Использование больших данных для борьбы с катастрофами

В марте 1989 года сработавшая защита в энергосистеме Hydro-Québec оставила без электричества 6 миллионов человек. Этому предшествовала аномально суровая снежная буря, а за день до события солнечная вспышка и выброс плазмы направили к Земле колоссальный поток энергии. Сложное взаимодействие этих взаимосвязанных систем — окружающей среды, космической погоды и солнечной активности — привело энергосеть к переломному моменту, который нельзя было понять в рамках изучения лишь одной из этих систем.

Новый проект Predictive Risk Investigation System for Multilayer Dynamic Interconnection Analysis (PRISM), финансируемый Национальным научным фондом США, призван использовать данные для выявления факторов риска катастрофических событий, подобных отключению 1989 года, которое затронуло транспорт, продовольствие, воду, здравоохранение и финансы, а ущерб от него превысил $2 млрд. В проекте участвуют десять институтов, включая Международный исследовательский институт климата и общества Колумбийского университета.

Междисциплинарная команда PRISM объединит большие наборы данных из разных секторов — от климатологии и гидрологии до финансов и космической погоды — для улучшения прогнозирования рисков. Ключевую роль в этом сыграет платформа Data Library института IRI, которая позволяет стандартизировать разнородные данные. «Наш Data Library устраняет сложности, помещая все данные в совместимую структуру, которую ученые могут запрашивать онлайн для своих аналитических программ», — говорит сотрудник IRI Ре́ми Кузен.

Исследователи будут применять передовые методы анализа и машинного обучения для выявления критических индикаторов риска и аномалий в данных. «Мы хотим сосредоточиться на наихудших сценариях, связанных с ними рисках и на том, как мы можем измерить их вероятность», — отмечает главный исследователь проекта, профессор Корнеллского университета Дэвид С. Мэттесон.

Мультидисциплинарный подход необходим, поскольку современный мир состоит из высоко взаимосвязанных систем, и ни один эксперт не может в одиночку оценить все признаки риска или полное воздействие катастрофы. Цель проекта — помочь создать системы раннего предупреждения и повысить готовность к разрушительным событиям, сделав результаты публично доступными.