航空でのデータ サイエンスの使用方法: 自動操縦、プリフライト コントロール、発券

データはあらゆるビジネスの重要な要素の 1 つです。 ほとんどの企業が収集し、

大量のデータを保存し、意思決定とビジネスプロセスの改善に必要です。ただし、このデータにアクセスして分析するには、データ サイエンスの手法とツールを使用する必要があります。 

なぜデータドリブンが必要なのですか?

データ サイエンスは企業を支援するだけでなく、その効率を高めるだけでなく、大きな収入をもたらします。大量のデータを伴う状況は、データドリブンの形成につながりました。これは、データの使用と、専用のツールと方法を使用した分析に基づく意思決定への管理アプローチです。同時に、データは主要な情報源であり、意思決定の基礎でもあります。このアプローチは、マーケティング、金融、医療で使用されており、ビジネス プロセスの効率を改善し、最適な意思決定を行うのに役立ちます。

データサイエンティストは不可欠な部分ですデータ駆動型アプローチ。彼らは、有用な情報を抽出し、それを使用してビジネスプロセスと意思決定を改善するために、大量のデータの分析に取り組んでいます。これには、データの収集、クリーニングと前処理、データ分析用のモデルとアルゴリズムの構築、結果の視覚化、ビジネス コンテキストでの洞察の伝達など、さまざまなタスクが含まれます。

医学、マーケティング、銀行 

機械学習アルゴリズムが医師を支援コンピュータ断層撮影または三次元X線を使用して得られた画像を分析します。データに基づいて、彼らは薬物の効果をモデル化し、分子組成に基づいて物質の無効で危険な組み合わせを事前に特定します。

各種商品の売上高の分析・予測価格、季節、または特定の周期的な需要に応じて商品を購入することは、すべての小売チェーンが産業規模で解決する古典的なタスクです。このような組織は、需要を予測するだけでなく、さまざまな物流上の問題を解決する必要があります。

銀行セクターは最速の 1 つです。組織のプロセスにおける機械学習アプローチの実装。最大融資額の推定、ドキ​​ュメントの認識とセグメンテーション、ユーザー リクエストの自動分類: これらのタスクのいずれにおいても、機械学習は意思決定の質を向上させるだけでなく、プロセスを大幅にスピードアップするのにも役立ちます。

航空におけるデータサイエンス

ただし、機械学習の使用が、明白でない問題の解決に役立つ分野もあります (航空など)。

確立された標準とルールを考慮すると、この領域は非常に保守的であり、開発されたシステムの信頼性が要求されます。

飛行のかなりの部分(で極端な気象現象がない限り)、航空機は自動モードで動作します。パイロットの主な負荷は、船舶の離着陸中に低下します。エアバスは、自動離着陸システムである ATTOL システムを開発しています。同社は、システムが滑走路の状態を分析するのに役立つコンピュータービジョン技術を含む、この種の最初の自動システムとして製品を位置付けています。このようなシステムの開発の複雑さは、機械学習アルゴリズムのエラーの可能性を最小限に抑えることだけでなく、それらを航空機のアビオニクスに統合すること、パイロットを訓練すること、およびテストの高いコストに関連しています。

での機械学習の使用の別の例航空関連分野 - 乗客の飛行前制御の自動化。デルタ航空は 2021 年に、国内線の乗客がすべての飛行前手続きを完全自動モードで行えるようにするシステムを導入しました。乗客はアプリに登録して写真を撮るだけで十分でした。空港を訪れた乗客は、特別に設置されたカメラに近づくだけで、システムが搭乗を許可します。このようなプロセスの自動化は、航空会社スタッフの負担を軽減し、乗客を列から救います。

航空会社のアグリゲーターはしばしば直面します乗客に特定の目的地を推薦する仕事。ユーザーの購入履歴を分析することで、顧客が関心を持つ可能性のある日付と目的地を推測できます。これらの要因に応じて、特定のフライトをうまく推奨できるだけでなく、ユーザーが喜んで支払う特定の価格を形成することもできます。動的価格設定は、オンライン ストア、タクシー サービス、航空券など、さまざまなクライアント サービスで開発者が解決する一般的なタスクです。このようなサービスには、推奨システム、時系列分析、回帰アルゴリズムなど、さまざまなアルゴリズムが含まれることがよくあります。

自動化の必要性は明らかにされているだけでなく、旅客航空の分野で。貨物航空も、機械学習手法を使用する候補の 1 つです。この場合、それらはいくつかの段階で役立ちます。サプライチェーンの最適化は、コストを削減するだけでなく、消費される燃料の量を削減するのにも役立ち、環境要素にプラスの効果をもたらします。コンピューター ビジョン手法の導入は、離着陸システム、飛行制御、環境分析など、飛行全体の自動化に向けた一歩を踏み出すのに役立ちます。このような一連のアルゴリズムは、パイロットの負担を軽減するのに役立ちます。

農業におけるデータサイエンス

機械学習アプローチの別の応用分野トレーニング - 農業。 Cognitive Pilot は、さまざまな農業企業のコンバインの装備に積極的に取り組んでいます。オートパイロットのハードウェア コンポーネントには、車の前方の空間をキャプチャし、ルートを修正する決定を下すニューラル ネットワークに情報を送信する 2 つのカメラがあります。このアプローチにより、コンバインのマネージャーを降ろすことができ、収穫プロセスの内容に集中し、結果として得られる作物の品質を向上させることができます。

地上での自動化に加え、アルゴリズム機械学習は、農地の状態を大規模に評価するのに役立つ空間監視のプロセスに積極的に導入されています。衛星の数が増えると、さまざまな数学的モデルのトレーニングに使用できる大量のデータを蓄積できるようになります。収集されたデータに応じて、アルゴリズムは、土壌の状態の分析、変性プロセスの検出、作物の状態の検出に役立ちます。これらは、機械学習が解決できるタスクのほんの一部です。

農業技術における統合的アプローチは呼ばれます精密(または精密)農業。このアプローチのアイデアは、農業プロセスの大規模な統合サポートにあります。畑では、湿度、酸度などのさまざまな指標を記録するために、さまざまなセンサーが使用されています。衛星写真または無人航空機を使用すると、より大きなスケールで状態を評価し、一般化された情報を取得できます。この情報を集約するために、データ サイエンスの方法が積極的に使用され、機械学習アルゴリズムも使用されて、ケアと収量の予測に関する推奨事項が取得されます。

精密農業の分野は非常に活発です研究中: 2021 年に、国連開発計画による報告書が発表され、このような農業の開発のためのいくつかの重要な分野が一度に特定されました: 気象と土壌の状態の監視、害虫と植物の病気の動態の監視、さまざまな種類の植物灌漑。これらのプロセスで使用できるハードウェア ツールには、文字通り、スマートフォンやドローンからモノのインターネットのコンポーネントまですべてが含まれます。

化学におけるデータサイエンス

データサイエンス手法の導入も進んでいます他の知識分野。これらの分野の 1 つは医化学であり、その分野の 1 つは新しいタイプの抗生物質の開発です。近い将来、人類が直面する非常に深刻な問題の 1 つは、すでに開発された抗生物質に対する細菌の耐性です。望ましい特性を備えた新薬を作成する速度は、非常に長く複雑で費用のかかるプロセスであり、機械学習手法とニューラル ネットワーク モデリングはすでに科学者を支援しています。マサチューセッツ工科大学の生物工学科は、新しい抗生物質の分析と開発のためのプラットフォームを開発しました。これにより、何百万もの化学化合物をテストし、細菌性炎症の治療に適した潜在的な組み合わせを選択することができます。このプラットフォームを使用して開発された薬の 1 つは、他の抗生物質に耐性のあるいくつかの危険な細菌との戦いで良い結果を示しています。

直接的な結果に加えて - 新薬 -このようなアプローチは、危険であることが知られている、または単に役に立たないことが知られている物質を「除外」できるため、科学者は潜在的に効果的な薬だけに集中できます。このような方法やアプローチを積極的に導入することで、医薬品の品質を大幅に向上させることができ、平均余命にプラスの影響を与えることができます。

人文科学におけるデータサイエンス

科学および産業分野に加えて、ダイナミックなより身近な分野への展開が期待できます。たとえば、画像を生成できるモデルの開発により、コンピューター ゲームにおけるゲーム ユニバースの開発へのアプローチが大きく変わる可能性があります。アーティストやゲーム開発者は、特定のスタイルの小さなデータ セットがあれば、将来のコンピュータ ゲーム用に潜在的なキャラクターやオブジェクト モデルを多数生成できます。さまざまなゲームのファン: Red Alert、Fall Out などは定期的に創造性を共有し、お気に入りのゲームの精神でイメージを作成しています。グラフィックス コンポーネントに加えて、ゲーム開発者は、機械学習モデルを使用してマルチプレイヤー ゲームでプレイヤーの行動を分析し、挑戦的または有毒な行動を排除する必要性についても述べています。

最新のモデルは役立つだけではありません素晴らしいキャラクターを生み出す: ファッションのスペシャリストや衣料品デザイナーのための多くのスペースが開かれます.新しいものを作成する際には、さまざまな方法でさまざまなニューラル ネットワークを使用できます。テキストの説明から必要なものを取得し、そのもののスケッチを描き、材料、色を指定して、完成版を取得します。他の機械学習アルゴリズムは、仮想フィッティングに役立ちます。そのようなアプリケーションは、ほとんどのスマートフォンのアプリ ストアで既に利用できます。

開発において大きな進歩があり、テキストモデルの適用。最近リリースされた OpenAI のチャット モデル ChatGPT は、テキスト生成の分野で驚くべき結果を示しています。モデルは、特定のトピックに関するエッセイを書いたり、特定のプログラミング言語でアルゴリズムを実装したり、論理的な問題を解決したりするように依頼できます。このモデルは、ある意味で普遍的です。モデルは「テキストを理解し」、回答で誤った要素が指摘された場合、独自の結果を修正することさえできます。最新のモデルのユーザーは、作業の結果をうまく組み合わせています。たとえば、テキストの結果を世界や状況の説明の形で受け取り、その結果をグラフィカル モデルで実行し、出力として画像を受け取ります。

近年のデータサイエンスの発展私たちが当たり前だと思っている日常のことは、ほとんどの場合何らかのアルゴリズムの産物です。近年の開発の急激な進歩により、多くの問題も明らかになりました。質問に答えたり、与えられた文の冒頭に基づいて任意のテキストを生成したりできるテキスト モデルは、多くの場合、異なる形式を区別する傾向があり、生成グラフィック モデルは、しかし、分野としてのデータ サイエンスは、気候変動、環境保護、健康的なライフスタイルの確保、新しいテクノロジーの創出、イノベーションなど、多くの複雑な問題を解決する上で将来重要な役割を果たすでしょう。 

現代の企業では、収集と分析のプロセスデータは重要な要素の 1 つです。この点で、この分野のスペシャリストの需要は高まるばかりです。多くの企業は、専門的な教育と実務経験を持つ優秀な専門家だけでなく、再訓練コースを修了し、選択した分野で成長を続ける準備ができている初心者の従業員も探しています。

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