Neues Modell interpoliert geomagnetische Karten mithilfe physikbasierter Diffusion

Ein neues Forschungsprojekt aus dem Bereich der Geophysik präsentiert ein innovatives Verfahren zur Interpolation von geomagnetischen Karten. Das Modell, genannt Physics-informed Diffusion Generation (PDG), nutzt physikbasierte Ansätze, um fehlende geomagnetische Daten an unbesuchten Punkten präzise zu rekonstruieren.

Der Kern des Ansatzes liegt in einer speziell entwickelten Maskierungsstrategie, die die Diffusionsgenerierung anhand lokaler Nachbarschaften steuert. Durch diese gezielte Maskierung werden Rauschsignale effektiv eliminiert, sodass die generierten Daten sauberer und zuverlässiger werden.

Zusätzlich wird eine physikbasierte Einschränkung eingeführt, die die Ergebnisse an das Kriging-Prinzip anpasst – ein etabliertes Verfahren in der Geostatistik. Diese Regelung stellt sicher, dass die interpolierten Karten streng den physikalischen Gesetzen entsprechen und somit realitätsnah bleiben.

Um die Wirksamkeit des Modells zu demonstrieren, wurden umfangreiche Tests an vier realen Datensätzen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass jede Komponente von PDG die Leistung verbessert und das Verfahren insgesamt überlegen ist im Vergleich zu herkömmlichen Methoden.