人工智能与地球物理学
人工智能亦称机器智能,指由人制造出来的机器所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通电脑程式来呈现人类智能的技术。人工智能于一般教材中的定义领域是“智慧主体的研究与设计”,智慧主体指一个可以观察周遭环境并作出行动以达致目标的系统。人工智能的研究是高度技术性和专业的,各分支领域都是深入且各不相通的,因而涉及范围极广。人工智能的研究可以分为几个技术问题。其分支领域主要集中在解决具体问题,其中之一是,如何使用各种不同的工具完成特定的应用程序。
一提到目前席卷全球的大数据挖掘、大数据分析,就会联想到“人工智能”、“机器学习”、“深度学习”等诸多词汇,而上述三个名词并非是独立的,它们有着密不可分联系。三者的关系如图:
如图所示,深度学习是用于建立、模拟人脑进行分析学习的神经网络,并模仿人脑的机制来解释数据的一种机器学习技术,机器学习是用算法解析数据,不断学习,对世界中发生的事做出判断和预测的一项技术,是一种实现人工智能的方法。即机器学习是人工智能的一个子集,深度学习又是机器学习的一个子集。机器学习与深度学习都是需要大量数据来“喂”的,是大数据技术上的一个应用,同时深度学习还需要更高的运算能力支撑。
目前本科在读的专业是地球物理学专业,该专业涉及电磁场勘探的研究,通过使用计算机对仪器收集到的地电数据进行处理,分析地下的岩层结构,岩矿资源分布情况,或者通过分析地震数据来预测地震。这些地电数据或者地震数据的数据量通常会很大,分析起来有一定的难度,而如果结合机器学习或者深度学习来对大量数据进行分析,训练模型,使用模型对仪器数据进行分析,再利用每次分析的数据强化模型,最终这个模型会越来越完善,分析能力也会越来越强。而这也将会比传统的大数据计算更有效率,更加准确。因此在地球物理学专业,结合目前先进的科学技术,是本专业的发展所需,也是其他数据分析类相关专业的发展所需。