视觉模型在岩石工程中的应用 (识别GSI图): Llama 3.2 vs ChatGPT-4o

文摘   科技   2024-09-29 08:34   内蒙古  
1. 引言

在【Llama3.2模型---波传播分析 (Wave Transmission)】中,测试了Llama 3.2 3B的文本模型总结能力,本文测试了Llama 3.2 90B视觉模型---llama-3.2-vision-90b-instruct在岩石工程中的图表解释能力,按照Meta的介绍,这个模型能够理解视觉数据,例如图表和图形,包括视觉识别、图像推理以及回答有关图像的一般问题,并与chatgpt-4o-latest-20240903模型作了比较。测试对象如下图所示,这是一个与节理条件相关的GSI图

关键词:

  • Geological Strength Index (GSI)

  • joint condition factor (Jc)

  • Rock Mass Quality (RMQ)

2. llama-3.2-vision-90b-instruct

总的来说,Llama 3.2 90B在这个试验中的表现非常差,解释中出现了许多不可忽视的错误,主要包括:
(1) 图中包括了4张照片(photographs),但模型仅识别出3张,没有识别出右上角GSI=65的那张照片;
(2) 对GSI图(graph)的解释一塌糊涂,错误百出;
(3) 解释中多次使用了"rock formation"[365项],这是一个地质学术语,我们通常使用这个词表述地层,在岩石工程中很少使用,用在这个场景中不合适。
词汇:rock mass quality;visible cracks and fractures (用于描述GSI=90)

3. chatgpt-4o-latest-20240903

本图展示了地质强度指数(GSI)系统,该系统用于估算现场岩体的力学性能,图片结合了不同地质条件下岩体的照片,以及将 GSI 与岩体质量 (RMQ)联系起来的图表。图像的主要组成部分包括:

1. 岩体照片

图片显示了四种岩体条件及其相应的 GSI 值:

(1) GSI=90 (左上角):这张照片显示的岩体看起来完好无损,没有受到任何扰动,表明岩体非常坚固,块度很大,节理极少。

(2) GSI=65 (右上角):这张照片显示的岩块有更多的节理和裂缝,但仍然相对坚固和块状。

(3) GSI=45 (右中):该岩体的断裂和节理较多,表明岩体较弱。

(4) GSI=30 (右下角):这表明岩体断裂和扰动程度较高,可能风化严重,稳定性较差。


2. GSI图 (左中)

地质强度指数(GSI)---该图表直观地显示了GSI与岩体条件的相关性。

(1) X 轴代表节理状况系数 (Jc),与岩体中节理的质量有关。随着节理的风化和蚀变,该值会逐渐减小。

(2) Y 轴代表岩体质量(RMQ),范围从顶部的 “大块Massive”(质量非常好)到底部的"剪切Sheared" (质量非常差)。

(3) 彩色区域 (从红色到黄色) 表示不同的 RMQ 区域,与不同范围的 GSI 值相对应。


3. GSI 值

图表中的 GSI 值介于 30~90 之间,与照片中显示的不同岩石条件相对应。

(1) GSI 90 代表坚固、块状、节理少的岩石。

(2) GSI 65 代表有一些节理的块状岩体。

(3) GSI 45 代表非常块状的岩体,节理较少。

(4) GSI 30 代表扰动或高度断裂的岩体,力学性能较差。


4. 岩体质量 (RMQ)区

岩体质量分区 (标注为 RMQ 1、RMQ 2、RMQ 3) 是图表中将不同的 GSI 值与节理条件组合在一起的区域,用于指示预期的岩体质量。

RMQ 1(黄色)代表节理条件良好的优质岩石。

RMQ 2(橙色)代表中等质量的岩石,节理条件一般到较差。

RMQ 3(红色)代表低质量岩石,节理条件极差。

这张图片说明了地质强度指数 (GSI) 是如何用于根据岩体状况和节理质量对岩体进行分类的,该图表有助于将现场岩体的视觉外观(如照片所示)与其力学性能联系起来,而力学性能对于隧道设计、边坡稳定性和地基建设等工程应用至关重要。GSI 值随着岩体断裂和风化程度的增加而降低,表明岩石强度和稳定性较差。


4. 结束语

测试结果显示Llama 3.2 90B的解释非常肤浅,使用的词汇非常生活化,极不适合岩石工程的图表解释,它更适合于目标检测的应用,而chatgpt-4o使用了专业的岩石工程术语图像进行了解释。

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