論文の概要: GIAT: A Geologically-Informed Attention Transformer for Lithology Identification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.09165v1
• Date: Tue, 10 Mar 2026 04:02:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-11 15:25:24.019684
• Title: GIAT: A Geologically-Informed Attention Transformer for Lithology Identification
• Title（参考訳）: GIAT : リソロジー同定のための幾何学的インフォームドアテンション変換器
• Authors: Jie Li, Qishun Yang, Nuo Li,
• Abstract要約: Geologically-Informed Attention Transformer (GIAT) は、データ駆動型地質学的先行をTransformerの注意機構と融合させる新しいフレームワークである。 GIATは95.4%の精度で最先端のパフォーマンスを達成し、既存のモデルよりも大幅に優れている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.315199366662337
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Accurate lithology identification from well logs is crucial for subsurface resource evaluation. Although Transformer-based models excel at sequence modeling, their "black-box" nature and lack of geological guidance limit their performance and trustworthiness. To overcome these limitations, this letter proposes the Geologically-Informed Attention Transformer (GIAT), a novel framework that deeply fuses data-driven geological priors with the Transformer's attention mechanism. The core of GIAT is a new attention-biasing mechanism. We repurpose Category-Wise Sequence Correlation (CSC) filters to generate a geologically-informed relational matrix, which is injected into the self-attention calculation to explicitly guide the model toward geologically coherent patterns. On two challenging datasets, GIAT achieves state-of-the-art performance with an accuracy of up to 95.4%, significantly outperforming existing models. More importantly, GIAT demonstrates exceptional interpretation faithfulness under input perturbations and generates geologically coherent predictions. Our work presents a new paradigm for building more accurate, reliable, and interpretable deep learning models for geoscience applications.
• Abstract（参考訳）: 地下資源評価には,坑井の岩盤の正確なリソロジー同定が不可欠である。 トランスフォーマーベースのモデルは、シーケンスモデリングにおいて優れているが、それらの「ブラックボックス」の性質と地質学的ガイダンスの欠如は、パフォーマンスと信頼性を制限している。 これらの制限を克服するために、この手紙は、トランスフォーマーの注意機構とデータ駆動型地質学的先行を深く融合させる新しいフレームワークであるGeologically-Informed Attention Transformer (GIAT)を提案する。 GIATのコアは、新しいアテンションバイアス機構である。 我々はカテゴリ・ワイズ系列相関 (CSC) フィルタを用いて地質的インフォームド・リレーショナル・マトリックスを生成し, 自己アテンション計算に注入し, モデルを地質学的に整合性のあるパターンへ明示的に導く。 2つの挑戦的なデータセットにおいて、GIATは95.4%の精度で最先端のパフォーマンスを達成し、既存のモデルを大幅に上回っている。 さらに、GIATは入力摂動の下で例外的な解釈の忠実さを示し、地質学的に一貫性のある予測を生成する。 我々の研究は、地球科学応用のためのより正確で信頼性があり、解釈可能なディープラーニングモデルを構築するための新しいパラダイムを提示している。

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