Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Math

Brug af maskinlæring til bedre at forstå, hvordan vand opfører sig

Brug af maskinlæring til bedre at forstå, hvordan vand opfører sig

Vand er en vital ressource for livet på Jorden, og det er vigtigt, at vi forstår, hvordan det opfører sig, for at kunne håndtere det effektivt. Machine learning (ML) er et kraftfuldt værktøj, der kan bruges til at forbedre vores forståelse af vand, og det bliver brugt på en række forskellige måder til at studere vandressourcer.

En måde, hvorpå ML bliver brugt til at studere vand, er at udvikle modeller, der kan forudsige, hvordan vand vil opføre sig i forskellige scenarier. Disse modeller kan bruges til at hjælpe os med at forstå, hvordan vand vil reagere på ændringer i klima, arealanvendelse og vandforvaltningspraksis. For eksempel kan ML-modeller bruges til at forudsige, hvordan vandstanden vil ændre sig i et vandløbsopland under forskellige klimascenarier. Disse oplysninger kan hjælpe os med at planlægge og afbøde virkningerne af klimaændringer på vandressourcerne.

ML bliver også brugt til at udvikle værktøjer, der kan hjælpe os med at overvåge vandkvaliteten. Disse værktøjer kan bruges til at detektere forurenende stoffer i vand, og de kan også bruges til at spore bevægelsen af ​​forurenende stoffer gennem vandområder. Disse oplysninger kan hjælpe os med at beskytte vandkvaliteten og identificere kilder til forurening.

Endelig bliver ML brugt til at udvikle nye måder at forvalte vandressourcer på. Eksempelvis kan ML bruges til at optimere driften af ​​vandbehandlingsanlæg, og det kan også bruges til at udvikle nye kunstvandingsmetoder. Disse oplysninger kan hjælpe os med at bruge vand mere effektivt og beskytte vandressourcerne.

ML er et kraftfuldt værktøj, der kan bruges til at forbedre vores forståelse af vand og til at styre det mere effektivt. Efterhånden som ML fortsætter med at udvikle sig, kan vi forvente at se endnu flere innovative og banebrydende måder at bruge ML til at studere vandressourcer.

Her er nogle specifikke eksempler på, hvordan ML bliver brugt til at studere vandressourcer:

* I 2016 udviklede forskere ved University of California, Berkeley en ML-model, der kan forudsige, hvordan vandstanden vil ændre sig i et flodbassin under forskellige klimascenarier. Modellen var i stand til at forudsige vandstanden med en høj grad af nøjagtighed, og den bliver brugt til at hjælpe vandforvaltere med at planlægge og afbøde virkningerne af klimaændringer på vandressourcerne.

* I 2017 udviklede forskere ved Massachusetts Institute of Technology et ML-værktøj, der kan detektere forurenende stoffer i vand. Værktøjet var i stand til at detektere forurenende stoffer med en høj grad af nøjagtighed, og det bliver brugt til at hjælpe vandkvalitetsforvaltere med at beskytte vandkvaliteten og identificere forureningskilder.

* I 2018 udviklede forskere ved University of Texas i Austin en ML-algoritme, der kan optimere driften af ​​vandbehandlingsanlæg. Algoritmen var i stand til at reducere mængden af ​​energi, der blev brugt af vandbehandlingsanlæg med 15 %, og den bliver brugt til at hjælpe vandbehandlingsanlæg til at fungere mere effektivt.

Dette er blot nogle få eksempler på de mange måder, som ML bliver brugt til at studere vandressourcer på. Efterhånden som ML fortsætter med at udvikle sig, kan vi forvente at se endnu flere innovative og banebrydende måder at bruge ML til at forstå og administrere vandressourcer.