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Friday, April 23, 2021

दीप-टाइम डिजिटल अर्थ कार्यक्रम: भू-विज्ञान में डेटा-संचालित खोज

दीप-टाइम डिजिटल अर्थ कार्यक्रम: भू-विज्ञान में डेटा-संचालित खोज

DDE का उद्देश्य जीवन, पृथ्वी सामग्री, भूगोल और जलवायु सहित पृथ्वी के विकास की जांच करने के लिए एक ज्ञान प्रणाली पर आधारित गहरे समय के पृथ्वी डेटा का सामंजस्य करना है। एकीकृत तरीकों में कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई), उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग (एचपीसी), क्लाउड कंप्यूटिंग, अर्थ वेब, प्राकृतिक भाषा प्रसंस्करण और अन्य विधियां शामिल हैं। साभार: साइंस चाइना प्रेस

मनुष्यों ने लंबे समय से तीन बड़े वैज्ञानिक प्रश्नों का पता लगाया है: ब्रह्मांड का विकास, पृथ्वी का विकास और जीवन का विकास। भू-विज्ञानियों ने पृथ्वी और जीवन के विकास को स्पष्ट करने के मिशन को अपनाया है, जो पृथ्वी के इतिहास के 4.5 बिलियन से अधिक वर्षों तक फैले सूचना-समृद्ध लेकिन अपूर्ण भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड में संरक्षित हैं। पृथ्वी के गहरे समय के इतिहास में भाग लेने से भूवैज्ञानिकों को तंत्र के विकास और पृथ्वी के विकास की दर में मदद मिलती है, जलवायु परिवर्तन की दरों और तंत्र को उजागर करते हैं, प्राकृतिक संसाधनों का पता लगाते हैं और पृथ्वी के भविष्य की कल्पना करते हैं।


पृथ्वी के इतिहास का अध्ययन करने के लिए डिडक्टिव रीजनिंग और इंडक्टिव रीजनिंग को व्यापक रूप से नियोजित किया गया है। कटौती और प्रेरण के विपरीत, अपहरण एक बड़े पैमाने पर विश्वसनीय डेटा के संचय और विश्लेषण से प्राप्त होता है, स्वतंत्र रूप से एक आधार या सामान्यीकरण। इस प्रकार अपहरण से विज्ञान में परिवर्तनकारी खोज उत्पन्न करने की क्षमता है। गहरे समय के पृथ्वी डेटा के भारी मात्रा में संचय के साथ, भू-वैज्ञानिक डेटा-चालित अपहरण खोज के माध्यम से गहरे समय के पृथ्वी विज्ञान में अनुसंधान को बदलने के लिए तैयार हैं।

हालांकि, तीन मुद्दों को गहरे समय के डेटाबेस का उपयोग करके अपहरण की खोज को सुविधाजनक बनाने के लिए हल किया जाना चाहिए। सबसे पहले, कई प्रासंगिक जियोडेटा संसाधन वैज्ञानिक डेटा प्रबंधन और स्टूडीशिप के लिए FAIR (खोजने योग्य, सुलभ, इंटरऑपरेबल और पुन: प्रयोज्य) सिद्धांतों के अनुपालन में नहीं हैं। दूसरा, अवधारणाओं और डेटाबेस में प्रयुक्त शब्दावली अच्छी तरह से परिभाषित नहीं हैं; इस प्रकार, एक ही शब्द के डेटाबेस में भिन्न अर्थ हो सकते हैं। मानकीकृत शब्दावली और अवधारणाओं की परिभाषाओं के बिना, डेटा अंतर और पुन: प्रयोज्यता प्राप्त करना मुश्किल है। तीसरा, डेटाबेस भौगोलिक क्षेत्रों, स्थानिक और लौकिक रिज़ॉल्यूशन, भूवैज्ञानिक विषयों के कवरेज, डेटा उपलब्धता की सीमाओं, प्रारूपों, भाषाओं और मेटाडेटा के संदर्भ में अत्यधिक विषम हैं। पृथ्वी के जटिल विकास और पृथ्वी क्षेत्रों में कई क्षेत्रों (जैसे, लिथोस्फीयर, जलमंडल, जैवमंडल और वायुमंडल) के बीच पारस्परिक क्रियाओं के कारण, पृथ्वी के विकास की पूरी तस्वीर को अलग-अलग विषयगत विचारों से, प्रत्येक को सीमित दायरे में देखना मुश्किल है।

दीप-टाइम डिजिटल अर्थ कार्यक्रम: भू-विज्ञान में डेटा-संचालित खोज

पृथ्वी के इतिहास में वैज्ञानिक प्रश्नों को ज्ञात और अज्ञात ढांचे का उपयोग करके संबोधित किया जा सकता है: (1) ज्ञात ज्ञात। यह श्रेणी, जो अन्य दो के सापेक्ष है, में पृथ्वी के इतिहास में व्यापक रूप से स्वीकृत और व्यापक रूप से समझी जाने वाली घटनाएं शामिल हैं, हालांकि अनिश्चितता अभी भी मौजूद हैं। (२) ज्ञात अज्ञात। इस श्रेणी में वे घटनाएँ शामिल हैं जिन्हें व्यापक रूप से स्वीकार किया गया है लेकिन प्रमुख पहलुओं को खराब तरीके से समझा गया है। कई मामलों में, इस तरह की घटनाओं के बारे में परिकल्पना को अतिरिक्त टिप्पणियों, माप या प्रयोगों के साथ परीक्षण किया जा सकता है। (३) अज्ञात अज्ञात। इस श्रेणी में वे घटनाएँ शामिल हैं जो पृथ्वी के इतिहास में घटित हुईं लेकिन खोजी नहीं गईं। अपनी ज्ञान प्रणाली और प्लेटफ़ॉर्म के माध्यम से, DDE का लक्ष्य गहरे समय के पृथ्वी डेटा का सामंजस्य बनाना और इन अज्ञात में डेटा-संचालित खोज को बढ़ावा देना है, विशेष रूप से पृथ्वी के इतिहास में अज्ञात अज्ञात। नोट: Precambrian और Phanerozoic के समय पैमाने में भिन्न हैं। साभार: साइंस चाइना प्रेस

बड़ा डेटा और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस इन मुद्दों को हल करने के लिए अवसर पैदा कर रहा है। गहरे समय के बड़े डेटा के माध्यम से कुशलतापूर्वक और प्रभावी रूप से पृथ्वी के विकास का पता लगाने के लिए, हमें गहरे समय के पृथ्वी विज्ञान के सभी क्षेत्रों में एफएआईआर, सिंथेटिक और व्यापक डेटाबेस की आवश्यकता होती है, जो संगणित संगणना विधियों के साथ है। यह लक्ष्य दीप-टाइम डिजिटल अर्थ कार्यक्रम (DDE) को प्रेरित करता है, जो कि अंतर्राष्ट्रीय भूवैज्ञानिक विज्ञान (IUGS) द्वारा शुरू किया गया पहला “बड़ा विज्ञान कार्यक्रम” है और राष्ट्रीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण, व्यावसायिक संघों, शैक्षणिक संस्थानों और सहयोग से विकसित किया गया है। दुनिया भर के वैज्ञानिक। DDE का मुख्य उद्देश्य अंतर्राष्ट्रीय और अंतःविषय सहयोगों के माध्यम से गहरे समय, डेटा-संचालित खोजों की सुविधा प्रदान करना है। DDE का लक्ष्य मौजूदा गहरे समय के पृथ्वी डेटा को जोड़ने और भूवैज्ञानिक डेटा को एकीकृत करने के लिए एक खुला मंच प्रदान करना है जो उपयोगकर्ता समय, स्थान और विषय निर्दिष्ट करके पूछताछ कर सकते हैं (यानी, एक “भूवैज्ञानिक Google”) और ज्ञान की खोज के लिए ज्ञान की खोज के लिए डेटा को संसाधित करने के लिए इंजन (डीप-टाइम अर्थ इंजन) जो कंप्यूटिंग शक्ति, मॉडल, तरीके और एल्गोरिदम (चित्र 1) प्रदान करता है।

अपने मिशन और दृष्टि को प्राप्त करने के लिए, डीडीई कार्यक्रम में तीन मुख्य घटक होते हैं: कार्यक्रम प्रबंधन समितियां, उत्कृष्टता के केंद्र, और कार्य करना, मंच और कार्य समूह। और DDE मौजूदा गहरे समय के पृथ्वी ज्ञान प्रणालियों का निर्माण करेगा और एक खुला प्लेटफ़ॉर्म (चित्र 2) विकसित करेगा। एक गहरे समय की पृथ्वी ज्ञान प्रणाली में गहरे समय की पृथ्वी में अवधारणाओं के बीच बुनियादी परिभाषाएं और संबंध शामिल हैं, जो पृथ्वी के गहरे डेटा के सामंजस्य के लिए आवश्यक हैं और पृथ्वी के विकास की अपहरणकारी खोज का समर्थन करने के लिए एक ज्ञान इंजन विकसित कर रहे हैं। डीडीई की अनुसंधान योजना में पहला कदम मौजूदा गहरे समय के पृथ्वी ज्ञान प्रणालियों पर निर्माण करना है। डीडीई की अनुसंधान योजना का दूसरा चरण एक अंतर-गहरी गहरी पृथ्वी डेटा अवसंरचना का निर्माण करना है। और डीडीई की अनुसंधान योजना में तीसरा चरण एक गहरे समय के पृथ्वी खुले मंच को विकसित करना है।

DDE कार्यक्रम के निष्पादन में चार चरण होते हैं। चरण 1 में, DDE नीति और प्रबंधन के अंतर्राष्ट्रीय मानकों के साथ एक संगठनात्मक संरचना स्थापित करता है। चरण 2 में, डीडीई प्रारंभिक टीमों का निर्माण करता है और मौजूदा डीसोयस अर्थ ज्ञान प्रणाली और डेटा मानकों को जियोसाइंस में मौजूदा ऑन्थोलॉजी शोधकर्ताओं के साथ सहयोग करके बनाता है, जबकि डीप-टाइम अर्थ डेटाबेस को लिंक करने और सामंजस्य बनाने के लिए काम करता है। चरण 3 में, DDE क्लाउड कंप्यूटिंग और सुपरकंप्यूटिंग के वातावरण के लिए सिलवाया एल्गोरिदम और तकनीक विकसित करता है। चरण 4 में, पृथ्वी के वैज्ञानिक और डेटा वैज्ञानिक अनिवार्य रूप से सम्मोहक और एकीकृत वैज्ञानिक समस्याओं पर सहयोग करते हैं।

DDE कार्यक्रम की एकीकृत और अंतर्राष्ट्रीय महत्वाकांक्षाओं के रूप में, कई चुनौतियों का अनुमान लगाया गया था। हालांकि, एक ओपन-एक्सेस डेटा संसाधन बनाकर जो पहली बार पृथ्वी के वर्णित अतीत के सभी पहलुओं को एकीकृत करता है, DDE हमारे ग्रह के भूत, वर्तमान और भविष्य को नए और ज्वलंत विस्तार से समझने का वादा करता है।


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अधिक जानकारी:
चेंगशान वांग एट अल, दीप-टाइम डिजिटल अर्थ कार्यक्रम: भू-विज्ञान में डेटा-संचालित खोज, राष्ट्रीय विज्ञान समीक्षा (२०२१) है। DOI: 10.1093 / nsr / nwab027

साइंस चाइना प्रेस द्वारा प्रदान किया गया

उद्धरण: दीप-टाइम डिजिटल अर्थ कार्यक्रम: भू-विज्ञान में डेटा-चालित खोज (2021, 6 अप्रैल) 6 अप्रैल 2021 को https://phys.org/news/2021-04-deep-time-digital-earth-tata- से पुनः प्राप्त संचालित-खोज। html

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