От параметрического классифицирования минералов и горных пород к общему решению проблемы классифицирования вещества по химическому составу

Abstract

Предложено классифицирование минералов и горных пород на основе уравнений теории информации для расчета взаимной информации двух величин. Методом Монте-Карло из большого массива атомных масс, соответствующих химическому составу минерала или горной породы, извлекается 8 атомных масс и формируется двумерный массив 3 × 3, элементами которого становятся восемь атомных масс химических элементов и их сумма. Определяется информационный коэффициент пропорциональности как алгебраическая сумма трех неопределенностей – распределения атомных масс по строкам, столбцам и двумерному массиву. Средние значения и стандартные отклонения таких распределений используются как классификационные показатели. Для расчетов создана программа Agemarker с открытым исходным кодом. Дано описание этой программы с примерами расче тов, которые иллюстрируют базовые классификационные возможности и возможности определения относительного возраста горных пород на примере известняков.

The article proposes classifying minerals and rocks based on the equations of information theory for the calculation of mutual information of two random variables. Eight atomic masses, which are extracted (using the Monte-Carlo method) from a large array of masses corresponding to the chemical composition of a mineral, form a 3-by-3 matrix, with the ninth element being their sum. Information coefficient of proportionality is then defined as the algebraic sum of three uncertainties – the distribution of atomic masses by rows, columns and the entire matrix. Mean values and standard deviations of such distributions are used as the classification indicators. Calculations can be performed using an open source program, Agemarker. Its description includes examples that illustrate basic classification possibilities, as well as the possibility of determining the relative age of rocks (through the example of limestones)