ปัญญาประดิษฐ์ตรวจพบลักษณะที่ผิดปกติที่ขอบเขตแกนกลางของโลก

ปัญญาประดิษฐ์ตรวจพบลักษณะที่ผิดปกติที่ขอบเขตแกนกลางของโลก

อัลกอริธึมปัญญาประดิษฐ์ที่เดิมพัฒนาขึ้นสำหรับดาราศาสตร์ฟิสิกส์ได้เปิดเผยลักษณะที่ไม่รู้จักมาก่อนบนขอบเขตของเนื้อโลกชั้นกลางที่อยู่ลึกเข้าไปในโลก อัลกอริทึมช่วยให้นักวิจัยในสหรัฐฯ ค้นหารูปแบบในข้อมูลแผ่นดินไหวที่ดูเหมือนไม่เชื่อมโยงจากแหล่งต่างๆ และทีมงานเชื่อว่าเทคนิคใหม่นี้สามารถรวบรวมข้อมูลเชิงลึกจากชุดข้อมูลธรณีฟิสิกส์ประเภทอื่นๆ ได้ในอนาคต

การเคลื่อนที่

ของแผ่นเปลือกโลกยังคงสร้างรูปร่างพื้นผิวโลก และกิจกรรมนี้ได้รับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องโดยเครือข่ายเครื่องวัดแผ่นดินไหวทั่วโลก การศึกษาว่าสัญญาณคลื่นไหวสะเทือนเคลื่อนที่ผ่านชั้นต่างๆ ของโลกได้แจ้งความรู้ของเราเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของโลกมากน้อยเพียงใด ตัวอย่างเช่น 

ในช่วงต้น ศตวรรษ ที่ 20 นักวิจัยอนุมานว่าโลกมีแกนนอกที่เป็นของเหลว เนื่องจากคลื่นเฉือนจากแผ่นดินไหวไม่ถูกตรวจพบโดยเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่ฝั่งตรงข้ามของโลก เนื่องจากของเหลวไม่สามารถตัดเฉือนได้ เนื่องจากแผ่นดินไหววิทยามีความซับซ้อนมากขึ้นและมีการติดตั้งสถานีตรวจสอบมากขึ้น 

นักวิจัยได้ค้นพบมากขึ้นเกี่ยวกับภายในของโลก เช่น การแบ่งชั้นทางกายภาพและกลุ่มของวัสดุร้อนที่พวยพุ่งขึ้นภายในเนื้อโลกและ “โซนความเร็วต่ำพิเศษ” ที่ลึกลับบนแกนกลางของเนื้อโลก ขอบเขตที่คลื่นเดินทางช้ากว่าที่คาดไว้มาก “พวกมันอนุมานจากข้อมูล แต่เราไม่รู้จริง ๆ ว่าสิ่งเหล่านี้คืออะไร” 

โดยอน คิม นักแผ่นดินไหววิทยา แห่งมหาวิทยาลัยแมรี่แลนด์ คอลเลจพาร์ค ซึ่งเป็นผู้นำการวิจัยล่าสุดกล่าว ปริมาณข้อมูลที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆโดยปกติแล้วนักวิจัยจะทำการอนุมานจากรูปแบบของสัญญาณ  ที่โดดเด่นอย่างชัดเจนต่อผู้สังเกตการณ์ที่เป็นมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ปริมาณข้อมูลแผ่นดินไหวที่เพิ่มขึ้น

เรื่อย ๆ จากทั่วโลกอาจมีรูปแบบที่มนุษย์ไม่สามารถรับรู้ได้ คิมและเพื่อนร่วมงานจึงทำงานร่วมกับนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกิ้นส์ ในเมืองบัลติมอร์ที่อยู่ใกล้เคียง เพื่อใช้อัลกอริธึมคอมพิวเตอร์ที่เรียกว่า ซีเควนเซอร์ ที่พัฒนาโดยนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ เมื่อปีที่แล้ว 

อัลกอริทึม

ได้เปิดเผยความสัมพันธ์ที่ไม่ทราบมาก่อนระหว่างมวลของหลุมดำมวลมหาศาลกับคุณสมบัติของดาราจักรโฮสต์ ในบทความที่ตีพิมพ์ในนิตยสารทีมงานอธิบายว่า คัดกรองสัญญาณคลื่นไหวสะเทือนของคลื่นเลี้ยวเบนนับพันอย่างเป็นระบบได้อย่างไร โดยวัดค่าของปริมาณเฉพาะที่เรียกว่าเมตริก

จากนั้นจึงเล่นเกมทางคณิตศาสตร์ในการรวมจุด  ค้นหาเส้นทางที่สั้นที่สุดระหว่างจุดข้อมูลทั้งหมด เมื่อมีเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดเส้นทางหนึ่งอย่างชัดเจน สิ่งนี้แสดงให้เห็นแนวโน้มในข้อมูล เมื่อนักวิจัยมุ่งความสนใจไปที่สัญญาณใต้มหาสมุทรแปซิฟิกตอนเหนือ ทั้งสองภูมิภาคโดดเด่นในฐานะตัวกำเนิด

ที่แข็งแกร่งของคลื่นที่มีการเลี้ยวเบนและล่าช้าที่เรียกว่า โพสเคอร์เซอร์ ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อคลื่นไหวสะเทือนมีปฏิสัมพันธ์กับโครงสร้างที่ผิดปกติ แห่งแรกอยู่ใต้ฮาวาย เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ามีความผิดปกติของคลื่นไหวสะเทือน แต่ข้อมูลจากซีเควนเซอร์ รวมทั้งการวิเคราะห์เพิ่มเติม ได้สนับสนุนสมมติฐาน

ที่ว่าอาจ

เกิดจากชั้นเนื้อโลก (mantle plume) และช่วยให้ระบุตำแหน่งได้แม่นยำยิ่งขึ้น“โซนความเร็วต่ำพิเศษเมกะ”ความผิดปกติที่น่าสังเกตอย่างที่สองคือ พวกเขาเชื่อว่าเป็น “โซนความเร็วต่ำมากเป็นพิเศษ” ที่ไม่รู้จักมาก่อนใต้เกาะ Marquesas อันห่างไกลในเฟรนช์โปลินีเซีย นักวิทยาศาสตร์ทราบแล้วว่า

มีโซนที่คล้ายกันบางส่วน เช่น ใต้ไอซ์แลนด์และซามัว ซึ่งเกี่ยวข้องกับพื้นที่ที่มีองค์ประกอบธรณีเคมีที่ผิดปกติอย่างมาก สิ่งนี้นำไปสู่คำแนะนำว่าคุณลักษณะเหล่านี้อาจเก็บกักวัสดุที่คาดการณ์ล่วงหน้าว่าจะเกิดการชนครั้งใหญ่บนโลก ซึ่งเชื่อกันว่าก่อตัวเป็นดวงจันทร์ การค้นพบใหม่ภายใต้ แสดงให้เห็นว่า 

คิมอธิบายว่างานนี้เป็นส่วนหนึ่งของแนวโน้มในหลายๆ ศาสตร์ที่มีต่อการใช้ปัญญาประดิษฐ์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกลยุทธ์การค้นหาและค้นหารูปแบบในข้อมูลที่หลีกเลี่ยงจากมนุษย์ “โดยทั่วไปแล้ว เราใช้แมชชีนเลิร์นนิงแบบมีผู้ดูแลเพื่อค้นหาวัตถุที่มีป้ายกำกับ เช่น สัญญาณแผ่นดินไหวจากการบันทึก

แผ่นดินไหว” เขาอธิบาย “อย่างไรก็ตาม สิ่งที่น่าสนใจคือการเรียนรู้แบบไม่มีผู้ดูแล ซึ่งเราไม่ ไม่ทราบว่าเรากำลังมองหาอะไรในชุดข้อมูลของเรา นั่นคือสิ่งที่อัลกอริทึมนี้พอดี  คุณกำลังมองหาชุดข้อมูลเป็นจุดในพื้นที่มิติสูง และมองหารูปแบบและคลัสเตอร์” เขากล่าวว่าบทความที่กำลังจะมีขึ้นโดยนักวิจัย

ของ อธิบายถึงวิธีการใช้  เพื่อจัดเรียงตัวอย่างคลื่นแผ่นดินไหวประเภทอื่นที่เรียกว่าคลื่นพื้นผิว“นี่เป็นนวัตกรรมใหม่มากและเป็นแนวทางที่เราจำเป็นต้องดำเนินการในด้านแผ่นดินไหววิทยา” เอ็ดเวิร์ด การ์เนโร นักวิทยาศาสตร์ธรณี แห่งมหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนาในสหรัฐอเมริกา กล่าว 

“วิธีการเช่นนี้อาจช่วยให้เราพบสิ่งที่เราอาจไม่เคยมองหามาก่อน และเห็นได้ชัดว่าพวกเขาทำได้” อย่างไรก็ตาม เขาระมัดระวังเกี่ยวกับข้อสันนิษฐานที่ว่าความล่าช้าของสัญญาณเคอร์เซอร์มาจากขอบเขตแกนกลาง-เนื้อโลกเพียงอย่างเดียว โดยสงสัยว่าความแตกต่างของเนื้อโลก

ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับลักษณะทางกายภาพของข้อมูลควรทำให้การรวบรวม จัดเก็บ ประมวลผล และเรียกใช้ข้อมูลที่มีความสำคัญจริงๆ ง่ายขึ้น บางคนบ่นเกี่ยวกับข้อมูลมากเกินไป แต่บางทีเราอาจประสบกับสิ่งที่ตรงกันข้าม ผู้คนเต็มไปด้วยข้อมูลดิบที่ไม่ได้รับการจัดเรียงซึ่งโดยตัวมันเองค่อนข้างไร้ประโยชน์

และต้องใช้พลังงานและเวลาจำนวนมากในการเปลี่ยนเป็นข้อมูลที่เป็นประโยชน์ ใครก็ตามที่เคยใช้เสิร์ชเอ็นจิ้นบนเว็บและดึงข้อมูลหลายพันรายการที่ไม่เกี่ยวข้องกับการค้นหา จะเข้าใจปัญหา เมื่อเราเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับธรรมชาติของข้อมูล เราจะสามารถใช้เครื่องจักรและอัลกอริทึมเพื่อจัดเรียงข้อมูลและส่งมอบข้อมูลที่จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของคลังความรู้ของเรา ซึ่งจะช่วยให้เราตัดสินใจได้

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์