Инженеры сделали физически точную модель океанических течений

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 оши...

Инженеры сделали физически точную модель океанических течений

Читать полный текст на nplus1.ru

 

Опубликовано: 21:00, 22.05.2023

 

Новость из рубрики: Наука

 

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

 
 

Психолог Лебедева: физически здоровые женщины не могут зачать ребёнка из-за проблем с психикой 04:22, 24 Июн Психолог Лебедева: физически здоровые женщины не могут зачать ребёнка из-за проблем с психикой Их организм будто сопротивляется тому, чтобы беременность наступила. Вроде бы и со здоровьем всё в порядке, и на личном фронте без проблем, но завест...

Японская миссия SLIM сделала изображение Земли в качестве теста камеры, которая поможет зонду совершить точную посадку на Луну 05:00, 28 Сен Японская миссия SLIM сделала изображение Земли в качестве теста камеры, которая поможет зонду совершить точную посадку на Луну SLIM был запущен на ракете H-2A 6 сентября. Миссия прошла первую критическую фазу на земной орбите, успешно завершив серию испытаний систем. Новые да...

Тюринг-обвес для АУДИ  особенности 14:19, 13 Июл Тюринг-обвес для АУДИ — особенности Какой автомобиль относится к классу D и отличается повышенным комфортом? Это Audi А6 модели, которая отличается широкой линейкой двигателей. Для поку...

Думайте, инженеры 16:22, 02 Авг Думайте, инженеры Заместитель начальника Главного управления Росгвардии по ДНР Александр Ходаковский пишет: «Пообщался сегодня с одним давним товарищем - он и его подр...

Android-Robot: Новости технологий и науки 18:29, 22 Апр Android-Robot: Новости технологий и науки О нашем портале Android-Robot — это ведущий ресурс, посвященный последним новостям в мире технологий и науки. Мы предлагаем тут самую актуальную ин...

Инженеры учат робота преодолевать препятствия 20:33, 01 Июн Инженеры учат робота преодолевать препятствия Благодаря усилиям трех докторов технических наук Джорджии, четвероногие роботы смогут преодолевать препятствия на своем пути. Когда дело доходит до р...

Инженеры решают загадку стабильности сетей 15:00, 24 Апр Инженеры решают загадку стабильности сетей Один вид вторгается в экосистему, вызывая ее коллапс. Кибератака на энергосистему вызывает серьезную аварию. Мы постоянно думаем о таких событиях, но...

Инженеры разработали хак, вызывающий сбой автомобильного радара 13:00, 08 Фев Инженеры разработали хак, вызывающий сбой автомобильного радара Черный седан бесшумно едет по тихой пригородной дороге, водитель тихо напевает рождественские гимны, а автопилот автомобиля управляет вождением. Внез...

21:55, 20 Апр Инженеры о технологии кабельных линий для питания грузовых автомобилей Экологические и экономические преимущества технологии воздушных кабельных линий для питания грузовых автомобилей. Электрические кабели проложены над ...

16:11, 29 Мар Инженеры разрабатывают датчик обнаружения обрушения грунта и конструкции Корейский институт гражданского строительства и строительных технологий (KICT) разработал интеллектуальный датчик, который обнаруживает признаки обру...

23:22, 07 Апр Инженеры придумали способ увеличения емкости жестких дисков Инженеры придумали способ увеличения емкости жестких дисков. Они использовали трехмерную магнитную запись, которая позволяет хранить больше информаци...

06:55, 11 Янв Это как если бы Nvidia заявила, что её инженеры уже активно работают над линейкой GeForce RTX 60. Intel завершила аппаратную разработку архитектуры Battlemage Компания Intel рассказала, что её команда по разработке графических архитектур уже полностью сосредоточена на работе над поколением видеокарт Celesti...

11:00, 31 Дек Кто запомнит 2023? События и люди, которые сделали год Поступок года Офицер Северного флота Герой России Тимур Дудкин пожертвовал 5 млн рублей, которые ему выделили на улучшение жилищных условий, в благот...

02:44, 29 Янв Учёные сделали необычное открытие об улыбке человека Как показали исследования, улыбка человека не только располагает к себе окружающих, но также посылает ещё один сигнал. Учёные из Университета Глазго ...

06:11, 17 Май Астрофотографы сделали фото гибридного солнечного затмения Группа астрофотографов сделала увлекательное изображение недавнего гибридного солнечного затмения, которое было видно в небе над Австралией в прошлом...

07:55, 22 Янв Криптографы сделали важный шаг к полностью приватному Интернете Группа исследователей совершила значительный прорыв в криптографии, разработав метод, позволяющий осуществлять полностью приватный поиск в Интернете....

15:11, 18 Июл В России сделали бессрочным право на кредитные каникулы Госдума приняла во втором и третьем чтениях закон, закрепляющий право граждан на кредитные каникулы по потребительским кредитам. Об этом сообщается н...

08:22, 19 Сен Сделали правильный выбор: ВСУ стали сдаваться в плен под Сватово Солдаты Вооруженных сил Украины (ВСУ) начали массово сдаваться в плен на сватовском направлении. Об этом в разговоре с агентством РИА Новости сообщил...

20:44, 27 Май Тревожные сигналы. В Минобороны РФ сделали важное заявление о мобилизации Тревожные сигналы. В Минобороны РФ сделали важное заявление о мобилизации Для жителей России работает горячая линия, которую организовало Министерств...

21:22, 23 Авг «Мы всё сделали правильно». ЦСКА идёт на жёсткий конфликт с IIHF автор фото: РИА НовостиДействующие чемпионы КХЛ заявили Федотова на сезон, рискуя подставить не только свой клуб.Ситуация вокруг Ивана Федотова стала...

17:55, 21 Апр Политика: США сделали крупную ставку на затягивание украинского конфликта Палата представителей США после затяжных споров одобрила новую военную помощь Украине, а также разрешила конфискацию российских активов. Документ дол...

00:11, 08 Фев Невозможное возможно: врачи из Иркутска сделали операцию младенцу на аорту Врачи Российской детской клинической больницы (РДКБ), филиала РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, успешно провели сложную операцию младенцу с р...

01:22, 18 Апр Ждите повестки. Важное заявление о призыве сделали в Министерстве обороны Ждите повестки. Важное заявление о призыве сделали в Министерстве обороны Жители России в социальных сетях продолжают обсуждать электронные повестки....

21:44, 09 Июн Принц Гарри заявил, что британские СМИ сделали из него "идиота-толстосума" Принц Гарри сейчас выступает в суде по делу о вторжении в личную жизнь: он обвиняет сотрудники таблоидов в том, что они прослушивали его телефонные р...

08:11, 11 Апр Китайцы сделали копию AirPods Pro с экраном. Таких наушников нет даже у Apple AirPods Pro с экраном уже стали реальностью, но выпустила из не Apple. Изображение: macrumors.com Уже достаточно давно ходят слухи о том, что Apple с...

07:44, 31 Мар Ученые-климатологи сделали заявление, что переход к безледной Арктике наступит на 10 лет раньше Климатологи сообщили о более раннем прогнозе по полному таянию льда в Северном Ледовитом океане. Их новые исследования указывают на то, что этот проц...

19:44, 05 Сен Линда Евангелиста рассказала, что у неё дважды диагностировали рак груди и сделали двойную мастэктомию Линда Евангелиста призналась, что у неё дважды за последние пять лет диагностировали рак молочной железы. 58-летняя супермодель заявила в откровенном...

17:00, 26 Апр В Свенском монастыре Брянской епархии волонтеры из разных городов сделали художественную обрезку деревьев Московский клуб архитекторов деревьев – выпускников Мастерской бонсай и ниваки Андрея Дарусенкова в качестве добровольцев посетили Свенский Успенский...

14:11, 05 Окт Модель AI превосходит PNG и FLAC при сжатии Что бы мы делали без сжатия? Те музыкальные библиотеки и личные коллекции фотографий и видео, которые заставили бы нас покупать один жесткий диск за ...

18:33, 28 Июн В линейке ЦМК шин FORZA Mix A представлена новая модель Шинный комплекс KAMA TYRES усиливает свои позиции в сегменте грузовых шин. Так, налажен выпуск 3 новых ЦМК моделей. Были обновлены линейки торговой м...

21:11, 26 Мар Разрабатывается полномасштабная трехмерная модель гиппокампа Исследователи разрабатывают новую полномасштабную трехмерную структурную модель гиппокампа человека. Новая модель области CA1 гиппокампа человека с в...

21:11, 10 Апр Разработали модель разрешения облаков на суперкомпьютере Сосредоточившись на точности климатических прогнозов, вычислительная группа под руководством Sandia National Laboratories недавно достигла важной вех...

04:33, 23 Мар Катарский шейх и миллиардер Рэтклифф сделали улучшенные предложения о покупке «МЮ». Сделка может стать рекордной в истории спорта Джим Рэтклифф и катарский шейх вновь направили предложения о покупке «Манчестер Юнайтед». Шейх Джасим бин Хамад Аль Тани и владелец нефтяной компании...

01:00, 08 Июн Месси об уходе из «Барсы»: «Меня сделали «плохим парнем» из кино, но все обстояло иначе. Сожалею, что не простился с болельщиками так, как я заслуживаю» «Это было действительно тяжело. Одна из причин [отказа от возвращения в «Барселону»], которую я уже объяснял, – это то, что я не хотел проходить чере...

00:44, 04 Авг IBM и NASA разработали ИИ-модель для геоанализа по спутниковым снимкам В начале этого года, компания IBM и NASA заключили соглашение о создании и доступе к открытой ИИ-платформе для геопространственного анализа спутников...

19:33, 13 Сен Новая модель позволяет быстрее прогнозировать наводнения В июле 2021 года проливной дождь обрушился на Центральную Европу, что привело к катастрофическому наводнению, в результате которого погибло более 220...

04:00, 16 Июн CNN: Учёные создали "живую" модель человеческого эмбриона Группа исследователей из США и Великобритании успешно разработала синтетические человеческие эмбрионоподобные структуры с использованием стволовых кл...

13:22, 12 Май Meta представила новую модель искусственного интеллекта Компания Meta Platforms представила новую модель искусственного интеллекта с открытым кодом под названием ImageBind, сообщает издание Verge. Новая мо...

17:22, 07 Май Представлена модель ИИ, которая создает модные образы Модель, которая использует человеческие подсказки и эскизы для создания реалистичных модных образов. Искусственный интеллект (ИИ) недавно начал прони...

18:44, 01 Апр Представлена модель для изучения динамики приземления самолетов Воздушное движение представляет собой серьезную и сложную проблему. В последнее время в заголовки новостей попали близкие к столкновениям пассажирски...

07:44, 11 Июл Разработана модель заболевания человека малярией на чипе В новом отчете, опубликованном в Scientific Reports , Майкл Дж. Рупар и исследовательская группа Hesperos Inc., Флорида, США, разработали функциональ...

20:00, 05 Сен Кравец о том, мог ли Крылов влиять на тактику: «Такого никогда не было. Он мог спросить, почему мы сделали такой шаг, а не другой. Но не говорил, как нужно играть» В мае Крылов объявил об уходе с поста председателя совета директоров клуба. – Как вы расстались с Александром Крыловым? Был отдельный разговор после ...

11:44, 22 Дек Релиз MidJourney v6 – новая модель ИИ генерирует фотореалистичные изображения MidJourney представила свою новую модель ИИ – MidJourney v6, ознаменовав значительный шаг вперед в области изображений, управляемых искусственным инт...

04:22, 15 Дек Представлена модель ИИ, которая идентифицирует пользователей и наблюдает за ними Новая модель, которая позволяет роботам повторно идентифицировать пользователей-людей и следить за ними. В последние годы робототехники и компьютерщи...

12:11, 26 Ноя Nar представил свою социально-ответственную бизнес-модель в университете ADA Вносящий вклад в общество проведением продолжительных и полезных проектов Nar поделился своим богатом опытом в области корпоративной социальной ответ...

18:22, 27 Авг Владельцы AliExpress выпустили ИИ-модель, с которой можно поговорить Alibaba Cloud, подразделение Alibaba Group, занимающееся цифровыми технологиями, представило две языковые модели с открытым исходным кодом (LVLM) - Q...

11:22, 27 Сен Откровения экспертов: почему отечественная модель БМП превосходит Bradley? В «Курганмашзаводе» пришли к выводу, что по ряду критически важных параметров российский боевой транспортёр БМП-3 превосходит американский ...

19:00, 10 Окт "Жертва должна показывать, что с ней сделали, чтобы агрессору было стыдно". Елена Милашина об избиении в Чечне, теракте в Беслане и событиях на Украине Елена Милашина дала интервью Екатерине Гордеевой*. Журналистка рассказала о недавнем нападении на неё в Чечне, о теракте в школе Беслана, после котор...

08:11, 06 Июл Модель ученых из России выявит нарушения в работе клеток крови Созданная учеными из России модель позволяет выявить нарушения в переносе ионов натрия, калия и хлора в красных кровяных тельцах, их причину и динами...

16:22, 22 Сен Самые популярные «электрички» в РФ: одна модель лидирует с огромным отрывом В ходе очередного исследования рынка электромобилей и гибридов были определены модели, пользующиеся наибольшей популярностью у россиян. Выяснилось, ч...

13:55, 30 Июл Платья, которые стройнят: подбираем модель по фигуре вместе со стилистом Фигура типа "груша" Этот тип характеризуется широкими округлыми бёдрами и относительно узкими плечами и грудной клеткой. – Чтобы добиться равно...

00:44, 12 Мар Ferrari готовит к выпуску необычную и редкую модель — название уже запатентовано Знаменитый итальянский производитель спортивных автомобилей и суперкаров Ferrari зарегистрировал два новых названия – Amalfi и Amalfi Spider. Вполне ...

08:55, 18 Окт У Беллы Хадид новый роман: модель засняли за поцелуями с возлюбленным Модель Беллу Хадид засняли за поцелуями с новым мужчиной спустя четыре месяца после разрыва с Марком Калманом. Кадры эксклюзивно опубликовало издание...

03:11, 14 Фев Мультимодальная модель искусственного интеллекта может помочь в персонализированном лечении туберкулеза Команда исследователей Мичиганского университета разработала мультимодальную модель искусственного интеллекта для прогнозирования результатов лечения...

15:44, 24 Апр Microsoft представила облегчённую языковую модель Phi-3 Mini, сопоставимую с GPT-3.5 в ряде задач Microsoft представила облегченную языковую модель искусственного интеллекта под названием Phi-3 Mini, которая, несмотря на свои скромные размеры, спо...

22:22, 12 Сен Курская область совместно с регионами ЦФО использует эффективную модель по привлечению инвестиций Министр экономического развития Курской области Левон Осипов принял участие в заседании Совета Центрального федерального округа. Оно прошло в режиме ...

05:00, 23 Апр Индзаги о титуле с «Интером»: «Мы сделали нечто невероятное. В тяжелые моменты мы позволяли болтунам говорить, но сегодня они будут говорить поменьше» «Ощущения прекрасные, мы сделали нечто невероятное, и героев много: игроки, клуб, президент, который сейчас не здесь, но всегда был рядом. Каждый ден...

00:00, 18 Апр Boston Dynamics показал новую модель Atlas — намного быстрее, подвижнее и ловчее Компания Boston Dynamics опубликовала видео, посвященное «прощанию» с двуногим гуманоидным роботом Atlas. Причиной тому послужили проблемы, связанные...

19:55, 24 Янв Твердотельный накопитель Samsung 970 Evo Plus емкостью 1 ТБ: легендарная модель пятилетней давности в современных реалиях Признаться честно, заполучив в руки в 2023 году точную копию модели образца 2019-го, мы сначала обрадовались. Но по итогам тестирования пришли к выво...

14:00, 16 Ноя Умные часы Garmin Fenix 7 Pro Sapphire Solar: флагманская модель для спортсменов и путешественников Garmin Fenix 7 Pro Sapphire Solar — устройство очень продвинутое и специфическое. Хотя оно вполне может выполнять подавляющее большинство задач, кото...

12:00, 01 Сен Radeon RX 7800 XT пойдёт по стопам GeForce RTX 4060 Ti? Новая модель не быстрее RX 6800 XT Вчера мы узнали, что Radeon RX 7700 XT будет немного быстрее RX 6800, а заодно предположили, что RX 7800 XT будет не особо быстрее RX 6800 XT. Оказал...

11:55, 19 Апр «Модель по-настоящему прорывная», — Omoda C5 вошел в пятёрку самых продаваемых иностранных кроссоверов в России Компания Omoda, которая вышла на российский рынок осенью прошлого года, предлагает пока что только компактный кроссовер Omoda C5, однако уже по итога...

03:44, 23 Ноя Объясняем, почему каждому человеку нужен перкуссионный массажер, и какая модель подойдет именно вам ERID: 2SDnjempwPv В последнее время стали очень популярны электрические массажеры. Оно и понятно, ведь сравнительно недорогое устройство позволяет су...

20:55, 30 Мар OpenAI представил ИИ-модель Voice Engine, которая способна клонировать голос по 15-секундному образцу Компания OpenAI представила новую ИИ-модель Voice Engine для преобразования текста в голос. Нейросеть может на основе 15-секундного образца реалистич...

01:00, 28 Апр Больше копят и не спешат гасить кредиты. Эксперты фиксируют новую модель финансового поведения россиян Большинство россиян опасаются новых потрясений и хотят иметь финансовую подушку на «всякий случай». Как отмечает директор розничной дистрибуции Почта...

06:55, 12 Сен Крупнейшая атомная стройка в мире. Модель российско-турецкой АЭС «Аккую» будут использовать и в других странах Генеральный директор Росатома Алексей Лихачев на VIII Восточном экономическом форуме подтвердил, что госкорпорация уже имеет договоренности с рядом с...

00:11, 21 Июл Компания LG представила робота-официанта LG CLOi ServeBot 1 (модель LDLTR30), созданного для объектов сферы обслуживания Компания LG Electronics (LG) представила свой новейший LG CLOi ServeBot (модель LDLTR30), созданного для объектов сферы обслуживания (включая пункты ...

17:33, 25 Ноя Китайские учёные создали модель атмосферы Марса для помощи в планировании миссии по сбору образцов грунта Китайские исследователи разработали численную модель для симуляции атмосферы Марса с целью поддержки страны в планах сбора образцов грунта с планеты....

17:55, 10 Июн Pixel 8 и Pixel 8 Pro получат почти дюймовые датчики, а старшая модель ещё и новый «сверхширик» и датчик температуры В Сети появились подробные данные о камерах грядущих смартфонов Google Pixel 8 и Pixel 8 Pro. Они в очередной раз доказывают, что компания больше не ...

13:22, 23 Апр Xiaomi наплодила огромное количество вариантов Redmi Note 12. Но самая толковая модель из них — Redmi Note 12 Pro Ведущий YouTube-канала «ОБЗОРЫ без СИНТЕТИКИ» рассказал, почему из Xiaomi Redmi Note 12 стоит брать именно версию Note 12 Pro. Смартфонов Xiaomi в ли...

14:00, 12 Июл Каким будет новый минивэн Lada на базе Vesta: модель Lada Vesta Van приходит на смену Lada Largus На прошлой неделе в сети появились сведения о том, что российский автомобильный гигант АвтоВАЗ собирается выпустить новый минивэн на базе Lada Vesta....