Методы искусственного интеллекта для анализа данных, Москва

Лаборатория экологического моделирования занимается разработкой, адаптацией и применением методов анализа, обучающихся на исходной информации. Актуальность этих работ связана с необходимостью адекватной обработки данных экологического мониторинга. При этом особое внимание уделяется:

• возможности использовать неточно заданную информацию;


• возможности получать оценку неопределенности полученного результата;


• возможности использовать метод в автоматическом режиме.

Главным инструментарием для такого анализа являются, специально разработанные и верифицированные подходы, основанные на геостатистике и методах машинного обучения.

Среди наиболее свежих разработок лаборатории можно отметить:

1. Нейронную сеть обобщенной регрессии (НСОР). НСОР реализует метод ядерной интерполяции, разработанный на основе непараметрического моделирования функции плотности распределения. Данный метод теоретически обоснован и предполагает базу для теоретической проработки подхода для оценки неопределенности через моделирование моментов различного порядка. Обучение НСОР позволяет использовать его в автоматическом режиме без участия эксперта. НСОР является победителем SIC-2004 (Spatial Interpolation Comparison) организованного исследовательским центром в Испре, Италия (Joint Research Centre, Ispra, Italy). В лаборатории ведутся исследования по возможности использовать НСОР при малом количестве информации и для корректного описания неопределенности.

2. Развитие и применение метода Bayesian maximum entropy (BME), позволяющего объединять различные типы знаний и работать с неточной информацией. Метод построен на 3 китах: стохастическое описание, теория информации Шеннона и приведение в соответствие к реальным измерениям (conditioning). Окончательный результат дает описание неопределенности в наиболее общем виде - локальная плотность функции распределения.

Разработанные методы используются в реальных приложениях, например, при анализе гидрологической ситуации в районе ПО "Маяк" или для моделирования Чернобыльских выпадений.