В рамках конференции Инпром-2024 состоялся круглый стол по предиктивной аналитике и искусственному интеллекту

25-28 апреля в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого проходила ежегодная X Международная научно-практическая конференция «Интеллектуальная инженерная экономика и Индустрия 5.0» (Intelligent Engineering Economics And Industry 5.0 IEEI _5.0 (INPROM). Цель конференции – анализ состояния российской экономики с учетом глобальных вызовов в условиях новой реальности, таких как политические и экономические санкции, углеродная нейтральность, проблемы, связанные с развитием интеллектуальной цифровой экономики, цифровой трансформацией отраслевых систем, региональных экономических систем, в том числе предприятий и комплексов, а также анализ развития цифровой экономики и Индустрии 4.0/5.0.

26 апреля в рамках конференции состоялся круглый стол «Предиктивная аналитика и искусственный интеллект в сложных технических и экономических системах». Он был организован Лабораториями «Промышленные системы потоковой обработки данных» и «Цифровое моделирование индустриальных систем» ПИШ СПбПУ.

Модератором выступила Юлия Александровна Новикова, к.т.н., старший научный сотрудник, руководитель отдела социально-гигиенического анализа и мониторинга ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья».

Участники круглого стола рассмотрели вопросы использования предиктивной аналитики и ИИ в технической, экономической и гигиенической сферах. Докладчики отметили большое значение данных технологий для повышения эффективности и надежности сложных систем, прогнозирования и предотвращения рисков. Были представлены научные исследования и кейсы применения предиктивной аналитики и ИИ в производстве, экологии, туризме, маркетинге и других областях.

Владимир Николаевич Федоров, старший научный сотрудник, заведующий отделением анализа рисков для здоровья населения отдела социально-гигиенического анализа и мониторинга ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья», рассказал о теоретических и прикладных аспектах применения алгоритмов искусственного интеллекта для оценки и управления санитарно-эпидемиологической обстановкой. Докладчик сделал обзор существующих и разрабатываемых информационно-аналитических систем для оценки состояния санитарно-эпидемиологического благополучия. Он привел в пример геоинформационный портал «Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения в Российской Арктике», выполненный совместно с Лабораторией ПСПОД ПИШ СПбПУ в 2020-2021 годах, и рассказал о создании информационной системы «Интерактивная карта контроля качества питьевой воды в Российской Федерации», ГИС-модели водных объектов Мурманской области и перспективах их развития. Владимир Николаевич подчеркнул значение технологий искусственного интеллекта для таких систем, в частности – методов машинного обучения для создания моделей оценки влияния факторов среды обитания на здоровье человека.

Выпускник СПбПУ Тимур Аканов сделал доклад о влиянии заболеваемости ВИЧ-инфекцией на устойчивое развитие страны. Докладчик представил анализ исследований в этой области и дал прогноз соотношения здоровых и болеющих ВИЧ-инфекцией граждан России в возрасте от 20 до 59 лет, а также прогноз динамики смертей этой группы и косвенных экономических потерь государства до 2030 года от преждевременной смертности ВИЧ-инфицированного населения.

Доклад лаборанта Лаборатории ПСПОД Софьи Алексеевны Рубцовой был посвящен применению методов моделирования процессов в социально-экономической сфере, в частности в туристической индустрии.  Софья отметила, что туризм является быстрорастущей отраслью, влияющей на социально-экономическое развитие государств, поэтому эффективное планирование и регулирование туризма необходимы для устойчивого регионального развития. Спикер представила концепцию модели анализа и прогнозирования внутреннего туризма для поддержки сбалансированного распределения ресурсов и устойчивого регионального развития.

Юлия Александровна Новикова, к.т.н., старший научный сотрудник, руководитель отдела социально-гигиенического анализа и мониторинга ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья», представила обоснование критериев комплексной оценки качества питьевой воды и методику ее интегральной оценки по показателям химической безвредности. Юлия Александровна рассказала о решении задачи по определению величины интегрального показателя качества питьевой воды, который может быть использован в качестве приемлемого (референсного) уровня с учётом вклада в его величину отдельных видов риска для здоровья населения. Она отметила, что количество исследуемых в питьевой воде показателей не влияет на величину интегрального показателя, что позволяет ограничиваться рекомендуемым минимальным перечнем показателей для исследований. Работа была выполнена в рамках федерального проекта «Чистая вода».

Ильяс Равилевич Газизов и Полина Александровна Шевцова, студенты Высшей школы компьютерных технологий и информационных систем ИКНТ СПбПУ, рассказали о своем проекте по анализу плодородия почв с использованием камеры смартфона и технологий цифрового анализа изображений. Докладчики представили результаты исследования содержания органического углерода в почве, которое показало особенности, преимущества и ограничения использования различных методов анализа. Спикеры рассмотрели три метода определения содержания углерода в почве с указанием их условий, недостатков, а также выделили предпочтительный метод. Они подчеркнули, что смартфоны могут быстро и точно решить эту проблему для первоначального анализа.

В докладе программиста Лаборатории ПСПОД Александра Михайловича Кобыжева рассмотрены нейросетевые подходы, решающие задачу эффективного сжатия видео как для человеческого восприятия, так и для машинной аналитики. Спикер сравнил три метода сжатия изображений и видео с представленными функциями потерь и предложил функцию потерь для обучения нейросетевого кодека, учитывающую достоинства и недостатки рассмотренных функций.

Галина Юрьевна Силкина, профессор Высшей школы производственного менеджмента ИПМЭиТ СПбПУ, посвятила свое выступление прикладной ценности технологий ИИ для компаний-логистических операторов и их клиентов. Исследование Галины Юрьевны было посвящено ценностному приращению свойств цепей поставок с помощью технологий ИИ при выполнении физических операций с потокообразующими объектами, управлением потоковыми процессами в условиях цифровой реальности. Спикер также затронула тему влияния технологий ИИ на формирование управленческих подходов к прогнозированию, преактивному планированию, оптимизации процессов, ситуационному регулированию.

Андрей Андреевич Королев, руководитель проекта «Ай-Теко Новые Технологии», рассказал о плюсах и минусах продуктовых и микросервисных подходов в проектной деятельности российских IT-компаний. Андрей определил основные проблемы и дал рекомендации по снижению рисков при использовании микросервисного подхода. Во втором докладе спикер затронул проблематику управления портфелями проектов цифровой трансформации, выявил проблемы этого процесса и предложил основные регулирующие инструменты.

Сергей Вениаминович Рассказов, доцент кафедры социального планирования и управления Факультета социологии СПбГУ, сделал доклад о цифровом потребительском поведении пользователей онлайн-маркетплейсов в части их взаимодействия с рекомендательными алгоритмами, интегрированными в структуру платформ. Коллектив авторов провел факторный анализ групп входных переменных, влияющих онлайн и офлайн, а также разработал регрессионную модель и предложил социологическую интерпретацию полученных результатов.

Программист Лаборатории ПСПОД Михаил Данилович Лихолетов рассказал о генерации тестов для тестирования программного обеспечения. Михаил подчеркнул, что актуальной задачей является преобразование описаний программных объектов в тестовые примеры, поскольку современные инструменты не всегда могут найти нужные последовательности вызовов API из-за проблем с семантикой программ или генерируют непонятные последовательности. В своем выступлении спикер описал возможный подход к автоматической генерации программных объектов с использованием спецификаций библиотек.

Программист Лаборатории ПСПОД Алексей Григорьевич Бедрин рассказал о возможностях улучшения качества тестирования при структурированном фаззинге путём использования данных из формальной спецификации. Спикер провел анализ имеющихся фаззеров и языков описания формальной спецификации, выделил их преимущества и недостатки и нашел наиболее подходящее сочетание. Алексей разработал механизм описания ограничений путём использования механизма аннотаций в спецификации, а также механизм получения ограничений из формальной спецификации и их использования при фаззинге.

В завершение мероприятия выступил Рустам Ринатович Фарахов, ассистент кафедры анализа данных и технологий программирования Института вычислительной математики и информационных технологий Казанского (Приволжского) федерального университета. В докладе был представлен новый метод 3D-печати с применением углеродных нанотрубок и жидкого клеящего вещества, позволяющий изготавливать высококачественные объекты сложной геометрии. Метод был разработан при поддержке Фонда содействия инновациям по программе «Студенческий стартап». Разработанная технология позволит решить проблемы слабой межслойной адгезии и низкой точности печати, характерные для обычного послойного метода изготовления печатных 3D-объектов.