Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

23.05.2023
16:23

Извержение вулкана Тонга обрушило спутниковую связь в половине мира

23.05.2023
16:15

В Саудовской Аравии построят необычный инновационный и научный центр

23.05.2023
16:09

Все дороги мира нанесли на карт

23.05.2023
16:02

Сверхновая взорвалась так близко от Земли, что ее можно увидеть в телескоп

23.05.2023
15:52

Изменения облачности на Юпитере связали с колебаниями его магнитного поля

23.05.2023
15:44

Японские ученые готовятся запустить в космос спутник из дерева

23.05.2023
15:44

Японские ученые готовятся запустить в космос спутник из дерева

23.05.2023
15:36

Астрономы показали детальные снимки солнечных пятен

23.05.2023
12:06

Инженеры сделали физически точную модель океанических течений

    Она пригодится для прогноза погоды и поиска загрязнений в океане

    Инженеры из MIT придумали модель, которая предсказывает океанические течения с помощью машинного обучения. Она хорошо отражает физические свойства течений, поэтому работает точнее других методов. Препринт исследования доступен на arXiv.org.

    Ученые исследуют течения, чтобы получать информацию о состоянии океана: искать нефтяные и пластиковые загрязнения, отслеживать передвижение рыб и водорослей. Если знать направление течений, можно точнее предсказывать погоду или даже нейтрализовать последствия аварий, таких как пожар на буровой станции Deepwater Horizon в Мексиканском заливе в 2013 году. Данные о направлении течений помогут оценивать масштабы катастроф, чтобы защищать ближайшие воды и побережья.

    Чтобы изучать течения, в океан запускают буи с GPS. По скорости движения буев определяют скорость и направление океанических течений, а также их закрученность и дивергенцию. Закрученность — это вращательное движение течения вокруг воображаемой оси, похожее на спираль. А дивергенция описывает, как вода опускается или поднимается в процессе движения. Иногда несколько течений объединяются и опускаются ближе ко дну, а иногда — поднимаются к поверхности и растекаются в разные стороны.

    В 2019 году ученые начали моделировать океанические течения с помощью Гауссовского процесса. Это метод машинного обучения, который основан на вычислении вероятностей. Но первые Гауссовские модели течений оказались неточными с физической точки зрения. Дело в том, что в модель Гауссовского процесса можно добавить информацию о распределении данных. В старую модель добавлялась информация о распределении одной величины — скорости буев. Поскольку величина только одна, закрученность и дивергенция в модели считаются распределенными одинаково и действуют в одном масштабе. Но с физической точки зрения это неверно. В реальности радиусы спиралей, которые образуют закрученные структуры воды, на порядок больше, чем масштабы схождений и расхождений течений при дивергенции.

    Группа ученых из Массачусетского технологического института (MIT) под руководством Тамары Бродерик (Tamara Broderick) придумала новую модель Гауссовского процесса, которая лучше отражает физические свойства океанических течений. Модель основана на теореме Гельмгольца о разложении векторного поля. Океан здесь выступает в роли векторного поля, каждая точка которого представляет скорость и направление движения воды.

    По теореме Гельмгольца, одно векторное поле можно представить как сумму двух других векторных полей. В случае с океаном, первое поле определяет закрученность течений, при нулевой дивергенции. А второе — дивергенцию течений, но без закрученности. Это позволило ученым добавить в Гауссовский процесс информацию о том, как распределены данные в каждом поле по отдельности.

    Такая модель более правильная с точки зрения физики и работает лучше. Качество проверяли на реальных и искусственных данных. Реальные данные получили от более чем 1000 буев в Мексиканском заливе Атлантического океана. Их записывала другая исследовательская группа в течение 2 месяцев в 2016 году, и собрала больше 10 миллионов примеров для обучения.

    Новую модель сравнили со старым алгоритмом, основанном на Гауссовском процессе без теоремы Гельмгольца. Модели оценивали на трех группах заданий: по предсказанию скорости, закрученности и дивергенции течений. Новая модель Гельмгольца обошла конкурентов в 20 из 24 экспериментов. Средняя ошибка модели Гельмгольца в экспериментах по предсказанию скорости составила 0,42, старой модели — 0,7. Средняя ошибка в предсказании дивергенции оказалась 0,53 для модели Гельмгольца и 0,54 для старой модели. Наконец, средняя ошибка модели Гельмгольца в экспериментах по предсказанию закрученности составила 0,47, а старой модели — 0,77.

    Ученые утверждают, что новая модель требует ненамного больше вычислительных ресурсов, хотя работает эффективней. Дальше авторы планируют научить ее предсказывать, как океанические течения меняются с течением времени. Другая задача, которую еще предстоит решить — как сделать модель более устойчивой к шуму в обучающих данных.

    Помимо неустойчивости к шуму, модель страдает от разрозненности данных. Буев, которые собирают данные, ограниченное количество. Все они находятся на разном расстоянии от друг друга, то есть распределены неравномерно. Это ограничивает эффективность модели.

    Модель научилась предсказывать течения в Атлантическом океане и сможет помочь следить за его загрязнением, но другие океаны тоже страдают от мусора. Недавно команда экологов исследовала загрязнения в Тихом океане и описала целую экосистему, которая образовалась в Большом тихоокеанском мусорном пятне. Там на плавающих кусках мусора активно живут и размножаются разные виды беспозвоночных.

    По информации https://nplus1.ru/news/2023/05/22/ocean-currents-forecast

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

22.05.2023
21:13

Странное ядро из кварковой материи может существовать в нейтронных звездах

22.05.2023
17:41

Сияющие протозвезды и темные облака сталкиваются в звездных яслях

22.05.2023
15:06

Ученые разрушили основную гипотезу о том, как поднялись континенты

22.05.2023
13:50

Крупнейшее из когда-либо зарегистрированных «марсотрясений» может раскрыть тайну марсианской коры

22.05.2023
13:06

В стратосфере обнаружены загадочные сигналы в инфразвуковом диапазоне

22.05.2023
12:57

Как растения передают информацию об опасности для своих частей

22.05.2023
12:51

Вулкан Попокатепетль активизировался: опасность для авиации и населения

22.05.2023
11:49

На Солнце произошла серия мощных вспышек: как это отразится на Земле?

21.05.2023
23:00

«Уэбб» нашел следы невероятно огромных звезд: они погибли на заре Вселенной

21.05.2023
22:54

Астрономы впервые поймали радиосигнал от умирающего белого карлика

21.05.2023
22:41

Спутники отслеживают признаки приближения Эль-Ниньо

<< 171|172|173|174|175|176|177|178|179|180 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList