En forbedret metode til at estimere sandsynligheden for ekstreme hændelser

Forskere ved VTT Technical Research Center i Finland har udviklet en ny og mere præcis metode til at estimere sandsynligheden for ekstreme hændelser, såsom storme, oversvømmelser og jordskælv. Den nye metode vil blive brugt til opdatering af bygningsregler og bestemmelser om arealanvendelse, og kan også anvendes til udvikling af kunstig intelligens, samt inden for økonomi og medicinsk dataanalyse.

Ekstreme begivenheder, såsom storme, oversvømmelser og jordskælv har altid været katastrofale for civilisationer. Fællesskaber forbereder dem ved stive konstruktioner, oversvømmelsesbanker, dræningskanaler og undgå at bygge på farlige steder. For alle sådanne præparater, at kunne estimere sandsynligheden for farlige ekstremer er afgørende. Estimatet er baseret på statistikken over tidligere observerede ekstremer, undersøgt ved såkaldt ekstremværdianalyse. Der findes mange ekstreme værdianalysemetoder, og det har ikke været klart, hvilken af ​​dem der skal foretrækkes.

Forskere på VTT, Lasse Makkonen og Maria Tikanmäki, udviklet en ny mere præcis ekstremværdi -analysemetode. Problemet med, hvordan man hensigtsmæssigt kan vurdere godheden ved sådanne metoder, blev også løst i denne forbindelse.

Makkonen og Tikanmäki viste, ved numeriske Monte Carlo -simuleringer, at deres nye metode til ekstremværdianalyse er meget mere præcis end de metoder, der i øjeblikket er meget udbredt. Forskellen er betydelig, især når antallet af tilgængelige tidligere observerede ekstremer er lille. Typisk, de nuværende metoder undervurderer sandsynligheden for de mest farlige ekstreme hændelser.

Den nye metode, udviklet på VTT, vil forbedre estimeringen af ​​sandsynligheden for ekstreme hændelser og vil således bidrage til forberedelse af naturfarer på en økonomisk optimal, men sikker måde. Dette vil ske via opdatering af bygningsregler og bestemmelser om planlægning af arealanvendelse. Den nye metode vil have brede anvendelser, fordi ekstrem værdianalyse også er i brug f.eks. i udviklingen af ​​kunstig intelligens, i økonomi og i analysen af ​​medicinske data.

"Analyse af ekstreme værdier af naturfænomener sigter mod passende forberedelse mod farlige ekstreme hændelser. Derfor, det danner grundlaget for alle regler, der sigter mod at sikre bygninger og infrastrukturs sikkerhed. Stærkere konstruktioner og beskyttelsesordninger øger omkostningerne, så økonomisk optimering er et andet spørgsmål her. God vurdering af sandsynligheden for ekstreme hændelser er særlig vigtig for de konstruktioner, for hvilke indirekte skader forårsaget af en sjælden ekstrem hændelse er usædvanligt tunge, f.eks. ved atomkraftværker og store dæmninger, ”siger Lasse Makkonen.