鉴。
一、大数据概述
1.1 大数据的组成特征
大数据是近几年逐渐走向人们视野中的一个新兴产业,其中的技术组成是指设计利用高速收集、发现和分析从各个类别的大规模数据中获得的预测价值,主要包括:云技术、数据挖掘技术、可视化技术。
1.2 大数据的研究价值
在大数据时代不是说掌握数据越多越好,而是看对于数据的深度挖掘分析的能力越强越有意义。地震的监测预报是一个科学性的研究,是有一定基础的,观测是一个主要的手段,而通过引入大数据对其来说就像一场变革,是一次机遇让地震预测更上一层楼。大数据把地震监测预报的科学性从准科学引领到更加科学合理的地步。数据的自由和话语权是大数据的重点,这对地震行业来说是推动数据共享的一个最重要的助力,能够有针对的进行分析,提高数据的价值,使大数据获得更加有意义的信息。
1.3 地震数据是大数据吗
原始观测数据、统计数据等等综合起来的叫做科学数据,而地震数据主要包括地震波形数据、探测数据应急救援数据等等主要以观测数据为主,其数据产出量非常大具有很高的开发潜力和价值,通过分析更加可以得到附加值。[1]
二、大数据分析对地震预测预报的影响
2.1 建立全县的地震预报网络
大数据时代是利用全数据,不是由一小部分数据的推导,也不是以小部分数据来验证,而是通过大量的数据基础上进行分析,因此我们要建立一个大的数据网络。数据共享是增加数据来源的一个重要手段,这样能够使数据的扩容,因此要将地震的预测范围扩大,并提高预测的精度,使结论更加具有说服力,就要增加目前的监测网,拓展数据源,可以建立乡镇级别的地震简单观测点提高数据容量。通过多观测,数据整合增加对当地地震数据的分析,并参考借鉴类似地段地区国家的地震数据进行分析。大数据不是个体的观点,要进行全数据的分析,以促进实施预测分析,此外大数据是一个学科融合的分析,地震预测预报可以和当地的震前现象,震后救援等等结合起来进行分析。也可以与历史记录进行对比,分析不同地震造成的破坏程度、地震的原因、震后救援的情况进行分析,以提高地震预报的可靠性。
2.2 大数据汇总及挖掘
大数据全样本分析,因此需要大量的数据,可以通过增加数据源来应对。我们对当地地震数据的统计之后,要对地震进行推断是否可能发生地震是一个复杂的问题,涉及到时间空间等因素。因此我们不能仅仅把实现放在当地,应该从多渠道的了解其他地区国家的地震观测数据,进行联合分析。
大数据时代地震预测将发生质的变化,从一开始我们对地震预报是认识和结论是片面的,往往是通过一些以往的数据模型、经验的公式、或者一些震前的预兆反应,但是这些都是可能需要修正的,准确性比较低。大数据的关键是通过找一个或几个主要的现象,通过关联物建立其良好的关系,在那些地震与地震预兆前建立真正关系,在大数据的背景下,其相关性就能大放异彩,可以帮助我们捕捉现在和预测未来。其次由于之前计算机的能力不够,相关的关系不能够的到充分的建立,例如只求线性关系,而可能是非线性相关或者间接相关。对于县级的地震观测来说,地方的数据处理系统有限,在有限的数据处理下,需要加强对数据的挖掘能力及分析能力,通过其他手段提高数据的准确性、可靠性。
2.3 大数据对地震预报预测的本质改变
大数据最核心的改变就是预测的准确性更加强,它通过海量数据通过数学算法来预测可能发生的可能性,例如日本自己可能发生地震的可能性进行预测,并发出相应的警告。大数据的精髓在于对信息的分析,在此将有三个改变地震预报的方式。[2]首先是我们可以分析更多的数据,不用局限于一个小县城或者能够在当地采集更多的数据。其次因为数据量比较大,所以我们不用对数据面面俱到,过分追求精确性,可以适当忽略一些微观上的精度。最后我们因为前面两个因素,不再对因果关系过于追求,最主要的是提醒作用。
对于地震预报来说,大数据能够增加预报的可靠性,但是不可能精确的预报地震的发生之类的,因为放松了容错的标准,人们掌握的数据也多了,能够做很多事,大量数据创造更好的结果,数据更多增加容错率,有助于把握整个事情的大致情况。[3]在小数据时代,我们对地震的判断首先是想象地震产生的原因,然后通过收集相关的信息和分析对应的数据来验证这种假设,进而获得一些可能存在的蛛丝马迹。而大数据时代指导地震的发生不再靠想象,也不会受限于自己的想象,通过研究初始数据,发现相关的联系,大数据能够为理论提供更强大的保障。
三、如何让地震预报适应大数据时代
实践和应用是大数据在发展过程中的最终要达到的价值体现,大数据将要释放巨大的价值使我们选择大数据。对于县城的地震预报来说,我们选择大数据的理念和方法是一种必然选择。但是如何能够适应大数据背景下,县级地震预报怎么才能走向这条路呐,必须要在大数据的发展中掌握大量的信息,进而从信息中获取洞察力,然后采取相应的行动,最后优化决策。
【总结】
目前大数据发展迅速,但是地震预报还没有进入大数据时代,首先人才储备和技术发展是首要的准备,其次要数据共享,达成合作,数据自由化才能有很好的基础。最后地震预报的思维模式,不是为了能够准确的预报,而是为了通过全球范围的信息关联而进行成功的预报。
参考文献
[1] 杜方,安明智,杜文康,杨永林.四川地震监测预报工作40年进展与展望[J].四川地震,2012,(02):1-8.[2017-08-27].
[2] 张晁军,陈会忠,李卫东,许洪华,彭远黔.大数据时代对地震监测预报问题的思考[J].地球物理学进展,2015,30(04):1561-1568.[2017-08-27].
[3] 张晁军.大数据与地震监测预报[A].中国地球物理学会信息技术专业委员会.大数据、云计算与地球物理应用研讨活动论文摘要集[C].中國地球物理学会信息技术专业委员会:,2014:3.
[关键词]大数据时代;地震;监测预报
中图分类号:P315.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)03-0110-01
大数据时代是我们对当前信息技术及互联网飞快迅猛发展的一个称呼,大数据也逐渐在各行各业得到运用。由于大数据的数据过于庞大其最主要的问题在于如何分析运用大数据,来解决当下的诸多问题和矛盾,例如如何合理的调配在春运期间各班次的出发时间及高铁网络中各车次的运行情况等等。地震是一个破坏性极大的自然灾害,历年来发生在我国的重特大地震就有多起,如5.12汶川大地震,日本大地震等等均造成了重大经济损失和人员伤亡,但是由于到目前为止地震还是处于不可预测的阶段,无法再地震发生前进行预报工作。而从大数据角度我们可以深度挖掘,对当地的地形地貌、板块构成、历史地震情况等进行深入研究,从而对地震的监测和预报提供一些借鉴。
一、大数据概述
1.1 大数据的组成特征
大数据是近几年逐渐走向人们视野中的一个新兴产业,其中的技术组成是指设计利用高速收集、发现和分析从各个类别的大规模数据中获得的预测价值,主要包括:云技术、数据挖掘技术、可视化技术。
1.2 大数据的研究价值
在大数据时代不是说掌握数据越多越好,而是看对于数据的深度挖掘分析的能力越强越有意义。地震的监测预报是一个科学性的研究,是有一定基础的,观测是一个主要的手段,而通过引入大数据对其来说就像一场变革,是一次机遇让地震预测更上一层楼。大数据把地震监测预报的科学性从准科学引领到更加科学合理的地步。数据的自由和话语权是大数据的重点,这对地震行业来说是推动数据共享的一个最重要的助力,能够有针对的进行分析,提高数据的价值,使大数据获得更加有意义的信息。
1.3 地震数据是大数据吗
原始观测数据、统计数据等等综合起来的叫做科学数据,而地震数据主要包括地震波形数据、探测数据应急救援数据等等主要以观测数据为主,其数据产出量非常大具有很高的开发潜力和价值,通过分析更加可以得到附加值。[1]
二、大数据分析对地震预测预报的影响
2.1 建立全县的地震预报网络
大数据时代是利用全数据,不是由一小部分数据的推导,也不是以小部分数据来验证,而是通过大量的数据基础上进行分析,因此我们要建立一个大的数据网络。数据共享是增加数据来源的一个重要手段,这样能够使数据的扩容,因此要将地震的预测范围扩大,并提高预测的精度,使结论更加具有说服力,就要增加目前的监测网,拓展数据源,可以建立乡镇级别的地震简单观测点提高数据容量。通过多观测,数据整合增加对当地地震数据的分析,并参考借鉴类似地段地区国家的地震数据进行分析。大数据不是个体的观点,要进行全数据的分析,以促进实施预测分析,此外大数据是一个学科融合的分析,地震预测预报可以和当地的震前现象,震后救援等等结合起来进行分析。也可以与历史记录进行对比,分析不同地震造成的破坏程度、地震的原因、震后救援的情况进行分析,以提高地震预报的可靠性。
2.2 大数据汇总及挖掘
大数据全样本分析,因此需要大量的数据,可以通过增加数据源来应对。我们对当地地震数据的统计之后,要对地震进行推断是否可能发生地震是一个复杂的问题,涉及到时间空间等因素。因此我们不能仅仅把实现放在当地,应该从多渠道的了解其他地区国家的地震观测数据,进行联合分析。
大数据时代地震预测将发生质的变化,从一开始我们对地震预报是认识和结论是片面的,往往是通过一些以往的数据模型、经验的公式、或者一些震前的预兆反应,但是这些都是可能需要修正的,准确性比较低。大数据的关键是通过找一个或几个主要的现象,通过关联物建立其良好的关系,在那些地震与地震预兆前建立真正关系,在大数据的背景下,其相关性就能大放异彩,可以帮助我们捕捉现在和预测未来。其次由于之前计算机的能力不够,相关的关系不能够的到充分的建立,例如只求线性关系,而可能是非线性相关或者间接相关。对于县级的地震观测来说,地方的数据处理系统有限,在有限的数据处理下,需要加强对数据的挖掘能力及分析能力,通过其他手段提高数据的准确性、可靠性。
2.3 大数据对地震预报预测的本质改变
大数据最核心的改变就是预测的准确性更加强,它通过海量数据通过数学算法来预测可能发生的可能性,例如日本自己可能发生地震的可能性进行预测,并发出相应的警告。大数据的精髓在于对信息的分析,在此将有三个改变地震预报的方式。[2]首先是我们可以分析更多的数据,不用局限于一个小县城或者能够在当地采集更多的数据。其次因为数据量比较大,所以我们不用对数据面面俱到,过分追求精确性,可以适当忽略一些微观上的精度。最后我们因为前面两个因素,不再对因果关系过于追求,最主要的是提醒作用。
对于地震预报来说,大数据能够增加预报的可靠性,但是不可能精确的预报地震的发生之类的,因为放松了容错的标准,人们掌握的数据也多了,能够做很多事,大量数据创造更好的结果,数据更多增加容错率,有助于把握整个事情的大致情况。[3]在小数据时代,我们对地震的判断首先是想象地震产生的原因,然后通过收集相关的信息和分析对应的数据来验证这种假设,进而获得一些可能存在的蛛丝马迹。而大数据时代指导地震的发生不再靠想象,也不会受限于自己的想象,通过研究初始数据,发现相关的联系,大数据能够为理论提供更强大的保障。
三、如何让地震预报适应大数据时代
实践和应用是大数据在发展过程中的最终要达到的价值体现,大数据将要释放巨大的价值使我们选择大数据。对于县城的地震预报来说,我们选择大数据的理念和方法是一种必然选择。但是如何能够适应大数据背景下,县级地震预报怎么才能走向这条路呐,必须要在大数据的发展中掌握大量的信息,进而从信息中获取洞察力,然后采取相应的行动,最后优化决策。
【总结】
目前大数据发展迅速,但是地震预报还没有进入大数据时代,首先人才储备和技术发展是首要的准备,其次要数据共享,达成合作,数据自由化才能有很好的基础。最后地震预报的思维模式,不是为了能够准确的预报,而是为了通过全球范围的信息关联而进行成功的预报。
参考文献
[1] 杜方,安明智,杜文康,杨永林.四川地震监测预报工作40年进展与展望[J].四川地震,2012,(02):1-8.[2017-08-27].
[2] 张晁军,陈会忠,李卫东,许洪华,彭远黔.大数据时代对地震监测预报问题的思考[J].地球物理学进展,2015,30(04):1561-1568.[2017-08-27].
[3] 张晁军.大数据与地震监测预报[A].中国地球物理学会信息技术专业委员会.大数据、云计算与地球物理应用研讨活动论文摘要集[C].中國地球物理学会信息技术专业委员会:,2014:3.