2020微软“创新杯”中国赛区地震主题竞赛启动

为进一步促进中国地震局地球物理研究所与微软（中国）有限公司的战略合作，加快大数据和AI技术在地震科学研究和行业信息化系统建设中的落地应用，促进地震行业科研院所理论成果与产业界前沿技术之间交叉创新，我单位将为2020微软“创新杯”中国赛区初赛提供地震项目的赛题建议和可公开数据。

微软“创新杯”是面向全球高校、研究机构学生的竞赛活动，以往项目涵盖医疗、旅游、教育、农业、交通等各个行业，涉及大数据、物联网、人工智能、混合现实多个技术领域。本次大赛分地区中国区大赛、地区（亚洲、欧洲、美州）总决赛、全球总决赛三个阶段，并首次增设了地震主题。从中国区总决赛胜出的参赛队伍将受邀参加在新加坡举行的亚洲地区总决赛，并有机会获得以下奖励：

1．亚洲总决赛前两名将赢得8,000美元的现金，Azure积分，并获得前往美国西雅图总部参与最后世界冠军角逐的机会；

2．第三名的团队将赢得2500美元的现金和Azure积分。

除了能得到奖励，此次大赛获奖成果还有望直接被推荐到中国地震局业务系统中进行应用，产生更高的社会经济效益和价值。

一、赛题介绍

根据创新杯一贯的宗旨，本次比赛仍采用开放的选题方式，鼓励参赛队可以围绕地震科技这一主题，利用微软最新技术和平台创建前沿的科技解决方案，可以选择直接满足地震行业的业务需求的选题，例如地震数据自动化与智能化处理，地震实时监测、定位、快速预警等；也可以选择将地震数据与其他行业数据相融合，解决地震和其他行业共同关注的具体问题的选题，例如利用地震波形、GPS、InSar等数据，实现火山下方岩浆活动动态监测等；或者其他一切能与地震数据相结合，更好地服务于社会、经济、人文、公共安全领域所关切的重要问题的的选题。

二、报名参赛：

本次大赛可在https://imaginecup.microsoft.com/en-us/china网站上注册帐号和报名参赛，报名和初赛作品提交截止日期：11月30日。基本要求如下：

（1）团队人数不超过3人；

（2）提交自己或团队原创的应用程序或解决方案；

（3）应用程序必须能在微软Azure平台运行。
　　更多微软“创新杯”中国赛区信息，可关注“微软学生汇”微信公众号。

此外建议选手认真阅读比赛的官方说明：

https://imaginemedia.blob.core.windows.net/content/IC20%20Official%20Rules%20and%20Regulations-93a7f60faba1.pdf。

微软Azure平台将为选手提供技术服务，中国地震局地球物理研究所可为选手提供必要的地震数据支持。

三、样例选题——地震数据自动化与智能化处理

为了方便初学者和非地震专业选手更好地理解赛题和参赛，我们列出如下样例选题作为参考，选手可以选择参与本选题，也可以自行设计题目和方案参与比赛。

3.1 题目描述

随着地震台站增加、监测能力提升，加快地震数据自动化与智能化处理是地震行业的迫切需求。这其中尤以从海量数据中分离出地震事件波形、精确获取震相到时（本课题仅限P、S到时）最具挑战性，目前整个地震行业仍没有摆脱主要依靠人工处理的局面。本赛题鼓励选手尝试数字信号处理、时间序列分析、机器学习、深度学习等各种算法和手段，提出高效的地震事件自动检测和震相识别解决方案。

3.2 选题数据

我们提供一个数据集【数据集下载链接  密码是：123456】，该数据集包含大约2万条经过人工检测确认的地震事件波形，并与取自全国各台网的干扰波形（包括噪声，尖脉冲，异常记录）相混合。

数据集截图，其中红蓝杠代表P、S到时，没有标注的是噪声

选手需要从中找出尽可能多的事件波形并给出尽可能准确的P、S震相到时位置。对于选择参与本赛题的选手，需提供如下格式的结果(推荐csv格式提交)：

3.3 评价机制

参照http://www.geophy.cn/CN/abstract/abstract15124.shtml论文中给出的指标，我们将根据选手提供结果的事件检测正确率、查全率，震相检测正确率、完整率、拾取平均误差等进行综合排名，最后将选出三名选手组队参赛，提交结果截止日期为2019年11月30日。

3.4 其他说明

1）对于计划使用机器学习、深度学习等方法比赛的选手，可以在IRIS、Hi-net等公开网站上下载地震数据作为训练集，或者使用一些研究者发布的数据集（可查阅文后的参考文献），并可以使用开源AI地震识别算法，以下是一些相关程序：
　　https://github.com/tperol/ConvNetQuake
　　https://github.com/mingzhaochina/unet_cea
　　https://docs.obspy.org/contents.html
　　https://scedc.caltech.edu/research-tools/deeplearning.html
　　http://www.hinet.bosai.go.jp/
　　https://www.iris.edu/hq/

2）本赛题数据集为numpy的npz格式，推荐使用python，numpy，obspy等处理地震数据。
　　3）联系人：赵明博士  E-mail：mzhao@cea-igp.ac.cn