РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СОСТАВЛЕНИЯ ПРОГНОЗА ЛАВИННОЙ ОПАСНОСТИ, С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИКТ И АППАРАТА НЕЙРОКОГНИТИВНЫХ АРХИТЕКТУР

Развитие инфокоммуникационных технологий открывает большие возможности для создания систем прогнозирования лавинной опасности, а бурное развитие технологий контейнеризации и виртуализации позволяют в полной мере использовать концепцию микросервисной архитектуры. Данный подход позволяет в полной мер...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Р.И. Пупцев
Format: Article
Language:Russian
Published: Scientific and Industrial Research Association Gidrotehproekt 2023-04-01
Series:Гидросфера: Опасные процессы и явления
Subjects:
Online Access:https://hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere/article/view/166
_version_ 1797800262025347072
author Р.И. Пупцев
author_facet Р.И. Пупцев
author_sort Р.И. Пупцев
collection DOAJ
description Развитие инфокоммуникационных технологий открывает большие возможности для создания систем прогнозирования лавинной опасности, а бурное развитие технологий контейнеризации и виртуализации позволяют в полной мере использовать концепцию микросервисной архитектуры. Данный подход позволяет в полной мере реализовать модульную систему с большим потенциалом масштабирования. Отдельные независимые модули можно заменять без потерь для остальных элементов системы, что позволяет экспериментировать с конкретными модулями для поиска наиболее оптимального метода прогнозирования лавинной опасности. Развитие аппарата машинного обучения открывает широкие возможности его применения для решения задачи прогнозирования. Использование зарекомендовавших себя методов может дать хорошие результаты и увеличить точность составления прогнозов лавинной опасности. В данной работе рассматриваются: проблема применения современных информационно-коммуникационных технологий и аппарата машинного обучения в области лавинного прогнозирования, а также источники данных для работы системы автоматизированного составления прогнозов лавинной опасности. Данные группируются, и каждая группа характеризуется параметрами пригодности для использования в автоматизированной системе прогнозирования, выделены наиболее важные данные для использования в работе подобной системы. Также составлен список требований, которым она должна удовлетворять. Разработан прототип системы прогнозирования фонового уровня лавинной опасности для горного региона Хибины. Прототип работает с использованием алгоритмов машинного обучения. Для работы моделей используется набор прогнозных метеопараметров, прогноз составляется на следующие сутки и обновляется каждый час. Кроме этого, запущена аналитическая модель для предсказания лавин из метелевых досок. В заключение работы приведены примеры отображения данных, полученных в результате работы моделей машинного обучения, предоставлен пример сообщения рассылки информации Телеграм-ботом. Отдельно необходимо выделить возможность интеграции системы с уже существующими системами сбора и анализа данных, встраивание уже зарекомендовавших себя систем позволит расширить их функционал и предоставить новые возможности для работы лавинных прогнозистов.
first_indexed 2024-03-13T04:32:31Z
format Article
id doaj.art-eb3139055a2a42ffb54768fdfb43171c
institution Directory Open Access Journal
issn 2686-7877
2686-8385
language Russian
last_indexed 2024-03-13T04:32:31Z
publishDate 2023-04-01
publisher Scientific and Industrial Research Association Gidrotehproekt
record_format Article
series Гидросфера: Опасные процессы и явления
spelling doaj.art-eb3139055a2a42ffb54768fdfb43171c2023-06-19T10:45:36ZrusScientific and Industrial Research Association GidrotehproektГидросфера: Опасные процессы и явления2686-78772686-83852023-04-014310.34753/HS.2022.4.3.244РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СОСТАВЛЕНИЯ ПРОГНОЗА ЛАВИННОЙ ОПАСНОСТИ, С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИКТ И АППАРАТА НЕЙРОКОГНИТИВНЫХ АРХИТЕКТУРР.И. Пупцев0Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича», г. Санкт-Петербург, Россия Развитие инфокоммуникационных технологий открывает большие возможности для создания систем прогнозирования лавинной опасности, а бурное развитие технологий контейнеризации и виртуализации позволяют в полной мере использовать концепцию микросервисной архитектуры. Данный подход позволяет в полной мере реализовать модульную систему с большим потенциалом масштабирования. Отдельные независимые модули можно заменять без потерь для остальных элементов системы, что позволяет экспериментировать с конкретными модулями для поиска наиболее оптимального метода прогнозирования лавинной опасности. Развитие аппарата машинного обучения открывает широкие возможности его применения для решения задачи прогнозирования. Использование зарекомендовавших себя методов может дать хорошие результаты и увеличить точность составления прогнозов лавинной опасности. В данной работе рассматриваются: проблема применения современных информационно-коммуникационных технологий и аппарата машинного обучения в области лавинного прогнозирования, а также источники данных для работы системы автоматизированного составления прогнозов лавинной опасности. Данные группируются, и каждая группа характеризуется параметрами пригодности для использования в автоматизированной системе прогнозирования, выделены наиболее важные данные для использования в работе подобной системы. Также составлен список требований, которым она должна удовлетворять. Разработан прототип системы прогнозирования фонового уровня лавинной опасности для горного региона Хибины. Прототип работает с использованием алгоритмов машинного обучения. Для работы моделей используется набор прогнозных метеопараметров, прогноз составляется на следующие сутки и обновляется каждый час. Кроме этого, запущена аналитическая модель для предсказания лавин из метелевых досок. В заключение работы приведены примеры отображения данных, полученных в результате работы моделей машинного обучения, предоставлен пример сообщения рассылки информации Телеграм-ботом. Отдельно необходимо выделить возможность интеграции системы с уже существующими системами сбора и анализа данных, встраивание уже зарекомендовавших себя систем позволит расширить их функционал и предоставить новые возможности для работы лавинных прогнозистов. https://hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere/article/view/166машинное обучениелавинное прогнозированиеснежные лавинымикросервисная архитектураанализ данныхсбор данных
spellingShingle Р.И. Пупцев
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СОСТАВЛЕНИЯ ПРОГНОЗА ЛАВИННОЙ ОПАСНОСТИ, С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИКТ И АППАРАТА НЕЙРОКОГНИТИВНЫХ АРХИТЕКТУР
Гидросфера: Опасные процессы и явления
машинное обучение
лавинное прогнозирование
снежные лавины
микросервисная архитектура
анализ данных
сбор данных
title РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СОСТАВЛЕНИЯ ПРОГНОЗА ЛАВИННОЙ ОПАСНОСТИ, С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИКТ И АППАРАТА НЕЙРОКОГНИТИВНЫХ АРХИТЕКТУР
title_full РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СОСТАВЛЕНИЯ ПРОГНОЗА ЛАВИННОЙ ОПАСНОСТИ, С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИКТ И АППАРАТА НЕЙРОКОГНИТИВНЫХ АРХИТЕКТУР
title_fullStr РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СОСТАВЛЕНИЯ ПРОГНОЗА ЛАВИННОЙ ОПАСНОСТИ, С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИКТ И АППАРАТА НЕЙРОКОГНИТИВНЫХ АРХИТЕКТУР
title_full_unstemmed РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СОСТАВЛЕНИЯ ПРОГНОЗА ЛАВИННОЙ ОПАСНОСТИ, С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИКТ И АППАРАТА НЕЙРОКОГНИТИВНЫХ АРХИТЕКТУР
title_short РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СОСТАВЛЕНИЯ ПРОГНОЗА ЛАВИННОЙ ОПАСНОСТИ, С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИКТ И АППАРАТА НЕЙРОКОГНИТИВНЫХ АРХИТЕКТУР
title_sort разработка системы автоматизированного составления прогноза лавинной опасности с применением современных икт и аппарата нейрокогнитивных архитектур
topic машинное обучение
лавинное прогнозирование
снежные лавины
микросервисная архитектура
анализ данных
сбор данных
url https://hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere/article/view/166
work_keys_str_mv AT ripupcev razrabotkasistemyavtomatizirovannogosostavleniâprognozalavinnojopasnostisprimeneniemsovremennyhiktiapparatanejrokognitivnyharhitektur