Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00291 AP19678926-KC-23 0123РК00662
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 21113329.5 AP19678926
Name of work
Разработка интеллектуальной системы для исследования и решения экологических проблем загрязнения почвы и воздуха с помощью методов науки о данных
Type of work Source of funding Report authors
Applied Найзабаева Лязат
0
1
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
"Международный университет информационных технологий"
Abbreviated name of the service recipient АО МУИТ
Abstract

Объекты исследования: данные о состоянии воздуха г.Алматы, уровень загрязненности почвы тяжелыми металлами, данные о загрязнении почвы неликвидными пестицидами; математические модели фитотоксичности почвы и тд. Объекты разработки: логические модели, базы данных, информационная система, геоинформационная система, интеллектуальная система принятия решений и др.

Зерттеу объектілері: Алматы қаласының ауа бассейінің жағдайы туралы деректер, топырақтың ауыр металдармен ластану деңгейі, топырақтың өтімсіз пестицидтермен ластануы туралы деректер; топырақ фитоуыттылығының математикалық модельдері және т.б. Қамтаманың объектілері: логикалық модельдер, деректер базасы, ақпараттық жүйе, геоақпараттық жүйе, шешім қабылдаудың интеллектуалды жүйесі және т.б.

Цель проекта - разработка интеллектуальной системы принятия решений и прогнозирования токсинов в почве, загрязненных пестицидами и тяжелыми металлами; проектирование геоинформационной системы мониторинга воздушного бассейна с учетом геопространственных данных Казахстана.

Жобаның мақсаты – пестицидтермен және ауыр металдармен ластанған топырақтағы токсиндерді болжаудың және шешім қабылдаудың интеллектуалды жүйесін құру; Қазақстанның геокеңістіктік деректерін ескере отырып, ауа бассейнін бақылаудың геоақпараттық жүйесін жобалау.

Используется теоретическое и статистическое исследование, сбор и анализ данных; математическое моделирование; проектирование; разработка геоинформационной системы и т.д. Методы геоинформационного моделирования являются инструментами в определении радиуса загрязнения от промышленных предприятий. На этапе построения инфологической модели базы геоинформационной системы используются CASE-технологии. Для разработки программного обеспечения интеллектуальной информационной системы данного Проекта используется методология быстрой разработки приложений – RAD (Rapid Application Development). Интеллектуальный мониторинг окружающей среды подразумевает рассмотрение нескольких взаимосвязанных проблем экологии.

Теориялық және статистикалық зерттеулер, деректерді жинау және талдау пайдаланады; математикалық модельдеу; жобалау; геоақпараттық жүйені құру және т.б. Геоақпараттық модельдеу әдістері өнеркәсіптік кәсіпорындардан ластану радиусын анықтау құралдары болып табылады. Геоақпараттық жүйенің деректер қорының ақпараттық моделін құру кезеңінде CASE технологиялары қолданылады. Аталмыш жобаның интеллектуалды ақпараттық жүйесінің программалық қамтамасын құруда қосымшаларды жылдам құрудың әдіснамасы – RAD (Rapid Application Development) – пайдаланылады. Интеллектуалды экологиялық мониторинг бірнеше өзара байланысты экологиялық проблемаларды қарастыруды қамтиды.

Получены результаты использования алгоритмов машинного обучения и определены наилучшие для прогнозирования концентраций загрязнения воздуха. Классификаторы Decision Tree и Random Forest достигли наибольшей точности по сравнению с другими моделями 91% и 85% соответственно. Определены наилучшие интеллектуальные методы для прогнозирования концентраций загрязнения почвы. Предложен интегрированный подход к модели рекультивации почвы на основе методов машинного обучения с помощью библиотеки XGBoost.

Теориялық және статистикалық зерттеулер, деректерді жинау және талдау пайдаланады; математикалық модельдеу; жобалау; геоақпараттық жүйені құру және т.б. Геоақпараттық модельдеу әдістері өнеркәсіптік кәсіпорындардан ластану радиусын анықтау құралдары болып табылады. Геоақпараттық жүйенің деректер қорының ақпараттық моделін құру кезеңінде CASE технологиялары қолданылады. Аталмыш жобаның интеллектуалды ақпараттық жүйесінің программалық қамтамасын құруда қосымшаларды жылдам құрудың әдіснамасы – RAD (Rapid Application Development) – пайдаланылады. Интеллектуалды экологиялық мониторинг бірнеше өзара байланысты экологиялық проблемаларды қарастыруды қамтиды.

Прямой социальный и экономический эффект данного проекта связан с необычайной дороговизной натурных исследований, порой даже невозможностью проведения эксперимента. Интеллектуальная система мониторинга загрязняющих веществ в воздухе и на поверхности земли позволяет принимать эффективные решения по улучшению социального благополучия населения Казахстана.

Аталмыш жобаның тікелей әлеуметтік және экономикалық әсері табиғатты зерттеудің ерекше қымбат құнымен, кейде тіпті эксперимент жүргізудің мүмкін еместігімен байланысты. Атмосферадағы және жер бетіндегі ластаушы заттардың мониторингінің интеллектуалды жүйесі Қазақстан халқының әлеуметтік әл-ауқатын жақсарту бойынша тиімді шешімдер қабылдауға мүмкіндік береді.

Разрабатываемая система даст возможность оценить масштабы загрязнения атмосферы, почвы на основе полученных актуальных и достоверных данных. Результаты могут: стать прототипом для подобных разрабатываемых интеллектуальных систем по обработке, анализу и предоставлению экологических данных; применяться в виде мобильных систем для экологического мониторинга атмосферного воздуха и земли.

Әзірленіп жатқан жүйе ауа мен топырақтың ластану ауқымын алынған ағымдағы және сенімді деректер негізінде бағалауға мүмкіндік береді. Нәтижелер: қоршаған орта деректерін өңдеуге, талдауға және қамтамасыз етуге арналған ұқсас дамыған интеллектуалды жүйелердің прототипі бола алады; атмосфералық ауа мен жерді экологиялық бақылаудың жылжымалы жүйелері түрінде қолданылады.

Полученные результаты могут использоваться в прикладных исследованиях (экология, медицина, социология и др) при изучении последствий экологических проблем на здоровье человека.

Алынған нәтижелерді қолданбалы зерттеулерде (экология, медицина, әлеуметтану және т.б.) экологиялық проблемалардың адам денсаулығына тигізетін зардаптарын зерттеу кезінде пайдалануға болады.

Разработанная функциональная структура геоинформационной системы мониторинга воздуха будет использоваться как прототип для использования в разработке программного продукта подобных геоинформационных систем. Разработанная в рамках данного проекта интеллектуальная система полезна в осуществлении государственного надзора в области промышленной безопасности на производственных объектах, оказывающих выбросы в атмосферную среду, и может использован для защиты населения, проживающего на загрязненных земельных территориях

Аталмыш жобаның тікелей әлеуметтік және экономикалық әсері табиғатты зерттеудің ерекше қымбат құнымен, кейде тіпті эксперимент жүргізудің мүмкін еместігімен байланысты. Атмосферадағы және жер бетіндегі ластаушы заттардың мониторингінің интеллектуалды жүйесі Қазақстан халқының әлеуметтік әл-ауқатын жақсарту бойынша тиімді шешімдер қабылдауға мүмкіндік береді.

UDC indices
004.89
International classifier codes
20.01.00;
Key words in Russian
Наука о данных; Интеллектуальный анализ; Экология; Загрязнение воздуха; Загрязнение почвы; Машинное обучение;
Key words in Kazakh
Деректер туралы ғылым; Интеллектуалды талдау; Экология; Ауаның ластануы; Топырақтың ластануы; Машиналық оқыту;
Head of the organization Хикметов Аскар Кусупбекович Кандидат физико-математических наук / доцент
Head of work Найзабаева Лязат Доктор технических наук / Доцент