Home GeoForum Forums Geologia & Professione Geotecnica Filtro per DPSH formulato da AI

Tutti conosciamo l'andamento frastagliato delle DPSH, a volte con molti picchi causati da detrito o strati induriti, e che è consigliabile trasucrare nelel elaborazioni.

Ho chiesto a Gemini3 di elaborarmi uno di questi filtri. Ha suggerito un filtro della mediana modificato, fornendo anche giustificazioni tecniche che appaiono del tutto plausibili.

Alla fine ho chiesto anche di fornire una formula per applicare il filtro su Excel.

Formula del filtro numerico. M[i] è l amedina 'locale', calcolata su una finestra di 3 dati e centrata sul dato da filtrare.



Formula Excel:

=LET(
Data, A2:A82,
N, ROWS(Data),
PaddedData, VSTACK(INDEX(Data, 1), Data, INDEX(Data, N)),
LocalMedian, MAP(SEQUENCE(N), LAMBDA(i, MEDIAN(INDEX(PaddedData, i):INDEX(PaddedData, i+2)))),
FilteredVector, IF(Data > LocalMedian, LocalMedian, Data),
FilteredVector
)

Che dire, funzione. grafico dei dati grezzi e di quelli filtrati. Non ci sono tantissimi detriti, ma abbiamo dei dati finali rappresentativi della matrice e possiamo giustificare la nostra scelta con motivazioni tecniche.

Grafico dei dati grezzi e di quelli filtrati (in rosso)

Continuando ad applicare il filtro in situazioni reali, si pone un problema. Quando ci sono >= 2 strati con valori >> del background/matrice, i picchi molto elevati vengono sì ridimensionati, ma lo spessore viene trasformato da picco molto elevato (ciottolo/laterizio/altro) a strato indurito. Ho una situazione come quella seguente, dove i due valori di N20: 11; 22, vengono ridimensionati a 11; 11.

Per cui si pone di nuovo il problema, OK, abbiamo eliminato il vistoso effetto da outlier del picco, ma adesso vogliamo considerare nei calcoli questo strato, nell'esempio di 40 cm, con resistenza doppia/tripla rispetto al terreno circostante? Io vorrei eliminarne totalmente l'effetto, per cui mi appreso a chiedere un altro opportuno algoritmo. Probabilmente si dovrebbe estendere la finestra della mediana (attualmente di soli 3 dati), ma bisogna accertare i vantaggi e gli svantaggi. Oppure applicare un criterio di esclusione con soglia rispetto al background. In questo caso ho un assistente (Gemini) a cui devo sottoporre varie iterazioni della stessa richiesta finché il risultato soddisfa i miei requisiti. I requisiti sono quelli di una formulazione matematica che rispetti l'esigenza di ottenere un segnale rappresentativo del background, attenuando o eliminando i picchi anomali. Bisogna poi stabilire anche altri vincoli, per esempio: qual'è lo spessore al di sopra del quale vogliamo effettivamene considerare lo strato coem un'entità più resistente a sè stante, e non un'anomalia da trascurare? 40 cm? 60 cm? In questo istante sto pensando ad un massimo di 40 cm. Quando abbiamo 60 cm omogeneamente più resistenti, allora possiamo ragionevolmente includere lo strato nel contributo alla resistenza e alla rigidità (il criterio è discrezionale ma tecnicamente plausibile). Anche se questo criterio potrebbe variare secondo la specifica litostratigrafia.

Ho cambiato idea, decidendo che anche un picco di 40 cm dovrebbe essere filtrato. Ho insistito con Gemini3 e la risposta mi ha sorpreso, sembrava di essere in brainstorming con un veterano di geotecnica, che mi ha suggerito di non eliminare i picchi di 100 cm perché qui subentrerebbe l'effetto trave e trascurarlo costituirebbe un eccesso di conservativismo. In questo esempio ho capito che le celebrazioni di gemini3 non sono esagerate. L'unico inconveniente è che la quota di prompts con Gemini3 è limitata se non si adotta il piano a pagamento.

Alla fine, ci siamo messi d'accordo su una soglia 'filtrabile' di 60 cm, al di sopra della quale il filtro aggressivo (valori ricondotti al background) non viene più applicato. La formula proposta, e il grafico di una altro DPSH filtrato e non filtrato sono riportati di seguito. Si tratta di una mediana con finestra = 7 e Gemini ha fornito la logica matematica e pratica di questa scelta, anche calcolando i risultati e comparandoli, con finestre di diversa larghezza. W=7 in poche parole garantisce l'eliminazione di picchi di spessore di 60 cm o meno.

Proprio ieri è stato rilasciato ChatGPT5.2, la nuova versione, OpenAI che ribatte a Google con il suo Gemini3. Ovviamente, non ho resistito a porre lo stesso quesito sul segnale da filtrare. Il risultato? GPT5.2 fornisce un filtro molto più complesso, non immediato da comprendere. Devo provarlo. Il grafico fornito è sbagliato, per cui le prime recensioni che paragonano GPT5.2 a Gemini3, suggerendo un netto vantaggio nella grafica per Gemini3, sembrano confermate. Mentre la parte matematica è molto più complessa in ChatGPT5.2, alcuni dettagli non chiarissimi, per cui devo approfondire. Il risultato può darsi sia simile.

Per ora ho provato ad applicare il filtro mediano con finestra n=7 suggerito da Gemini3Pro. Il risultato conferma il grafico fornito da Gemini (che in questo aspetto supera GTP5.2).
Con un semplice IF la formula proposta conserva gli strati più soffici, senza mai aumentarne il valore in funzione della mediana dei 3+1+3 dati circostanti.

In Excel (assuming data in O5): =IF(O5 > MEDIAN(OFFSET(O5, -3, 0, 7, 1)), MEDIAN(OFFSET(O5, -3, 0, 7, 1)), O5)





In rosso abbiamo il segnale di background, che nel nostro caso ha il proposito di rappresentare la resistenza della matrice, escludendo i ciottoli e gli strati induriti con spessore <= 60 cm (linea sottile in blu). Lo scopo appare essere soddisfatto. Il filtro è molto semplice e bisogna accertare che funzioni bene in varie condizioni.

Sei un fenomeno...
secondo me perdi più tempo a fare le prove con AI che a filtrare a mano i dati...
Scherzo ovviamente, complimenti per l'impegno, ti seguo sempre con massimo interesse!

Grazie Carlo e sì, è vero, finora ho filtrato a mano, con algoritmi mentali che si adattano a tutte le situazioni possibili, ma il filtro numerico ha alcuni vantaggi quali quello di essere oggettivo e mantenere lo stesso criterio anche quando diverse persone lavorano sullo stesso foglio. Pensa poi a quando ci sono 4 o più DPSH nello stesso sito...

Naturalmente, tutto è reso possibile dall'esponenziale progressione delle AIs. Incredibile. Molti non ci avrebbero (e non ci hanno) scommesso 50 centesimi. Adesso invece abbiamo intelligenze sintetiche su cui vengono investiti un miliardo di $$ al giorno (si stima che diventeranno un trilione l'anno) e attualmente probabilmente più potenti del famoso Hal di Odissea nello spazio. È arrivata la fantascienza da un momento all'altro!