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DispFormer : un transformateur pré-entraîné intégrant des contraintes physiques pour l'inversion de la courbe de dispersion

Created by
  • Haebom

Auteur

Feng Liu, Bao Deng, Rui Su, Lei Bai, Wanli Ouyang

Contour

Cet article propose DispFormer, une nouvelle méthode d'estimation des profils de vitesse des ondes de cisaillement souterraines (Vs) par inversion des courbes de dispersion des ondes de surface. DispFormer utilise un réseau neuronal basé sur Transformer pour inverser les profils Vs à partir des phases des ondes de Rayleigh et des courbes de dispersion des groupes, abordant ainsi le coût de calcul, l'hétérogénéité et la sensibilité initiale du modèle des méthodes existantes. Chaque cycle est traité indépendamment, permettant ainsi l'utilisation de données de longueurs variables, et une stratégie d'apprentissage prenant en compte la sensibilité à la profondeur. Pré-entraîné sur des données synthétiques, DispFormer démontre des performances supérieures sur des données réelles grâce à des stratégies d'apprentissage à zéro et à quelques coups, obtenant des résidus de données inférieurs à ceux des méthodes existantes. Cela démontre le potentiel de l'apprentissage profond, qui intègre les informations physiques, pour les applications géophysiques.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Amélioration de l'efficacité et de la précision de l'inversion de la courbe de dispersion des ondes de surface à l'aide d'un réseau neuronal basé sur un transformateur.
Performances robustes pour les données de longueurs variables et les données incomplètes.
Obtenir des performances élevées avec moins de données grâce à l'apprentissage à zéro et à quelques coups.
Potentiel d'utilisation comme génération de modèle initial et outil auxiliaire pour les méthodes d'inversion existantes.
Présentation du potentiel d’application géophysique de l’apprentissage profond intégrant l’information physique.
Limitations:
Une validation supplémentaire est nécessaire sur la généralisabilité de la pré-formation et de l’évaluation basées sur des données synthétiques.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre les différents bruits et complexités des données de terrain du monde réel.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour améliorer l’interprétation physique et la fiabilité de DispFormer.
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