Mašinsko učenje pruža jasniji prozor u kretanje okeana

Mašinsko učenje pruža jasniji prozor u kretanje okeana

Okeanografi koriste satelite da bi zavirili u Zemlju i izmerili nadmorsku visinu površine okeana. Ove informacije im mogu pomoći da mapiraju cirkulaciju okeanskih struja i razumeju ulogu koju ovo kretanje igra u prenosu toplote i klimatskim promenama. Lansiran krajem 2022. godine, satelit površinske vode i okeana (SVOT) može da pravi snimke visine morske površine u finijoj skali nego ikada pre – desetinama kilometara umesto stotinama.

Začkoljica? Jednostavne metode zasnovane na fizici za prevođenje visine morske površine u značajne informacije o okeanskim strujama ne primenjuju se na tako visokim rezolucijama. To je zato što gledanje okeana tako izbliza takođe znači otkrivanje talasa ispod površine vode. Dok ovi podzemni talasi ne utiču na okeanske struje, oni dodaju buku posmatranjima visine površine mora.

Sada, Kiiu Ksiao i kolege predstavljaju novu metodu mašinskog učenja za korišćenje SVOT podataka o visini površine mora za procenu različitih aspekata trenutnog toka u gornjem okeanu. Metoda primenjuje računarski pristup inspirisan ljudskim vidom poznat kao konvoluciona neuronska mreža, koju je istraživački tim obučio na podacima iz realističnih simulacija visine morske površine i dinamike struje. Nalazi su objavljeni u Časopisu za napredne modele zemaljskih sistema

Istraživači su pokazali da njihov pristup konvolucionoj neuronskoj mreži može da koristi male visine morske površine da bi procenio neke karakteristike strujnog toka. Poboljšanjem razumevanja kako struje prenose toplotu i ugljenik, naučnici bi mogli bolje razumeti i predvideti klimatske promene.

Istraživači napominju da ovo početno dostignuće predstavlja dokaz koncepta, a potrebna su dalja istraživanja kako bi se usavršio novi metod pre nego što se može pouzdano koristiti sa SVOT podacima.

U međuvremenu, SVOT će nastaviti da snima slike visoke rezolucije ne samo Zemljinih okeana, već i skoro svih površinskih voda širom sveta, uključujući jezera, reke i rezervoare.