我國(guó)是世界上受自然災(zāi)害影響最嚴(yán)重的國(guó)家之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年中國(guó)自然災(zāi)害以洪澇、臺(tái)風(fēng)、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(jì)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(duì)天氣預(yù)報(bào)等基于模型和算力的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)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(duì)我國(guó)加快推進(jìn)巨災(zāi)保險(xiǎn)有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。今天，筆者給大家介紹的就是“信息高鐵”在巨災(zāi)保險(xiǎn)中的應(yīng)用。
說到“信息高鐵”，先要說說“信息高速公路”。20世紀(jì)90年代，美國(guó)提出了“信息高速公路”（互聯(lián)網(wǎng)）建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃，帶動(dòng)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(guó)規(guī)劃的“信息高速公路”技術(shù)體系制約，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所（以下簡(jiǎn)稱“中科院計(jì)算所”）提出了符合中國(guó)國(guó)情的“信息高鐵”計(jì)劃。相比“信息高速公路”，“信息高鐵”更強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)處理的“吞吐量”（計(jì)算又快又多又穩(wěn)）和“服務(wù)保障”（像高鐵一樣有保障的計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)）。
“信息高鐵”的核心技術(shù)是高通量計(jì)算。高通量計(jì)算充分利用了“體系結(jié)構(gòu)級(jí)的數(shù)據(jù)流思想”，強(qiáng)調(diào)高并發(fā)、強(qiáng)實(shí)時(shí)、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(shí)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(jì)劃的目標(biāo)。該計(jì)劃圍繞完整的高通量計(jì)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(jì)算中心等多個(gè)方面，構(gòu)建有中國(guó)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(jì)算所聯(lián)合北京中科睿芯科技集團(tuán)有限公司已完成高通量計(jì)算機(jī)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(diǎn)、高通量機(jī)群、城市高通量計(jì)算中心等產(chǎn)品形態(tài)，形成了從芯片、加速卡、一體機(jī)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(xué)習(xí)、高通量音視頻處理、科學(xué)大數(shù)據(jù)處理、信息安全檢測(cè)、生物信息處理、大規(guī)模圖數(shù)據(jù)處理等典型場(chǎng)景開展示范應(yīng)用，未來將逐步拓展到更多行業(yè)場(chǎng)景中，讓“信息高鐵”技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)發(fā)揮重要作用。
那么，它是如何應(yīng)用在巨災(zāi)保險(xiǎn)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(shí)候。這時(shí)候，保險(xiǎn)就可以發(fā)揮重要作用，將人民群眾的財(cái)產(chǎn)損失降到最低，對(duì)于災(zāi)后重建、盡快恢復(fù)正常生產(chǎn)生活有至關(guān)重要的作用。目前，國(guó)際巨災(zāi)保險(xiǎn)補(bǔ)償率平均為30%，而我國(guó)巨災(zāi)保險(xiǎn)補(bǔ)償率卻不足5%，2008年汶川地震的保險(xiǎn)賠付僅占總經(jīng)濟(jì)損失的0.2%。由此可見，我國(guó)加快推進(jìn)巨災(zāi)保險(xiǎn)有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
巨災(zāi)模型是巨災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)量化的關(guān)鍵，其功能可以普遍理解成是借助計(jì)算機(jī)技術(shù)以及現(xiàn)有的人口、地理及建筑等方面信息，來評(píng)估自然災(zāi)害或其他人為巨災(zāi)對(duì)于給定區(qū)域可能造成的損失。目前，國(guó)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(fēng)險(xiǎn)管理公司和EQECAT公司。為了加快我國(guó)的巨災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理體系建設(shè)，中國(guó)人保財(cái)險(xiǎn)于2006年開始使用AIR環(huán)球公司的中國(guó)地震模型，中國(guó)再保險(xiǎn)集團(tuán)于2010年引入RMS風(fēng)險(xiǎn)管理公司的中國(guó)地震模型。
然而，不同的巨災(zāi)模型對(duì)同樣的風(fēng)險(xiǎn)組合，其評(píng)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(qiáng)，加上計(jì)算機(jī)算力瓶頸的限制，模型在很多方面都需要對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行假設(shè)和簡(jiǎn)化；另一方面，國(guó)外的巨災(zāi)模型缺乏中國(guó)的實(shí)際數(shù)據(jù)，巨災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)難以量化。面對(duì)風(fēng)險(xiǎn)大、看不清、難量化的自然災(zāi)害，亟待研發(fā)符合中國(guó)國(guó)情的巨災(zāi)模型。
巨災(zāi)模型的科學(xué)性對(duì)于自然災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估十分關(guān)鍵，而建設(shè)符合中國(guó)國(guó)情的巨災(zāi)模型，需要構(gòu)筑一個(gè)開放共享的巨災(zāi)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，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(tái)到實(shí)際應(yīng)用的垂直協(xié)同優(yōu)化，針對(duì)大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)和深度學(xué)習(xí)平臺(tái)等實(shí)現(xiàn)了高效集成，相比于傳統(tǒng)的信息基礎(chǔ)設(shè)施，在實(shí)時(shí)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(shì)。
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(huì)活動(dòng)數(shù)據(jù)，構(gòu)建并持續(xù)豐富巨災(zāi)數(shù)據(jù)庫，為中國(guó)巨災(zāi)模型的研發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；另一方面，為了實(shí)現(xiàn)高精度的巨災(zāi)模擬，需要對(duì)地震、臺(tái)風(fēng)、洪澇等自然災(zāi)害的萬年事件集進(jìn)行模擬計(jì)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(fēng)險(xiǎn)模型的研發(fā)和應(yīng)用，對(duì)于我國(guó)城市巨型災(zāi)害預(yù)測(cè)有著重要實(shí)踐意義。
就在2020年7月29日，中科院計(jì)算所與中再巨災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)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(shì)資源，構(gòu)建以巨災(zāi)高通量計(jì)算為中心的“信息高鐵”SaaS服務(wù)平臺(tái)，為城市治理和保險(xiǎn)公司巨災(zāi)業(yè)務(wù)提供服務(wù)，助力國(guó)家智能化風(fēng)險(xiǎn)管理體系建設(shè)。據(jù)中科院計(jì)算所研究員、中科睿芯董事長(zhǎng)范東睿介紹，雙方此次牽手，將在巨災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)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(fēng)險(xiǎn)模擬、應(yīng)用部署及巨災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理大數(shù)據(jù)分析等方面進(jìn)行廣泛合作。中國(guó)工程院院士、中科院計(jì)算所所長(zhǎng)孫凝暉表示，高通量計(jì)算系統(tǒng)擅長(zhǎng)實(shí)時(shí)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(chǎng)景的核心技術(shù)。
依托于“信息高鐵”，中再巨災(zāi)和計(jì)算所研究團(tuán)隊(duì)目前正在鹽城高通量計(jì)算中心開展地震、臺(tái)風(fēng)、風(fēng)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(jì)算效率已經(jīng)獲得數(shù)量級(jí)的提升，達(dá)到了全面提速的效果。未來，還將聯(lián)合國(guó)家氣象局、臺(tái)風(fēng)所、水科院等研究機(jī)構(gòu)在“信息高鐵”框架下研發(fā)降水場(chǎng)、風(fēng)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(guó)際上唯一綜合考慮風(fēng)、水、風(fēng)暴潮等因素的商業(yè)化巨災(zāi)模型，加速我國(guó)巨災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理體系建設(shè)。
來源：《光明日?qǐng)?bào)》
