Специалисты корпорации IBM работают над созданием системы, которая сможет предсказывать уровень загрязнения воздуха в различных районах Пекина. При этом прогноз, по плану, будет охватывать временной отрезок в 72 часа.

Столица Китая, как и многие другие города этой страны, окружена разного рода промышленными предприятиями, многие из которых используют уголь и нефть. В результате в окружающую среду выбрасывается огромное количество загрязняющих веществ, из-за чего уровень загрязнения воздуха во многих регионах города превышает все допустимые показатели. При этом уровень загрязнения воздуха зависит от большого количества факторов, включая активность промышленных объектов, количество автомобилей на дорогах и погодные условия.

Сейчас исследователи корпорации IBM тестируют работу компьютерной системы, способной прогнозировать уровень загрязнения атмосферы города, в различных регионах, на несколько дней вперед. Прогнозная модель строится с учетом большого количества данных. Фактически, речь идет о работе с Big Data, информацией из разрозненных источников, с целью структурирования данных, определения связей и анализа.

Система, по замыслу, не только сможет строить прогноз, но и давать рекомендации по снижению уровня загрязнения воздуха. Например, одним из советов может быть временное закрытие нескольких определенных предприятий или снижение количества автомобилей на определенных трассах. Аналогичная система разрабатывается для работы в провинции Хебеи (Hebei) на севере страны.

«Мы уже построили прототип системы, которая может прогнозировать с высокой точностью уровень загрязнения воздуха на период времени в 72 часа», — говорит Сяовеи Шен, директор IBM Research China. «Наши исследователи сейчас расширяют возможности системы для составления средне- и долгосрочных прогнозов (вплоть на 10 дней вперед), а также отслеживания источников загрязнения, построения событийных моделей и принятия решений, позволяющих снижать уровень загрязнения воздуха», — продолжает он.

Сам проект называется Green Horizon, это пример того, на что способны когнитивные системы, с которыми работает IBM. Некоторые страны, где уровень загрязнения атмосферы также очень высокий, уже выразили заинтересованность в реализации схожих проектов.
Сейчас корпорация IBM использует когнитивные системы для решения вопросов во многих сферах, от здравоохранения до бизнес-консультаций.

Для того, чтобы обеспечить надежную и бесперебойную работу системы, IBM использует данные, предоставляемые Бюро по охране окружающей среды Пекина (Beijing Environmental Protection Bureau). Разрешение генерируемых прогнозных моделей — один километр. Система использует адаптивное машинное обучение для построения оптимальной в каждом конкретном случае модели.

Загрязнение воздуха (а также воды и грунта) — одна из самых сложных проблем Китая. Каждый год из-за повышенного уровня загрязнения в Китае умирает около миллиона человек, согласно результатам исследования, проведенных специалистами Беркли.

Китай планирует улучшить качество воздуха на 10% к 2017 году. Для достижения этой цели сейчас в КНР реализуется Airborne Pollution Prevention and Control Action Plan. Ранее исследователи из Китая показали, что в 360 китайских городах (случайная выборка) в 353 есть превышение по различным показателям уровня загрязнения атмосферы. В среднем превышение идет в 2,5 раза, по сравнению с показателями, рекомендованными Всемирной Организацией Здравоохранения.