根據(jù)《太空天氣》雜志上的一篇新論文，一種新的機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)模型可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)風(fēng)暴發(fā)生前兩天由范艾倫帶引起的破壞性輻射風(fēng)暴，這是迄今為止最先進(jìn)的通知。

洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的太空科學(xué)家，岳校長(zhǎng)岳晨說(shuō)：“范艾倫帶的輻射風(fēng)暴可能損壞甚至擊落在地球上中高海拔軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星，但預(yù)測(cè)這些風(fēng)暴一直是一個(gè)挑戰(zhàn)。” NASA和NOAA共同資助的項(xiàng)目的研究人員。“鑒于提供了有關(guān)太空天氣的重要數(shù)據(jù)的Van Allen探測(cè)器最近已脫離軌道，我們不再能夠直接測(cè)量外電子輻射帶中發(fā)生的事情。我們的新模型使用現(xiàn)有數(shù)據(jù)集來(lái)“學(xué)習(xí)”模式并預(yù)測(cè)未來(lái)的風(fēng)暴，以便衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商可以采取保護(hù)措施，包括暫時(shí)關(guān)閉部分甚至整個(gè)衛(wèi)星，以免造成損害。”

這個(gè)關(guān)于地球外部范艾倫帶內(nèi)兆電子伏(MeV)電子的預(yù)測(cè)模型是建立在先前模型的基礎(chǔ)上的，該模型可以提前一天成功地預(yù)測(cè)輻射風(fēng)暴。這個(gè)稱為PreMevE 2.0的新模型通過(guò)合并上游的太陽(yáng)風(fēng)速來(lái)改善預(yù)報(bào)。它通過(guò)訓(xùn)練來(lái)自NOAA和Los Alamos衛(wèi)星的現(xiàn)有數(shù)據(jù)集來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的事件，以學(xué)習(xí)電子行為的重要模式。

洛斯·阿拉莫斯(Los Alamos)的計(jì)算科學(xué)家林友佐(Youzuo Lin)解釋說(shuō)：“我們期望類似的模式將來(lái)會(huì)展現(xiàn)出來(lái)，因此我們的模型能夠通過(guò)捕獲一些關(guān)鍵特征作為未來(lái)事件的先兆進(jìn)行預(yù)測(cè)，”學(xué)習(xí)模型的算法。

“通過(guò)使用多種機(jī)器學(xué)習(xí)算法測(cè)試模型，這項(xiàng)工作證實(shí)了MeV電子的可預(yù)測(cè)性，以及使用低地球軌道電子觀測(cè)來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)的魯棒性，” Chen補(bǔ)充說(shuō)。“此外，這項(xiàng)工作中建立的框架使我們能夠輕松地包含更多輸入?yún)?shù)，以在下一步預(yù)測(cè)更多的高能電子。”

為PreMevE 2.0開發(fā)的機(jī)器學(xué)習(xí)框架還可以應(yīng)用到許多使用時(shí)間相關(guān)測(cè)量的廣泛應(yīng)用中，例如捕獲大量地震時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的地震模式，從而能夠從嘈雜的環(huán)境中檢測(cè)出小地震。