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Enregistrement W4399585346 · doi:10.5194/gchron-6-227-2024

Solving crustal heat transfer for thermochronology using physics-informed neural networks

2024· article· en· W4399585346 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueGeochronology · 2024
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueModel Reduction and Neural Networks
Établissements canadiensUniversity of Victoria
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésThermochronologyArtificial neural networkBoundary (topology)Field (mathematics)GeologyComputer scienceInverse problemAdvectionGeophysicsMathematical optimizationApplied mathematicsTectonicsArtificial intelligencePhysicsPaleontologyMathematicsMathematical analysis

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract. We present a deep-learning approach based on the physics-informed neural networks (PINNs) for estimating thermal evolution of the crust during tectonic uplift with a changing landscape. The approach approximates the temperature field of the crust with a deep neural network, which is trained by optimizing the heat advection–diffusion equation, assuming initial and boundary temperature conditions that follow a prescribed topographic history. From the trained neural network of temperature field and the prescribed velocity field, one can predict the temperature history of a given rock particle that can be used to compute the cooling ages of thermochronology. For the inverse problem, the forward model can be combined with a global optimization algorithm that minimizes the misfit between predicted and observed thermochronological data, in order to constrain unknown parameters in the rock uplift history or boundary conditions. We demonstrate the approach with solutions of one- and three-dimensional forward and inverse models of the crustal thermal evolution, which are consistent with results of the finite-element method. As an example, the three-dimensional model simulates the exhumation and post-orogenic topographic decay of the Dabie Shan, eastern China, whose post-orogenic evolution has been constrained by previous thermochronological data and models. This approach takes advantage of the computational power of machine learning algorithms, offering a valuable alternative to existing analytical and numerical methods, with great adaptability to diverse boundary conditions and easy integration with various optimization schemes.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,704
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,028
Tête enseignante GPT0,287
Écart entre enseignants0,259 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle