Hugging Faceتاريخ نشر المصدر

OlmoEarth v1.3: تمثيلات تضمين (embeddings) الأكثر تقدمًا لكوكب الأرض بأكمله

🤗 النماذج | 📄 التقرير التقني | 📊 البيانات | 💻 الشيفرة البرمجية | 🌎 مستكشف التمثيلات (Embeddings Explorer) | 🗺️ قصة تفاعلية

🤗 النماذج | 📄 التقرير التقني | 📊 البيانات | 💻 الشيفرة البرمجية | 🌎 مستكشف التمثيلات (Embeddings Explorer) | 🗺️ قصة تفاعلية

اليوم، نطلق OlmoEarth v1.3، وهو نموذج تمثيلات تضمين للأقمار الصناعية من الطراز الأول. وبالتزامن مع OlmoEarth v1.3، نشارك تمثيلات محسوبة مسبقًا وسنوية لكوكب الأرض بأكمله (بدقة 10 أمتار، وبأبعاد 64 و128)، إلى جانب أداة جديدة تعمل في المتصفح لاستكشاف الخرائط وتخصيصها بناءً على هذه التمثيلات — وهي OlmoEarth Embeddings Explorer. وهذا يعني أن أي شخص يمكنه الاستفادة من OlmoEarth v1.3 فورًا، بدءًا من تتبع التغيير عبر الزمن وصولًا إلى العثور على أماكن متشابهة — دون الحاجة إلى تسجيل دخول أو معرفة تقنية متقدمة.

حتى الآن، كانت الطريقة الأساسية لاستخدام OlmoEarth هي الضبط الدقيق (fine-tuning) داخل OlmoEarth Studio: تدريب نموذج لكل مهمة وتشغيله على صور الأقمار الصناعية لإنتاج خريطة. وهذا يتطلب الوصول إلى وحدات معالجة الرسوميات (GPU) والقدرة على تنزيل الصوروتخزينها. أما نماذج التضمين فتضغط بيانات الأقمار الصناعية في ميزات جاهزة للاستخدام ويمكن إعادة استخدامها بتكلفة منخفضة في مهام كثيرة.

مع OlmoEarth v1.3، يسعدنا أن نمنح المستخدمين طرقًا أكثر لاستكشاف المنتجات الكوكبية والتفاعل معها بالطريقة التي تناسبهم أفضل.

احسب مرة واحدة، وأعد الاستخدام في كل مكان

التمثيل (embedding) يمثّل ما تعلمه النموذج من ملايين الصور. يقرأ OlmoEarth v1.3 سلسلة زمنية مدتها سنة واحدة من رادار (Sentinel-1) وصور متعددة الأطياف (Sentinel-2 وLandsat) من الأقمار الصناعية، وينتج متجهًا واحدًا من 128 بُعدًا لكل بكسل بمساحة 10 أمتار على سطح الأرض؛ كما تعمل أول 64 بُعدًا من تلقاء نفسها كتمثيل أصغر حجمًا.

النماذج الأساسية والتمثيلات العالمية مكلفة في الإنتاج، ولكي نضمن تمكن الجميع من الوصول إلى فوائدها، قمنا بحساب هذه التمثيلات لكوكب الأرض بأكمله وشاركناها مع المجتمع عبر Source Cooperative. ومن هناك، تصبح خريطة المحاصيل أو خريطة الغطاء الأرضي أو تحليل التغيّر مسألة نمذجة خفيفة: درّب مصنّفًا صغيرًا فوقها وشغّله محليًا.

كيف يصنع OlmoEarth v1.3 التمثيل: يقرأ محوّل الرؤية (vision transformer) بيانات الأقمار الصناعية، ثم يجمعها Attention Pooler في متجه واحد لكل رقعة من الأرض، ثم تختصر طبقة خطية ذلك إلى 128 رقمًا.

تمثيلات من الطراز الأول

قيّمنا تمثيلات OlmoEarth v1.3 مقابل AlphaEarth Foundations (AEF) وTessera v2 عبر 27 تقييمًا، تغطي ست قارات ومهام متنوعة عديدة. سجّلت التمثيلات ذات الأبعاد 128 من OlmoEarth أعلى الدرجات في 20 من أصل 27 تقييمًا وحلّت في المرتبة الأعلى إجمالًا. أما النسخة ذات الأبعاد 64، وبنصف الحجم، فلا تزال تتصدّر في 18 من أصل 27 تقييمًا. وكجزء من هذا التقييم، نقدّم PLANTEUR، معيارًا جديدًا لأنواع المحاصيل في الزراعة الاستوائية، وتُظهر التمثيلات أفضل قدرة على التعميم في الأماكن التي لم يرها المصنّف من قبل (التقرير التقني لـ PLANTEUR متاح هنا). كل ما يرتكز عليه هذا النموذج مفتوح بالكامل: أوزان النموذج، وبيانات التدريب المسبق، وشيفرة التدريب المسبق.

من الناحية العملية، يعني هذا أن مصنّفًا صغيرًا مدرَّبًا على تمثيلات OlmoEarth يكفي لرسم خريطة لما يوجد على الأرض: فكر في تصنيف محاصيل صغار المزارعين في كينيا، واكتشاف أفران الطوب غرب دكا، وتقييم أضرار الحرائق في إندونيسيا، وتتبع تعدين الذهب في غابة الأمازون البيروفية.

وبالمقارنة مع الأجيال السابقة من نماذج OlmoEarth، كان OlmoEarth v1.3 أيضًا أقل نماذجنا تكلفة في التدريب. استغرق 53% من وقت الحوسبة الخاص بإصدارنا الأخير (v1.2) و18% من إصدارنا الأول (v1)، وبنسبة 50% و22% من انبعاثات الكربون على التوالي. كما يظل نموذجًا قويًا للضبط الدقيق، إذ يضاهي أداء v1.2 عبر تسميات البحث والشركاء. يبني أحدث نماذجنا على الأساس نفسه الذي بُنيت عليه إصدارات OlmoEarth السابقة، مع ضبطه بحيث تبقى التمثيلات خفيفة دون التخلي عن الدقة عبر المهام، ويمتد هذا العمل على الكفاءة إلى الإصدارات القادمة.

النتائج الكاملة والمنهجية متوفرة في تقرير تقني.

إذا أردت إعادة إنتاجها، فإن التدريب المسبق لـ OlmoEarth v1.3 Base سيكلف نحو 2,720 دولارًا من وقت H100 المستأجر للتشغيل النهائي. الأوزان والبيانات والشيفرات كلها مفتوحة.

مكان واحد، تسع سنوات

مقدار تغيّر تمثيل كل بكسل بين عامي 2017 و2020 (يسار) و2020 و2025 (يمين). اللون الأرجواني يشير إلى أكبر تغيير. يسار: التعدين يتمدد جنوب شرقًا، البقعة الكبيرة في الركن السفلي الأيمن. يمين: تلك الزاوية قد هدأت؛ التغيير الآن يقع في منطقة التعدين الأقدم غربًا، جزء منه تعافٍ وأجزاء حفر متجدد. استكشف ذلك بنفسك في OlmoEarth Embeddings Explorer.

في منطقة مادر دي ديوس في بيرو، بلغ التعدين غير القانوني للذهب حول لا بامبا ذروته في عامي 2017 و2018، محدثًا إزالة لأكثر من 1,200 هكتار من الغابات في المنطقة العازلة لمحمية تامبوباتا الوطنية، وفقًا لبرنامج المراقبة MAAP التابع لمنظمة Amazon Conservation. وفي فبراير 2019، أنهت عملية ميركوريو البيروفية معظم ذلك النشاط. وكان السؤال منذ ذلك الحين: هل بقي متوقفًا؟

تساعد التمثيلات في الإجابة على ذلك. قارن متجه كل بكسل عبر السنوات دون الحاجة إلى تدريب نموذج، وسيضيء الثنائي من 2017 إلى 2020 حيث كان التعدين يتمدد جنوب شرقًا. شغّل المقارنة نفسها من 2020 إلى 2025، ويتحول الإشارة. فالقمع يظهر بوضوح في التمثيلات.

والجزء الأكثر إثارة للاهتمام هو ما لا يزال تُظهره الخريطة الثانية. فهي ليست معتمة. وفقًا لـ MAAP، استمرت جيوب في الشمال الغربي في العمل، وتواصل منطقة التعدين القديمة التغيّر مع تعافي الأرض. والتمثيلات تسجّل ذلك أيضًا. كانت فترة المهلة قصيرة، والضغط يتصاعد مجددًا. وفي أغسطس 2026، أفادت وكالة الأسوشيتد برس بأن بيرو أعادت دوريات بحرية إلى المحمية بعد أن وجد المدّعون أن التعدين قد تقدم إلى تامبوباتا نفسها.

قصة التفاعلية لدينا تبدأ من هذا الجزء من مادر دي ديوس، وتستعرض منه عدة أمثلة أخرى.

مستكشف تمثيلات OlmoEarth

إن OlmoEarth Embeddings Explorer أداة تحليل تفاعلية مبنية من التمثيلات نفسها، معروضة كخريطة بألوان زائفة للكوكب. تنقّل في أي مكان، وقارن بين السنوات لترى كيف تغيّرت المشاهد الطبيعية، واعرض صور Sentinel-2 الأصلية لتتحقق من الخريطة مقابل الواقع. ثم ابدأ بطرح الأسئلة: انقر على مكان للعثور على أماكن أخرى تبدو مشابهة، أو ضع بعض النقاط المُعلّمة ودرّب مصنّفًا صغيرًا في الحال، ثم صدّر النتيجة كملف GeoTIFF. لا حاجة إلى حساب ولا إعداد.

بالنسبة لكثير من الفرق، كان اختبار فكرة على OlmoEarth يعني تشغيلًا للضبط الدقيق يستغرق ساعات. وفي المستكشف، تستغرق المحاولة الأولى ثوانٍ. يمكنك تحليل مناطق كاملة من حفنة من التسميات، دون الحاجة إلى وحدة معالجة رسومية. وعندما تتطلب المهمة ضبطًا دقيقًا، يمكن للتمثيلات أن تساعدك في تقرير ما إذا كانت تستحق تلك القدرة الحاسوبية، وأين يقصر النموذج.

يحتفظ الأرشيف خلف المستكشف بتمثيلات بدقة 10 أمتار، بحجم يقارب 150 تيرابايت سنويًا، وتغطي الأراضي والمياه الساحلية المجاورة. عند الإطلاق، تكون أعوام 2025 و2024 و2023 عالمية، بينما تغطي أعوام 2017 إلى 2022 دولًا مختارة، مع المزيد من التغطية قيد الإعداد. يمكنك استرجاع التمثيلات في النسخة الكاملة ذات 128 بعدًا أو النسخة الأخف ذات 64 بعدًا. ويأتي كل تمثيل أيضًا مع سجل لمصدره. لكل بلاطة بمساحة 20 كيلومترًا ولكل عام، تسرد جداول المصدر المفتوحة مشاهد Sentinel-1 وSentinel-2 وLandsat التي قرأها النموذج، مع روابط إلى الفهارس العامة التي تستضيفها، بحيث يمكنك تتبع أي بكسل حتى الصور التي نشأ منها.

ابدأ الآن

يتضمن هذا الإصدار نموذج OlmoEarth v1.3 Base، والتمثيلات العالمية المحسوبة مسبقًا، وOlmoEarth Embeddings Explorer، والتقرير التقني. وإذا احتاج عملك إلى إطار زمني محدد، فإن OlmoEarth Studio يشغّل النموذج نفسه على التواريخ والأنماط والدقة التي تختارها، ويوضح برنامج تعليمي كيفية توليد التمثيلات على حوسبتك الخاصة. تعمل هذه الأدوات معًا: استكشف في Embeddings Explorer، واضبط بدقة في Studio عندما تتطلب المهمة ذلك، ثم خذ خريطتك من هناك. كل شيء منشور بموجب ترخيص OlmoEarth Artifact License، وهو الترخيص المفتوح نفسه الخاص بـ v1 وv1.2.

اسحب التمثيلات لمكان يهمك، وطرح عليه سؤالك، وأرِنا ما تجده.

المصدر الأصلي

Hugging Face

ملاحظات المحتوى

النشر الأصلي والحقوق تعود إلى المصدر.

ترجمة آلية · يُرجى الرجوع إلى الأصل