کاربرد شبکه‌های عصبی آگاه از فیزیک در درون‌یابی میدان سرعتGPSدر منطقه زمین‌ساختی البرز

doi
10.22071/gsj.2026.553765.2232
چکیده

درون‌یابی بردارهای سرعت GPS به میدان‌های پیوسته، از چالش‌های مهم در ژئودزی و ژئوفیزیک به‌شمار می‌رود. روش‌های متداول، مانند توابع گرین الاستیک که توسط سندول و (Sandwell and Wessel, 2016) ارائه شد، با محدودیت‌هایی در مدل‌سازی پدیده‌های پیچیده و در نظرگیری عدم قطعیت داده‌ها روبرو هستند. این مقاله، کاربرد شبکه‌های عصبی آگاه از فیزیک را به‌عنوان جایگزینی قدرتمند برای این روش‌های کلاسیک مورد بررسی قرار می‌دهد . در این پژوهش، یک مدل PINN پیاده‌سازی شده که معادلات حاکم الاستیسیته را به‌طور مستقیم در تابع هزینه شبکه عصبی ادغام می‌کند. این مدل بر روی داده‌های GPS شامل 89 ایستگاه در منطقه زمین‌ساختی البرز آموزش داده شد. نتایج نشان می‌دهد که مدل پیشنهادی با خطای RMSE حدود 0/68 و 0/99 میلی‌متر بر سال به ترتیب برای مولفه‌های خاوری و شمالی، قادر به بازتولید میدان سرعت با دقت قابل قبول است. این روش مزایای متعددی از جمله انعطاف‌پذیری بالا در مدل‌سازی فیزیک پیچیده، قابلیت تلفیق انواع داده‌ها و در نظرگیری خودکار عدم قطعیت‌های مشاهداتی را ارائه می‌نماید. اگرچه زمان محاسباتی این روش در مقایسه با روش‌های کلاسیک بیشتر است، اما توانایی ذاتی آن برای چیرگی بر محدودیت‌های روش‌های سنتی، آن را به گزینه‌ای امیدوارکننده برای نسل آینده ابزارهای پردازش داده‌های ژئودینامیکی تبدیل می‌کند.