人工智能在地質(zhì)勘探領(lǐng)域應用的探討
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自人類進入信息化時代以來,，信息技術(shù)正以日新月異的速度改變著人們的生產(chǎn)和生活方式,。計算技術(shù),、數(shù)字技術(shù),、信息技術(shù)的發(fā)展推動人工智能興起。近年來,，人工智能正在多個應用領(lǐng)域帶給人們前所未有的沖擊感受,。改革開放40多年來，我國已成為全球第二大經(jīng)濟體和世界制造中心,，很多領(lǐng)域擁有全球最完備的產(chǎn)業(yè)鏈布局,，發(fā)展適合中國國情、與產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合的應用數(shù)據(jù)模型是提升競爭力的關(guān)鍵一步,。
一,、人工智能的定義及應用場景
人工智能（Artificial Intelligence，簡稱AI）,，是智能學科重要的組成部分,，主要研究和開發(fā)用于模擬和擴展人的智能的理論、方法,、技術(shù)以及系統(tǒng)應用,，內(nèi)容涵蓋包括機器人、語言及圖像識別,、計算機視覺傳感系統(tǒng),、自然語言處理、機器學習與專業(yè)分析系統(tǒng)等,。人工智能的本質(zhì)是通過數(shù)據(jù)大模型對海量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,，從中學習積累人腦智能的本質(zhì)，即歸納,、記憶和總結(jié),，并根據(jù)實際應用場景做出類似人類智能的反應方式,。
作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量，人工智能的基礎(chǔ)是計算機技術(shù)的廣泛應用和數(shù)據(jù)的海量積累以及日常生產(chǎn)生活中對相關(guān)數(shù)據(jù)的有效反應記憶和持續(xù)動態(tài)的容錯,、糾錯,，最終實現(xiàn)智慧的動態(tài)累積。目前,，人工智能已被廣泛應用于自然語言處理、圖像識別與計算機視覺,、智能軟硬件優(yōu)化,、工業(yè)生產(chǎn)、決策管理,、貿(mào)易金融,、醫(yī)藥醫(yī)療健康等多個領(lǐng)域。
在工業(yè)領(lǐng)域,，人工智能已經(jīng)成為推動智能制造和工業(yè)自動化發(fā)展的重要力量,。通過機器深度學習、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、數(shù)據(jù)共享,、模型模擬等技術(shù)，人工智能可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化和智能化,，從而不斷提升生產(chǎn)效率,、降低成本、優(yōu)化流程,，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,，推動工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
二,、當前地質(zhì)勘查行業(yè)因地質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜面臨極大挑戰(zhàn)
現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展使得人類對資源的消耗級數(shù)增加,，根據(jù)權(quán)威報告顯示，目前全球每年消耗超過220億噸的礦產(chǎn)資源,。人類對資源的需求導致全球淺表優(yōu)質(zhì)資源已被消耗殆盡,。我們不得不向地下更深的部位尋找可利用的礦產(chǎn)資源，因此地質(zhì)勘查面臨極大的挑戰(zhàn),。
一是勘探難度逐步提升,。資源埋藏越深，勘探工作越復雜,，對勘查工作的要求越高,。傳統(tǒng)的勘探方法已經(jīng)越來越不適應形勢發(fā)展的需要，必須引入更加復雜,、高效和清潔的技術(shù)方案,，提高勘探成功概率,。
二是數(shù)據(jù)信息不充分帶來勘探成果的不確定性增加。資源勘查需要大量的地質(zhì),、行業(yè)數(shù)據(jù)作為決策參考依據(jù),，但隨著勘探深度的增加，人們對地下相關(guān)資源的不確定性不斷累加,，認知的局限性制約了資源勘探判斷的準確率,。例如，數(shù)據(jù)來源不足或不準確會使分析結(jié)果出現(xiàn)偏差,，數(shù)據(jù)單一也將導致對目標區(qū)域全面認識的缺失,，而數(shù)據(jù)的時效性偏差也會導致最終決策方案不能隨實際變化及時調(diào)整，這些誤判的結(jié)果都將直接對資源規(guī)劃和經(jīng)濟性判斷產(chǎn)生負面影響,，輕則增加決策成本,，重則導致決策失誤。數(shù)據(jù)不確定性增加導致勘探項目成功轉(zhuǎn)化率極低,。數(shù)據(jù)顯示,，近年來，全球范圍內(nèi)每1000個勘探項目中最終只有1個能夠成功被甄別,。
三是地質(zhì)的復雜性導致人工成本消耗極大且收效甚微,。隨著資源勘探深度的增加，為保證勘探過程中各類數(shù)據(jù)的持續(xù)性,、穩(wěn)定性,，往往需要大量的文獻調(diào)研和區(qū)域地質(zhì)數(shù)據(jù)調(diào)查，需要大量的專業(yè)知識和大量的文獻檢索,，需要長時間的野外作業(yè)滿足地質(zhì)填圖和巖石樣品信息采集工作,，需要高水平的專業(yè)技術(shù)操作和精密周密的計算滿足巖石樣品的處理和樣品物理化學性質(zhì)分析。面對海量的數(shù)據(jù)信息,，一個勘探項目能夠得以順利實施,，不僅需要一定數(shù)量、掌握專業(yè)知識和技術(shù)水平的專業(yè)技術(shù)人員,，而且勘探項目越大,，地質(zhì)狀況越復雜，需要的人工成本越高,，而技術(shù)人員術(shù)業(yè)專攻的特點又使得人工投入的邊際成本遞減原理凸顯,，即在復雜勘探項目中，即便增加人力投入也難以獲得預期的效果,。
三,、人工智能的特點凸顯其在資源勘探中的優(yōu)勢
面對傳統(tǒng)資源勘探行業(yè)暴露出的成本高、耗時長、精度低,、大量復雜數(shù)據(jù)難處理等困難,，人工智能的優(yōu)勢盡顯。
首先,，人工智能有利于提高資源勘探效率,。人工智能繼承了高效的計算能力和信息處理能力，充分發(fā)揮龐大的數(shù)據(jù)模型智能分析功能使其可以在繁冗的工作中簡化工作流程,，提高數(shù)據(jù)分析的速度和效能,，通過對海量地質(zhì)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星影像等信息的分析,，以史通今,，依礦找礦，最終確定具有具備資源潛力的合理區(qū)域,，實現(xiàn)高效率的定向勘探,，全面提升資源勘探的工作效率,。
其次,，人工智能的特點能降低資源勘探行業(yè)工作中的不確定性。人工智能可以通過精準獲取和分析地質(zhì),、地球物理數(shù)據(jù)和鉆探數(shù)據(jù)提取礦體的特征信息,，通過機器學習算法對信息進行建模和預測處理，更好地了解礦體性質(zhì),，通過有效識別可能存在的風險并據(jù)此作出合理決策,，降低項目勘探、建設(shè),、運營過程中的諸多不確定性風險,。
再次，人工智能可以有效優(yōu)化資源利用,。人工智能通過對整個資源鏈條的價值優(yōu)化,，利用先進算法規(guī)劃管理資源，從而更好地滿足未來資源需求與可持續(xù)發(fā)展的要求,。
最后,，人工智能能夠降低勘探活動對人力資源消耗。人工智能和自動化技術(shù)可以實現(xiàn)高效數(shù)據(jù)采集和處理,，減少人工投入成本,。人工智能的機器學習模型可以提供精準預測和智能決策支持，可以提高工作效率,。而智能自動設(shè)備的應用則可以大量代替人工操作,，提高生產(chǎn)安全性，符合“以人為本”的價值理念。
四,、資源勘探行業(yè)人工智能應用的建議
人工智能為經(jīng)濟社會發(fā)展注入了新動能,，是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要引擎。結(jié)合資源勘探行業(yè)的難點,、痛點以及人工智能的特點和應用場景優(yōu)勢,，對人工智能在資源勘探行業(yè)中的應用提出如下建議：
一是要不遺余力地建立、打造多算法組合支撐的數(shù)據(jù)平臺,，將地球物理化學數(shù)據(jù),、勘探數(shù)據(jù)、地質(zhì)數(shù)據(jù),、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),、周邊環(huán)境數(shù)據(jù)、歷史資料數(shù)據(jù),、行業(yè)數(shù)據(jù),、專家分析數(shù)據(jù)等匯總輸入，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計,、調(diào)度優(yōu)化,、成礦分析等算力算法，形成經(jīng)驗學習和決策支持場景模型,，經(jīng)過不斷的調(diào)優(yōu),，最終形成勘探行業(yè)的人工智能。這一數(shù)據(jù)平臺的打造絕不可一蹴而就,，需要耐心,、毅力和持續(xù)的跟蹤、反饋,、調(diào)整和優(yōu)化,。
二是要建立持續(xù)調(diào)優(yōu)的數(shù)據(jù)維護機制。人工智能的核心是對有效,、真實數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,，因此數(shù)據(jù)的真實可靠及不斷更新調(diào)優(yōu)成為人工智能在資源勘探行業(yè)應用的基礎(chǔ)保障。如何甄別,、清洗海量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)成為人工智能能否成功應用的關(guān)鍵,。
三是要高度重視數(shù)據(jù)的安全與防護。在資源勘探行業(yè)應用人工智能需要政府部門,、協(xié)會,、科研院所、企業(yè)及專家,、學者,、從業(yè)人員的集體智慧和信息共享,，因此必須要高度重視平臺數(shù)據(jù)、信息的安全防護,，避免信息外泄帶來的損失,。
四是人腦與人工智能的持續(xù)互動。人工智能有助于將人腦從繁雜的工作中解脫出來,，但是人工智能只是模擬但不能完全取代人腦,，并且人工智能的升級需要人腦智慧的持續(xù)輸入、久久為功,，而人腦則需要與人工智能持續(xù)的交互以提升自身的判斷和決策能力,，并幫助人工智能邏輯判斷能力的提高。兩者之間相輔相成,。
綜上分析,，在我國發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的大背景下，作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢,，利用人工智能將有助于我國資源勘探行業(yè)實現(xiàn)質(zhì)的飛躍,，有助于我國國內(nèi)邊深部資源的發(fā)現(xiàn)與獲取，有利于增強我國戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的安全保障能力,。從這個意義上講,，人工智能在探礦找礦工作中具有重要作用，潛力巨大,，前景光明,。
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