Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench®
Уникальный онлайн-курс «Цифровые двойники изделий»
События 11 Октября 2022 года
Данная новость была прочитана 1223 раза

Программа для автоматизированной калибровки модели распространения COVID-19 зарегистрирована в Роспатенте

«Программа автоматизированной калибровки имитационной модели распространения коронавирусной инфекции в регионах Российской Федерации», разработанная исследователями Центра НТИ «Новые производственные технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, зарегистрирована в Роспатенте (Федеральной службе по интеллектуальной собственности).

Программу разработали:

  • Алексей Боровков, проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг», руководитель Научного центра мирового уровня СПбПУ «Передовые цифровые технологии», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ;
  • Марина Болсуновская, заведующая лабораторией «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии»;
  • Алексей Гинцяк, заведующий лабораторией «Цифровое моделирование индустриальных систем» Центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии»;
  • Валерия Ракова, научный сотрудник лаборатории «Цифровое моделирование индустриальных систем» Центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии»;
  • Дарья Зубкова, младший научный сотрудник лаборатории «Цифровое моделирование индустриальных систем» Центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии».

Разработка «Программы автоматизированной калибровки имитационной модели распространения коронавирусной инфекции в регионах Российской Федерации» ведется в рамках реализации стратегического проекта «Технополис «Политех» программы «Приоритет-2030».

Программа автоматизированной калибровки имитационной модели распространения коронавирусной инфекции в регионах Российской Федерации основана на методологической и инструментальной базе процессов создания, калибровки, верификации и валидации имитационных моделей социально-экономических систем.

В ходе реализации проекта разработаны алгоритмы и программный модуль автоматизированной калибровки имитационной модели распространения коронавирусной инфекции в регионах Российской Федерации. Это позволяет выполнять интервальный подбор параметров для указанной имитационной модели в автоматизированном режиме, кратно сокращая трудоемкость процесса калибровки.

Программа автоматически подбирает отдельные параметры модели распространения коронавирусной инфекции таким образом, чтобы модельные данные соответствовали реальным на историческом интервале. Подобранные значения используются для актуализации прогнозов распространения коронавирусной инфекции.

  • «Трудоёмкость калибровок имитационных моделей социально-экономических систем гораздо выше, чем для технических систем. Традиционно эти калибровки выполняются вручную, и требуется много времени и сил, чтобы заставить имитационную модель вести себя похожим образом с реальной системой.
  • В рамках проекта мы оцифровали часть нашего опыта работы с имитационными моделями социально-экономических систем, и теперь имеем возможность выполнять калибровки в автоматизированном режиме. Для настолько вариативных процессов сложно называть конкретные числа, но по оценкам скорость выполнения калибровок повысилась на два порядка, точность тоже повысилась, но менее значимо»,
    – отметил заведующий лабораторией «Цифровое моделирование индустриальных систем» Алексей Гинцяк.

Выполнение калибровок – один из процессов работы с имитационными моделями социально-экономических систем.

  • «Это первый шаг, и в наших планах продолжить работу в данном направлении, на примете есть ещё несколько процессов, выполнение которых можно делегировать искусственному интеллекту», – заключил исследователь.

Отметим, что члены научного коллектива лабораторий, работавших над созданием Программы автоматизированной калибровки, входят в состав глобального проекта по прогнозированию распространения COVID-19 для региональных правительств (рабочая группа сформирована 03.02.2020 по согласованию с Министерством здравоохранения РФ).

При построении математической прогнозной модели распространения COVID-19 были применены многочисленные ноу-хау Центра НТИ СПбПУ, которые ранее не использовались эпидемиологами. Это позволило с точностью до нескольких дней прогнозировать интенсивность распространения коронавирусной инфекции и, как следствие, более эффективно планировать объем коечного фонда в медицинских учреждениях России.
В августе 2022 г разработчики представили имитационную модель, позволяющую прогнозировать последствия управленческих решений по улучшению процесса обеспечения жильем лиц из числа детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей. Проект реализовывался в сотрудничестве с Департаментом по социальной политике мэрии города Новосибирска.