論文の概要: A Responsible Artificial Intelligence Framework for Groundwater Modeling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.15657v1
- Date: Sun, 16 Aug 2026 09:59:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-18 19:59:03.3785
- Title: A Responsible Artificial Intelligence Framework for Groundwater Modeling
- Title(参考訳): 地下水モデリングのための責任ある人工知能フレームワーク
- Abstract要約: 本稿では、透明性、技術的堅牢性、プライバシーガバナンス、公正性、説明責任、持続可能性の6つの責任AI原則を提案する。
LSTMとTransformerの時系列モデルは,マルチソース・ハイドロ気象データを用いて開発され,ポストホック解釈性,モンテカルロシミュレーション,シナリオ解析によって検証される。
その結果,Transformer は LSTM の精度,堅牢性,解釈可能性に優れており,気候変動や人的活動下での持続可能な水管理を支援するため,地下水予測における応答性AI 原則の操作性と実用的価値が示されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.608387434294069
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The rapid development and widespread application of artificial intelligence (AI) have sparked intense discussions on how to deploy responsible AI systems in a manner aligned with human values and ethical standards. Compared to fields like healthcare, energy, or finance, the application of AI in groundwater is relatively limited, and research on responsible AI is even more scarce. Taking the middle reaches of the Heihe River Basin as the study area, this paper proposes six Responsible AI principles: transparency, technical robustness, privacy governance, fairness, accountability, and sustainability. LSTM and Transformer time-series models are developed using multi-source hydrometeorological data, and validated via post-hoc interpretability, Monte Carlo simulation, and scenario analysis. The results show that Transformer outperforms LSTM in accuracy, robustness, and interpretability, demonstrating the operability and practical value of Responsible AI principles in groundwater prediction to support sustainable water management under climate change and human activities.
- Abstract(参考訳): 人工知能(AI)の急速な開発と広範な応用が、人間の価値観や倫理基準に沿った方法で責任あるAIシステムをデプロイする方法に関する激しい議論を引き起こしている。
医療、エネルギー、金融といった分野と比較して、地下水におけるAIの適用は比較的限られており、責任あるAIの研究はより少ない。
本稿では,ハイエ川流域の中流域を研究領域として,透明性,技術的堅牢性,プライバシガバナンス,公正性,説明責任,持続可能性の6つの責任AI原則を提案する。
LSTMとTransformerの時系列モデルは,マルチソース・ハイドロ気象データを用いて開発され,ポストホック解釈性,モンテカルロシミュレーション,シナリオ解析によって検証される。
その結果,Transformer は LSTM を精度,堅牢性,解釈可能性で上回り,気候変動や人的活動下での持続可能な水管理を支援するため,地下水予測における応答性AI 原則の操作性と実用的価値を実証した。
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