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
مجموعه ۱۴ جلدی به دنیا آمده‌ام رونمایی می‌شود
تحویل حدود ۱۲ هزار کلاس درس به دانش‌آموزان در مهرماه
صحرایی: لایحه تقویت مدارس دولتی به مجلس خواهد رفت
بررسی صلاحیت نامزدهای دومین آئین اعطای نشان عالی دانش دانشگاه تهران و علوم پزشکی تهران
مدیران دانشجویی دانشگاه‌ها زمینه زیست سالم دانشجویی را فراهم کنند
دانشگاه علامه طباطبایی میزبان سومین دوره از جشنواره برهان است
مشارکت حدود یک میلیون نفر از دانش‌آموزان و فرهنگیان در طرح مسطورا
نشان ملی معلمی به‌زودی در شورای عالی انقلاب فرهنگی تصویب خواهد شد
مقدمات ملی شدن صنعت نشر فراهم است
زمان انتشار نتایج اولیه کنکور ارشد و معرفی شدگان دکتری اعلام شد
تشریح جزئیات برگزاری مجدد نوبت اول کنکور برای داوطلبان سیل‌زده
علم نافع چاره‌گشا و راه‌گشای تربیت عالم و تولید علم
شخصیت دختر کاپشن‌صورتی با گوشواره قلبی رونمایی شد
تاسیس کرسی آموزش زبان فارسی در دانشگاه‌های زیمبابوه
دریافت پول هنگام ثبت‌نام صرفا برای کتاب، بیمه و فرم مدرسه مجاز است
امسال ۱۰۲ هزار معلم جذب آموزش و پرورش می‌شوند
بخش زیادی از ۳۰ میلیون گیمر کشور دانشجو هستند
برنامه وزارت علوم برای طرح امریه دکتری استعدادهای درخشان
ضرورت دستیابی به روش های کاربردی در آموزش مداوم پزشکی
پورعباس با حکم رئیس جمهور رییس سازمان سنجش شد
تصویر دیدنی از رنگین کمان امروز تهران
آیفون تاشو به زودی با ظاهری شیک تولید می‌شود+عکس
تصویب سند ملی معماری و شهرسازی ایرانی- اسلامی
تأیید انتخاب رئیس دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نسل جدید بمب‌افکن‌ها برای رقابت با آمریکا در راه است
فضاپیمای پرسروصدای بوئینگ هنگام پرتاب مشکل پیدا کرد+عکس
آیپد ایر ۲۰۲۴ با ظاهری چشم‌نواز و رنگ‌هایی جذاب+عکس
رولزرویس کولینان ۲۰۲۵ با ظاهری خشن می‌آید+عکس
ضرورت توجه به هنرِ حکمی در دانشگاه‌ها
آغاز بررسی جزئیات پیش‌نویس سند ملی توسعه علوم و فناوری‌های کوانتومی
قسمت‌های داخلی همه خودروها در این فصل سرطان‌زا می‌شوند
سیاهچاله‌های فضایی را چطور ببینیم؟
۳۸هزار میلیارد عملیات در ثانیه کاری که تراشه اپل انجام می‌دهد
راه حل عالی و جدید برای گرمایش زمین پیدا شد
نقشه متروی فضایی برای سفرهای فضایی منتشر شد+عکس
جواهری در گونی در نمایشگاه کتاب رونمایی شد
کتاب جدید بهناز ضرابی زاده با نام پری خانه ما رونمایی می‌شود
نوزدهمین مجمع‌عمومی دانشگاه‌ها و مؤسسات آموزش عالی کشور برگزار می‌شود
جامعه اسلامی دانشجویان اشغال گذرگاه رفح را محکوم کرد
معدن بعد از نفت دومین زمینه ثروت آفرینی برای کشور است
امروز؛ آخرین مهلت ثبت‌نام آزمون زبان MSRT اردیبهشت ۱۴۰۳
کیفی‌سازی خدمات دانشجویی در دستور کار قرار دارد
پاسخ به۲۰سوال کلیدی داوطلبان کنکور درباره ایجاد سابقه‌تحصیلی و ترمیم نمره
حمایت سازمان ثبت از استعدادهای درخشان
هر رشته‌ای تأسیس شود پیوست اشتغال خواهد داشت
اولین پارتی شبیه سازی شده با هوش مصنوعی برگزار شد
هفته خوابگاه‌های دانشجویی مقارن با دهه کرامت در اردیبهشت ماه برگزار می‌شود
ربان انسان‌نمای زن چری به ایران می‌آید+عکس
مرسدس بنز ترکیبی از دو خودروی خود را ساخت+عکس
زمان واریز وام تحصیلی نیمسال دوم ۱۴۰۴-۱۴۰۳ دانشجویان علوم پزشکی
اگر انسان درون سیاهچاله سقوط کند چه اتفاقی می‌افتد؟
۲۰۰ نفر در دانشگاه علوم پزشکی شهیدبهشتی جذب می شوند
خفاش سرچکشی موجودی بازمانده دوران باستانی+عکس
ضرورت توجه به هنر حکمی در دانشگاه‌ها
دانشجویان بین الملل دانشگاه های علوم پزشکی تجمع می کنند
باغ گیاه شناسی ملی ایران
شاداب‌سازی و مرمت ۱۱۰ هزار کلاس درس تا مهرماه
آغاز ثبت‌نام الکترونیکی کلاس اولی‌ها / فعلا اتباع خارجی ثبت‌نام نمی‌شوند
جزییات سومین دوره آموزشی حلقه‌های میانی حامیم در دانشگاه علامه اعلام شد
کتاب آقاسید محمودبه نمایشگاه کتاب می آید
مسابقه کتابخوانی هشت‌بهشت با ۳۵ جایزه ویژه به مناسبت سی‌وپنجمین نمایشگاه بین‌المللی کتاب تهران
دانشگاه لوزان به دنبال پایان دادن به اعتراضات ضد اسرائیلی
قوانین جدید استفاده دانشجویان از شبکه‌های مجازی اعلام شد
تصویب قانون مالکیت فکری جهاد دانشگاهی در آینده‌ای نزدیک/ متخصصان جهاد دانشگاهی پای کار آمدند
شهدا و کودکان غزه دانشگاه‌های اروپا و آمریکا را فتح کردند
مساله فلسطین محور بازسازی جنبش دانشجویی در جهان شده است
بورسیه دستیاران تخصصی پزشکی برای ارائه خدمت در رشته‌های مورد نیاز
رونمایی از شب آبستن در نمایشگاه کتاب تهران
کتاب حضرت فاطمه (س) رونمایی می‌شود
سیر تکامل آموزش و پرورش در ایران/ از کجا به کجا می‌رویم؟
بازنگری و اصلاح قانون تاسیس و اداره مدارس غیردولتی
ثبت رکورد تاریخی دانشگاه تبریز با صعود ۲۸ پله‌ای در نظام رتبه‌بندی تایمز
۷۰ دانشگاه علوم پزشکی در کشور داریم
لزوم اصلاح نظام تعرفه گذاری ترجیحی برای جذب دانشجو در رشته‌های کم اقبال‌تر علوم پزشکی
دستورالعمل اجرای اعطای پایه‌های استحقاقی اعضای هیئت علمی ابلاغ شد
دو دانشجوی اردبیلی برگزیده جایزه البرز سال ۱۴۰۳ شدند
آغاز ثبت‌نام کلاس اولی‌ها از فردا/ داشتن برگه سنجش سلامت شرط ثبت‌نام
نشریات دانشجویی توان نشر دستاوردهای علمی دانشگاه‌ها را در سطح ملی دارند
اخذ مجوز دانش‌بنیان توسط یکی از شرکت‌های شکل‌گرفته از سازمان جهاددانشگاهی صنعتی شریف
امیدواریم بتوانیم به رزیدنت‌ها بالای ۲۰ میلیون تومان پول پرداخت کنیم
بازسازی چهره زن عراقی ۷۵ هزار ساله با اسکن سه بعدی+عکس
سونی برای آدم‌ها کولر همراه ساخت+عکس
کشف اتفاقی یک شهاب سنگ در لرستان+عکس
تلاش سیا برای دزدیدن زیردریایی هسته‌ای
ربان انسان‌نمای زن چری به ایران می‌آید+عکس
بی ام و وانت اتوماتیک ضدخش تولید کرد+عکس
رولزرویس کولینان ۲۰۲۵ با ظاهری خشن می‌آید+عکس
زیباترین کهکشان مارپیچی که با تسکوپ‌های آماتوری هم دیده می‌شود+عکس
راه حل عالی و جدید برای گرمایش زمین پیدا شد
اولین پارتی شبیه سازی شده با هوش مصنوعی برگزار شد
آیفون تاشو به زودی با ظاهری شیک تولید می‌شود+عکس
اطلاعات فاش شده درباره پرچمداران ۲۰۲۴ هواوی +عکس
سدان ال ۹۰ هم بومی سازی شد+عکس
جزئیات هوش مصنوعی آیفون فاش شد
نقشه متروی فضایی برای سفرهای فضایی منتشر شد+عکس
فضاپیمای پرسروصدای بوئینگ هنگام پرتاب مشکل پیدا کرد+عکس
پیش بینی دانشمندان درباره مرگ زمین و پایان حیات
۳۸هزار میلیارد عملیات در ثانیه کاری که تراشه اپل انجام می‌دهد
فشارهای اتحادیه اروپا عملکرد اپل را تغییر داد
ژاپن به دنیال اینترنت نسل ششم است
چینی‌ها از کپی تسلا رونمایی کردند+عکس
سیاهچاله‌های فضایی را چطور ببینیم؟
آیپد ایر ۲۰۲۴ با ظاهری چشم‌نواز و رنگ‌هایی جذاب+عکس
۸۰۰۰ هزار سال پیش چگونه انسان‌های اولیه به این غار تاریک در فرانسه رفتند
ناسا یک پیام از فضا در نزدیکی زمین دریافت کرد
اسپاتیفای یکی از قابلیت‌های خود را بی‌خبر پولی کرد
ظاهر عجیب جدیدترین خودروی فراری با یک موتور ۱۲ سیلندر+عکس
دمای عجیب و غریب این سیاره گازی در فضا ثبت شد
شیوه صحیح امر به معروف و نهی از منکر مطابق با سیره امام صادق (ع)
اعلام جدیدترین نتایج اعتباربخشی دانشکده‌های پزشکی کشور
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.