Тупроқ ҳусусиятларини баҳолай оладиган нейрон тармоқлар ишлаб чиқилди.

Тупроқ ҳусусиятларини баҳолай оладиган нейрон тармоқлар ишлаб чиқилди.


Нейрон тармоқлар ўзи нима?

Ва қандай қилиб улар ёрдамида тупроқ ҳусусиятларини баҳолаш мумкин?

Ҳойна-ҳой сиз ўзингизга юқорида келтирилган саволларни берган бўлсангиз ажаб эмас. Нейрон тармоқлари ҳақида сўз юритишдан аввал, нейрон ўзи нима ва уларнинг асосий функциялари нимадан иборат,- эканлигини билиб олайлик. Нейронлар – маълумотни қабул қилиш, уни қайта ишлаш, сақлаш ва сигналлар ёрдамида тарқатиш қобилиятига эга ҳужайралардир.

нейронлар

Маълумот учун: кўпгина олимларнинг ҳисоб-китобларига кўра, инсон мияси 100 миллиард нейрондан иборат. Нейрон тармоқлар – бу биологик нейрон тармоқларининг ишлаш тамойилларига асосланган дастурлаштирилган ва аппаратлаштирилган математик модел.

Нейрон тармоқлар нафақат расмларни ва матнларни аниқлашда, балки турли хил соҳаларда ҳам кенг қўлланилади. Нейрон тармоқларини доимий равишда ўрганиб бориш имконияти мавжудлиги, бу тармоқларнинг оптималлаштириш ва максимал даражада уларнинг функцияларини кўпайтиришга ёрдам берди.

Ҳозирги кунда нейрон тармоғи соҳасидаги тадқиқотлар энг истиқболли йўналишлардан бири ҳисобланади. Келажакда бундай тармоқлар илм-фан ва техниканинг турли соҳаларида қўлланилиши натижасида, ишнинг осонлашишига ёрдам берибгина қолмай, балки хавфли ҳалокатлардан қутқаришга ҳам қодирдир.

Тупроқдаги бўшлиқларни рентген-томографлари тасвирларидан билиш мумкин.
Олимларнинг текширув ишлари натижасида: нейрон тармоқлар тупроқ тузилиши ва унинг бўшлиқларини аниқлашда рентген-томографларда ҳосил бўлган суратларининг қўлланилиши самарали усул ҳисобланади,-деган фикрга келинди. Бугунги кунда ушбу суратларни замонавий усуллар орқали оператор ёрдамида ишлаш кўпгина хатоликларга олиб келмоқда ва бу ҳолатларни инсон аралашувисиз амалга ошириш мумкин дея баҳолаш мумкин эмас. О.Ю. Шмидт номидаги Россия Фанлар академияси Ер Физикаси Институти олимлари томонидан таклиф этилган ёндашув, келажакда aтиги 5 % хатолик билан тупроқнинг таркибий тузилишини баҳолашга, шунингдек,  қишлок хўжалигидаги эҳтиёжларни қондиришга имкон яратади.

Тупроқ таркиби қанчалик муҳим?

Табиатда тупроқ муҳим аҳамиятга эга, уни ўрганиш эса ҳар қандай қишлоқ хўжалиги маҳсулотининг асосидир. Тупроқ таркибидаги бўшлиқларнинг ижобий таъсирлари мавжуд: сув ва ҳавони ўтказишда, турли хил кимёвий бирикмаларни ушлаб қолишда (баъзан инсонлар учун хавфли), шунингдек, тупроқ унумдорлиги ва яхлитлиги таъминлашда асосий роль ўйнайди. Тупроқ тузилиши ва ҳусусиятларини билиш: бино-иншоотларни лойиҳалаштиришда, йўллар ва инфратузилма объектларини қуришнинг ажралмас қисмидир.

Тупроқшуносликда рентген компьютер (РКТ) томограф тасвирларини қўллаш.

РКТ усули: тупроқнинг ички тузилишини бузмаган ҳолда визуал 3D тасвир олиш имконини беради. Суюқликларнинг ҳаракатланиш йўлларини ва бўшлиқлар ўлчамларини аниқлаш, томографда ҳосил бўлган тасвирни қайта ишлаш, кулранг рангларнинг кетма-кетлиги бўйича рентген-контраст фазаларга бўлиш,  яъни сегментларга бўлишни ўз ичига олади.

Расмга ишлов бериш: тупроқнинг 3D асл тасвири (рентген томографияси) ва нейрон тармоқлар ёрдамида сегментлаштирилган тасвир

“РКТ-тасвирлари ёрдамида тупроқ хоссаларини баҳолаш, сегментлаштириш асосида 2D-ёки 3D- таҳлилдан фойдаланилади. Сўнгги пайтларгача сегментлаштириш инсон қўли билан, унинг идрокига боғлиқ равишда амалга оширилган, бир нечта намуналарни таққослаш жараёнида бу усул самарасиз ва кўплаб муаммоларни юзага келтирган”,-дейди физика-математика фанлари номзоди, *РФА О.Ю. Шмидт номидаги Ер Физикаси Институтининг етакчи илмий ходими Кирилл Герке.

*РФА О.Ю. Шмидт номидаги Ер Физикаси Институтининг асосий муаммолари, нефть-газ геофизикаси ва геофизика мониторинги лабораторияси

Замонавий РКТ-тасвирларни сегментлаштириш усулларида нейрон тармоқларидан фойдаланилади, бу сегментлаштириш сифатини яхшилайди ва вақт ўтгани сайин инсон омили таъсирини минималлаштиради. Аммо нейрон тармоқларини ўрганишда инсон аралашувига эҳтиёж юзага келади.

О.Ю. Шмидт номидаги Ер Физикаси Институти, МДУ (МГУ) ва Докучева номидаги тупроқшунослик Институти олимлари инсон аралашуви талаб этилмайдиган, юқори аниқликдаги тупроқ хоссаларини аниқлашга имкон берувчи алгоритмни таклиф қилдилар.

Ишлаб чиқилган бундай тизим - бўшлиқлар ва уларнинг қаттиқ деворларини моделлаштиради, шунингдек, ўқув намуналари параметрларига мослаштиради. Тизим ёрдамида олимлар еттита РКТ-тасвирларини қайта ишладилар. Хатоликлар 2 усулда баҳоланди: компютер кўриш кўрсатгичлари асосида бўшлиқлардаги суюқлик оқимлари (флюидлар)ни моделлаштириш. Тўпламдан олинган баъзи намуналар учун хатолик 5 % ни ташкил этди.

Бундай натижа шуни кўрсатадики ишлаб чиқилган нейрон тармоқлари барча замонавий автоматлаштирилган аналоглардан аниқроқдир. 


Тупроқ таркибини нейрон тармоқлар ёрдамида аниклаш мавзуси сизда қизиқиш уйғотган бўлса қуйидаги ҳавола орқали ўтинг:
https://indicator.ru/earth-science/neironnuyu-set-nauchili-opredelyat-poristost-pochvy-na-izobrazheniyakh-rentgenovskoi-tomografii-08-03-2021.htm