Wussten Sie, dass vom 15. Oktober bis 15. Dezember eine der weltweit größten Meisterschaften in der Analyse seismischer Daten, die Rosneft Seismic Challenge, mit einem Gesamtpreisgeld von 1 Million Rubel und dem Finale am 21. Dezember in Moskau stattfindet?
Man geht davon aus, dass der Einstieg in die Ölindustrie, wo die Gehälter nicht schlechter sind als in der IT-Branche, ziemlich schwierig ist. Daran ist etwas Wahres dran, denn das Fachgebiet ist sehr spezifisch und bevorzugt keine Menschen, die „nicht auf dem Laufenden“ sind. Ziel dieser Veranstaltung ist es, jungen und talentierten Teams, die sich mit Bilderkennung und maschinellem Lernen befassen, den Einstieg in diese Untergrundwelt zu erleichtern.
Ich poste dieses Thema in der Rubrik „I PR“, weil: a) ich meinen Ufa-Mitbewohnern helfen möchte; b) Ich glaube an die hohe Qualifikation der Hacker. Und es wird großartig sein, wenn einige andere treffen. Gleichzeitig werde ich ein wenig Zeit als Übersetzer vom Technischen ins Menschliche verbringen.
Was ist also die Herausforderung?
Die Aufgabenstellung klingt wie folgt: „Erkennung seismischer Horizonte im Amplitudenwürfel – Datensegmentierung mittels Bilderkennung.“ Meisterschaft auf der Boosters.pro-Plattform. Veranstalter ist das Unternehmensinstitut BashNIPIneft LLC, einer der Marktführer (seltsamerweise) im Bereich Entwicklung . Ein anschauliches Beispiel ihrer erfolgreichen Arbeit ist die Entwicklung und – proprietäre Industriesoftware zur mathematischen Modellierung und Analyse des Prozesses der Rissbildung beim Hydrofracking.
Übersetzen der Aufgabe ins Russische
Trotz des gruseligen Namens besteht die Aufgabe in der Bildanalyse mittels maschinellem Lernen. Aber wie immer gibt es viele Nuancen.
Die seismische Exploration ist die wichtigste Methode zur Entdeckung von Öl und Gas. Die Methode basiert auf der Anregung elastischer Schwingungen und der anschließenden Aufzeichnung der Reaktion von Gesteinen. Diese Schwingungen breiten sich durch die gesamte Erddicke aus und werden an den Grenzen geologischer Schichten mit unterschiedlichen Eigenschaften gebrochen und reflektiert. Die reflektierten Wellen kehren zur Oberfläche zurück und werden aufgezeichnet. Das Ergebnis ist ein sogenannter seismischer Würfel, der vertikal und horizontal in Schichten geschnitten wird. Wir erhalten solche Schnitte (Querlinien und Zwischenlinien), die Gesteine mit unterschiedlichen Eigenschaften zeigen.
Die Aufgabe der Teilnehmer besteht darin, diese Horizontschichten im gesamten seismischen Würfel anhand eines Vortrainings auf 10 % des Würfels genau zu bestimmen und zu markieren. Im Moment ist es doch nicht schwer, oder?
Und nun in allgemein anerkannten Worten:
„Unter Korrelation bei der seismischen Erkundung versteht man den Prozess der Identifizierung und Verfolgung reflektierender Horizonte, verschiedener seismischer Fazieskomplexe (Riffe usw.) in Zeit, Tiefe und Raum, auf Seismogrammen und gesamten seismischen Zeit- und Tiefendaten.
Bei der Verfolgung reflektierender Horizonte wird eine Reihe kinematischer und dynamischer seismischer Attribute verwendet. In ihrer komplexen Analyse erfolgt die Korrelation der reflektierenden Grenzen des Wellenfeldes im Raum durch die Verfolgung der ausgeprägtesten Extrema (oder des Übergangs durch 0) des Wellenfeldes, wobei vor allem die Ähnlichkeit benachbarter seismischer Spuren berücksichtigt wird.
Gleichzeitig wird die Glätte der Änderung des Zeitpunkts der Registrierung der Wellenankunft berücksichtigt. Die Linie, die die charakteristischen Merkmale (Extrema) derselben Welle auf unterschiedlichen Wegen verbindet, wird üblicherweise als Inphasenachse bezeichnet. Reflektierte Wellen korrelieren normalerweise entlang der deutlichsten Extreme (Phasen). Dabei halten sich Dolmetscher meist an den Grundsatz – von zuverlässiger zu weniger zuverlässig.
Zunächst werden wir die Horizonte nachzeichnen, die im Untersuchungsgebiet sicher über ein großes Gebiet verfolgt werden können und über einen geeigneten geologischen Bezug verfügen. Solche reflektierenden Horizonte werden üblicherweise Referenz- oder Referenzhorizonte genannt. Sie sind regionale Marker. Ihre Verfolgung und Interpretation kann das Verständnis des gesamten seismischen Materials, der tektonischen Geschichte und der Sedimentbedingungen erheblich verbessern.“
Kirilov A.S., Zakrevsky K.E., Workshop zur seismischen Interpretation in PETREL. M.: VERLAG MAI-PRINT, 2014. - 288 S.
Benötigen Sie weitere Informationen?
Zu diesem Thema gibt es zahlreiche Referenzinformationen in russischer Sprache in nahezu jedem Format. Auch auf Youtube. Sie können beispielsweise ein hervorragendes visuelles Video über die automatische Erkennung seismischer Horizonte zitieren, das vom Kasaner Zentrum für Weiterbildung des Instituts für geologische und geographische Technologien der KFU frei verfügbar gemacht wird.
Mir scheint, dass danach die mit der Herausforderung verbundene Aufgabe klarer werden sollte.
Ok, was muss getan werden?
Basierend auf den ersten 10 % des seismischen Würfels, der bereits von einem professionellen Dolmetscher markiert wurde, müssen Sie die verbleibenden Abschnitte im Testdatensatz entlang der Grenzen der angegebenen Klassen mit dem maximalen metrischen Wert markieren.
Womit arbeiten?
Der Quelldatensatz ist ein dreidimensionales seismisches Datenarray (summierter seismischer Attributzeitwürfel). Wie oben erwähnt, kann ein Würfel in Form von zweidimensionalen vertikalen Schnitten dargestellt werden: Querlinien und Inlinien.
Jedes Slice besteht aus eindimensionalen Vektoren – Spuren mit einer Länge von 2562 Millisekunden mit einem Schritt von 2 ms. Anzahl der Querlinien: 1896. Anzahl der Inlines: 2812.
Gesamtzahl der Spuren > 5 Millionen
Anzahl der Segmentierungsklassen (d. h. Rassenabteilungen): 8.
Wer wird bei der Seismic Challenge erwartet?
Zur Teilnahme suchen die Veranstalter Experten aus dem Bereich Datenanalyse. Der zeitliche Rahmen ist begrenzt und die Herausforderung eignet sich für diejenigen, die „schon wissen wie“. An der kompetitiven Auswahl können sowohl Einzelpersonen als auch Teams von bis zu fünf Personen teilnehmen.
Wie kann ich teilnehmen?
Die Teilnehmer registrieren sich über die Website. auf der Website Boosters.pro. Laut Statistik haben sich am 4. November 402 Teams für die Teilnahme am Wettbewerb angemeldet.
Termine:
15.10.19 – 15.12.19 – Durchführung eines Wettbewerbs
24.11.19 – das Ende der Möglichkeit, Teams zusammenzulegen
15.10.19 – 01.12.19 – erste Runde des Wettbewerbs
02.12.19 – 15.12.19 – zweite Runde des Wettbewerbs für die besten 30 Teams der ersten Runde
21.12.19 – persönliche Zusammenfassung und Auszeichnung der 10 Teams aus der zweiten Runde in Moskau.
Interessant ist die Organisation des Finales: Ein Expertenrat bewertet die Abschlussarbeiten, nimmt aber keinen Einfluss auf die Auswahl der Gewinner. Die Verteilung der Finalisten wird anhand der Ergebnisse des Korrespondenzteils des Wettbewerbs anhand der besten Segmentierungsqualitätsmetriken (Würfelmetriken) ermittelt. Gleichzeitig können die Teilnehmer für die beste Präsentation ihrer Lösung eine zusätzliche Prämie in Höhe von 50 Rubel erhalten.
PS
Da ich nicht der Organisator dieser Challenge bin, kann ich die Fragen in den Kommentaren wahrscheinlich nicht ausführlich beantworten. Wenn die Habra-Leute Fragen/Interesse haben, kann ich einen Vertreter der Organisatoren und die Jungs von Boosters einladen, einen Kommentar abzugeben.
Source: habr.com