«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.