Ученые МФТИ представили метод работы с сейсмическими волнами cI2SB (conditional Image-to-Image Schrödinger Bridge). Он направлен на улучшение использования диффузионных моделей для составления карт расположения структур в исследуемых средах.

В основе cI2SB — уравнение диффузии, которое решает задачу о «Мосте Шредингера», адаптированную для работы с картами скоростей сейсмических волн. В решении также используется обученная учеными нейросеть на архитектуре U-Net.

Диффузионные модели требуют сотен или тысяч вызовов нейросети для составления карт. Как утверждают ученые, новый метод сокращает необходимое количество вычислений до 50–100. Метод протестировали на больших наборах синтетических данных платформы OpenFWI — Vel, Fault и Style. Утверждается, что при использовании cI2SB карты составляются точнее, чем у других диффузионных моделей, скорость увеличивается в 10–20 раз.

Ученые отмечают, что качество работы может быть хуже, если реальные входные данные будут сильно отличаться от тех, на которых обучалась их модель. Например, если применялось другое оборудование или были другие геологические условия. В будущем исследователи планируют сделать метод более устойчивым.

Предполагается, что новый метод поможет быстрее обнаруживать полезные ископаемые и оценивать сейсмические риски при строительстве. В будущем алгоритм могут адаптировать для обработки природных землетрясений.