一个与人工智能共同编写的方程揭示了“一直”形成的怪物流氓波

曾经被认为极其罕见的巨浪，现在在统计上被证实“一直”在发生，这要归功于研究人员新的人工智能辅助分析。哥本哈根大学和维多利亚大学合作的科学家利用从10亿的波浪模式中收集到的数百年信息，提出了一个能够预测极端巨浪“配方”的算法方程。通过这样做，该团队似乎也颠覆了人们对可追溯到17世纪的海洋模式的看法。

尽管几个世纪以来，可怕的、未经证实的谣言伴随着旱鸭子的怀疑，可怕的流氓波直到1995年才被科学记录下来。但是，自从挪威石油平台德拉普纳上的激光测量设备捕捉到与85英尺高的水墙相遇的确凿证据以来，研究人员一直致力于研究海洋现象的物理、特征和影响。在接下来的十年里，海洋学家开始将流氓波定义为至少是编队“有效波高”高度的两倍，即波浪模式最大三分之一的平均值。他们也开始自信地引用这些现象背后的“一些原因”，但他们知道还有很多东西需要学习。

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然而，在Draupner发表近20年后，研究人员的新人工智能辅助方法通过今天发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究提供了前所未有的分析。

该论文的第一作者、研究工程师迪翁·哈夫纳在11月20日的声明中说，“基本上，当这些巨浪中的一个袭来时，运气会非常差。它们是由许多因素共同造成的，到目前为止，这些因素还没有被合并成一个单一的风险估计。”

利用分布在美国海岸和海外领土附近158个地点的浮标读数，该团队首先收集了相当于700年海况信息、波高、水深和测深数据的信息。在绘制了影响流氓海浪的所有因果变量后，哈夫纳和他们的同事使用各种人工智能方法将数据合成一个能够计算流氓海浪形成概率的模型。（其中包括生成方程输出而不是单一预测的符号回归。）不幸的是，结果不太可能缓解人们对患有地中海恐惧症的恐惧。

该研究的第二作者约翰内斯·格姆里奇在本周的公告中表示：“我们的分析表明，异常海浪一直在发生。”据格姆里奇称，该团队注册了10万个符合异常海浪要求的数据集实例。

“这相当于每天在海洋中的任何随机位置发生大约一个巨浪，”格姆里奇补充道，同时指出它们不一定都是“极端大小的巨浪”也许是一个小小的安慰。

在这项新研究之前，许多专家认为大多数流氓波是由两个波浪组合成一个巨大的水山形成的。然而，根据新方程，最大的影响似乎归因于“线性叠加”。这种情况最早记录在17世纪，当两个波浪系统交叉路径并相互加强，而不是合并时，就会发生。这增加了形成巨浪高波峰和深波谷的可能性。尽管据了解已经存在了数百年，但新数据集为这一现象及其对波浪模式的影响提供了具体的支持。

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虽然想象每天在世界某个地方发生八层楼高的海浪可能会令人不安，但新的算法方程至少可以帮助你远离任何给定时间最有可能发生巨浪的地方。这对普通人来说通常不会派上用场，但对于每天航行在世界各地的大约5万艘货船来说，将方程整合到他们的预测工具中可以拯救生命。

知道了这一点，哈夫纳的团队已经将他们的算法、研究和积累的数据作为开源信息提供，这样气象服务和公共机构就可以开始识别——并避开——任何流氓波浪易发地区。