Girdeji:
- Tersine öwrülmegiň ýaramaz we polizemiki tebigatyna we maglumatlaryň laýyklygy we kadalaşdyrylyşynyň arasyndaky deňagramlylyga düşüniň.
- AI tizlenmesini (surrogate modeli, öň öwrenilen) hakyky öňe modellemek we girizilen geologiýany tanamak ukyby
- Netijäni ýekeje model däl-de, näbellilik paýlanyşy hökmünde habar bermek we çözgüt / duýgurlyk we maglumat binasynyň bölünişini görkezmek
Geofizikadaky iň çuňňur sorag: haýsy ýerasty modeli ýer ýüzünde ölçän maglumatlarymy öndürýär? Bu soraga jogap bermek terslik diýilýär. Öňe modellemek belli ýerasty modelden garaşylýan maglumatlary hasaplasa-da, ters modellemek tersine edýär: syn edilýän maglumatlardan ýerasty modeline baha berýär. Bu bölümde emeli intellektiň (AI) tersligi çaltlaşdyrýandygyny, sroogat modelleri bilen birnäçe sagat ýerine sekunt almagyny öwrenersiňiz; ýöne AI polýusynyň hiç haçan “bir hakyky model” hökmünde okalmajakdygyny göreris, mahsus polizemiýa we tersligiň düşnüksizligi sebäpli.
Ters çözgüdiň esasy dartgynlygy
Terslik oňat mesele däl; Bu ýalňyş mesele: onuň çözgüdi ýok bolmagy mümkin, birden köp bolup biler ýa-da maglumatdaky kiçijik ses modeliň uly üýtgemegine sebäp bolup biler. Şonuň üçin inwersiýa iki güýji deňleşdirýär: maglumatlaryň gabat gelmezligi (model tarapyndan öndürilen maglumatlaryň gözegçilik edilýän maglumatlara näderejede ýakynlygy) we kadalaşdyrmak (modele "laýyklyk" çäklendirmesini goşmak, mysal üçin tekizlik ýa-da salgylanma modeline ýakynlyk). Maglumatlaryň gaty köp bolmagy modele ses çykarýar; aşa kadalaşdyrmak hakyky gurluşy pozýar. Bu deňagramlylygyň sazlanylmagy (meselem, kadalaşdyrmak agramy lambda) ähli düşündirişe täsir edýär.
AI tersligi nädip çaltlaşdyrýar?
Nusgawy öwrülişik, ýüzlerçe müňlerçe gezek öňe sürmek arkaly modeli yzygiderli täzeleýär; 3D elektromagnit ýa-da doly tolkun formasynyň inwersiýasynda birnäçe sagatlap dowam edip biler. AI üç ugurda çaltlaşýar:
- Surrogate modeli (surrogate / emulýator): Çalt taýýarlanylan nerw ulgamy bilen agyr öňe gidiş hasaplamany takmynan aýlawy gysgaltmak.
- Öň öwrenildi: Düzgünleşdirmegiň ýerine real geologiki modellerden öwrenilen "ähtimallyk" çäklendirmesini ulanmak.
- Göni görkezme (ahyrky)
Olaryň her biri tizlik goşýar, ýöne hersi täze töwekgelçilik döredýär: surogate modeli okuw çäginden daşarda ýalňyşar; Öwrenilenler maglumatlara düzülen okuwyň geologiýasyny girizip biler (ýok gurluşy “ygtybarly” hökmünde öndürip biler); gönüden-göni ynam onuň ynamyna aşa baha berip biler.
Maslahat: AI-çaltlaşdyrylan tersligiň netijesini kabul etmezden ozal, hakyky (fiziki) öňe modellemek arkaly emele gelen modeli goýuň we öndürýän maglumatlaryny syn edilen maglumatlar bilen deňeşdiriň. Surogate modeliniň "laýyk" diýýän çözgüdi hakyky fizikada görlen maglumatlary saklamasa, bu çözgüt nädogry.
Näbelliligi ölçemek: paýlamak, ýekeje model däl
Gowy öwrülişigiň netijesi ýekeje model däl, mümkin modelleriň maşgalasy. Näbelliligi ölçemegiň ýollary: dürli başlangyç modeller, dürli kadalaşdyryş agramlary we ähtimallyk çemeleşmeleri bilen köp işleýär (meselem, Baýziýanyň inwersiýasy - ähtimallyk paýlanyşy ýaly netijäni berýän çemeleşme; yzky paýlama). AI bu paýlanyşyň nusgasyny çaltlaşdyryp biler (meselem, köp sanly mümkin bolan modelleri döredip biler). Maksat "ýerasty şuňa meňzeýär" diýmek däl, "ýerasty bu aralykda we bu ynam bilen bu sebitlerde".
Üns beriň: Tersine karta näçe "ýiti we jikme-jik" görünse, kadalaşdyrmak kararyna we jaýyna şonça bagly bolup biler. Kesgitlilik takyklyk däl. Modeliň haýsy sebitini maglumatlar bilen kesgitleýändigini we haýsysyny öňünden / kadalaşdyrmak (çözgüt derňewi) bilen tapawutlandyryň.
Çözgüdi we duýgurlygy
Her öwrülişik modeliniň her bir öýjügi deň derejede ygtybarly däl. Duýgurlyk, maglumatlaryň modeliň şol sebitine näderejede täsirli bolmagydyr; Maglumatlaryň "görüp bilmeýän" sebitleri (pes duýgurlyk) jaý bilen doldurylýar we hakyky maglumatlary alyp barmaýar. AI çalt çözgütler öndürmek bilen bu tapawudy gizläp biler. Şonuň üçin emele gelen modeliň gapdalynda çözgüt / duýgurlyk kartasy bolmaly.
üç sany kiçi halat
1-nji waka - Birnäçe sagatdan sekuntlara çenli. Magnetotelluriki (MT - ýerasty garşylygy tebigy elektromagnit meýdany bilen ölçemegiň usuly) taslamasynda 3D öwrülişigi 9 sagat dowam etdi. Topar öňe saýlanan hasaby proksi ulgamy bilen çalşyp, ssenariý skanerini birnäçe minuda çenli azaltdy. Realöne soňky modeli hakyky fizika bilen täzeden işlediler we maglumatlaryň laýykdygyny tassykladylar; Proksi 3% öçürilen çuň sebiti el bilen düzedipdirler.
2-nji hadysa - Geologiýa. Çäge daş howdanlaryndan öwrenilen jaý karbonat meýdanynda ulanyldy we maglumatlar ony goldamasa-da, inwersiýa tekiz gatlakly gurluş döretdi. Duýgy kartasy bu gurluşyň maglumatlaryň görüp bilmeýän çuň sebitinde bolandygyny görkezdi: gurluş maglumatlar däl-de, jaýdan geldi. Jaý üýtgedilende model hakyky boldy.
3-nji hadysa - ýitiligiň ýalňyşlygy. Iki topar birmeňzeş agyrlyk maglumatlaryny ters çözdi. Pes kadalaşdyrmak bilen çözgüt ýiti çykdy, ýokary kadalaşdyryş bilen çözgüt çykdy; Bularyň ikisi-de maglumatlara deň gelýär. Karar polizemiýany kabul etmek we iki modeli hem suw howdany hasaplamasyna goşmak; Bir modelde gulplamak töwekgelçiligi gizlärdi.
Göçürip boljak dört şablon
1) Ters çözgüt gurmak boýunça maslahat:
Siziň roluňyz: tersine hünärmen. Mesele: [1D / 2D / 3D, usul: MT / seýsmiki / agyrlyk güýji]. Ters çözgüdiň nädogrydygyny maňa düşündiriň; Maglumatlaryň laýyklygyny we kadalaşdyrylyşyny nädip deňeşdirip bilerin, haýsy ölçegler boýunça (L-egri, kesişme) kadalaşdyrmak agramyny saýlaýaryn? Stepdim-ädim ýazyň.
2) Surrogate modelini barlamak:
AI sorogate modeli bilen öňe modellemegi çaltlaşdyrdym. Bu proksi ygtybarly bolan parametr aralygyny nädip kesgitlemeli? Netijäni hakyky fizika bilen nädip tassyklamaly, proksi gyşarýan sebiti nädip ele almaly? Hakyky tanamak protokolyny teklip ediň.
3) Näbellilik gözlegleri:
Ters çözgütim ýekeje nagyş berdi. Näbelliligi girizmek üçin dürli başlangyç modelleri, dürli kadalaşdyryş agramlaryny we ähtimallyk nusgalaryny nädip ulanmaly? Netijäni "modelleriň maşgalasy + ynam aralygy" hökmünde nädip habar bermeli?
4) Kararyň bölünişi:
Terslik modelimiň haýsy sebitini maglumatlar bilen kesgitleýändigini we haýsy jaý / kadalaşdyrmak bilen kesgitlenýändigini aýyrmak isleýärin. Duýgurlyk / çözgüt derňewini nädip düzmeli we hasabatda pes duýgurlyk ýerlerini bellemeli?
Gowşak haýyş / Güýçli haýyş
Gowşak haýyş:
Tersine bu maglumatlary çözüň we ýerasty modelini beriň.
Bir model garaşýar; Düşnüksizligi we düşnüksizligi gizleýär, netijede aç-açan netijä gelýär.
Güýçli haýyş:
Siziň roluňyz: tersine hünärmen. Maglumatlar: [agyrlyk güýji profili + 2 guýynyň dykyzlygy]. Wezipe: (1) maglumatlary sazlamagy deňleşdirmek arkaly salgylanma modelini öndürmek; (2) azyndan üç alternatiw modeli almak we olaryň hemmesiniň maglumatlara laýykdygyny görkezmek üçin kadalaşdyryş agramyny üýtgedýär; (3) her modeliň haýsy sebiti maglumatlar we haýsy jaý bilen kesgitlenýär. Netijäni ýekeje dogry model hökmünde görkezmäň; Näbellilik aralygy bilen beriň.
Alternatiw modellere bolan isleg, maglumatlaryň laýyklygy we çözgüdiň bölünmegi ters çözgüdi dogruçyl edýär.
Terslik ýakynlaşýar
Çemeleşme
tizlik
Esasy töwekgelçilik
barlamak
Klassiki gaýtalama
haýal
ýerli minimal
köp başlangyç
surogate modeli
örän çalt
aralykdan gyşarmak
Hakyky fizika bilen tassyklandy
Öwrenilen jaý
çalt
geologiýa
Duýgurlyk kartasy
Baýziýa / ähtimallyk
orta
Hasap bahasy
Soňky paýlanyş
Adaty ýalňyşlyklar
- Onlyeke-täk modeliň hakykydygyny pikir etmek. Ters çözgüt köp many berýär; Alternatiwalary dörediň.
- Surogate modelini kör görmek. Netijäni hakyky öňe sürmek bilen tassyklamazdan gutarmaň.
- Jaýy sorag etmeýär. Öwrenilen jaý maglumatlar bilen goldanylmadyk gurluşy döredip biler.
- Takyklygy üçin ýalňyşlyk. Jikme-jiklik kadalaşdyrmak kararyna baglydyr.
- Karary gizlemek Pes duýgurlyk ýerlerini faktiki maglumat hökmünde görkezmäň.
Gysgaça
Terslik, geofizikanyň maglumatlardan modele geçiş ädimidir we aslynda ýaramaz, polizemiki mesele. AI; Surrogate modelleri, öwrenilen başarnyklar we gönüden-göni pikirlenmek bilen bu prosesi çaltlaşdyrýar. Everyöne her tizlenme täze töwekgelçilik döredýär: daşardan süýşmek, girizilen geologiýa, çişirilen ynam. Dogry ulanmak; alternatiw modelleri döretmek, hakyky fizika bilen tassyklamak, paýlanyş hökmünde näbelliligi habar bermek we çözgüdi izolirlemek. Ters çözgüdiň netijesi ýekeje hakykat däl-de, ynamly çäklendirilen modelleriň maşgalasy.
Programma meselesi
Terslik meselesini saýlaň (1D garşylyk, agyrlyk güýji we ş.m.). “Tersine çözgüt gurmak maslahat beriş” şablony bilen maglumatlary berjaý etmek-kadalaşdyrmak söwdasyny meýilleşdiriň. Soňra "Näbellilik gözleg" şablony bilen azyndan üç alternatiw modeli döretmek we olary maglumatlara laýyklyk bilen deňeşdirmek üçin prosedura dörediň. Haýsy sebiti maglumatlar bilen kesgitleýändigini we haýsy jaý bilen kesgitlenýändigini nädip tapawutlandyrjakdygyňyzy ýazyň.
gözegçilik sanawy
- [] Maglumatlaryň berjaý edilmegi bilen kadalaşdyrmagyň arasyndaky deňagramlylygy aňsatlyk bilen urdum.
- [] Iň azyndan üç alternatiw modeli öndürdim we olaryň maglumatlary bilen deňeşdirdim.
- [] Surrogate / AI tizlenmesini hakyky fizika bilen tassykladym.
- [] Rezolýusiýa / duýgurlyk kartasy bilen maglumat-jaý bölünişigini görkezdim.
- [] Netijäni ýekeje model däl-de, näbellilik aralygy bilen habar berdim.