第7章 算法与手绘

从青县回来之后的第一个周末,姚晴哪儿也没去。

她把自己关在房间里,把爷爷的笔记本从头到尾重新读了一遍。不是翻,是读。像读一本书那样,一页一页地读。

上次读的时候,她的注意力在文字上。那些记录施工要点的句子、那些写桥跟人一样的感慨、那些关于裂缝和水的观察。这次她注意到的却是图。

爷爷在笔记里画了很多草图。铅笔画的,线条很轻,有些地方反复描过,颜色深一些,有些地方只有一道浅浅的痕迹,像是犹豫着要不要画。姚晴之前翻的时候没仔细看,觉得就是随手涂鸦。这次她把笔记本摊在桌上,用手机一张一张拍下来,放大看。

她发现爷爷画的图虽然笨拙,但结构是对的。

有一页画的是大红桥的侧面轮廓。线条歪歪扭扭的,拱的形状画得不太圆,但拱的起止点、桥面的位置、两端的桥台,比例基本准确。旁边标注了几个数字。姚晴凑近了看,辨认出“矢高”两个字,后面的数字写得潦草,像是“10”又像是“12”。她后来查了大红桥的资料,中孔钢性杆拱的矢高和桥面宽度,和爷爷标注的数字大致对得上。爷爷当年在桥梁公司干过,虽然只是力工,但看得懂图纸,也记得住数据。

另一页画的是金钢桥。姚晴认出来是因为那个桥有好几孔,爷爷画了三段,中间的孔最大。旁边写了一行字:“这个桥分段多,接缝多,下雨天最容易坏。”

还有一页画的是一座她认不出来的桥。不是大红桥,也不是金钢桥。拱比较扁,桥面很宽。旁边没有标注名字,只写了一句:“赶工赶的,灰没干透就上人了。”

姚晴把这几页图反复看了很多遍。

她想起自己硕士论文里用的那些训练数据集。公开的桥梁裂缝图像数据集,几万张照片,来自各种桥梁,各种角度,各种光照条件。那些数据集里的桥都是“标准”的——结构类型明确,荷载条件已知,损伤模式典型。算法在那些数据上训练,能学会识别标准的裂缝、标准的剥落、标准的锈蚀。

但狮子林桥不标准。它是一座被顶升过的桥,三座结构不同的桥拼在一起,服役了五十年,中间被整体抬起了一米多。它的“正常状态”本身就很难定义。如果只用标准数据集训练出来的模型去判断它的状态,结果很可能不准。因为算法没见过这样的桥。

姚晴盯着爷爷画的大红桥草图,忽然想到一个主意。

一个不太成熟的主意。

周一上班,她把想法跟陈维说了。

“我想把爷爷的草图整理成历史观察参考,辅助校核算法的判断。”

陈维正在看一份结构计算报告,抬头看了她一眼。“什么草图?”

姚晴把手机里拍的照片给他看。大红桥的侧面轮廓、金钢桥的分段示意、那座不知名桥的拱形。陈维把照片放大,看了好一会儿。

“这是你爷爷画的?”

“嗯。他当年在天津桥梁公司干过,后来回了老家。但他一直记着这些桥,画在笔记本上。”

陈维把手机还给她,靠在椅背上。“你怎么用?”

姚晴打开笔记本电脑,屏幕上已经建好了一个文件夹,里面分了几个子文件夹:“原始草图”“数字化整理”“历史巡检资料”。她点开一个文档,上面写着周末草拟的整理要点。

“爷爷的草图不具备工程制图精度,不能直接作为训练数据。”她说,“但它们记录了造桥人现场看桥的角度。巡检照片、历史报告和工程师判断可以互相参照,帮助复核人员理解模型为什么会给出异常提示。”

陈维点了点头,示意她继续说。

“但问题是,”姚晴接着说,“通用特征只告诉你‘这是裂缝’,不告诉你‘这条裂缝在这个桥上意味着什么’。同样宽度的裂缝,在新桥上可能不重要,在狮子林桥这种被顶升过的老桥上,可能就是大问题。因为它的应力状态和设计预期不一样。”

陈维把铅笔拿起来,在手指间转了一下。“所以你不是拿草图训练模型,而是把它作为人工复核的历史参考?”

“对。”姚晴翻到文件夹里的另一张图,是她数字化整理过的爷爷草图。“草图不参与模型训练,也不参与安全判定。它只提醒我们,数据之外还有人的观察,还有一些不能被简单标准化的历史经验。”

陈维没说话,但铅笔停住了。

“真正用于校核算法的,是狮子林桥历年的巡检记录。”姚晴说,“照片、裂缝位置、养护措施和工程师判断,都要标清来源。爷爷的草图只是其中一份历史资料,不能和工程档案混为一谈。”

她点开一张对比图。左边是狮子林桥的巡检照片,右边是爷爷画的大红桥草图。“这两座桥不能直接类比,但看桥的视角可以参照。模型提示异常后,我们还是要回到现场,从历史记录和实际结构里找原因。”

陈维把铅笔放下来。“这些资料怎么用,边界是什么,你想清楚了吗?”

“想清楚了。”姚晴说,“历史巡检记录用于人工经验校核,爷爷的草图只作历史观察参考。任何异常都要现场复核,最后由人签字。”

“那就把流程写细。”陈维说,“尤其是资料来源和人工复核的责任。”

姚晴点头。“我会写清楚,不把话说满。”

陈维把计算报告合上。“你把这些内容整理进方案,写清楚哪些用于校核,哪些只作参考。写完了给我看。”

姚晴点头。

接下来的两周,姚晴白天做项目上的事,晚上和周末做这个“不成熟”的尝试。

她把爷爷的草图全部扫描了,一共十九页。其中六页有清晰的桥梁轮廓图,其他的要么太潦草,要么只是局部线条。她选了那六页,用数字化软件把线条提取出来。

数字化处理比她预想的难。爷爷的铅笔线条粗细不均,有些地方反复描过,颜色很深,有些地方只有浅浅的痕迹,扫描之后几乎看不见。她试了好几种阈值参数,最后选了一个能保留大部分可见线条的设置。处理完之后,每张草图都变成了一张只有线条的二值化图像——黑线白底,像某种极简的线描。

她没有把草图直接用于训练模型,而是把草图与狮子林桥的历史巡检记录分开整理:草图用作历史观察参考,巡检报告中的照片、裂缝记录和工程师判断用于辅助校核算法输出。遇到模型给出高置信度异常的部位,她仍会调阅原始资料,并与陈维一起到现场复核。

接下来几周,她白天做项目,晚上整理资料。爷爷的草图不具备工程制图精度,也不能证明狮子林桥的结构状态,却让她注意到许多数据之外的问题:拍摄角度、观察位置、历史维修记录,以及工程师当时为什么那样判断。她把这些内容写进人工复核说明,明确草图不参与安全判定。

陈维看完,提醒她:“历史资料可以帮人理解桥,但不能替模型作证,更不能替人签字。每一条都得标清来源和局限。”姚晴点头,把“待考”“仅供参考”和“需现场复核”分别标在相应位置。

陈维看了报告,没说什么。但在项目组的例会上,他把姚晴的工作提了一下。

“姚晴把历史巡检经验整理进了复核流程,还把她爷爷的草图作为历史观察参考。哪些能用,哪些不能用,她写得很清楚。”

例会结束之后,孙工凑过来问姚晴:“你爷爷是画画的?”

姚晴笑了。“不是。他是造桥的。”

“那怎么画桥?”

“他在天津桥梁公司干过。力工,后来当小队长。没干几年就回老家了。但他一直记得那些桥,画在本子上。”

孙工点了点头,没再问。但姚晴注意到他走的时候回头看了她一眼,那种眼神她见过——孔梅在听她讲爷爷的事情时,也是这种眼神。带着一点好奇,一点理解,还有一点说不清的东西。

那天晚上,姚晴回到家里,把爷爷的笔记本摊在桌上,翻到画着大红桥的那一页。铅笔线条在台灯下看不太清楚,她凑近了,用手指顺着那条拱形的线慢慢地摸过去。线条有些地方深,有些地方浅,像是爷爷画的时候手在抖。但他画完了,把桥的形状留在了纸上。

姚晴打开电脑,看了看后台不断刷新的监测数据。算法还远不能替代工程师,但历史资料与人工经验被整理进复核流程后,那些异常提示不再只是孤立的数字。爷爷画下的线条,过了六十多年,仍在提醒她从桥底往上看。

她把电脑合上,从抽屉里拿出那张爷爷抱着她站在大红桥上的照片。照片放在笔记本旁边,发黄的纸面上,爷爷的脸还是模糊的。但姚晴知道他在笑。

她在手机备忘录里打了一行字:

“爷爷画了十九页草图。六页能看清桥的轮廓。我没有用它们训练模型,只把它们留在复核资料里。看见那些线条,就会想起他当年站在桥底往上看。”

她想了想,又加了一行:

“他当年也是从桥底往上看。看了一辈子。”

窗外,子牙河上的路灯亮着。大红桥的影子落在河面上,被水波打碎了,又合拢。姚晴关了台灯,躺在床上。黑暗里,她听见远处海河上传来的汽笛声,闷闷的,像是从水下传来的。

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津门桥事
连载中●匿名 /著