Science >> Wetenschap >  >> Wiskunde

Machine learning gebruiken om beter te begrijpen hoe water zich gedraagt

Machine learning gebruiken om beter te begrijpen hoe water zich gedraagt

Water is een essentiële hulpbron voor het leven op aarde, en het is essentieel dat we begrijpen hoe water zich gedraagt, zodat we er effectief mee kunnen omgaan. Machine learning (ML) is een krachtig hulpmiddel dat kan worden gebruikt om ons begrip van water te verbeteren, en het wordt op verschillende manieren gebruikt om watervoorraden te bestuderen.

Een manier waarop ML wordt gebruikt om water te bestuderen, is door modellen te ontwikkelen die kunnen voorspellen hoe water zich in verschillende scenario's zal gedragen. Deze modellen kunnen worden gebruikt om ons te helpen begrijpen hoe water zal reageren op veranderingen in klimaat, landgebruik en waterbeheerpraktijken. ML-modellen kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om te voorspellen hoe de waterstanden in een stroomgebied zullen veranderen onder verschillende klimaatscenario's. Deze informatie kan ons helpen bij het plannen en beperken van de effecten van klimaatverandering op de watervoorraden.

ML wordt ook gebruikt om tools te ontwikkelen die ons kunnen helpen de waterkwaliteit te monitoren. Deze hulpmiddelen kunnen worden gebruikt om verontreinigende stoffen in water te detecteren, maar ze kunnen ook worden gebruikt om de beweging van verontreinigende stoffen door waterlichamen te volgen. Deze informatie kan ons helpen de waterkwaliteit te beschermen en bronnen van vervuiling te identificeren.

Ten slotte wordt ML gebruikt om nieuwe manieren te ontwikkelen om watervoorraden te beheren. ML kan bijvoorbeeld worden gebruikt om de werking van waterzuiveringsinstallaties te optimaliseren, maar ook om nieuwe irrigatiemethoden te ontwikkelen. Deze informatie kan ons helpen water efficiënter te gebruiken en de watervoorraden te beschermen.

ML is een krachtig hulpmiddel dat kan worden gebruikt om ons begrip van water te verbeteren en het effectiever te beheren. Naarmate ML zich blijft ontwikkelen, kunnen we nog meer innovatieve en baanbrekende manieren verwachten om ML te gebruiken om watervoorraden te bestuderen.

Hier zijn enkele specifieke voorbeelden van hoe ML wordt gebruikt om watervoorraden te bestuderen:

* In 2016 ontwikkelden onderzoekers van de University of California, Berkeley een ML-model dat kan voorspellen hoe de waterstanden in een stroomgebied zullen veranderen onder verschillende klimaatscenario's. Het model kon de waterstanden met een hoge mate van nauwkeurigheid voorspellen en wordt gebruikt om waterbeheerders te helpen bij het plannen en beperken van de effecten van klimaatverandering op de watervoorraden.

* In 2017 ontwikkelden onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology een ML-tool die verontreinigende stoffen in water kan detecteren. De tool kon verontreinigende stoffen met een hoge mate van nauwkeurigheid detecteren en wordt gebruikt om waterkwaliteitsbeheerders te helpen de waterkwaliteit te beschermen en bronnen van vervuiling te identificeren.

* In 2018 ontwikkelden onderzoekers van de Universiteit van Texas in Austin een ML-algoritme dat de werking van waterzuiveringsinstallaties kan optimaliseren. Het algoritme kon de hoeveelheid energie die wordt gebruikt door waterzuiveringsinstallaties met 15% verminderen en wordt gebruikt om waterzuiveringsinstallaties efficiënter te laten werken.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van de vele manieren waarop ML wordt gebruikt om watervoorraden te bestuderen. Naarmate ML zich blijft ontwikkelen, kunnen we nog meer innovatieve en baanbrekende manieren verwachten om ML te gebruiken om waterbronnen te begrijpen en te beheren.