神經網絡工具可提前預警海洋神秘巨浪

科技日報北京7月18日電（記者張夢然）《科學報告》18日發表的一項研究介紹了一種神經網絡工具，能最多提前5分鐘預測海上異常巨大的神秘海洋波浪——“瘋狗浪”的產生。這種海浪此前被認為是“不可預測”的。該工具能用于為船舶和近海平臺提供預警，讓在這些場所工作的人員能夠尋求庇護、執行緊急停機，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倍的巨型海浪，其隨機出現，形成原因目前尚無定論，發生前往往也沒有明顯征兆。即使對經驗豐富、水性絕佳的人來說，突如其來的“瘋狗浪”也非常危險。

美國馬里蘭大學團隊開發的這個工具由一個神經網絡構成，該網絡經過訓練可區分海洋波浪有無后繼“瘋狗浪”。團隊用于訓練該神經網絡的數據庫中，包含了美國和太平洋島嶼海岸附近172個浮標的1400萬段30分鐘的海面高程測量樣本。他們使用這個神經網絡工具，利用來自相同浮標的4萬個海面高程測量構成的另一個數據集來預測“瘋狗浪”的出現。

團隊發現，他們的神經網絡工具能正確預測75%在未來1分鐘內出現的“瘋狗浪”和73%在未來5分鐘內出現的“瘋狗浪”。這一工具還能以75%的準確率，預測未來1分鐘內出現在未包含于訓練數據集中的兩個浮標附近的“瘋狗浪”，這表明該工具可在新地點展開預測。

通過結合水深、風速和波浪位置數據，團隊表示可以進一步改進該神經網絡工具預測的準確性和提前預警的時間，未來還可預測將至浪的高度或可能出現的時間。