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DispFormer: A Pretrained Transformer Incorporating Physical Constraints for Dispersion Curve Inversion

Created by
  • Haebom

作者

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

概要

本論文は、表面波分散曲線逆算を介して地下せん断波速度(Vs)プロファイルを推定する新しい方法であるDispFormerを提案する。 DispFormerは、Transformerベースのニューラルネットワークを使用してレイリー波位相と群分散曲線からVsプロファイルを逆算し、既存の方法の計算コスト、非一意性、初期モデル感度の問題を解決しようとします。各周期を独立して処理して様々な長さのデータを処理することができ、深さによる感度を考慮した訓練戦略を用いる。合成データで事前トレーニングされたDispFormerは、ゼロショットおよびフューショット学習戦略を通じて、実際のデータでも優れた性能を示し、従来の方法よりも低いデータ残差を達成します。これは、物理情報を統合した深層学習の地球物理学的応用の可能性を示しています。

Takeaways、Limitations

Takeaways:
Transformerベースのニューラルネットワークを用いた表面波分散曲線逆算の効率と精度の向上
さまざまな長さと不完全なデータのための Robust パフォーマンス。
ゼロショットとフューショット学習による少ないデータで高いパフォーマンスを実現
既存の逆算法の初期モデル生成と補助ツールとしての利用可能性
物理情報を統合した深層学習の地球物理学的応用性を提示する。
Limitations:
合成データに基づく事前訓練と評価の一般化の可能性に関するさらなる検証の必要性
実際の現場データの様々な雑音と複雑さに関するさらなる研究の必要性
DispFormerの物理的解釈と信頼性を向上させるためのさらなる研究が必要です。
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