Riset matematika baru membawa manfaat besar bagi bisnis, industri, dan publik | Berita Kekaisaran

Sebuah program penelitian baru akan mengembangkan cara-cara baru untuk mengekstraksi informasi yang berguna dari jenis kumpulan data yang sangat besar dan kompleks.

Program tersebut, dijalankan oleh enam universitas termasuk Imperial College London, akan menerima dukungan £6,3 juta.

Tujuannya adalah untuk mencapai perubahan bertahap dalam pemodelan dan analisis kumpulan besar data yang terus berkembang dan sering kali saling berhubungan yang berkaitan dengan kebutuhan dan perilaku pelanggan serta kinerja sistem dan peralatan, misalnya.

Kami bertujuan untuk […] membantu mengatasi beberapa tantangan yang dihadapi oleh masyarakat kita yang semakin saling terhubung. Profesor Almut Veraart

Di banyak sektor, hal ini akan memudahkan untuk menentukan masalah dan peluang, membuat prediksi yang akurat, dan merencanakan dengan matang. Misalnya, ini akan membantu mengatasi kejahatan dunia maya dan meningkatkan ketahanan dan pengurangan karbon di sektor kelistrikan.

Menggabungkan keahlian dalam statistik, teori probabilitas, dan ilmu data, program enam tahun ini didanai oleh Dewan Riset Teknik dan Ilmu Fisika (EPSRC), bagian dari Riset dan Inovasi Inggris (UKRI).

Kemitraan Network Stochastic Processes and Time Series (NeST) melibatkan enam universitas – Imperial College London, Bath, Bristol, Oxford, York dan London School of Economics and Political Science – dan berbagai perusahaan dan organisasi pemerintah.

Di Imperial, proyek dipimpin oleh Dr.Ed Cohen, Profesor Nick Heard, Profesor Almut Veraart dan Profesor Guy Nasonsemua dari Departemen Matematika.

Profesor Veraart berkata: “Kami sangat senang dengan kerja kolaboratif kami di NeST. Kumpulan data kompleks yang mencakup struktur jaringan ada di mana-mana dalam kehidupan kita sehari-hari dan mencakup, antara lain, jaringan lalu lintas, energi, sosial, keuangan, dan komputer serta jaringan data medis.

“Kami bertujuan untuk memajukan pemodelan, simulasi, inferensi statistik, pembelajaran, prediksi, dan deteksi anomali dari kumpulan data tersebut dan membantu mengatasi beberapa tantangan yang dihadapi oleh masyarakat kita yang semakin saling terhubung.”

Pusat keahlian kelas dunia nasional

Ambisinya adalah agar NeST memantapkan dirinya sebagai pusat penelitian terdepan di dunia dalam pengembangan teori, metode, dan teknik komputasi baru untuk menangani analisis matematis dan statistik kumpulan data yang dihasilkan oleh ‘jaringan dinamis’.

Ini termasuk tidak hanya jaringan TI, besar dan kecil, tetapi juga jaringan dalam pengertian yang lebih luas dan lebih tradisional, seperti jaringan kereta api dan semua jalur kereta api dan titik koneksi (misalnya stasiun, di mana jaringan terhubung dengan pelanggan) yang digabungkan.

Aspek dinamis jaringan sangat penting: sebagian besar kumpulan data tidak statis tetapi terus berkembang dan berkembang.

Memproduksi solusi dengan angka

Penelitian matematika ini memiliki beberapa bidang aplikasi potensial dan menargetkan, misalnya:

• Jaringan listrik yang lebih aman dan ramah lingkungan: Penggunaan energi terbarukan yang lebih besar adalah kunci keamanan energi Inggris Raya dan kemampuannya untuk mencapai emisi karbon nol bersih. Mengintegrasikan sumber energi intermiten seperti angin dan matahari membutuhkan peramalan yang canggih dari permintaan bersih pada jaringan listrik. NeST akan mengembangkan model dan simulasi komputer yang membantu menjawab tantangan ini.
• Deteksi serangan siber yang lebih baik: Pada tahun 2022, kejahatan dunia maya merugikan bisnis global, konsumen, dan pemerintah sekitar £1 triliun. Alat inovatif sangat dibutuhkan untuk membuat jaringan TI lebih aman. NeST akan mengembangkan cara baru dalam menganalisis lalu lintas jaringan untuk menunjukkan dengan tepat perubahan yang mengindikasikan adanya serangan siber, memungkinkan deteksi dini dan mengurangi kerusakan yang ditimbulkan.
• Layanan surat yang ditingkatkan: Perusahaan surat menghadapi banyak tantangan logistik untuk meningkatkan efisiensi layanan mereka. NeST akan membantu mereka mencocokkan sumber daya dengan perubahan permintaan dan memanfaatkan infrastruktur distribusi dan armada kendaraan mereka dengan lebih baik. Manfaat akan mencakup peningkatan layanan untuk bisnis dan publik, ditambah pengurangan jejak karbon yang signifikan.

Jane Nicholson, Direktur EPSRC untuk Research Base, berkata: “Program NeST menunjukkan pentingnya ilmu matematika untuk sektor-sektor penting seperti energi, transportasi, dan keamanan siber.

“Pekerjaan tim dalam memantapkan dirinya sebagai pemimpin dalam studi dan eksploitasi jaringan dinamis, yang akan mencerminkan fakta bahwa data yang menopang sektor-sektor penting ini terus berubah, akan memberikan manfaat bagi industri dan layanan utama yang berdampak pada kehidupan kita sehari-hari. .”

Berdasarkan a siaran pers oleh EPSRC.