Riba:
- Fahimtar yanayin juye-juye na rashin lafiya da polysemous da ma'auni tsakanin daidaita bayanai da daidaitawa.
- Ikon tabbatar da haɓaka AI (samfurin maye gurbin, wanda aka koya a baya) tare da ƙirar gaba ta gaskiya da sanin ƙayyadaddun yanayin ƙasa
- Ikon bayar da rahoton sakamakon a matsayin rarraba rashin tabbas maimakon samfuri guda ɗaya da nuna ƙuduri / azanci da rabuwa da tushen bayanai.
Tambaya mafi zurfi a cikin geophysics shine: wane samfurin ƙasa ke samar da bayanan da na auna a saman? Amsar wannan tambayar ana kiranta juyi. Yayin da yin gyare-gyaren gaba yana ƙididdige bayanan da ake sa ran daga sanannen ƙirar ƙasa, ƙirar ƙima tana yin akasin haka: yana ƙididdige ƙirar ƙasa daga bayanan da aka gani. A cikin wannan rukunin, zaku koyi yadda hankali na wucin gadi (AI) ke hanzarta jujjuyawar, yana ɗaukar daƙiƙa maimakon sa'o'i tare da samfuran maye; amma za mu ga dalilin da ya sa ba za a iya karanta fitowar AI a matsayin "samfurin gaskiya ɗaya" saboda polysemy na asali da rashin daidaituwa na jujjuyawar.
Muhimmin tashin hankali na inverse bayani
Juyawa ba matsala ba ce mai kyau; Matsala ce mara kyau: mai yiwuwa ba shi da mafita, ana iya samun fiye da ɗaya, ko ƙaramin ƙara a cikin bayanan na iya haifar da babban canji a cikin ƙirar. Don haka, jujjuyawar tana daidaita ƙarfi guda biyu: ɓarna bayanai (yadda kusancin bayanan da samfurin ya samar ya kasance ga bayanan da aka lura) da kuma daidaitawa (ƙara ƙaƙƙarfan “lalata” ga ƙirar, misali santsi ko kusanci ga ƙirar ƙira). Daidaitawar bayanai da yawa kuma yana gabatar da hayaniya a cikin ƙirar; yawan daidaitawa yana shafe ainihin tsari. Saitin wannan ma'auni (misali daidaita nauyin lambda) yana rinjayar duka fassarar.
Ta yaya AI ke hanzarta juye juye?
Juyawa na gargajiya na sabunta samfurin akai-akai ta hanyar yin gaba da ƙira ɗaruruwa zuwa dubbai; A cikin 3D electromagnetic ko cikakkiyar jujjuyawar motsi wannan na iya ɗaukar sa'o'i zuwa kwanaki. AI yana haɓaka ta hanyoyi uku:
- Samfurin maye (masu maye/emulator): Gajarta zagayowar ta hanyar ƙididdige ƙididdige nauyi mai nauyi tare da cibiyar sadarwar jijiya da aka riga aka horar da sauri.
- Koyi tun da farko: Yin amfani da ƙuntatawa "lalacewa" da aka koya daga ingantattun ƙirar yanayin ƙasa maimakon daidaitawa.
- Nuna kai tsaye (ƙarshen-zuwa-ƙarshe): Hasashen kai tsaye tare da cibiyoyin sadarwa waɗanda ke koyon taswirar kai tsaye daga bayanai zuwa ƙira (misali a wasu jujjuyawar 1D).
Kowane yana ƙara sauri, amma kowanne yana gabatar da sabon haɗari: samfurin maye gurbin zai yi kuskure a waje da kewayon horo; wanda aka koya kafin ya iya sanya ilimin geology na horon da aka saita akan bayanai (samar da tsarin da ba shi da shi a matsayin "mai yiwuwa"); kai tsaye zance na iya wuce gona da iri.
Tukwici: Kafin karɓar sakamakon jujjuyawar haɓakar AI, sanya samfurin da aka samu ta hanyar ƙirar gaba ta zahiri (na zahiri) kuma kwatanta bayanan da yake samarwa tare da bayanan da aka lura. Idan maganin da samfurin maye ya ce "daidai" bai riƙe bayanan da aka gani a ainihin ilimin kimiyyar lissafi ba, wannan maganin ba shi da inganci.
Auna rashin tabbas: rarraba, ba samfuri ɗaya ba
Fitar da inversion mai kyau ba samfurin guda ɗaya ba ne, amma dangi na yiwuwar samfurori. Hanyoyin da za a iya auna rashin tabbas: yawancin gudu tare da nau'o'in farawa daban-daban, ma'auni daban-daban na daidaitawa, da kuma hanyoyin da za a iya yiwuwa (misali Bayesian inversion - hanyar da ta ba da sakamakon a matsayin yiwuwar rarrabawa; rarraba baya). AI na iya hanzarta yin samfurin wannan rarraba (misali, samar da adadi mai yawa na yuwuwar ƙira). Manufar ba shine a ce "karkashin kasa haka yake ba", amma "karkashin kasa yana irin wannan a cikin wannan yanki da kuma a cikin wadannan yankuna tare da wannan amincewa".
Tsanaki: Yadda taswirar juyarwa ke kallon "kaifi daki-daki", gwargwadon dogaro yana iya kasancewa akan shawarar daidaitawa da jigo. Kaifi ba daidaito ba ne. Bambance ko wane yanki na samfurin da aka ƙaddara ta hanyar bayanai da kuma wanda ta hanyar da ta gabata / daidaitawa (binciken ƙuduri).
Ƙaddamarwa da hankali
Ba kowane tantanin halitta na kowane nau'in juyi ba daidai yake da abin dogaro. Hankali shine yadda bayanan ke ba da amsa ga yankin samfurin; Yankunan da bayanan ba za su iya "ganin" ba (ƙananan hankali) sun cika gaba ɗaya da jigo kuma ba sa ɗaukar bayanan gaske. AI na iya ɓoye wannan bambanci yayin samar da mafita mai sauri. Don haka, dole ne a haɗa taswirar ƙuduri/hankali kusa da samfurin da aka samu.
uku mini lokuta
Case 1 - Daga sa'o'i zuwa dakika. A cikin aikin magnetotelluric (MT - hanyar auna juriya ta ƙasa tare da filin lantarki na halitta), aikin juyar da 3D ya ɗauki sa'o'i 9. Ƙungiyar ta maye gurbin asusu na gaba tare da hanyar sadarwar wakili, ta rage binciken yanayin zuwa mintuna. Amma sun sake gudanar da samfurin ƙarshe tare da ainihin ilimin kimiyyar lissafi kuma sun tabbatar da dacewa da bayanai; Da hannu suka gyara wani yanki mai zurfi inda aka kashe wakili da kashi 3%.
Hali na 2 - Ƙaddamar da ilimin ƙasa. An yi amfani da wani wuri da aka koya daga kwandon yashi a cikin filin carbonate, kuma jujjuyawar ta haifar da tsari mai laushi, kodayake bayanan ba su goyi bayansa ba. Taswirar ra'ayi ya nuna cewa wannan tsari ya kasance daidai a cikin zurfin yanki inda bayanai ba za su iya gani ba: tsarin ya fito ne daga wuri, ba bayanai ba. Lokacin da aka canza yanayin, samfurin ya zama mai gaskiya.
Case na 3 - Falacy na kaifi. Ƙungiyoyi biyu sun sake warware bayanan nauyi iri ɗaya. Maganin tare da ƙananan ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun tsari ya fito da jagged; Dukansu sun dace da bayanan daidai. Shawarar ita ce karɓar polysemy kuma ta haɗa samfuran biyu a cikin lissafin tafki; Kulle a cikin samfurin ɗaya zai ɓoye haɗarin.
Samfura huɗu masu kwafi
1) Juya shawarwarin shigarwa mafita:
Matsayinku: ƙwararren juyi. Matsala: [1D/2D/3D, hanya: MT/seismic / nauyi]. Ka bayyana mani rashin kyawun tsarin warwarewar da ba a saba ba; Ta yaya zan daidaita daidaitattun bayanai da daidaitawa, ta waɗanne ma'auni (L-curve, gicciye-daidaitacce) zan zaɓi nauyin daidaitawa? Rubuta mataki-mataki.
2) Tabbataccen samfurin maye:
Na hanzarta yin ƙirar gaba tare da samfurin maye gurbin AI. Ta yaya zan tantance kewayon siga wanda wannan wakili ke abin dogaro? Ta yaya zan tabbatar da sakamakon da ainihin kimiyyar lissafi, ta yaya zan kama yankin da wakili ya karkata? Ba da shawarar ƙa'idar tantancewa.
3) Binciken rashin tabbas:
Maganin juzu'i na ya ba da tsari guda ɗaya. Ta yaya zan yi amfani da nau'ikan farawa daban-daban, ma'aunin daidaitawa daban-daban, da samfuri mai yuwuwa don gabatar da rashin tabbas? Ta yaya zan ba da rahoton sakamakon a matsayin "iyali na ƙila + tazarar amincewa" maimakon "samfurin guda ɗaya"?
4) Rabuwar ƙuduri:
Ina so in raba wanne yanki na tsarin jujjuyawar da aka ƙaddara ta hanyar bayanai kuma wanda aka ƙaddara ta hanyar jigo / daidaitawa. Ta yaya zan kafa nazari na hankali/ƙuduri da kuma yi alama ƙananan yankunan hankali a cikin rahoton?
Rauni mai ƙarfi / Ƙarfi mai ƙarfi
Rawanin faɗakarwa:
Juya warware wannan bayanan kuma ba da ƙirar ƙasa.
Ɗayan samfurin yana jira; Yana boye shubuha da shubuha, wanda ke haifar da tsayuwar daka amma ba zai yiwu ba.
Ƙarfi mai ƙarfi:
Matsayinku: ƙwararren juyi. Bayanai: [bayanin nauyi + 2 rijiya mai yawa]. Aiki: (1) samar da samfurin tunani ta hanyar daidaita daidaitattun bayanai; (2) bambanta nauyin daidaitawa don samun aƙalla madadin samfura uku kuma ya nuna cewa duk sun dace da bayanan; (3) wane yanki na kowane samfurin da aka ƙaddara ta hanyar bayanai kuma wanda ta hanyar gabatarwa. Kada ku gabatar da sakamakon a matsayin samfurin daidai guda ɗaya; Ba da tare da kewayon rashin tabbas.
Bukatar madadin samfura, dacewa da bayanai, da rarrabuwar ƙudiri yana sa ɓataccen bayani ya zama gaskiya.
Hanyar juyawa
kusanci
gudun
Babban haɗari
tabbatarwa
Classic iri-iri
a hankali
mafi ƙarancin gida
farawa da yawa
samfurin maye
da sauri sosai
daga kewayo
An tabbatar da ilimin kimiyyar lissafi na gaske
koya jigo
sauri
geology impposition
Taswirar hankali
Bayesian/mai yiwuwa
matsakaici
Kudin asusu
Rarraba na baya
Kuskuren gama gari
- Tunanin cewa kawai samfurin shine ainihin. Maganin juzu'i yana da ma'ana mai yawa; Ƙirƙirar madadin.
- Makauniyar ɗaukar samfurin maye. Kar a gama ba tare da tabbatar da sakamako tare da ainihin ƙirar ƙirar gaba ba.
- Ba tambayar gabatarwar. Jigon da aka koyo na iya samar da tsari wanda bayanan baya tallafawa.
- Kuskure kaifi don daidaito. Dalla-dalla ya dogara da shawarar daidaitawa.
- Boye ƙuduri. Kar a gabatar da ƙananan wuraren hankali azaman bayanin gaskiya.
A taqaice
Juyawa mataki ne na canji a fannin ilimin lissafi daga bayanai zuwa samfuri, kuma a zahiri matsala ce ta rashin lafiya. AI; Samfuran masu maye suna hanzarta wannan tsari tare da abubuwan da aka koya da kuma fahimtar kai tsaye. Amma kowane haɓaka yana ɗaukar sabon haɗari: ƙwanƙwasa daga nesa, ƙaddamar da ilimin ƙasa, ƙarin ƙarfin gwiwa. Daidaitaccen amfani; samar da madadin samfura, tabbatarwa tare da kimiyyar lissafi na gaske, bayar da rahoton rashin tabbas azaman rarrabawa, da keɓe ƙuduri. Fitowar mafita ta juzu'i ba gaskiya ɗaya ba ce amma dangi na ƙirar ƙima.
Aikin aikace-aikace
Zaɓi matsalar juyewa (resistivity 1D, bayanin martabar nauyi, da sauransu). Tsara don bin ka'ida-kayyade ciniki-kayyade ciniki tare da samfurin "Shawarar Saitin Magani na Juya". Then create a procedure for generating at least three alternative models with the "Uncertainty exploration" template and comparing them with the fit to the data. Rubuta yadda za ku bambance yankin da bayanai suka ƙaddara kuma wanne ya ƙayyade ta wurin.
jerin abubuwan dubawa
- [ ] A hankali na buga ma'auni tsakanin bin bayanai da daidaitawa.
- [ ] Na samar da aƙalla nau'ikan madadin guda uku kuma na kwatanta dacewarsu da bayanan.
- [ ] Na tabbatar da haɓakawar Surrogate/AI tare da ainihin kimiyyar lissafi.
- [ ] Na nuna rarrabuwar tushen bayanai tare da ƙuduri/ taswirar hankali.
- [ ] Na bayar da rahoton sakamakon tare da kewayon rashin tabbas, ba samfuri ɗaya ba.