चरम तरंगें/उग्र तरंगें और कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) भविष्यवाणी

चरम तरंगें (Rogue Waves)

• चरम तरंगें: चरम तरंगें असामान्य रूप से बड़ी और अप्रत्याशित सतही तरंगें होती हैं, जो जहाजों और प्रकाश स्तंभों जैसी पृथक संरचनाओं के लिए अत्यंत खतरनाक हो सकती हैं।
  • इन्हें विचित्र तरंगें, प्रासंगिक तरंगें, जानलेवा तरंगें, चरम तरंगें और असामान्य तरंगें भी कहा जाता है। सुनामी के विपरीत, जो भूकंप जैसी घटनाओं के कारण होती हैं और गहरे जल में मुश्किल से दिखाई देती हैं। 
  • अत्यधिक तूफानी तरंगों की अधिकांश रिपोर्टें “जल की दीवारों” के समान दिखती हैं। वे अक्सर असामान्य रूप से गहरे गर्तों के साथ खड़ी-किनारे वाली होती हैं।
• चरम लहर की विशेषताएँ 
  • औसत समुद्री स्थिति को चुनौती देना: उग्र लहरें आसपास की लहरों से दोगुनी बड़ी होती हैं।

• निर्माण: अमेरिकी राष्ट्रीय महासागरीय एवं वायुमंडलीय प्रशासन (NOAA) के अनुसार,
  • लहरें एक साथ आती हैं: लहरें स्थानीय पवनों के कारण नहीं, बल्कि दूर की मौसमी प्रणालियों के कारण आती हैं। ये लहरें एक साथ आकर एकल, प्रवर्द्धित लहर के रूप में उठती हैं।
  • महासागरीय धाराएँ: वे तब भी बन सकती हैं, जब महासागरीय धाराएँ लहरों को संकुचित करके मजबूत लहरों का निर्माण करती हैं।
  • रचनात्मक हस्तक्षेप: चरम लहरें रचनात्मक हस्तक्षेप नामक एक घटना के कारण बनती हैं, जो तब होती है जब दो या अधिक लहरें मिलती हैं और उनके शिखर (लहर का सबसे ऊँचा बिंदु) संरेखित होते हैं, जिससे लहर की ऊँचाई बढ़ जाती है। यह विभिन्न स्रोतों, जैसे हवा और धाराओं द्वारा उत्पन्न तरंगों के साथ हो सकता है या लंबी दूरी तक यात्रा करने वाली तरंगों और समान तरंगदैर्ध्य के साथ हो सकता है।
  • बाधा का सामना करना: चरम लहरें तब भी बन सकती हैं, जब एक बड़ी लहर किसी बाधा का सामना करती है, जैसे कि चट्टान या समुद्र तल का उठना, और लहर की ऊर्जा वापस उसी पर परावर्तित होती है, जिससे लहर की ऊँचाई बढ़ जाती है और एक बड़ी, खड़ी लहर बनती है, जिसे सँभालना जहाज के लिए मुश्किल हो सकता है।
• पूर्वानुमान: चरम तरंगें पूरी तरह से अप्रत्याशित नहीं होती हैं।
• वास्तविक समय पूर्वानुमान: वास्तविक समय पूर्वानुमान विधियों की अनुपस्थिति के कारण घातक परिणाम सामने आए हैं।
  • वर्ष 2011 से 2018 तक विश्व के महासागरों में उत्पन्न हुई खतरनाक लहरों की सूची” (2020) के अनुसार, खतरनाक लहरों के कारण कम-से-कम 386 लोगों की मौत हुई और 24 जहाज डूब गए।

चरम तरंगों के लिए AI प्रशिक्षण पद्धति और पूर्वानुमान क्षमताएँ

• सामान्य और अनियंत्रित तरंगों के बीच अंतर: वैज्ञानिकों ने समुद्री प्लवन से 20 मिनट की रिकॉर्डिंग का उपयोग करके अपने AI को प्रशिक्षित किया।
  • उन्होंने ऐसी रिकॉर्डिंग का इस्तेमाल किया जो किसी चरम लहर के आने पर समाप्त हो गई थी और इनकी तुलना उन रिकॉर्डिंग से की जहाँ कोई चरम लहर नहीं आई।
  • इससे AI को सामान्य तरंगों और चरम तरंगों के बीच अंतर करना सीखने में मदद मिली।
• AI पूर्वानुमान: यह कार्यक्रम बाद में एक मिनट पहले लगभग 75% चरम तरंगों की भविष्यवाणी करने में सक्षम था। लगभग 73% चरम तरंगों की भविष्यवाणी पाँच मिनट पहले की जा सकती थी। 
• निहितार्थ: शोधकर्ताओं ने दिखाया कि यह उपकरण प्रशिक्षण में उपयोग नहीं किए जाने वाले विभिन्न गहराई के प्लवन के पास चरम तरंगों की भविष्यवाणी कर सकता है, यह सुझाव देते हुए कि इसमें सार्वभौमिक पूर्वानुमान क्षमताएँ हो सकती हैं।

AI पूर्वानुमानों के लिए संभावित सुधार

• सटीकता में वृद्धि: जल की गहराई, वायु की गति और प्लवन के स्थान से संबंधित डेटा जोड़ने से पूर्वानुमान की सटीकता और अग्रिम चेतावनी समय में सुधार हो सकता है।
  • अधिक उन्नत कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) आर्किटेक्चर और अतिरिक्त डेटा का उपयोग करने से लगभग पूर्ण भविष्यवाणियाँ हो सकती हैं।

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