Jer silkinisi: Oqıǵa oshaǵyn dál boljaǵan

«Engineered Science» jýrnalyna «Predicting the Likelihood of an Earthquake by Leveraging Volumetric Statistical Data Through Machine Learning Techniques» atty, qazaqshalasaq «Kólem­di statıstıkalyq derekterdi mashınalyq úıretý ádisterin paıdalaný arqyly jer silkinisi­niń yqtımaldylyǵyn boljaý» taqyrybynda ǵylymı maqala jarııalandy. О́tken jyly qarashada jaryq kórgen kólemdi materıalda jyl boıy júrgizilgen ǵylymı zertteýdiń barysy, nátıjeleri kórsetilgen.

PhD Marat Nurtas bastaǵan, Jumabek Jantaev, Aıjan Altaıbek, Serik Nuraqynov, Nurbapa Mekebaev, Qadyrjan Shııapov, Berik Ysqaqov, Aıjan Ydyrys qostaǵan zertteýshiler toby jas ǵalymdarǵa arnalǵan 2021–2023 jyldardaǵy granttyq qarjylandyrý negizinde júr­gi­zil­gen zertteýde jasandy ın­tellektiniń kómegimen jer silkinisin boljap kóripti. Nátı­jesinde, keıingi 100 jyldaǵy jer silkinisterin negizge ala otyryp, Almatydaǵy jer silkinisine áser etken oqıǵa oshaǵyn barynsha dál boljaǵan eken.

Avtorlar atalǵan ǵylymı ma­­qa­­lanyń annotasııasynda: «Bul zertteý jumysy jalpyǵa qol­jetim­di seısmıkalyq derekter baza­sy­nan alynǵan ót­ken ǵa­syr­daǵy mańyzdy jer sil­ki­­nis­­terin qam­tıtyn derekter jıyn­­tyǵynyń taldaýyn usy­na­dy. Derekter jına­ǵy geo­g­ra­fııa­lyq koordınattar, magnıtý­da­lar jáne tarıhı jer sil­ki­nis­teriniń tereńdigi sııaqty mańyz­dy aqparatty qam­tı­dy. Mun­daǵy maqsat – alda bo­lýy múm­kin alty nemese odan joǵary bal­dyq seıs­mıka­lyq oqıǵalardy al­dyn ala anyqtaı­tyn boljamdy model­der jasaýǵa mashınalyq úıretý ádisterin paıdalaný», dep jazypty.

Jer silkinisi – qashan bolatynyn dál, anyq bilý múmkin emes, biraq boljaýǵa keletin, ádette taý­ly aımaqtarda bolatyn tabı­ǵı qubylys. Iá, boljaýǵa bolady degenimizdiń mánisi bar. My­saly, nıderlandtyq seısmolog Frenk Hýgerbıts byltyr aqpan aıynda bolǵan Túrkııa­daǵy alapat zilzalany úsh kún bu­ryn boljaǵan. Seısmolog F.Hý­ger­bıts Twitter-degi paraqsha­synda: «Túrkııanyń ońtústiginde, Iordanııada, Sı­rııada jáne Lı­vanda 7,5 baldyq jer silkinisi bolady. Kúshtiligi alty magnıtýdadan joǵary seıs­mıkalyq dúmpý 4 – 6 aqpan araly­ǵynda bolýy múmkin» dep jazǵan. Aıtqany keldi. Álbette bulaı dál boljaý­ǵa jaqsy tájirıbe, bilim men myqty tehnıkalyq jaǵdaı kerek. Tabıǵatqa, tirshilikke etene jaqyn ata-babamyz buryn aýa raıyn, qystyń qatty ıa jyly, jaýyn-shashynnyń az nemese kóp bolatynyn, túrli qaýip-qaterdi aldyn ala joramaldap otyrǵan. Halyq arasyndaǵy tájirıbe­den qalǵan dúnıe ǵylymda áli kúnge paıdalanylyp keledi, seısmo­bıologııa dep atalatyn ǵylymnyń baǵyty osy sózimizdi aıǵaqtaıdy. Seıs­mobıologııa­da jer silkinisin janýarlar men jándikter arqy­ly boljaıdy. Aıtalyq, 1975 jy­ly Qytaıdyń Haıcheng qa­la­synda jylandar jyly ornyn tas­tap kóshe bastaǵan, oǵan qosa aýladaǵy taýyq-qaz shýlap, egeýquıryqtar ininen shyǵyp, qu­dyqtardaǵy sý kóterilgen. Tosyn qubylysqa nazar aýdarǵan shahar bıligi turǵyndardy qaýipsiz jer­ge kóshirip, bir jarym aıdan keıin bolǵan 7 baldan asatyn jer silkinisinen jurtty aman alyp qalypty. Al qazir tehnıka da, tehnologııa da, ǵylym da damyp keledi. Onyń nátıjelerin qol­daný adamzatty órkenıetke ba­ǵyttap qana qoımaı, alapat apat­­tardan saqtaıdy. Sondaı za­ma­naýı ádistiń birin joǵaryda atalǵan bir top otandyq zert­teýshi ázirlep otyr. О́tkende Al­ma­tydaǵy dúmpýdiń negizgi se­bebi delingen, úıler qulap, adam ólgen, qýaty jeti baldan asatyn jer silkinisi bolǵan Qytaıda ǵa­lymdarymyzdyń ǵylymı ma­qa­lasy qyzý talqylanyp, bir túnde eki myń ret júktelipti.

Zertteýshiler atalǵan maqala­da: «Biz Eýrazııa kontınentin­de­gi 1900 jyldan 2023 jyldyń 3 ma­­myryna deıin tirkelgen jer sil­kinisteri jónindegi derekti jınadyq. Nátıjesinde, magnıtýdasy 2,9-dan 8,02-ge deıingi 6997 oqıǵa tirkeldi. Zertteýimizde ár­túrli mashınalyq úıretý ádis­terin qoldana otyryp, bolashaq­taǵy yqtımal jer silkinisterin boljaý úshin maqsatty aımaqtyń bir ǵasyrdan asatyn tarıhı sta­tıs­tıkalyq derekterine keń tal­daý jasaldy. Degenmen biz paı­dalanǵan úlgilerdiń eshqaısysy 80%-dan joǵary dáldikke qol jetkize almady. Bul esepteý mo­delderiniń jetistigi – geolo­gııalyq parametrlerdiń keń aýqy­myn jáne eleýli ýaqyt kezeńderin qamtıtyn jan-jaqty, joǵary sapaly derekter jıyntyǵynyń bolýyna asa táýeldi. Modelder naqty boljamdar jasaý úshin emes, yqtımaldyqtardy esepteý jáne táýekeldi kórsetetin úlgi­lerdi anyqtaý úshin ázirlen­gen. Bizdiń zertteýimiz jer sil­ki­nisiniń ornyn, kúshin nemese ýaqytyn boljaý sııaqty naq­ty tapsyrmalarǵa úlgilerdi beıim­deýdiń mańyzdylyǵyn, son­daı-aq naqty ónimdilik kórset­kishteriniń qajet ekenin bildi­redi», dep jazypty.

Avtorlar oqyr­man­dar men zertteýshilerge bul qory­tyndy­lardy abaılap tú­sindirýdi jáne úzdik­siz zertteýler arqyly udaıy jetildirýdi qajet etetin bol­jamdy túsinikter retinde qaras­tyrýǵa keńes beredi. Atal­ǵan zertteý mashınalyq úıre­tý al­­gorıtmderin geologııa­lyq tal­­­daýmen biriktiretin sıner­­ge­tıkalyq tásildi qolaı kóredi. Bul birlesken kúsh jer silki­nisi qaýpin baǵalaýdyń dáldi­gin jaq­sar­týǵa jáne yqtı­mal qate bol­jamdardyń áserin azaıtýǵa baǵyttalǵan.

Biz osy ǵylymı zertteýdiń bas avtory Marat Nurtasulymen tildestik.

«Men negizi seısmolog emes, matematıkpin, onyń ishin­de qol­danbaly matematıka mama­ny­myn. Iаǵnı matematıkany jer sil­kinisi sekildi túrli qol­dan­baly salada qoldanýdyń joldaryn, ádisterin zertteımin. 2016 jyly jer astyndaǵy túr­li qabattyń dınamıkasyn zert­teý tóńireginde doktorlyq dıs­sertasııa qorǵadym. Ýnıver­sıtet­­te sabaq bere júrip, osy ta­­qy­rybymdy tereńdetip, tek tanym­dyq turǵyda zertteı ber­dim. 2019 jyly Amerıkada «Bo­lashaq» baǵdarlamasymen taǵy­lymdamadan óttim, osy kezde ja­sandy ıntellekt, sonyń ishin­de data science – derekterdi óń­deý salasyna keldim. Sol ýaqyt­tan beri barynsha osy taqy­ryp­­qa de­rek jınadym, tipti ma­gıs­trant­taryma jer dınamıkasyna qatysty birneshe dıssertasııa da qorǵattym. Biraq munyń bári jetkilikti jáne qoldanbaly deńgeıdegi tereń ǵylymı zertteý bol­mady. Tereńirek zertteýdi Al­matydaǵy Ionosfera ınstı­tý­­tynda jasadym», dedi M.Nurtasuly.

Onyń aıtýynsha, atalǵan ıns­­­­­tıtýtta eńbek etetin ıono­sfera jáne seısmologııa sala­syn­daǵy bilikti ǵalym, akade­mık Juma­bek Jantaev ony qol­dap, seıs­molog retinde zertteý­ge qa­jetti naqty aýmaqtardy kórse­­tip bergen. 1900 jyldan beri ju­mys istep kele jatqan «U.S. Geological Survey» (USGS)  AQSh Geologııalyq qyzmet qo­ryn­da uıym qurylǵannan osy­­ǵan deıin bolǵan álemdegi jer silkinisteriniń derekteri saqtal­ǵan. Sol qyzmet qoryndaǵy tek Eýrazııa qurylyǵyna qatysty jer silkinisteri týraly derek­ter sany 37 myńnan asyp ketipti.

«Derek óte kóp boldy, son­dyqtan biz 6 baldan tómen jer silkinisteri týraly derekterdi alyp tastap, 6700-ge azaıttyq. Bul derekter jer silkinisteriniń qanshalyqty tereńdikte bolǵa­ny, magnıtýdasy, tolqyn túr­leri syndy 22 parametr boıyn­sha aqparat beredi, ıaǵnı jer sil­kinisin zertteý, anyqtaý úshin osynshama parametr qajet bolady. Al endi zertteýimizge arqaý bolǵan 1923–2023 jyldardaǵy 6700 jer silkinisin 22 parametr­ge kóbeıtińiz, qanshama derekti qorytqanymyzdy bilesiz. Ony árıne jaı kompıýter esepteı almaıdy. Men qosymsha IT ýnı­versıtette qaýymdastyrylǵan pro­fessor bolyp jumys isteı­min, sol oqý ornynyń zerthana­syndaǵy áleýeti joǵary kompıý­terdiń kómegimen de­rekterdi óńdedik. Machine learning – ma­shınalyq úıretý ádisimen jasan­dy ıntellektige 100 jyl­dyq tájirıbeni derekter ar­qy­ly úıretip shyǵardyq. Nátı­je­sinde, mashınalyq úıretý­diń modelderin qurdyq. Osy modelder arqyly jer silkinis­teriniń oshaqtaryn anyqtadyq. Iаǵnı jasandy ıntellekt bizdiń derekterdi mashınalyq oqytý ádisimen úıretýimiz arqyly 100 jyldyq tájirıbe jınap, bo­lashaqta bolýy múmkin jer sil­kinisterin boljady. Ke­shegi Qytaıda bolǵan, dúm­pýi Almatyǵa jetken jer silki­nisi osylaı boljanyp, ǵyly­mı zertteýimizdegi kartaǵa engi­zil­gen edi. Shyn máninde biz jer silkinisin boljaǵan joq­pyz, biraq kishkene ǵana maqala­myzda, zertteýimizde «100 jyldyq tarıhı derekterdi óńdeý arqyly olardyń arasyndaǵy  maýsymdyq qaıtalanýlar bola ma?» degen suraqqa jaýap berýge ty­rystyq. Nátıjesinde, shynymen úlken derekter qory bolǵan jaǵdaıda belgili bir maýsymdyq qaıtalaný zańdylyqtary bolatynyn baıqadyq», deıdi ǵalym M.Nurtasuly.

Otandyq ǵalymnyń piki­rin­she, maqalanyń eń basty jetis­­­tigi retinde alty baldan kem emes jer silkinisi bolatyn yqtımal oryn­dy kórsetýin ataýǵa bola­dy jáne onyń nátı­jesin Almaty­daǵylar bastan ótkizdi. Bul – úlken zertteýdiń basy ǵana. Bo­lashaqta ǵalymdar tereńdeı kelip, naqty ýaqytyn, qaıtalaný jıiligin kórsete alatyn deńgeıge umtylyp jatyr. Joǵarydaǵy jetistikke, deńgeıge jetý úshin jasandy ıntel­lektige áli kóp nárseni úıre­tý kerek. Oǵan qordaǵy derekter jetkiliksiz, seısmologter men geologterdiń qoly, kómegi, olar jasaıtyn jumystardyń, zertteýlerdiń, mysaly, jerdiń astyn túsirgen tomografııalyq sýretterdiń nátıjeleri kerek. Prosentıli joǵary ǵylymı jýrnalda jarııalanǵan ǵylymı ma­qala aldaǵy ýaqytta «Scopus» bazasyna shyǵady. Shyqpaı turyp osynshama márte júktelip, talqylanyp jatyr. Al keń aýqym­da qoljetimdi bolsa, qan­shama talqylaýǵa túsetinin boljaı berińiz. Ǵylymda shekara joq degen osy.