Pelnas:
- Gebėjimas atskirti, kur dirbtinis intelektas sutaupo realų laiką geologinės inžinerijos darbo eigoje ir už kokius sprendimus turi atsakyti inžinierius
- Gebėjimas taikyti discipliną, kuri kryžmiškai patvirtina kiekvieną AI išvestį pagal dydį, geologinį patikimumą ir lauko įrodymus
- Pripažinkite dviprasmiškumo, haliucinacijų ir duomenų privatumo riziką ir ugdykite įprotį nustatyti saugius raginimus anonimizuojant kontekstą.
Geologijos inžinerija yra profesija, kurioje niekada negalime visiškai pamatyti tiesos po žeme. Gręžinys atima tik centimetro atkarpą daugelio kilometrų žemės; geofizinis pjūvis yra netiesioginis šešėlis; Žemėlapis yra tarpų tarp stebėjimų interpretacija. Štai kodėl geologija yra disciplina, kuri iš prigimties veikia su neapibrėžtumu. Dirbtinis intelektas (AI; programinės įrangos sistemos, kurios mokosi iš didelių duomenų šablonų ir kuria tekstą/vaizdus/skaičius) yra galingas įrankis šiam neapibrėžtumui valdyti, tačiau jis taip pat yra įrankis, galintis pavojingai paslėpti tą patį neapibrėžtumą. Šis įrenginys nustato du pagrindus, ant kurių bus pastatytas visas modulis: kur geologijos darbo eigoje AI sukuria tikrąją vertę ir kaip mes patvirtiname kiekvieną išvestį.
Būkime aiškūs nuo pat pradžių: jokia technika, kurią išmoksite šio modulio metu, nepakeis kompetentingo geologijos inžinieriaus parašo, lauko stebėjimo ir inžinerinio sprendimo. Dirbtinis intelektas yra asistentas; Greitai skaito, greitai rašo, gaudo raštus. Bet jei sugenda šlaitas, griūva užtvankos pamatai arba pranešama, kad naudingųjų iškasenų atsargos yra didesnės nei yra, atsakomybė tenka ne programinei įrangai, o ją pasirašiusiam inžinieriui. Šį sakinį dar kartą pamatysite skirtingomis formomis kiekviename modulio bloke, nes tai yra vienintelė saugai svarbios inžinerijos tiesa.
Kur dirbtinis intelektas sukuria vertę geologijos darbo eigoje?
Geologijos inžinieriaus savaitė apytiksliai skirstoma į tris darbų tipus: duomenų paruošimą (žurnalų skaitmeninimas, lauko užrašų redagavimas, lentelių valymas), interpretavimą ir analizę (litologijos klasifikavimas, koreliacija, išteklių įvertinimas, pavojų vertinimas) ir komunikaciją (ataskaita, žemėlapis, pristatymas, susirašinėjimas). AI paliečia visas tris sritis, tačiau jo indėlis ir rizika kiekvienoje skiriasi.
Duomenų paruošimas yra saugiausia ir pelningiausia dirbtinio intelekto sritis. Laisvo teksto pagrindinių aprašymų vertimas į struktūrizuotą lentelę, nesuderinamų vienetų standartizavimas, iškrypimų žymėjimas tūkstančiais laboratorijos rezultatų eilučių – tai pasikartojančios, taisyklėmis pagrįstos, lengvai patikrinamos užduotys. Net jei čia yra klaida, grįžti į šaltinį (neapdorotą žurnalą) ir jį patikrinti prireiktų minučių.
Aiškinimo ir analizės sritis turi didžiausią vertę ir didžiausią riziką. AI gali pasiūlyti galimą gedimo geometriją iš gręžimo sekcijos; Tai gali atskleisti modelį, kurio net patyrusi akis gali nepastebėti. Tačiau tas pats modelis gali užtikrintai tilpti į neegzistuojantį stratigrafinį vienetą (šis reiškinys vadinamas haliucinacija: modelis sukuria informaciją, kurios iš tikrųjų nėra, tarsi ji būtų tikra). Šioje srityje AI yra hipotezių generatorius, o ne sprendimų priėmėjas.
Ryšių srityje dirbtinis intelektas yra grimzlės greitintuvas. Per kelias minutes parengia geotechninės ataskaitos metodo skyrių, literatūros santrauką ar el. Rizika yra ta, kad išgalvoti šaltiniai ir neteisingi skaičiai gali nepastebėti tekančio teksto paraše.
Patvirtinimo disciplina: trijų inkarų taisyklė
Šio modulio esmė yra vienas įprotis: neįtraukti jokios AI išvesties į inžinerinį sprendimą jo nepatvirtinus. Patvirtinimą pagrindžiame trimis nepriklausomais inkarais.
Pirmasis inkaras – didumo tvarka. Ar rezultatas apytiksliai atitinka numatytą 10 galią? Smėlio vandeningojo sluoksnio hidraulinis laidumas paprastai yra metrų per dieną; Jei modelis nurodo kilometrus/dieną, yra vieneto arba redagavimo klaida ir tai galima suprasti nesigilinus. Vienaašis klinties stipris gniuždant yra 30-200 MPa; 3000 MPa yra juokinga. Šis patikrinimas užtrunka sekundes ir nustato daugumą klaidų.
Antrasis inkaras – geologinis patikimumas. Ar rezultatas atitinka geologinę lauko istoriją? Jei modelis įdėjo jauną aliuviją po jūriniu kalkakmeniu, arba yra atvirkštinis gedimas (ir tai reikia įrodyti atskirai), arba modelis yra kvailas. Stratigrafinė seka, tektoninė struktūra ir depozicinė aplinka yra tikėtinumo filtras, per kurį turi praeiti kiekviena interpretacija.
Trečias inkaras – lauko įrodymai. Tai yra stipriausias inkaras. Pagrindinis pavyzdys, atodangų stebėjimas, lauko patikrinimas. Loginis litologijos aiškinimas lyginamas su branduoliu, paimtu iš to paties gylio. Pakeitimų zona, sudaryta nuotoliniu būdu, yra išbandoma su mėginiais keliuose lauko taškuose. Pagrindinė tiesa visada laimi.
Trys mini dėklai: pagal numerius
1 atvejis – sutaupoma laiko skaitmenizuojant žurnalus. Inžinierius rankiniu būdu suskaitmenino 42 nuskaitytus (popierinius) gręžinių rąstus nuo 1980 m.; Vidutiniškai 35 minutės vienam žurnalui, iš viso maždaug 24 valandos. Naudodamas AI varomą diagramų sudarymo darbo eigą, jis sumažino pirmąjį juodraštį iki 6 minučių, likusį laiką skirdamas vizualiniam patikrinimui. Bendras laikas sumažėjo iki maždaug 8 valandų; Svarbiausia buvo tai, kad sugautas laikas buvo skirtas kontrolei.
2 atvejis – užfiksuota haliucinacija. Kai praktikantas AI apibendrino lauko stratigrafiją, tekste buvo sakinys „Tuzlos formacijos išgaruoja regione“. Svetainėje nebuvo garų; modelis supainiojo informaciją iš kito baseino. Geologinio patikimumo filtras (regiono tektoninis karkasas nebuvo tinkamas garavimo nusodinimui) užfiksavo klaidą prieš pasirašant ataskaitą.
3 atvejis – įrenginio klaida. Vieno šaltinio skaičiavime modelis padidino našumą 1000 kartų, supainiodamas tankį su 2,7 t/m³, o ne 2,7 g/cm³ (iš tikrųjų jie yra lygūs, tačiau tarpinis modelio žingsnis buvo neteisingas ir rezultatas buvo padidintas 1000 kartų). Patikrinimas pagal dydį – „šis blokas negali būti 5 milijonai tonų, o 5 milijardai tonų“ – iš karto atskleidė klaidą.
Silpnas raginimas / stiprus raginimas
Silpnas raginimas:
Apibendrinti šio lauko geologiją ir įvertinti jo naudingųjų iškasenų potencialą.[duomenys]
Galingas raginimas:
Jūsų vaidmuo: vyresnysis žvalgybos geologas. Toliau pateiktą gręžimo santrauką interpretuokite remdamiesi TIK pateiktais duomenimis. - Nepridėkite formacijų, mineralų ar amžiaus, kurių nėra duomenyse. – Šalia kiekvieno komentaro skliausteliuose parodykite duomenų eilutę, kuria remiatės. - Rašykite „duomenų nepakanka“, kur nesate tikri, nespėliokite. - Galiausiai: sudarykite atskirą 3 prielaidų, kurias reikia patikrinti, sąrašą. Duomenys: [gręžimo santrauka]
Stiprus raginimas modeliui primeta tris dalykus: laikytis šaltinio, pripažinti netikrumą ir pažymėti dalykus, kuriuos reikia patikrinti. Taip haliucinacijos visiškai nesibaigia, bet tampa matomos.
Keturi kopijuojami šablonai
1) Anoniminio konteksto nustatymas:
Man reikia pagalbos atliekant geologijos inžinerijos užduotį. Lauko pavadinimas, koordinatės ir įmonės informacija yra KONFIDENCIALI; Pateiksiu juos su reprezentatyviomis išraiškomis, tokiomis kaip „laukas-A“, „X koordinatė“. Quest: [quest]. Tiesiog pasikliaukite mano pateiktais techniniais duomenimis.
2) Trys prierašo patvirtinimo užklausos:
Tris kartus patikrinkite šią išvestį: 1) Dydžio tvarka: ar kiekvienas skaičius yra numatytame diapazone? Jei ne, pažymėkite.2) Geologinis patikimumas: ar yra stratigrafiškai/tektoniškai nenuoseklus teiginys?3) Patikrinimo sąrašas: elementai, kuriuos reikia patvirtinti lauke/laboratorijoje.Išvestis: [tekstas]
3) Neaiškumo užtikrinimas:
Pateikite savo interpretaciją trimis pasitikėjimo lygiais: - Didelis patikimumas (tiesiogiai pagrįstas duomenimis) - Vidutinis patikimumas (pagrįsta išvada) - Spekuliatyvus (reikalingi papildomi duomenys) Užduotis: [užduotis]. Duomenys: [duomenys]
4) Sprendimo / paramos skirtumas:
Padalinkite šią užduotį į dvi: A) Duomenų / juodraščio darbą, kurį dirbtinis intelektas gali atlikti užtikrintai B) Sprendimo taškai, kuriems BŪTINAS įgalioto inžinieriaus patvirtinimas Užduoties aprašymas: [apibrėžimas]
AI vaidmuo: rizika pagal misijos tipą
Užduoties tipas
AI indėlis
Rizikos lygis
Tikrinimo tankis
Žurnalų/lentelių skaitmeninimas
aukštas
žemas
patikra vietoje
Litologijos preliminari klasifikacija
aukštas
vidutinis
Esmė + protingumas
Išteklių/tonažo apskaičiavimas
vidutinis
aukštas
Rankinė sąskaita + nepriklausoma
Nuolydžio/pagrindo saugos sprendimas
ribotas
labai aukštas
Pilnas inžinieriaus patvirtinimas
Pranešimo/literatūros juodraštis
aukštas
vidutinis
šaltinio patvirtinimas
Pavojaus / nelaimės įvertinimas
ribotas
labai aukštas
Laukas + standartas + patvirtinimas
Patarimas: norėdami nustatyti užduoties rizikos lygį, užduokite vieną klausimą: „Kas yra blogiausia, kas gali nutikti, jei ši išvestis neteisinga? Jei atsakymas yra „prarasiu kelias minutes“, lengvai patikrinkite; Jei „kas nors gali susižaloti“, vertinkite išvestį kaip hipotezę ir atlikite visą inžinerinį procesą.
Dėmesio: Pavojingiausia dirbtinio intelekto savybė yra ne tai, kad jis klysta, o tai, kad jis klysta užtikrintai. Sklandus, techniškas ir tvarkingas tekstas dar nereiškia, kad jis teisingas. Pasitikėk įrodymais, o ne stiliumi.
Dažnos klaidos
- Sklandumas klaidinamas su tikslumu. Kad ir koks profesionalus tekstas atrodytų, faktiniai teiginiai (amžius, formacija, skaičius, šaltinis) turi būti nepriklausomai patikrinti.
- Rizika neskaidoma pagal užduoties tipą. Žvelgiant į suskystinimo apžvalgą taip pat, kaip į el. pašto juodraštį. Patvirtinimo skalės su galima žala.
- Konfidencialių lauko duomenų įvedimas negalvojant. Koordinavimo, rango ir rezervo informacija yra komerciniu ir teisiniu požiūriu neskelbtina; anonimizuoti prieš įlipant į nekontroliuojamą transporto priemonę.
- Nepaisydamas neapibrėžtumo. Tai, kad modelis atrodo „pasitikintas“, nereiškia, kad neapibrėžtumas išnyksta; Paklauskite diapazono ir patikimumo lygio, o ne vieno taško įvertinimo.
- Klaidingas AI priimant sprendimus. Modelis generuoja hipotezes; Atsakingas inžinierius priima sprendimą.
Apibendrinant
- Geologija iš esmės veikia su neapibrėžtumu; AI gali valdyti ir pavojingai paslėpti šį netikrumą.
- Dirbtinis intelektas yra saugiausias ir pelningiausias ruošiant duomenis, vertingiausias, bet rizikingiausias interpretuojant/analizuojant, o komunikacijos greitintuvas.
- Kiekvienas išvestis yra patvirtinta pagal tris inkarus: dydžio eilę, geologinį patikimumą, lauko įrodymus.
- Rezultato rizika yra lygi žalai, kurią jis sukels, jei jis bus neteisingas; patvirtinimo skales.
- Saugos požiūriu svarbioje inžinerijoje AI išvestis niekada nepakeičia įgaliotojo inžinieriaus patvirtinimo.
Taikymo užduotis
Išvardykite penkias geologijos užduotis, kurias atliekate per savaitę iš savo darbo (pvz., žurnalo redagavimas, koreliacija, ataskaitos skyrius, pažymių patikrinimas, pavojų žymėjimas). Kiekvienam padėkite rizikos lygį pagal šio skyriaus lentelę ir paklauskite „kas būtų blogiausia, kas nutiktų, jei būtų neteisinga? Atsakykite į klausimą vienu sakiniu. Tada parašykite stiprų anoniminį raginimą į mažiausios rizikos užduotį ir išbandykite; Patikrinkite išvestį naudodami tris inkarus ir pažymėkite, kuris inkaras užfiksavo problemą.
kontrolinis sąrašas
- [ ] Geologijos darbo eigoje galiu atskirti, kur dirbtinis intelektas sukuria saugią, o kur rizikingą vertę.
- [ ] Aš įgijau refleksą, kad galėčiau patikrinti kiekvieną išvestį pagal dydį, geologinį patikimumą ir lauko įrodymus.
- [ ] Užduoties rizikos lygis klausiant „kas blogiausia, kas gali nutikti, jei nepavyktų? Aš galiu nustatyti pagal klausimą.
- [ ] Žinau, kas yra haliucinacijos ir netikrumas ir kaip juos padaryti matomus.
- [ ] Įpratau nustatyti saugų raginimą anonimizuojant konfidencialius lauko duomenis.