თანამედროვე გეოლოგიურ კვლევებში, განსაკუთრებით სამთო მრეწველობაში, მონაცემთა სიზუსტე გადამწყვეტია. როდესაც სპეციალისტები წიაღისეულის მოსაძიებლად ბურღვას ახორციელებენ, ისინი აგროვებენ ნიმუშებს, რომლებიც შეიცავს ინფორმაციას ძვირფასი მადნების კონცენტრაციაზე. თუმცა, ხშირად ვდგებით გამოწვევის წინაშე: რა ხდება მაშინ, როდესაც მონაცემთა აღების ზუსტი კოორდინატები უცნობია ან შეიცავს მნიშვნელოვან ცდომილებას?

სივრცითი ალბათობის მოდელების როლი

კრისტოფერ კრაპუს კვლევა ყურადღებას ამახვილებს სივრცითი ალბათობის მოდელებზე, რომლებიც საშუალებას გვაძლევს, მიმდებარე მონაცემების გამოყენებით ვიწინასწარმეტყველოთ ცვლადები ახალ, შეუსწავლელ ადგილებში. მიუხედავად იმისა, რომ დისტანციური ზონდირების ტექნოლოგიებმა, როგორიცაა მიწისქვეშა რადარები და გრავიმეტრია, მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა დედამიწის წიაღის დახასიათება, სრულყოფილი გეოფიზიკური მოდელის აგება ყოველთვის არ არის შესაძლებელი.

Gaussian Process-ის მოდიფიკაცია

ტრადიციულად, გაუსის პროცესის (Gaussian process) მოდელები გამოიყენება რობოტიკაში, ნეირომეცნიერებასა და სივრცით სტატისტიკაში. თუმცა, როდესაც მონაცემთა წერტილების რეალური ადგილმდებარეობა ბუნდოვანია, სტანდარტული მიდგომები არაეფექტური ხდება. ამ შემთხვევაში, მკვლევარები იყენებენ ბაიესის მოდელირებას, რაც საშუალებას იძლევა, მოდელში ინტეგრირებული იყოს ვარაუდები კოორდინატთა ცდომილებების შესახებ.

მათემატიკურად, ეს ნიშნავს, რომ ჩაწერილი კოორდინატი (tilde s) განიხილება როგორც ლატენტური კოორდინატისა (s) და შემთხვევითი ცდომილების ჯამი. ამ მიდგომით, მოდელი აღარ არის დამოკიდებული მხოლოდ ფიქსირებულ წერტილებზე, რაც მას ბევრად უფრო მოქნილს ხდის.

პრაქტიკული შედეგები და შედარება

მოდელის ტესტირებისთვის გამოყენებული იქნა უორკერის ტბის (Walker Lake) ურანისა და ვანადიუმის კონცენტრაციის მონაცემები. ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ მაშინაც კი, როდესაც კოორდინატთა ცდომილება იზრდება, მოდელი ინარჩუნებს მიწისქვეშა სტრუქტურის ძირითად მახასიათებლებს. შედარებისთვის, ტრადიციული მეთოდები, როგორიცაა „ნადარაია-უოტსონის“ კერნელური დაგლუვება, ვერ ახერხებენ სივრცითი ვარიაციების მსგავსი სიზუსტით აღწერას.

ეს კვლევა ადასტურებს, რომ ბაიესის მეთოდოლოგიით შესაძლებელია ისეთი მონაცემების ანალიზიც კი, რომლებიც ერთი შეხედვით არასანდოდ მიიჩნეოდა, რაც სამთო და საძიებო სამუშაოების დაგეგმვისას უმნიშვნელოვანესია.