сегодня: 27.05.2022

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2021-12-16 05:02:00 /РИА "Сибирь" /Иркутск

Иркутские ученые научили искусственный интеллект распознавать границы северных сияний





Ученые Института солнечно-земной физики СО РАН (Иркутск) научились определять границы аврорального овала методом компьютерного зрения. Статья об этом опубликована в International Journal of Artificial Intelligence.

Авроральный овал определяет область, где происходят полярные сияния - кольцо вокруг магнитных полюсов Земли. Его ширина и положение зависит от космической погоды: в спокойных условиях эта область более узкая, с увеличением выбросов частиц солнечного ветра кольцо расширяется, а сияния могут происходить в тех регионах, где их обычно не видят. Границы аврорального овала важно знать точно, чтобы определить область в высоких широтах, где может ухудшиться связь и навигация в результате взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли.

Система SIMuRG (System for the Ionosphere Monitoring and Researching from GNSS -  Симург), созданная в рамках проекта под руководством ведущего научного сотрудника Института солнечно-земной физики СО РАН СО РАН, кандидата физико-математических наук Юрия Ясюкевича, умеет собирать, обрабатывать и анализировать большие объемы данных глобальных навигационных спутниковых систем, чтобы потом с их помощью исследовать околоземное космическое пространство. 

Компьютерная программа, написанная учеными, использует данные наземных станций, принимающих и анализирующих сигналы спутников GPS, ГЛОНАСС и других глобальных навигационных систем. Наземные станции видят авроральный овал как мелкие неоднородности, за счет которых флуктуирует сигнал GPS. Использование данных всей мировой сети приемников GPS в совокупности помогло итсследователям более точно определить границу аврорального овала. Для этого были применены анализ больших данных и методы компьютерного зрения.

"Самая большая сложность этой задачи состояла в том, что данные у нас сильно разреженные, ведь спутниковые приемники стоят не сплошной линией - есть океаны, есть малозаселенные территории, - отметил ведущий научный сотрудник Института солнечно-земной физики СО РАН СО РАН, профессор, доктор физико-математических наук Денис Сидоров. - Это можно представить как обработку изображения, где имеется менее 30 % пикселей, а оставшиеся 70 % надо заполнить. Искусственный интеллект как раз и добавляет недостающие данные, что позволяет определить территорию, где связь и навигация могут стать хуже".

Кроме того, ученым надо было учесть шумы данных и тот факт, что спутники, передающие сигналы, постоянно перемещаются, в результате картинка все время изменяется. 

"Можно провести параллель с медициной, где врачи должны очень точно определить границы опухоли, чтобы понять, как лечить пациента. Сделать это может только опытный специалист, который способен на глаз отличить тени, образующиеся при компьютерной томографии, от самой ткани опухоли. Точно так же и в нашем случае - все, что не касается собственно физических явлений, все, что связано с ошибками измерений, алгоритм не должен учитывать при определении границ овала", - прокомментировал Денис Сидоров.

Руководитель проекта Юрий Ясюкевич подчеркнул, что впереди еще много работы по отработке процесса и совершенствованию технологии:
"Мы должны научить искусственный интеллект самостоятельно корректировать данные, чтобы минимизировать вмешательство человека в этот процесс. В будущем мы планируем построить модель смещения области сияний, которая позволит получать прогноз, важный для радиосвязи и навигации. Спутников становится все больше, соответственно, больше становится и данных, что дает нам возможность усовершенствовать модель. Кроме того, мы планируем применять технологию data fusion в расчете на синергетический эффект. Использование и оптических, и магнитных данных не только может служить конкретной цели определения границ аврорального овала, но и позволит нам глубже понять суть физических явлений и процессов", - считает Юрий Ясюкевич.

Работа проведена в рамках проекта "Создание системы сбора, обработки и машинного анализа больших объемов данных глобальных навигационных спутниковых систем для задач исследования околоземного космического пространства" на средства гранта Российского научного фонда, отметили в пресс-службе Института солнечно-земной физики СО РАН.



Cмотрите также:  Наука  Иркутская область
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
Поиск по сайту
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность
О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
Copyright © 2004-2021 РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12