Программное обеспечение (ПО) на основе нейронных сетей для автоматического построения 3D-моделей месторождения и оценки количественного распределения полезных ископаемых разработали специалисты Национального исследовательского технологического университета МИСиС, 19 сентября сообщает пресс-служба вуза.

Применять созданное в МИСиС ПО можно уже на стадии поиска и предварительной разведки месторождения, когда еще мало данных о составе и строении залежей, но нужно быстро получить информацию о месторождении.

Разработка московских ученых будет полезна компаниям, добывающим руду черных и цветных металлов, уголь, фосфорсодержащие минеральные удобрения, а также строительное нерудное сырье, отмечают авторы ПО.

Построение цифровых инженерно-геологических и литологических моделей является очень сложной, но необходимой задачей. Такое построение в настоящее время идет с использованием какой-либо из ряда систем автоматизированного проектирования и горно-геологических информационных систем. Однако большая часть процессов в таких системах не автоматизирована, что вынуждает инженеров значительный объем работ делать вручную.

Автор разработки, ассистент кафедры геологии и маркшейдерского дела МИСиС к. т. н. Илья Мельниченко рассказал о достоинствах нового ПО:

«Наша программа, в отличие от существующих решений, строит 3D-модель месторождения и оценивает количественное распределение полезного компонента в автоматизированном режиме с применением искусственных нейронных сетей, которые гораздо быстрее и точнее интерпретируют данные».

Обучение нейронной сети проводилось на открытых данных, полученных в процессе геологической разведки. Тестирование модели проходило по методике кросс-валидации. Результаты показали, что 97,65% блоков по рудному телу было построено правильно.

«Методы, которыми сейчас располагает отрасль для создания трехмерных моделей полезных ископаемых, недостаточно функциональны, они не позволяют динамично менять цифровые модели. Поэтому мы создали новый инструмент, использующий искусственные нейронные сети, чтобы упростить задачу».

Алгоритм может использовать данные, полученные в ходе разведки и эксплуатации месторождения, и создавать блочную модель, которая меняется по мере изучения рудного массива. Модель показывает границу перехода от одной горной породы к другой и позволяет определить количество полезных компонентов, содержащихся в рудном теле», — указала доцент кафедры геологии и маркшейдерского дела НИТУ МИСиС к. т. н. Марина Щёкина.

ПО разработано в формате web-приложения с клиент-серверной архитектурой. Исходными данными для построения модели служат результаты данных по керновым или шламовым пробам, которые вводятся в программу в файле формата excel. Пользователю будет необходимо еще задать размер блока, по которому модель создается в границах месторождения.

«Программа работает с SQL-базами данных и сохраняет полученную информацию в любом удобном формате. Это позволяет интегрировать разработанный инструментарий в существующие горно-геологические информационные системы, такие как Micromine, ГЕОМИКС, Leapfrog Geo, GEOVIA Surpac», — пояснил разработчик ПО, аспирант кафедры геологии и маркшейдерского дела МИСиС Артём Кожухов.

Отраслевые предприятия уже заинтересовались новой программой и высказали ряд пожеланий по доработке ее функционала. В настоящее время специалисты НИТУ МИСиС по этим замечаниям совершенствуют интерфейс, приводя программу к этапу готового коммерческого решения.