您好、欢迎来到现金彩票网!
当前位置:彩票控 > 复杂性 >

复杂性科学如何快速检测气候记录异常

发布时间:2019-05-16 19:56 来源:未知 编辑:admin

  我们的气候历史是用冰写的。阅读它是解读从南极洲表面以下数千年积累的同位素中提取的复杂信号的问题。

  当了解冰芯中包含的大量信息时,科学家面临着一个法医面临的挑战:如何最好地将有用信息与腐败分开。

  发表在Entropy期刊上的一篇新论文展示了信息理论(复杂科学的一个分支)的工具如何通过快速寻找需要进一步调查的部分数据来应对这一挑战。

  “通过这种数据,我们获得正确的机会有限,”圣达菲研究所的数学家约书亚加兰说,他使用西南极冰盖分裂冰芯的68,000年数据。“提取冰和处理数据需要数百人,大量处理和分析。由于资源限制,复制核心很少见。”

  当加兰和他的团队获得数据时,从最初钻冰芯到发布其所包含的数据集已经过去了10多年。2007年至2012年,由国家科学基金会资助的多所大学的团队提取了两英里的冰芯。从南极洲西部的野外营地,核心被打包,然后运到科罗拉多州的国家科学基金会冰芯设施,最后运到科罗拉多大学。在北极和阿尔卑斯山研究所的稳定同位素实验室,一个最先进的处理设施帮助科学家从冰上取水同位素记录。

  结果是高度分辨的复杂数据集。与以前每5厘米进行分析的冰芯数据相比,WAIS Divide核心允许以毫米分辨率进行分析。

  “过去十年冰芯研究的一个令人兴奋的事情是我们开发了这些实验室系统来分析高分辨率的冰,”科罗拉多大学博尔德分校的古气候学家Tyler Jones说。“很久以前我们分析气候的能力有限,因为我们无法获得足够的数据点,或者我们可能需要太长时间。这些新技术为我们提供了数百万个数据点,这对于在我们的[数据]处理中没有一些新的进展来管理和解释。“

  在之前的核心中,加兰指出,几十年甚至几个世纪,它们被汇总成一个点。相比之下,WAIS数据有时每年提供超过40个数据点。但随着科学家们开始在更短的时间尺度上分析数据,即使是小的异常也可能会出现问题。

  “随着细粒度数据的出现,可以进行细粒度分析,”Garland指出。“但它也使分析容易受到细粒度异常的影响。”

  为了快速确定哪些异常需要进一步调查,该团队使用信息理论技术来测量时间序列中每个点出现的复杂程度。复杂性的突然飙升可能意味着存在重大的,意外的气候事件,如超级火山,或者数据或数据处理管道中存在问题。

  “如果没有对数据进行高度详细,细粒度的逐点分析,这种异常将是无形的,这将需要人类专家数月才能完成,”伊丽莎白大学计算机科学家伊丽莎白布拉德利说。科罗拉多博尔德和Santa Fe研究所的外部教授。“尽管信息理论无法告诉我们异常的根本原因,但我们可以使用这些技术快速标记应由古气候专家调查的数据集段。”

  她将冰芯数据集与返回一百万页的Google搜索进行比较。布拉德利说:“并不是说你无法浏览那百万页。”“但是想象一下,如果你有一种技术可以指向那些具有潜在意义的技术?”在分析大型真实数据集时,信息理论可以发现数据中的差异,这些数据表明处理错误或重大气候事件。

  在他们的熵论文中,科学家详细介绍了他们如何使用信息理论来识别和修复原始冰芯中有问题的数据。他们的调查最终促使对档案冰芯进行了重新采样 - 迄今为止对高分辨率冰芯的最长重采样。当对冰的那部分进行重新采样和再处理时,该团队能够解决大约5000年前的熵异常峰值。

  “让这个区域正确是至关重要的,”加兰说,“因为它包含了人类文明曙光带来的气候信息。”

  “我认为气候变化是人类面临的最紧迫的问题,冰芯无疑是地球气候可追溯到数十万年的最佳记录,”琼斯说。“信息理论帮助我们筛选数据,以确保我们向世界推出的产品是我们能够做到的绝对最好和最确定的产品。”

  在每周的开始,我想看看ASIC的空头头寸报告,以找出卖空者的目标股...

http://glossclub.net/fuzaxing/221.html
锟斤拷锟斤拷锟斤拷QQ微锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷微锟斤拷
关于我们|联系我们|版权声明|网站地图|
Copyright © 2002-2019 现金彩票 版权所有