اختصاصی شبکه علمی ثریا- وقتی نوبت به پیشبینی بلایای ناشی از رویدادهای شدید میرسد (به زمینلرزهها، بیماریهای همهگیر یا «امواج سرکش» که میتوانند سازههای ساحلی را از بین ببرند)، مدلسازی محاسباتی با یک چالش تقریباً غیرقابل حل مواجه است: از نظر آماری، این رویدادها آنقدر نادر هستند که دادههای کافی وجود ندارد که آنها را به استفاده از مدلهای پیشبینیکننده برای پیشبینی دقیق زمان وقوع بعدی حوادث برساند. در مطالعهای جدید در علوم محاسباتی طبیعت، دانشمندان توضیح میدهند که چگونه الگوریتمهای آماری را که به دادههای کمتری برای انجام پیشبینیهای دقیق و کارآمد نیاز دارند، با تکنیک یادگیری ماشینی قدرتمندی که در براون توسعه داده است، ترکیب کردند و آن را برای پیشبینی سناریوها، احتمالات و حتی گاهی اوقات آموزش دادند.
با انجام این کار، تیم تحقیقاتی دریافت که این چارچوب جدید میتواند راهی برای دور زدن نیاز به مقادیر عظیم دادهای که به طور سنتی برای این نوع محاسبات مورد نیاز است، فراهم کند، در عوض اساساً چالش بزرگ پیشبینی رویدادهای نادر را به یک موضوع با کیفیت تبدیل کند. جورج کارنیاداکیس، استاد ریاضیات کاربردی و مهندسی در براون و نویسنده مطالعه، می گوید: «شما باید متوجه باشید که اینها رویدادهای تصادفی هستند. طغیان یک بیماری همه گیر مانند COVID-19، فاجعه زیست محیطی در خلیج مکزیک، یک زلزله، آتش سوزی های عظیم در کالیفرنیا، یک موج 30 متری که یک کشتی را واژگون می کند - اینها رویدادهای نادری هستند . ما دادههای تاریخی زیادی داریم. ما نمونههای کافی از گذشته برای پیشبینی بیشتر آنها در آینده نداریم. سؤالی که در این مقاله به آن میپردازیم این است: بهترین دادههای ممکن که میتوانیم از آن برای به حداقل رساندن تعداد استفاده کنیم چیست؟
محققان پاسخ را در روش نمونه گیری متوالی به نام یادگیری فعال یافتند. این نوع از الگوریتمهای آماری نه تنها قادر به تجزیه و تحلیل دادههای ورودی در آنها هستند، بلکه مهمتر از آن، میتوانند از اطلاعات یاد بگیرند تا نقاط داده مرتبط جدیدی را که به همان اندازه یا حتی برای نتیجهای که محاسبه میشود اهمیت دارند، برچسبگذاری کنند. در ابتدایی ترین سطح، آنها اجازه می دهند کارهای بیشتری انجام شود. این برای مدل یادگیری ماشینی که محققان در مطالعه از آن استفاده کردند بسیار مهم است. این مدل که DeepOnet نام دارد، نوعی شبکه عصبی مصنوعی است که از گره های به هم پیوسته در لایه های متوالی استفاده می کند که تقریباً اتصالات ایجاد شده توسط نورون ها در مغز انسان را تقلید می کند. DeepOnet به عنوان یک عملگر عصبی عمیق شناخته می شود. این شبکه از شبکه های عصبی مصنوعی معمولی پیشرفته تر و قدرتمندتر است زیرا در واقع دو شبکه عصبی در یکی است و داده ها را در دو شبکه موازی پردازش می کند. این به آن اجازه میدهد تا مجموعههای عظیمی از دادهها و سناریوها را با سرعتی سرسامآور تجزیه و تحلیل کند تا به محض اینکه بفهمد به دنبال چه چیزی میگردد، مجموعههای به همان اندازه عظیمی از احتمالات را از بین ببرد. گلوگاه این ابزار قدرتمند، به ویژه در رابطه با رویدادهای نادر، این است که اپراتورهای عصبی عمیق برای انجام محاسبات مؤثر و دقیق به هزاران داده نیاز دارند تا آموزش ببینند. در این مقاله، تیم تحقیقاتی نشان میدهد که همراه با تکنیکهای یادگیری فعال، مدل DeepOnet میتواند در مورد پارامترها یا پیشسازهایی که به دنبال رویداد فاجعهباری است که کسی در حال تجزیه و تحلیل است، آموزش ببیند، حتی زمانی که نقاط داده زیادی وجود ندارد.
کارنیاداکیس گفت: «هدف این نیست که همه دادههای ممکن را بگیریم و آنها را در سیستم قرار دهیم، بلکه به دنبال رویدادهایی باشیم که نشانهای از رویدادهای نادر باشند. ما ممکن است نمونه های زیادی از رویداد واقعی نداشته باشیم، اما ممکن است آن پیش سازها را داشته باشیم. از طریق ریاضیات، آنها را شناسایی می کنیم، که همراه با رویدادهای واقعی به ما کمک می کند تا این اپراتور تشنه داده را آموزش دهیم. در این مقاله، محققان این رویکرد را برای تعیین دقیق پارامترها و دامنههای مختلف احتمالات برای حوادث خطرناک در طول همهگیری، یافتن و پیشبینی امواج سرکش، و تخمین زمانی که یک کشتی به دلیل استرس به نصف میشکند، اعمال میکنند. به عنوان مثال، با امواج سرکش - امواجی که بزرگتر از دو برابر امواج اطراف هستند - محققان دریافتند که می توانند با بررسی شرایط موجی احتمالی که به صورت غیرخطی در طول زمان برهمکنش غیرخطی دارند را کشف کنند.
محققان دریافتند روش جدید آنها از تلاشهای مدلسازی سنتی بهتر عمل میکند و معتقدند چارچوبی را ارائه میدهد که میتواند به طور موثر انواع رویدادهای نادر را کشف و پیشبینی کند. در این مقاله، تیم تحقیقاتی چگونگی طراحی آزمایشهای آینده توسط دانشمندان را مشخص میکند تا بتوانند هزینهها را به حداقل برسانند و دقت پیشبینی را افزایش دهند. به عنوان مثال، کارنیاداکیس در حال حاضر با دانشمندان محیط زیست کار می کند تا از روش جدی
امتحانات پایانترم تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد حضوری شد
مذاکره با دستگاهها برای توسعه صادرات محصولات فریلنسرها
زمان مصاحبههای آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ تغییر کرد
تمدید مهلت ارسال مقالات سومین همایش هیئت و آیینهای مذهبی
زمان برگزاری آزمون زبان انگلیسی تولیمو تغییر کرد
سیره عملی میرزا جواد آقا ملکی تبریزی، مبتنی بر اصل «شکستن منیت» بود
افتتاح مسجد السلام در امارات با ظرفیت ۴ هزار نمازگزار
بنیامیه، نخستین و وحشتناکترین «خصولتی» تاریخ اسلام
بذر انحراف مجاهدین از سال۴۴ کاشته شد/نقش ساواک و زندان در تعمیق انحراف
شیخ حسین انصاریان: چشمی که بر حسین (ع) گریه کند در قیامت گریان نیست
افبیآی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند
بررسی ظرفیتهای هوش مصنوعی برای ارتقای خدمات زائران در نشست مشترک معاونت علمی و آستان قدس رضوی
ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی
ناسا یک رصدخانه فضایی را در میانه زمین و آسمان به ارتفاع بالاتر میبرد
مصوبات جدید فرصتهای تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد
زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام میشود
سریال جدید «سرخدار» در راه آنتن: عمار تفتی به تلویزیون بازگشت
کشف نشانههای اولیه افسردگی در چشم کودکان
دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است
تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند
محققان هشدار دادند: ایجاد نقاط داغ آلودگی در تنگه هرمز به دلیل ترافیک دریایی
یکی از این ستارههای دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است
میلیاردرهای حوزه فناوری راز جوانی ابدی را کشف کردهاند؟
تصویری از یکی از شهدای کوچک امروز لبنان
وزیر آموزش و پرورش: بهرهبرداری از ۲۰۰ تا ۲۵۰ کلاس درس جدید در خراسان رضوی
معاون تربیتبدنی و سلامت: یک میلیون دانشآموز سفیر ایمنی و کمکهای اولیه شدند
۵۰۰ هزار دانشآموز زیر چتر کارت نشاط قرار گرفتند
آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد
پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام میشود
قصهای خواندنی برای کودکان: وقتی روباه جنگل را بههم ریخت
حسن طهرانیمقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمیشودها مبارزه کرد؟
از بچههای میناب تا ناوچه دنا و انستیتو همه در مستندهای جدید جنگی
مهرانه مهین ترابی پس از ۲۳ سال دوری از تئاتر به صحنه باز میگردد
سریالهای جدید برای پخش دوبله شدند
مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند
راز زنده ماندن مومنان در برزخ؛ هدایت، مشروط به ولایت است
روایت حدادعادل از ویژگیهای آیت الله مجتبی خامنهای
ماجرای خواندنی دیدار دکتر شریعتی و علامه جعفری
حجت الاسلام پناهیان: شفافیت نامه اخیر رهبری نشانه قدرت جمهوری اسلامی است
تمدید مهلت پذیرش دانشجویان بینالمللی در دانشگاه علامه طباطبائی
قابلیت جدید واتساپ: پیام متنی یکبار قابل مشاهده به واتساپ میآید
شرکت اپل از گران شدن محصولات خود خبر داد
ساماندهی برنامههای هوش مصنوعی با محوریت تولید داخلی
هشدار وزیر علوم: هوش مصنوعی بدون اخلاق، پیشرفتهترین ابزار ظلم میشود
دادگاه در دهلی نو درخواست بازگشایی تلگرام را رد کرد
رشد استفاده از VPN در بعضی کشورهای اروپایی با قوانین جدید
انحصار قدرت و ثروت در الیگارشی اموی: از خلافت تا سلطنت
حجتالاسلام قمی: وحدت یعنی همبستگیِ آرا و سلایق متفاوت حول محور امام
راز زنده ماندن مؤمنان در برزخ تمسک به امام حق و ولی الله الاعظم است
اعلام مجموعههای امتحانی کنکور کارشناسی ارشد ۱۴۰۶
بازخوانی پنج فرمان راهبردی امام رضا (ع) در سلوک عاشورایی
فلسفه اسلامی و غفلت از «باید و نباید»های اجتماعی؛ یک شکاف تاریخی
اقتصاد فقط نان نیست؛ سلاح علی(ع) برای امنیت ملی و استقلال در برابر دشمنان
انتشار آثار میانرشتهای مسئلهمحور؛ اولویت جدید گروه سیاستپژوهی علوم انسانی
تغییر زمان آزمونهای کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید
احیای اخلاق در زندگی فردی و اجتماعی با بازخوانی فلسفه عاشورا
بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی
دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)
منطقه زینبیه استانبول سیاهپوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری
رئیس سازمان فضایی ایران خبر داد: بهکارگیری ظرفیتهای ویژه ماهوارهای در تشییع رهبر شهید انقلاب
زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته میشود
معافیت برخی المپیادها از کنکور و همزمانی آزمونها؛ همچنان چالش اصلی دانشآموزان
قابل توجه دانش آموزان: برنامه جدید امتحانات نهایی اعلام شد+جدول
هشدار به مدارس غیردولتی؛ با هرگونه دریافت شهریه غیرقانونی برخورد میشود
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: اختیار پذیرش دانشجویان به دانشگاهها واگذار شود
حاج اکبر مولایی در اولین شب از ماه محرم آسمانی شد
روایت شیخ حسین انصاریان از سه حقی که خداوند بر انسانها نهاده است
تجمعات خیابانی و مراسم ویژه در میادین تهران برای عزاداری محرم
مصرفگرایی؛ پارادایم فرهنگی که تمام زندگی بشر را تسخیر کرد
شروع برنامه ملی «میناب ۱۵۶»؛ بورسیه تحصیلی برای دانشجویان مستعد کمبرخوردار
علی دایی به دیدار اکبر عبدی رفت+عکس
خروج هواپیماهای سوخترسان آمریکایی از فلسطین اشغالی پس از تفاهم با ایران
امیرحسین مدرس برنامه نغمههای حسینی را به مناسبت ماه محرم اجرا میکند
منوچهر هادی: درآوردن سکانس صدای رئیس جمهور در سریال ۴۸ ساعت وقت گرفت
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) حال و هوای محرمی گرفت
نمایش تابوت عهد در تالار سایه به روی صحنه میرود
پانتهآ پناهیها در نمایش جدید صابر ابر به روی صحنه میرود
زمان تشییع پیکر بهروز رضوی اعلام شد
مساجد پایگاههایی برای شناسایی استعدادهای درخشان
به یاد کودکان میناب در جام جهانی فوتبال
وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه میشوند
دانشگاه علوم پزشکی تهران رتبه ۷۰۱ جهان را کسب کرد؛ همچنان صدرنشین دانشگاههای ایران
شروع برنامه ملی «میناب ۱۵۶»؛ بورسیه تحصیلی برای دانشجویان مستعد کمبرخوردار
تغییر زمان آزمونهای کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید
حاج اکبر مولایی در اولین شب از ماه محرم آسمانی شد
زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابهجا شد
تجمعات خیابانی و مراسم ویژه در میادین تهران برای عزاداری محرم
بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی
دانشجویان میتوانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند
منوچهر هادی: درآوردن سکانس صدای رئیس جمهور در سریال ۴۸ ساعت وقت گرفت
نگاهی به پیشینه تاریخی ایرانیان در عزاداری محرم
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: اختیار پذیرش دانشجویان به دانشگاهها واگذار شود
اعلام مجموعههای امتحانی کنکور کارشناسی ارشد ۱۴۰۶
زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته میشود
دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)
منطقه زینبیه استانبول سیاهپوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری
انتشار آثار میانرشتهای مسئلهمحور؛ اولویت جدید گروه سیاستپژوهی علوم انسانی
علی دایی به دیدار اکبر عبدی رفت+عکس
خروج هواپیماهای سوخترسان آمریکایی از فلسطین اشغالی پس از تفاهم با ایران
معافیت برخی المپیادها از کنکور و همزمانی آزمونها؛ همچنان چالش اصلی دانشآموزان
به یاد کودکان میناب در جام جهانی فوتبال
محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روباتها ابداع کرد
مساجد پایگاههایی برای شناسایی استعدادهای درخشان
نمایش تابوت عهد در تالار سایه به روی صحنه میرود
خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرحهای فناوری
اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب میگویند
اخلاص و پیامرسانی؛ کلید ماندگاری عاشورا
پانتهآ پناهیها در نمایش جدید صابر ابر به روی صحنه میرود
قابل توجه دانش آموزان: برنامه جدید امتحانات نهایی اعلام شد+جدول
مصرفگرایی؛ پارادایم فرهنگی که تمام زندگی بشر را تسخیر کرد
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.