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
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
اخلاص و پیامرسانی؛ کلید ماندگاری عاشورا
نگاهی به پیشینه تاریخی ایرانیان در عزاداری محرم
شبکههای اجتماعی برای زیر ۱۶ سالهها ممنوع شد
تمرکز بر امنیت سایبری و تابآوری شبکه در ایام تشییع رهبر شهید
دانشگاه علوم پزشکی تهران رتبه ۷۰۱ جهان را کسب کرد؛ همچنان صدرنشین دانشگاههای ایران
محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روباتها ابداع کرد
اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب میگویند
خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرحهای فناوری
دانشجویان میتوانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند
وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه میشوند
زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابهجا شد
خودروهای خودران بایدو با نام «AmiGo» مجوز فعالیت در شرق سوئیس گرفتند
رقابت سخت منطقهای برای جذب دانشجویان خارجی؛ هشدار دانشگاه امیرکبیر
امضای تفاهمنامه مشترک دانشگاههای صنعتی UT۵ برای تقویت همافزایی
تغییر زمان امتحانات دانشگاهها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب
تأثیر مثبت نمرات پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵؛ سوابق دوازدهم همچنان ۶۰ درصد
طرح «حامی» برای جبران کاستیهای یادگیری دانشآموزان اجرا میشود
وام ودیعه مسکن دانشجویان علوم پزشکی برای شهر تهران افزایش یافت
شهید لاریجانی؛ الگویی که مصلحت جامعه را بر فرد مقدم میدانست
بحران صندلی خالی در دانشگاهها؛ هشدار درباره آینده نزدیک
رئیس دانشگاه جامع انقلاب اسلامی: روحیه دفاع مقدس را در علم و فناوری بازتولید کنیم
حذف آزمون جامع در راه است؟ برنامه تحول وزارت علوم برای مقاطع کارشناسی تا دکتری
سنت منطقی اسلامی چگونه پشتوانه مواجهه با منطق ریاضی است؟
جهان اسلام به این روحانی فرزانه و اهل ادب میبالد
بانو مجتهده امین نماد توانمندی زنان است
بازیگر معروف: صداپیشگان شایسته دریافت اسکار بازیگری هستند
اختتامیه پویش ملی وطن به روایت من برگزار شد
اهدای نامه سید مجید موسوی و انگشتر یادبود به فرزند شهید سید مصطفی میرغفاری
حرمهای کربلا در آستانه محرم سیاه پوش شدند
زمان تشییع رهبر شهید اعلام شد +جزئیات را اینجا بخوانید
هزینه ثبتنام جهش تحصیلی دانشآموزان اعلام شد
مجموعهکتاب «داستانهای غولی» درباره اهمیت آب به کودکان میآموزد
نگاهی به نقش توییتر در جنگ رسانهای دشمن در کتاب «توئیتری شدن سیاست»
تکرار سنت اهریمنی استکبار در عاشورای ۱۴۰۵ در حمله به یک منابع آب
طراح بازی «نجات دختران اپستین توسط بچههای میناب» از این بازی میگوید
درباره زندگی رازآمیز درختان در این کتاب بخوانید
هکرها پیامرسان دولتی فرانسه را هک کردند
رونمایی آستان مقدس علوی از پروژه نگارش نسخهای نفیس از نهجالبلاغه
اختراع کتی که هوا را به آب آشامیدنی تبدیل میکند
وزیر علوم: اساتید دانشگاه با امید و انگیزه در کلاس درس حاضر شوند
مقابله با موج محتوای غیرقانونی در بحرانها؛ بریتانیا شبکههای اجتماعی را ملزم به سازوکار ویژه کرد
شکایت جدید علیه OpenAI؛ ChatGPT نتوانست جلوی خودکشی کاربر را بگیرد
مأموریت دانشگاهها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم
بازگشت ۴۵۰۰ دانشجوی دانشگاه شریف از امروز
تأکید رئیس مرکز هیئت امنا و ممیزه بر نقش کلیدی فناوری در دفاع ملی
آگهی/ از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه میشوند
مأموریت دانشگاهها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم
اختتامیه پویش ملی وطن به روایت من برگزار شد
اپ ادیتس متا صاحب دستیار هوش مصنوعی می شود
امضای تفاهمنامه مشترک دانشگاههای صنعتی UT۵ برای تقویت همافزایی
تکرار سنت اهریمنی استکبار در عاشورای ۱۴۰۵ در حمله به یک منابع آب
تأکید رئیس مرکز هیئت امنا و ممیزه بر نقش کلیدی فناوری در دفاع ملی
اهدای نامه سید مجید موسوی و انگشتر یادبود به فرزند شهید سید مصطفی میرغفاری
تبدیل شدن آئین تعویض پرچم امام حسین(ع) به رویدادی جهانی
حذف آزمون جامع در راه است؟ برنامه تحول وزارت علوم برای مقاطع کارشناسی تا دکتری
بحران صندلی خالی در دانشگاهها؛ هشدار درباره آینده نزدیک
شهید لاریجانی؛ الگویی که مصلحت جامعه را بر فرد مقدم میدانست
تاکید بر ارتقای کیفیت آموزش هُنر در مدارس
رئیس دانشگاه جامع انقلاب اسلامی: روحیه دفاع مقدس را در علم و فناوری بازتولید کنیم
تغییر زمان امتحانات دانشگاهها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب
زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابهجا شد
بازگشت ۴۵۰۰ دانشجوی دانشگاه شریف از امروز
زمان تشییع رهبر شهید اعلام شد +جزئیات را اینجا بخوانید
مقابله با موج محتوای غیرقانونی در بحرانها؛ بریتانیا شبکههای اجتماعی را ملزم به سازوکار ویژه کرد
مجموعهکتاب «داستانهای غولی» درباره اهمیت آب به کودکان میآموزد
تأثیر مثبت نمرات پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵؛ سوابق دوازدهم همچنان ۶۰ درصد
رقابت سخت منطقهای برای جذب دانشجویان خارجی؛ هشدار دانشگاه امیرکبیر
دانشجویان میتوانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند
ایلان ماسک نخستین تریلیونر دنیا میشود
نگاهی به نقش توییتر در جنگ رسانهای دشمن در کتاب «توئیتری شدن سیاست»
بانو مجتهده امین نماد توانمندی زنان است
خودروهای خودران بایدو با نام «AmiGo» مجوز فعالیت در شرق سوئیس گرفتند
آگهی/ از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
جهان اسلام به این روحانی فرزانه و اهل ادب میبالد
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.