Negli ultimi mesi abbiamo lavorato a una delle funzionalità più ambiziose mai sviluppate su EtnaMonitor.
Da oggi è disponibile la nuova sezione Previsione, un sistema sperimentale di nowcasting probabilistico che utilizza tecniche di Intelligenza Artificiale per stimare la probabilità di possibili variazioni del tremore vulcanico nel breve termine.
Prima di tutto, però, è importante chiarire una cosa.
Cosa fa (e cosa NON fa)
La sezione Previsione non prevede le eruzioni dell'Etna, non rappresenta un sistema di allerta e non sostituisce in alcun modo le comunicazioni ufficiali degli enti competenti.
Il suo obiettivo è diverso.
Analizzando continuamente dati pubblici relativi al vulcano, il sistema stima la probabilità che il tremore vulcanico possa aumentare nel breve periodo, esprimendo il risultato come una probabilità e non come una certezza.
Si tratta quindi di uno strumento sperimentale di analisi statistica sviluppato esclusivamente a fini informativi e di ricerca.
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Come funziona
Ogni pochi minuti EtnaMonitor acquisisce automaticamente decine di parametri provenienti da fonti pubbliche.
Tra questi:
- andamento del tremore vulcanico;
- evoluzione del segnale nel tempo;
- attività sismica recente;
- dati infrasonici;
- variabili meteorologiche;
- informazioni temporali e altri parametri utilizzati dal modello.
Questi dati vengono elaborati da un modello di Machine Learning addestrato su migliaia di osservazioni storiche.
Il risultato è una probabilità.
Ad esempio, una stima del 66% di probabilità di escalation del tremore entro la prossima ora non significa che avverrà un'eruzione.
Significa semplicemente che, sulla base di configurazioni simili osservate nel passato, il modello ritiene più probabile uno scenario di aumento del tremore rispetto ad uno scenario di stabilità.
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La vera innovazione non è l'IA
Oggi esistono molti modelli di Intelligenza Artificiale.
La differenza, però, non è costruire un modello.
La differenza è dimostrare pubblicamente quanto quel modello sia realmente affidabile.
Per questo motivo ogni previsione generata da EtnaMonitor viene automaticamente:
- salvata;
- archiviata;
- confrontata con ciò che è realmente accaduto;
- utilizzata per aggiornare le statistiche pubbliche del sistema.
In questo modo ogni previsione contribuisce a misurare oggettivamente le prestazioni del modello nel tempo.
Ad oggi il sistema ha già verificato automaticamente oltre 1.350 previsioni.
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Un modello che mostra anche i propri errori
Uno degli obiettivi principali del progetto è la trasparenza.
Per questo motivo la piattaforma pubblica anche diverse metriche utilizzate nella valutazione dei modelli probabilistici, tra cui:
- Brier Score, che misura l'accuratezza delle probabilità stimate;
- Skill Score, che confronta il modello con una previsione basata esclusivamente sulla frequenza storica degli eventi;
- diagrammi di affidabilità (*Reliability Diagram*);
- tasso di eventi correttamente individuati;
- tasso di falsi allarmi.
L'obiettivo non è chiedere agli utenti di fidarsi del sistema, ma fornire tutti gli strumenti necessari per valutarne le prestazioni in modo trasparente.
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Un progetto in continua evoluzione
La sezione Previsione rappresenta la prima versione di un progetto destinato ad evolversi nel tempo.
Con l'aumentare delle osservazioni disponibili sarà possibile continuare ad addestrare il modello, verificarne le prestazioni e migliorare progressivamente la qualità delle stime.
Ogni nuova previsione renderà il sistema più misurabile e contribuirà ad accumulare nuove evidenze sulle sue prestazioni nel tempo.
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> Nota importante
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> La sezione Previsione è un sistema sperimentale di nowcasting probabilistico sviluppato a fini informativi e di ricerca.
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> Le probabilità pubblicate riguardano esclusivamente la stima di possibili variazioni del tremore vulcanico e non costituiscono previsioni di eruzioni, comunicazioni ufficiali o allerte.
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> Per le valutazioni sullo stato del vulcano e per le comunicazioni operative è necessario fare sempre riferimento agli enti ufficialmente preposti al monitoraggio e alla gestione del rischio vulcanico.