我國是世界上受自然災(zāi)害影響最嚴重的國家之一。據(jù)統(tǒng)計，2019年中國自然災(zāi)害以洪澇、臺風、干旱、地震、地質(zhì)災(zāi)害為主，全年各種自然災(zāi)害共造成1.3億人次受災(zāi)，直接經(jīng)濟損失3270.9億元。自然災(zāi)害防控，信息技術(shù)能夠做什么？
大家可能對天氣預(yù)報等基于模型和算力的預(yù)測預(yù)報技術(shù)比較熟悉，除了這些，信息技術(shù)在自然災(zāi)害防控中還有很多其他應(yīng)用，比如對我國加快推進巨災(zāi)保險有著非常重要的現(xiàn)實意義。今天，筆者給大家介紹的就是“信息高鐵”在巨災(zāi)保險中的應(yīng)用。
說到“信息高鐵”，先要說說“信息高速公路”。20世紀90年代，美國提出了“信息高速公路”（互聯(lián)網(wǎng)）建設(shè)行動計劃，帶動了全球互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的誕生和蓬勃發(fā)展。為突破美國規(guī)劃的“信息高速公路”技術(shù)體系制約，中國科學院計算技術(shù)研究所（以下簡稱“中科院計算所”）提出了符合中國國情的“信息高鐵”計劃。相比“信息高速公路”，“信息高鐵”更強調(diào)數(shù)據(jù)處理的“吞吐量”（計算又快又多又穩(wěn)）和“服務(wù)保障”（像高鐵一樣有保障的計算和網(wǎng)絡(luò)）。
“信息高鐵”的核心技術(shù)是高通量計算。高通量計算充分利用了“體系結(jié)構(gòu)級的數(shù)據(jù)流思想”，強調(diào)高并發(fā)、強實時、全局可調(diào)、內(nèi)構(gòu)安全等特征，天生適合“吞噬”海量大數(shù)據(jù)。萬物互聯(lián)時代的數(shù)據(jù)中心需要算得多、算得快、算得穩(wěn)的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施，而這正是“信息高鐵”計劃的目標。該計劃圍繞完整的高通量計算技術(shù)體系，從核心高通量通用芯片、數(shù)據(jù)流加速芯片、高通量服務(wù)器、高通量計算中心等多個方面，構(gòu)建有中國特色的信息產(chǎn)業(yè)核心設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施。
目前，中科院計算所聯(lián)合北京中科睿芯科技集團有限公司已完成高通量計算機原型系統(tǒng)研制，包括高通量系列加速芯片、高通量視頻流處理節(jié)點、高通量機群、城市高通量計算中心等產(chǎn)品形態(tài)，形成了從芯片、加速卡、一體機到數(shù)據(jù)中心的一整套高通量產(chǎn)品線。目前已在深度學習、高通量音視頻處理、科學大數(shù)據(jù)處理、信息安全檢測、生物信息處理、大規(guī)模圖數(shù)據(jù)處理等典型場景開展示范應(yīng)用，未來將逐步拓展到更多行業(yè)場景中，讓“信息高鐵”技術(shù)在國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場發(fā)揮重要作用。
那么，它是如何應(yīng)用在巨災(zāi)保險中的呢？我們知道，自然災(zāi)害具有突發(fā)性，防治固然重要，但總有防不勝防的時候。這時候，保險就可以發(fā)揮重要作用，將人民群眾的財產(chǎn)損失降到最低，對于災(zāi)后重建、盡快恢復正常生產(chǎn)生活有至關(guān)重要的作用。目前，國際巨災(zāi)保險補償率平均為30%，而我國巨災(zāi)保險補償率卻不足5%，2008年汶川地震的保險賠付僅占總經(jīng)濟損失的0.2%。由此可見，我國加快推進巨災(zāi)保險有著非常重要的現(xiàn)實意義。
巨災(zāi)模型是巨災(zāi)風險量化的關(guān)鍵，其功能可以普遍理解成是借助計算機技術(shù)以及現(xiàn)有的人口、地理及建筑等方面信息，來評估自然災(zāi)害或其他人為巨災(zāi)對于給定區(qū)域可能造成的損失。目前，國際上在巨災(zāi)模型行業(yè)有影響力的主要有三大公司，即：AIR環(huán)球公司、RMS風險管理公司和EQECAT公司。為了加快我國的巨災(zāi)風險管理體系建設(shè)，中國人保財險于2006年開始使用AIR環(huán)球公司的中國地震模型，中國再保險集團于2010年引入RMS風險管理公司的中國地震模型。
然而，不同的巨災(zāi)模型對同樣的風險組合，其評估結(jié)果卻存在明顯差異。一方面是由于巨災(zāi)事件低頻高強，加上計算機算力瓶頸的限制，模型在很多方面都需要對實際情況進行假設(shè)和簡化；另一方面，國外的巨災(zāi)模型缺乏中國的實際數(shù)據(jù)，巨災(zāi)風險難以量化。面對風險大、看不清、難量化的自然災(zāi)害，亟待研發(fā)符合中國國情的巨災(zāi)模型。
巨災(zāi)模型的科學性對于自然災(zāi)害的風險評估十分關(guān)鍵，而建設(shè)符合中國國情的巨災(zāi)模型，需要構(gòu)筑一個開放共享的巨災(zāi)大數(shù)據(jù)平臺，其依賴于“信息高鐵”的科技賦能作用。
“信息高鐵”支持從處理器芯片、系統(tǒng)軟件、算法平臺到實際應(yīng)用的垂直協(xié)同優(yōu)化，針對大數(shù)據(jù)處理平臺和深度學習平臺等實現(xiàn)了高效集成，相比于傳統(tǒng)的信息基礎(chǔ)設(shè)施，在實時大數(shù)據(jù)分析、大規(guī)模圖數(shù)據(jù)處理等方面具有明顯優(yōu)勢。
依托于信息高鐵，一方面可以加速聚合各類自然數(shù)據(jù)、社會活動數(shù)據(jù)，構(gòu)建并持續(xù)豐富巨災(zāi)數(shù)據(jù)庫，為中國巨災(zāi)模型的研發(fā)奠定堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；另一方面，為了實現(xiàn)高精度的巨災(zāi)模擬，需要對地震、臺風、洪澇等自然災(zāi)害的萬年事件集進行模擬計算，“信息高鐵”可以提供高通量的算力服務(wù)，滿足巨災(zāi)模型研發(fā)過程中海量數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理的全局可控的高效處理需求。因此，在“信息高鐵”框架下開展巨災(zāi)（模擬）風險模型的研發(fā)和應(yīng)用，對于我國城市巨型災(zāi)害預(yù)測有著重要實踐意義。
就在2020年7月29日，中科院計算所與中再巨災(zāi)風險管理股份有限公司簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。依照約定，雙方將依托各自優(yōu)勢資源，構(gòu)建以巨災(zāi)高通量計算為中心的“信息高鐵”SaaS服務(wù)平臺，為城市治理和保險公司巨災(zāi)業(yè)務(wù)提供服務(wù)，助力國家智能化風險管理體系建設(shè)。據(jù)中科院計算所研究員、中科睿芯董事長范東睿介紹，雙方此次牽手，將在巨災(zāi)風險模型聯(lián)合研發(fā)、巨災(zāi)模擬模型和算法優(yōu)化、巨災(zāi)風險模擬、應(yīng)用部署及巨災(zāi)風險管理大數(shù)據(jù)分析等方面進行廣泛合作。中國工程院院士、中科院計算所所長孫凝暉表示，高通量計算系統(tǒng)擅長實時大數(shù)據(jù)分析、大規(guī)模圖數(shù)據(jù)處理等，以此為支撐，有望在巨災(zāi)模擬、氣象模擬等領(lǐng)域形成“信息高鐵”城市治理場景的核心技術(shù)。
依托于“信息高鐵”，中再巨災(zāi)和計算所研究團隊目前正在鹽城高通量計算中心開展地震、臺風、風暴潮等巨災(zāi)模型的研發(fā)和部署，萬年事件集巨災(zāi)模型的計算效率已經(jīng)獲得數(shù)量級的提升，達到了全面提速的效果。未來，還將聯(lián)合國家氣象局、臺風所、水科院等研究機構(gòu)在“信息高鐵”框架下研發(fā)降水場、風暴潮和洪水引起的內(nèi)澇等模塊以及各類易損性曲線，打造國際上唯一綜合考慮風、水、風暴潮等因素的商業(yè)化巨災(zāi)模型，加速我國巨災(zāi)風險管理體系建設(shè)。
來源：《光明日報》
