충분한 데이터 준 뒤 패턴 찾아내게 하는 방식
과학기술의 눈부신 발전에도 불구하고 인류는 아직 지진 예측에 있어서는 걸음마 단계를 벗어나지 못하고 있다. 언제 어느 지역에서 어떤 규모의 지진이 일어날지 미리 알 수 있는 방법은 아직까지 없다고 해도 과언이 아니다.
이 난제에 인공지능(AI)의 ‘머신 러닝’ 기법이 도전장을 던졌다. 영국의 BBC 방송은 미국 하버드대의 브랜든 미드 교수 연구팀이 사상 최초로 AI를 이용해 여진(餘震) 발생 지역을 과거보다 정확하게 예측하는 기술을 개발하는데 성공했다고 29일 보도했다.
머신 러닝이란 인간이 다양한 경험과 시행착오를 통해 지식을 축적하는 것처럼 컴퓨터에게 충분히 많은 데이터를 주고, 거기에서 일반적인 패턴을 찾아내게 하는 방법을 가리킨다. 이세돌과 커제 같은 ‘인간계’ 최강의 프로기사들을 패퇴시킨 바둑 프로그램 ‘알파고’가 대표적이다.
하버드대 연구팀은 10만건이 넘는 기존 지진 데이터를 AI에게 학습시킨 뒤 본진(本震)에 수반되는 여진이 일어날만한 장소를 과거보다 훨씬 높은 정확도로 예측하는 데 성공했다. 연구 결과는 이날 학술지 '네이처'에 발표됐다.
일반적으로 여진은 본진에 비해 규모가 작지만, 제대로 대처하지 못할 경우 본진 못지 않은 피해를 내는 것으로 알려져 있다. 이번 연구는 최초의 지진이 언제 어디서 일어날지를 예측하는데 도움을 주지는 못하지만, 여진에 따른 피해는 상당히 줄일 수 있을 것으로 기대되고 있다.
연구팀은 AI에 기존 여진발생 지역에 대한 정보를 입력, 머신 러닝을 통해 일정한 패턴을 찾아내도록 했다. 이와 함께 근처 단층의 움직임이나 가해지는 힘 등을 나타내는 데이터를 추가해, 이들을 바탕으로 여진 발생지점을 추정케 했다.
학습이 끝난 뒤, 연구팀은 실제 지진 및 여진 데이터 3만 개를 추려 AI로 하여금 여진 발생지역을 찾도록 시험했다. 그 결과 특정 지진의 실제 여진 위치를 제대로 예측한 비율이 과거에 비해 크게 높아진 것을 확인할 수 있었다.
서부 해안지역에 지진 조기경보시스템(SEWS)을 설치, 운영하고 있는 미국은 하버드대 연구팀의 이번 연구가 지진에 대한 이해를 높이는데 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
KPI뉴스 / 윤흥식 기자 jardin@kpinews.kr
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