Wykorzystanie uczenia maszynowego w geoinformatyce

  • Grupa studentów z Aalborg University opracowała modele uczenia maszynowego, które przewidują prawdopodobieństwo wystąpienia osunięć ziemi w Jutlandii Wschodniej, u wybrzeży Danii.
  • Na całym świecie rośnie liczba budynków i terenów potencjalnie zagrożonych osunięciem na skutek erozji wybrzeża, wynikającej ze zmian klimatycznych.
  • Modele uczenia maszynowego mogą pomóc w zapobieganiu tragicznym skutkom osunięć ziemi w strefach przybrzeżnych.

Geoinformatyka staje się coraz częściej nieodzownym elementem badań naukowych, umożliwiając podejmowanie kluczowych decyzji dotyczących zarządzania zasobami naturalnymi, planowania przestrzennego oraz przygotowania ludzi na potencjalne zagrożenia i kataklizmy. Dostępność dużych zasobów danych geoprzestrzennych i możliwość przeprowadzenia analizy czasowej przynoszą lepsze zrozumienie i przewidywanie różnorodnych procesów geograficznych. Wykorzystanie różnych typów danych (systemy informacji przestrzennej, obrazy satelitarne, GPS) w połączeniu z uczeniem maszynowym pozwala uzyskać rzetelne predykcje dotyczące możliwych zdarzeń na danym terenie, a skuteczność modeli uczenia maszynowego ocenia się za pomocą losowo wybranej próbki danych testowych.

Jak zmierzyć ryzyko osunięcia się danego terenu?

Studenci z Aalborg University wykorzystali w modelu predykcyjnym znane metody wykorzystywane w uczeniu maszynowym: metodę wektorów nośnych, lasy losowe oraz regresję logistyczną. Opracowane modele uczenia maszynowego charakteryzowały się wysoką ogólną dokładnością predykcji (około 92% w stosunku do danych testowych). Istnieje zatem przypuszczenie, iż podobne badania mogłyby na szeroką skalę posłużyć do sporządzania prognoz dla zagrożonych wybrzeży również w innych rejonach świata, nawet tych, na których obecnie istnieje niska lub niewystarczająca świadomość skali ryzyka wystąpienia osunięcia terenu. Modele pozwoliły także wskazać główne czynniki, które decydują o zwiększonym ryzyku wystąpienia osunięć. Efektem prac było również opracowanie wizualnej mapy podatności poszczególnych obszarów na wystąpienie osunięć w przyszłości.

Zastosowanie AI w predykcji rośnie

Wykorzystanie analityki predykcyjnej bazującej na uczeniu maszynowym lub uczeniu głębokim staje się obecnie coraz bardziej powszechne. Modele predykcyjne wykorzystuje się nie tylko w geoinformatyce, ale również w biznesie – do przewidywania zachowań zakupowych klientów, identyfikacji segmentów odbiorców, personalizacji komunikatów, przewidywania czasu wystąpienia awarii i wielu innych celów. Warto zwrócić uwagę, że poza umiejętnością opracowania i testowania modeli ważny jest przede wszystkim dostęp do jak największych zasobów danych.

Więcej na temat prac studentów z Aalborg University pod linkiem.


Interesujesz się analityką danych? Zachęcamy do skorzystania z Nawigatora Technologicznego, który kieruje do serwisów udostępniających dane do analiz w celach komercyjnych:

>> Nawigator technologiczny >> filtr: Demonstrator + filtr: Big Data >> link