Когда время идёт на минуты, а опасность надвигается стремительно, эффективные решения становятся ключом к спасению множества людей. Природные катаклизмы, будь то тайфун или разрушающее плотины наводнение, сопровождаются дефицитом достоверной информации, что затрудняет работу спасателей. Именно в таких условиях разработка российских учёных из Южного федерального университета под руководством Евгении Герасименко вышла на новый уровень — благодаря поддержке Российского научного фонда уже сегодня инновационный подход способен значительно оптимизировать принятие решений при угрозе стихийных бедствий.
Актуальные задачи экстренных служб и роль искусственного интеллекта
В экстремальных ситуациях каждая секунда бесценна, а неопределённость может стоить сотен жизней. Классические аналитические модели требуют чётких исходных данных, которые на практике практически невозможно быстро получить. К примеру, эксперт не всегда способен дать абсолютно точную оценку: скорость ветра будет выражена скорее через уровень уверенности, а осадки — через предположительный диапазон значений. Это приводит к необходимости гибких инструментов, способных учитывать не только сухие цифры, но и вероятность, мнение и сомнения самих специалистов.
Учёные ЮФУ совместно с китайскими коллегами разработали интеллектуальный алгоритм, который объединяет различные экспертные оценки и выдает оптимальную рекомендацию. Новая система идеально чувствует неопределённость и работает с интуиционистскими нечёткими числами, где указывается не только степень уверенности, но и процент сомнения. Это позволяет принимать решения максимально взвешенно, даже при существенном дефиците данных.
Уникальная технология: агрегирование экспертных мнений
Платформа, созданная при участии команды Евгении Герасименко, интегрирует семь главных критериев при расчетах: интенсивность стихии, близость эпицентра к жилым районам, количество осадков, склонность жителей к эвакуации (как лично, так и в соседских сообществах), плотность транспортных потоков, а также анализ прежних чрезвычайных ситуаций в данном регионе. Для вынесения объективной рекомендации система обрабатывает разные точки зрения — мнения синоптиков, спасателей, логистов и других экспертов, участвующих в противодействии угрозам.
Работа алгоритма опирается на широкий диапазон экспертных оценок: от пяти до более чем двадцати экспертов в зависимости от сложности ситуации. Такой подход позволяет учесть даже противоречивые мнения, если одни специалисты выражают высокую степень уверенности, а другие — осторожные сомнения. Модель формирует рекомендацию по шкале вариантов: от полного отсутствия необходимости эвакуации до срочного вывода людей из опасных зон.
Реальное тестирование: анализ последствий супертайфуна
Точность и надёжность системы подтверждены опытами на реальных кейсах. Для испытаний было взято одно из самых ярких стихийных явлений последних лет — супертайфун, который в 2018 году поразил провинцию Цзянси в Китае. В результате стихийного бедствия потребовалась массовая эвакуация — более пятисот тысяч жителей были вынуждены покинуть свои дома. Совместно с китайскими экспертами были собраны актуальные оценки по всем предусмотренным критериям, что позволило смоделировать различные варианты оперативного реагирования.
Алгоритм рассматривал пять основных сценариев: от сохранения обычной жизни до немедленной эвакуации. В каждом из них система с высокой точностью прогнозировала последствия и выбирала наилучшее с точки зрения безопасности населения решение. Проведённые учёными анализы чувствительности, устойчивости и сравнительные проверки подтвердили высокую эффективность предложенной гибридной методики.
Преимущества нового метода и отклики специалистов
Ключевое преимущество разработки состоит в том, что платформа способна формировать взвешенные, грамотные рекомендации даже тогда, когда информации недостаточно и данные противоречивы. Евгения Герасименко подчёркивает, что использование элементов нечёткой логики и интуиционистских гибридных операторов усреднения позволяет обеспечить коллективное принятие решений для повышения надежности планов эвакуации или других мер предосторожности в различных чрезвычайных ситуациях.
Такая интеллектуальная система особенно важна при максимальном дефиците времени и срочной необходимости действий — именно тогда человеческий фактор и интуитивные оценки становятся главным ресурсом для управления рисками. Применение инновационных подходов ЮФУ открывает новые горизонты для внедрения подобных технологий в национальные системы оповещения и реагирования, делая работу МЧС более эффективной и современной.
Планы внедрения, роль Российского научного фонда и перспективы
Работа учёных не останавливается на достигнутом. Уже сейчас активно ведётся работа по интеграции разработанной платформы в современные системы оповещения, используемые структурами МЧС, а также по разработке инструментов для прогнозирования возникновения и динамики развития экстремальных ситуаций: наводнений, пожаров, аварий на крупных инженерных сооружениях. Учёные амбициозно смотрят в будущее — одним из ближайших шагов станет создание комплексной платформы прогнозирования и оперативного управления ЧС в реальном времени с коллективным (групповым) принятием решений.
Отмечается, что исследования, проводимые с 2022 года, охватывают различные типы бедствий: затопления после аварий на плотинах, массовые наводнения, а также ситуации, требующие быстрой эвакуации большого количества жителей. Опыт, наработанный совместно с представителями экстренных служб, постоянно совершенствуется, чтобы повысить уровень защищённости российского населения от природных и техногенных угроз.
Разработка, выполненная Южным федеральным университетом при поддержке Российского научного фонда, уже привлекла внимание специалистов в сфере безопасности, а также государственных структур. Применение новейших достижений искусственного интеллекта позволяет не только анализировать большие массивы информации, но и действовать в условиях острого дефицита данных, помогая сохранить жизнь и здоровье тысяч людей.
Инновации для надежного будущего
В основе успеха учёных лежит смелое сочетание методов анализа, интуитивных оценок и возможностей ИИ. Такой подход меняет представление о том, как могут работать современные системы предупреждения и реагирования на угрозы. Южный федеральный университет под руководством Евгении Герасименко доказывает всему профессиональному сообществу: технологии не только ускоряют обмен данными, но и помогают качественно улучшить процесс принятия решений, даже если исходных сведений практически нет.
Многогранность новой платформы и открытость к интеграции с системами МЧС создают условия для повышения безопасности на всей территории России. Активная поддержка Российского научного фонда позволяет не просто реализовать проект, но и расширять горизонты исследований, развивая отечественные инновации в сфере защиты населения.
Южный федеральный университет представляет собой пример успешного синтеза образования, науки и реальных потребностей общества, внося свой вклад в создание прочной системы защиты граждан. Работа Евгении Герасименко, команды исследователей ЮФУ и поддержка Российского научного фонда позволяют верить: будущее российских систем безопасности — в руках смелых новаторов и интеллектуальных решений.
Информация предоставлена Центром общественных коммуникаций ЮФУ
Источник фото: ru.123rf.com
Источник: scientificrussia.ru
