47

Алгоритмы для неспокойных недр

В Институте вычислительных технологий СО РАН совершенствуют систему быстрой классификации сейсмических событий, ориентированную на регионы с высокой техногенной нагрузкой.Инструментами автоматической классификации, встроенными в системы сейсмического мониторинга, сегодня никого не удивишь. Они соревнуются представительностью и фундаментальностью признаков, мощностью и новизной алгоритмов и, в итоге – точностью.Однако за рамками научных публикаций остаются важные вопросы трудоемкости настройки и обучения ядра системы, требуемого качества данных, объема «ручного» труда пользователя и уровня его квалификации.

«Фактически вне поля зрения оказывается принципиальное свойство любого инструмента – его технологичность и целесообразность реализации, – констатировал старший научный сотрудник Кемеровского филиала ИВТ СО РАН кандидат технических наук Роман Юрьевич Замараев. – Что спорить о нескольких процентах преимущества в точности классификатора, которые, к слову, можно опровергнуть на других данных, если затраты на развертывание различаются в десятки раз?»

Свои резоны привносят и региональные особенности. Например, в Кемеровской области работают десятки предприятий, регулярно проводящих массивные взрывные работы. В непосредственной близости от промышленных зон проживает около 2 миллионов человек и размещены муниципальные коммуникации.

«В общей сложности за год здесь регистрируется более 2 000 сейсмических событий в диапазоне магнитуд, характерных как для региональных землетрясений, так и для типичных (по технологии и мощности) взрывов на угольных разрезах, – продолжил Роман Замараев. – Непрерывный сейсмический мониторинг этой территории создает внушительный поток данных, которые являются частью информационного обеспечения гражданской обороны и спасательных служб. Работа с этими данными требует высокой квалификации и ответственности сотрудников службы наблюдения».

Алгоритмы для неспокойных недр Наука, Сейсмология, Моделизм, Копипаста, Длиннопост

«Если проставить приоритеты в решении задач сейсмического мониторинга, то станет понятно, что практикам нужен не столько инструмент исследователя, сколько рабочая технология классификации сейсмических событий, – резюмировал старший научный сотрудник Кемеровского филиала ИВТ СО РАН кандидат технических наук Семен Евгеньевич Попов. – Технология, способная справиться с поступающим объемом данных, достаточно дешевая для региональных и муниципальных служб, не требующая высокой квалификации оператора и способная заменить его по точности классификации на потоке типичных событий».

К реализации был принят созданный в Кемеровском филиале ИВТ СО РАН алгоритм классификации, в котором используются оригинальные признаки промышленных взрывов и природных сейсмических событий. При сопоставимой с «конкурентами» точности этот алгоритм однопроходный, лишен настроечных коэффициентов, ветвлений и сортировок. Он идеально подходит для «распараллеливания», то есть выполнения в несколько потоков на нескольких вычислительных ядрах.

Идея параллельных вычислений была реализована на платформе Apache Spark – так называемой «платформе экономичных супервычислений».

Алгоритмы для неспокойных недр Наука, Сейсмология, Моделизм, Копипаста, Длиннопост

Общая схема работы системы быстрой классификации сейсмических сигналов на базе параллельных вычислений Apache Spark


Эта платформа позволяет собирать в локальной сети достаточно мощные вычислительные кластеры из почти офисных компьютеров, и расширять кластеры линейно до требуемой производительности. «В тестах вычислительной системы из трех рабочих станций за счет дополнительной оптимизации кода под параллельное исполнение и использования платформы Apache Spark получен 25-кратный прирост производительности по сравнению с конкурентами, – рассказал С. Попов. – В итоге посекундная обработка суточной сейсмической записи занимает менее 35-40 секунд, что приближает нас к скорости вычислений, близкой к реальному времени».

Система реализована в виде веб-сервиса и в настоящее время тестируется в Службе сейсмических наблюдений Агентства по защите населения и чрезвычайным ситуациям администрации Кемеровской области.ИВТ СО РАН

Наука | Научпоп

6.5K постов71.3K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

ВНИМАНИЕ! В связи с новой волной пандемии и шумом вокруг вакцинации агрессивные антивакцинаторы банятся без предупреждения, а их особенно мракобесные комментарии — скрываются.

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.


Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.


Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Фальсификация фактов.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Троллинг, флейм.

- Нарушение правил сайта в целом.


Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество пикабу.

Подробнее
Лучшие посты за сегодня
9716

Знакомство с Пикабу!

Показать полностью
8518

Насмотрелся в соцсетях на вашу высокую кухню и тоже решил попробовать. La sa sisa

Насмотрелся в соцсетях на вашу высокую кухню и тоже решил попробовать. La sa sisa
7631

Жалко Мыколу?

Жалко Мыколу? Политика, Россия, Украина, США, Германия, Латвия, Зерно, Twitter, Скриншот, Юмор
Показать полностью 1
6874

Та самая женщина, чье лицо мы до сих пор видим на шоколаде "Аленка"

Та самая женщина, чье лицо мы до сих пор видим на шоколаде "Аленка"
6048

Никто не узнаёт

Никто не узнаёт
5875

Прекрасная тетка, додавила :)

Показать полностью
5092

Законы в Англии

Законы в Англии
4891

Замечали

Замечали
4808

"Ну да, не совсем уместное сравнение... "

"Ну да, не совсем уместное сравнение... " Комментарии на Пикабу, Скриншот, Лолита, Юмор
Показать полностью 1
4631

Инвестор года

Инвестор года Криптовалюта, Инвестиции, Математика, Fail, Скриншот
4507

Низость

4466

Будем посмотреть

Будем посмотреть Политика, Турция, НАТО, Швеция, Финляндия, Новости, Скриншот
4232

Настоящая помощь

Настоящая помощь
4196

Мне нравится его рингтон :)

4113

ЦБ очень не нравится высокий курс рубля. Вечер 16.05.2022

ЦБ очень не нравится высокий курс рубля. Вечер 16.05.2022 Политика, Финансы, Экономика, Санкции, Рубль, Война, Длиннопост
ЦБ очень не нравится высокий курс рубля. Вечер 16.05.2022 Политика, Финансы, Экономика, Санкции, Рубль, Война, Длиннопост
Показать полностью 2
3921

Как потерялся робот

Как потерялся робот Робот, Лес, Twitter, Курьер, Свобода, Киберпанк, Комментарии
Показать полностью 1
3738

Перемога

Перемога Политика, Азовсталь, Россия и Украина, Азов, Украина, Спецоперация, Юмор
3704

Маркетологи от бога

Маркетологи от бога Дизайн, Юмор, Маркетинг, Боги маркетинга, Длиннопост, Картинка с текстом
Маркетологи от бога Дизайн, Юмор, Маркетинг, Боги маркетинга, Длиннопост, Картинка с текстом
Маркетологи от бога Дизайн, Юмор, Маркетинг, Боги маркетинга, Длиннопост, Картинка с текстом
Маркетологи от бога Дизайн, Юмор, Маркетинг, Боги маркетинга, Длиннопост, Картинка с текстом
Маркетологи от бога Дизайн, Юмор, Маркетинг, Боги маркетинга, Длиннопост, Картинка с текстом
Показать полностью 5
3651

Автосомелье или высокая проба!)

3619

Упорство вознаграждено

Упорство вознаграждено
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: