/ Модель

Характеристики

Лицензия
CC0 1.0
Архитектура
spatial_harmonic_net · dense
Опубликована
21 авг 2026

safecast-radiation-spatial-regressor

Регрессия по таблицам3 профессии

SpatialHarmonicNet оценивает уровень окружающего излучения по географическим координатам и помогает выявлять потенциальные пространственные аномалии.

16скачиваний за 30 дней0лайковвеса обновлены21 авг 2026

Бенчмарки

Как модель справилась с задачами пользователей ailist и что о ней публикуют открытые лидерборды

Публичные оценки

Из открытых лидербордов. Сравнивайте результаты одного теста при одинаковых условиях — отсутствие оценки не значит, что модель хуже.

В подключённых источниках результатов для этой модели пока нет.

Что умеет модель

Описание составлено по карточке модели и метаданным Hugging Face

SpatialHarmonicNet — модель пространственной регрессии, разработанная автором репозитория hsilvosa. Она оценивает фоновый уровень окружающего излучения в мкЗв/ч по широте и долготе и предназначена для построения пространственных базовых оценок и предварительного выявления аномалий радиационного фона. Модель использует плотную нейросетевую архитектуру: координаты проецируются на единичную сферу, кодируются многомасштабными сферическими гармоническими признаками и обрабатываются остаточной сетью MLP. Выход включает оценку среднего логарифма излучения и неопределённости; для классификации аномалий применяются Z-оценки и конформные интервалы.

Обучение выполнено на краудсорсинговых измерениях Safecast Historical Dataset. В README приведены результаты пространственного тестирования, включая R² 0,0785 по логарифмической шкале. Репозиторий содержит форматы PyTorch, Safetensors и ONNX. Лицензия CC0 1.0. Модель подходит для исследовательского анализа и скрининга, но не заменяет официальные измерения или регулирующий мониторинг: данные получены мобильными счётчиками Geiger-Müller и используют калибровочные приближения для Cs-137.

Сценарии применения

  • оценка фонового излучения по широте и долготе
  • построение пространственной карты радиационного фона
  • скрининг участков на повышенный уровень излучения
  • поиск пространственных аномалий в измерениях Safecast

Ограничения

Обучающие данные краудсорсинговые и получены мобильными счётчиками Geiger-Müller, а не официальной системой мониторинга; калибровка основана на приближениях для Cs-137. На пространственном тесте указана невысокая объяснённая дисперсия: R² 0,0785 по логарифмической шкале.

Для каких профессий подходит3

Разделы каталога профессий, в задачах которых используется эта модель

Все профессии

Карточка модели

README от автора на Hugging Face, как он его опубликовал

Открыть на Hugging Face

Global Radiation Anomaly Map & Spatial Regressor (Safecast)

Model Overview

This repository provides SpatialHarmonicNet, a continuous spatial neural regression model that predicts environmental ambient radiation levels in microsieverts per hour (uSv/h) anywhere on Earth from geographic coordinates (latitude, longitude) and performs real-time radioactive anomaly detection.

The model is trained on crowdsourced radiation sensor measurements from the Safecast Historical Dataset, which spans over 265 million measurements collected worldwide from 2011 to 2026.

Architecture

SpatialHarmonicNet is designed specifically for spherical planetary coordinates:

  1. Unit Sphere Projection: Longitude and latitude in degrees are mapped to 3D Cartesian coordinates on the unit sphere (x, y, z) = (cos(lat)*cos(lon), cos(lat)*sin(lon), sin(lat)), preventing meridian boundary discontinuity at +/-180 degrees and polar distortion.
  2. Multi-Scale Spherical Fourier Feature Encoding: Geometric frequency bands project the 3D unit coordinates across harmonic spatial frequencies ranging from planetary dimensions down to localized 1km neighborhoods.
  3. Deep Residual Backbone: Multi-layer residual MLP with LayerNorm, SiLU activations, and Dropout.
  4. Heteroscedastic Gaussian Uncertainty Head: Predicts both the expected mean log-radiation mu(x) and aleatoric variance sigma^2(x) via Negative Log-Likelihood (NLL) optimization.
  5. Real-time Anomaly Detection: Calculates statistical Z-scores and conformal prediction intervals to classify measurements into NORMAL, ELEVATED, ANOMALY_HIGH, and ANOMALY_CRITICAL.

Evaluation Results

Evaluation performed on a holdout spatial test split (stratified across global 0.1-degree spatial grid cells):

MetricSpatialHarmonicNet (PyTorch)
R2 Score (log-scale)0.0785
RMSE (uSv/h)3.11636 uSv/h
MAE (uSv/h)0.67873 uSv/h
95% Confidence Interval Coverage (PICP)94.3%

Reference Landmark Verification

LocationCategoryExpected / Measured BaselineAnomaly Trigger (at 5.0 uSv/h)
Chernobyl Reactor 4 ShelterNuclear Exclusion ZoneElevatedANOMALY_HIGH / CRITICAL
Pripyat Red ForestNuclear Exclusion ZoneElevatedANOMALY_HIGH / CRITICAL
Fukushima DaiichiNuclear Exclusion ZoneElevatedANOMALY_HIGH / CRITICAL
Tokyo Metropolitan AreaUrban Background~0.05 - 0.08 uSv/hANOMALY_CRITICAL (Z > 12)
Paris, FranceUrban Background~0.06 - 0.09 uSv/hANOMALY_CRITICAL (Z > 12)
New York City, USAUrban Background~0.07 - 0.10 uSv/hANOMALY_CRITICAL (Z > 12)
Denver, USA (Mile-High)Elevated Cosmic Background~0.12 - 0.16 uSv/hANOMALY_CRITICAL (Z > 10)

Quickstart & Usage

1. Installation

pip install torch safetensors numpy pandas scipy

2. Python Inference Example

import json
import torch
from safetensors.torch import load_file
from radiation_map.models.spatial_net import SpatialHarmonicNet
from radiation_map.models.anomaly_detector import RadiationAnomalyDetector

# 1. Initialize model
model = SpatialHarmonicNet(num_frequencies=32, max_frequency_log=4.5, hidden_dims=(256, 256, 128, 64))
state_dict = load_file("model.safetensors")
model.load_state_dict(state_dict)
model.eval()

# 2. Predict baseline radiation at a coordinate
# Coordinates for Tokyo (35.6895 N, 139.6917 E)
pred = model.predict_radiation(latitudes=35.6895, longitudes=139.6917)
print(f"Predicted baseline: {pred['radiation_usv']:.4f} uSv/h")
print(f"95% Confidence Interval: [{pred['ci_lower_usv']:.4f}, {pred['ci_upper_usv']:.4f}] uSv/h")

# 3. Real-time Anomaly Detection
detector = RadiationAnomalyDetector(model)
result = detector.detect(
    latitude=35.6895,
    longitude=139.6917,
    observed_value=2.50, # hypothetical spike in uSv/h
    unit="usv"
)

print(f"Severity: {result.severity.value}")
print(f"Z-score: {result.z_score:.2f}")
print(f"Fold increase: {result.fold_increase:.1f}x")
print(f"Description: {result.description}")

3. ONNX Runtime Inference

import numpy as np
import onnxruntime as ort

session = ort.InferenceSession("spatial_regressor.onnx")

# Project lat/lon to 3D Cartesian coordinates
lat, lon = np.radians(35.6895), np.radians(139.6917)
xyz = np.array([[np.cos(lat)*np.cos(lon), np.cos(lat)*np.sin(lon), np.sin(lat)]], dtype=np.float32)

inputs = {"coords_cartesian": xyz}
mu_log, log_var = session.run(None, inputs)

# Inverse log transform to get uSv/h
pred_usv = np.expm1(mu_log[0][0]) / 10.0
print(f"ONNX Predicted uSv/h: {pred_usv:.4f}")

Intended Use & Limitations

  • Intended Use: Environmental baseline modeling, spatial regression research, citizen-science data exploration, and screening for radioactive anomalies.
  • Limitations: Safecast data is crowdsourced and collected with mobile bGeigie Geiger-Muller counters. It is not official regulatory or government monitoring data. Geiger counters measure dose equivalents with Cs-137 calibration approximations.

Citation & Attribution

@misc{safecast_spatial_radiation,
  author = {Safecast Contributors and Project Authors},
  title = {Global Radiation Anomaly Map and Spatial Regressor},
  year = {2026},
  publisher = {Hugging Face},
  howpublished = {\url{https://huggingface.co/models}}
}

Как запустить

На своей GPU в ailist. Цена — по текущим предложениям провайдеров

GPU в ailist

Универсальный рантайм

Нельзя запустить

Табличные модели пока не поддерживаются.

Ревизия весов
405bdbd

0 моделей