The representation learning problem in the oil & gas industry aims to construct a model that provides a representation based on logging data for a well interval. Previous attempts are mainly supervised and focus on similarity task, which estimates closeness between intervals. We desire to build informative representations without using supervised (labelled) data. One of the possible approaches is self-supervised learning (SSL). In contrast to the supervised paradigm, this one requires little or no labels for the data. Nowadays, most SSL approaches are either contrastive or non-contrastive. Contrastive methods make representations of similar (positive) objects closer and distancing different (negative) ones. Due to possible wrong marking of positive and negative pairs, these methods can provide an inferior performance. Non-contrastive methods don't rely on such labelling and are widespread in computer vision. They learn using only pairs of similar objects that are easier to identify in logging data. We are the first to introduce non-contrastive SSL for well-logging data. In particular, we exploit Bootstrap Your Own Latent (BYOL) and Barlow Twins methods that avoid using negative pairs and focus only on matching positive pairs. The crucial part of these methods is an augmentation strategy. Our augmentation strategies and adaption of BYOL and Barlow Twins together allow us to achieve superior quality on clusterization and mostly the best performance on different classification tasks. Our results prove the usefulness of the proposed non-contrastive self-supervised approaches for representation learning and interval similarity in particular.


翻译:油气行业的表示学习问题旨在构建一个基于测井数据提供井段表示的模型。以往的研究主要采用监督学习方式,重点关注相似度任务,通过评估井段之间的接近程度来实现。我们希望在无需监督(标注)数据的情况下构建信息丰富的表示。自监督学习(SSL)是可能的途径之一。与监督范式不同,该范式对数据标签要求极少甚至完全不依赖标签。当前大多数自监督学习方法可分为对比式和非对比式两类。对比方法通过拉近相似(正例)对象的表示并推远不同(负例)对象的表示来实现。由于正负样本对可能存在错误标记,这类方法可能表现不佳。非对比方法不依赖此类标记,在计算机视觉领域广泛应用,其仅通过学习测井数据中易于识别的相似对象对进行训练。我们首次将非对比自监督学习引入测井数据领域。具体而言,我们采用了Bootstrap Your Own Latent(BYOL)和Barlow Twins方法,这两种方法均避免使用负样本对,专注于匹配正样本对。这些方法的关键在于数据增强策略。我们设计的增强策略以及针对BYOL和Barlow Twins的适应性改进,使模型在聚类任务中达到卓越质量,并在不同分类任务中实现最优性能。实验结果证明了所提出的非对比自监督方法在表示学习(尤其是井段相似度分析)中的有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
36+阅读 · 2021年7月7日
专知会员服务
90+阅读 · 2021年6月29日
最新《自监督表示学习》报告,70页ppt
专知会员服务
86+阅读 · 2020年12月22日
【MIT】反偏差对比学习,Debiased Contrastive Learning
专知会员服务
92+阅读 · 2020年7月4日
【google】监督对比学习,Supervised Contrastive Learning
专知会员服务
33+阅读 · 2020年4月23日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
浅聊对比学习(Contrastive Learning)
极市平台
3+阅读 · 2022年7月26日
浅聊对比学习(Contrastive Learning)第一弹
PaperWeekly
1+阅读 · 2022年6月10日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
19+阅读 · 2022年7月29日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
24+阅读 · 2021年3月4日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
10+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
专知会员服务
36+阅读 · 2021年7月7日
专知会员服务
90+阅读 · 2021年6月29日
最新《自监督表示学习》报告,70页ppt
专知会员服务
86+阅读 · 2020年12月22日
【MIT】反偏差对比学习,Debiased Contrastive Learning
专知会员服务
92+阅读 · 2020年7月4日
【google】监督对比学习,Supervised Contrastive Learning
专知会员服务
33+阅读 · 2020年4月23日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
相关资讯
浅聊对比学习(Contrastive Learning)
极市平台
3+阅读 · 2022年7月26日
浅聊对比学习(Contrastive Learning)第一弹
PaperWeekly
1+阅读 · 2022年6月10日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员