Yapay Zeka 'Hayalet Depremleri' Araştıracak

Yapay öğrenme ve teorik fizik alanında çalışan araştırmacı Arkadaş Özakın, 20 yılı aşkın süredir ABD'de sürdürdüğü profesyonel kariyerine nokta koydu ve mezunu olduğu Boğaziçi Üniversitesi'ne dönerek yapay öğrenme ve depremler konusunda yeni bir araştırmaya başladı. Özakın'ın araştırması, varlığından haberdar bile olmadığımız "hayalet depremler"in yapay öğrenme ile takibini konu alıyor.

Arkadaş Özakın proje hakkında şu bilgileri verdi:

"Depremler her zaman hissedebileceğimiz büyüklükte gerçekleşmiyor, insanların hissetmediği, deprem tespit sistemlerinin de çoğu zaman gözden kaçırdığı çok sayıda ufak deprem oluyor. Küçük bir deprem, arka plandaki gürültünün içinde kendine ait hayalet gibi bir iz, bir fısıltı bırakıyor diyebiliriz.  Bir yandan da ilginç bir şekilde, küçük depremler büyük depremlere oranla çok daha sık şekilde, çok daha fazla sayıda oluyorlar."

"ÇOK SAYIDA KÜÇÜK DEPREM OLUYOR"

"Projemizin amacı bu tür hayalet depremler diyebileceğimiz depremleri yapay öğrenme tekniklerini kullanarak yakalamak. Kuzey Anadolu Fay Hattı gibi büyük depremler görülen faylarda aslında çok sayıda küçük deprem oluyor. Bu küçük depremler de fayın hareketine, davranışına, belki geleceğine dair ipuçları içeriyorlar. Küçük depremleri kaçırmak, fayın verdiği bu sinyalleri de kaçırmamız anlamına geliyor. Ne kadar çok depremi yüksek hassasiyetle yakalar ve incelersek, faya dair o kadar bilgi elde edebiliyoruz. ve bunu, daha seyrek ve daha yıkıcı olan büyük depremleri beklemeden yapabiliyoruz."

"Deprem tespitinin bir diğer faydası da bize yerin altındaki yapılar hakkında bilgi edinme şansı tanıması. Deprem dalgaları yerin içinde yayılırken, geçtikleri yerlere dair izler topluyorlar. Sismologlar bu izleri inceleyerek bir nevi tomografi çeker gibi yerin çeşitli katmanlarında ne gibi yapılar olduğunu öğreniyorlar. Çok fazla sayıda olan küçük depremleri yakalamak, bu türden bilgilere ulaşmamıza da katkıda bulunuyor."

"Kandilli Rasathanesi dahil olmak üzere Dünya'nın çeşitli deprem izleme merkezlerinde küçük depremleri yakalamak için kullanılan kimi teknikler mevcut. Ama bu teknikler çok vakit alıyor ve emek istiyor. Bu yüzden bunun ötesine geçmek istiyoruz. Yapay öğrenme teknikleri, birçok alandaki klasikleşmiş tespit ve sınıflandırma problemlerinde üstün başarılar gösterdiler. Bizim amacımız da bu yaklaşımı deprem tespitinde kullanmak."

"Erken uyarı sistemlerinin çeşitli sorunları olabiliyor. Deprem dalgaları daha yeni gelmeye başlamışken uyarı yapabilmek için çok yüksek bir hassasiyet gerekiyor, ama böyle yüksek bir hassasiyet, genelde yanlış alarmları da yanında getiriyor. Yapay öğrenmenin erken uyarı sistemlerinin bu tür sorunlarını çözebileceğini, sistemin kalitesini arttırabileceğini gösteren bazı göstergeler var."

"Projenin ilerlemesiyle birlikte üzerine çalışmayı düşündüğümüz hususlardan biri de bu. Sonuçlar iyi gelmeye devam ederse, yakalanmamış depremleri yakaladığımızı net şekilde gösterebilirsek ve bu alanda çalışan uzmanlar için yeni bilgiler üretebilirsek bu proje amacına ulaşmış olacak."

ARKADAŞ ÖZAKIN KİMDİR?

Teorik fizikçi ve makine öğrenmesi araştırmacısı Arkadaş Özakın, Fizik ve Matematik çift anadal derecesiyle Boğaziçi Üniversitesi'nden 1997 yılında mezun oldu. Doktora derecesini Teorik Fizik dalında California Institute of Technology'den aldı. Ardından 'de Bilgisayar bölümünde yapay öğrenme, Georgia Tech Quantum Institute'ta ise Kuantum Bilgi İşleme Teknolojileri üzerine araştırmalar yaptı. Ardından Silikon Vadisi'nde özel bir şirkette çalıştı. Geçtiğimiz yıl, pandemiden hemen önce TÜBİTAK 2232 programıyla Türkiye'ye dönerek çalışmalarına mezunu olduğu Boğaziçi Üniversitesi'nde başladı.

Proje kapsamında Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü Jeofizik bölümünden Prof. Dr. Hayrullah Karabulut, Dr. Öğr. Üyesi Çağrı Diner ve Doç. Dr. Özgün Koncaile işbirliği halinde çalışılıyor. Ayrıca Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü  Jeodezi bölümünden Prof. Dr. Semih Ergintav ve Almanya'dan araştırmacı Dr. Yaman Özakın da projeye destek veriyor.