1 июня 2021

МАГАТЭ видит прорыв в управлении ядерными знаниями с использованием семантических технологий

Atomic-Energy.ru

Сегодня мы уже живем в эпоху, когда любая информация доступна за пару нажатий пальцев, а поисковые системы используются в качестве удобных и быстрых портативных библиотек. За последние десятилетия, когда произошли эти огромные технологические улучшения в сборе, управлении, понимании, представлении, совместном обмене и использовании знаний, полученных из данных и информации со всего мира, доступ к актуальной информации превратился в простой веб-поиск. Семантические технологии уже сегодня используют широкий спектр инструментов так же, как и наш человеческий мозг. Они помогают обрабатывать данные и информацию и связывают их вместе для создания понимания и смыслов, помогая отслеживать результаты анализов в виде концептуальных и когнитивных карт.

Согласно новой публикации МАГАТЭ, семантические технологии, лежащие в основе веб-поиска и управления онлайн-информацией, могут использоваться и в атомной сфере для того, чтобы помочь экспертам и заинтересованным сторонам поддерживать, сохранять, связывать и обмениваться ядерными знаниями. 

«Более широкое использование семантических технологий могло бы решить проблему координации и сбора информации из различных учреждений за счет расширения доступа к ресурсам знаний во всех областях деятельности в более крупном масштабе», - считает Максим Гладышев, специалист МАГАТЭ, ответственный за новую публикацию.

Семантические технологии, особенно в сочетании с искусственным интеллектом, машинным обучением, современными таксономиями и онтологиями, представляют собой мощный инструмент для управления огромным объемом ядерных данных, информации и знаний.

Одним из многих ключевых преимуществ использования семантических технологий является то, что они улучшают организацию данных и информации путем связывания различных источников, чтобы ими можно было далее совместно обмениваться и повторно использовать в разных секторах, организациях и научных сообществах. Благодаря этим улучшенным знаниям, организации информации и данных стандарты ядерной безопасности, рекомендации, опыт, передовые практики и предыдущие исследования могут стать более доступными и удобными для всеобщего использования.

В ядерных исследованиях это также может иметь серьезные последствия – если уже существующие данные и информация могут быть связаны с другими источниками с помощью семантических технологий, исследования и разработки в этой области станут проще и быстрее и могут привести к большему количеству научных прорывов.

В настоящее время Международное агентство по атомной энергии изучает различные прототипы и инициативы в данной сфере, которые могут принести существенную пользу атомной отрасли.

Управление ядерными знаниями

Атомная индустрия основана на знаниях и зависит от обмена информацией и опытом в области проектирования, строительства, эксплуатации и вывода из эксплуатации ядерных объектов между всеми заинтересованными сторонами. Основная задача сегодня – адаптировать систематический подход к ядерным знаниям и сделать их доступными для всех соответствующих сторон и организаций как в местном, так и в международном масштабах. В настоящее время многие ядерные организации размещают свои знания на порталах, которые действуют как центральные хранилища для тысяч документов с небольшим количеством метаданных или без них – специального типа данных, которые описывают и предоставляют информацию о первичном ресурсе. Без метаданных сложно искать и получать доступ к необходимой информации. Еще сложнее является установление связей между различными информационными ресурсами.

Использование определенных стандартов и спецификаций, относящихся к семантическим технологиям, могло бы обеспечить решение этой проблемы путем создания одного общего языка в атомном сообществе, разработки новой системы организации знаний или дальнейшего развития существующих, таких как тезаурус МАГАТЭ INIS. Это также может помочь в интеграции различных источников данных, автоматизации индексации и многого другого. Улавливая смысл неструктурированных данных и связывая различные доступные источники информации, семантические технологии могут повысить устойчивость управления сложными и междисциплинарными научными и отраслевым информационными системами атомной энергетики.

«Использование семантических технологий в управлении ядерными знаниями может помочь построить модели знаний и объединить разрозненные источники информации для поддержки приложений и услуг на их основе», - говорит Максим Гладышев.

Использование метаданных в Индии

Использование этой технологии Центром атомных исследований имени Индиры Ганди в индийском Калпаккаме является ценным примером того, как семантические технологии могут принести пользу атомному сообществу. Чтобы эффективно использовать и сохранить результаты десятилетий ядерных исследований, данный Центр создал информационной портал по управлению ядерными знаниями. Данный портал был разработан с определенными функциями, которые позволяют соответствующим группам фиксировать неявные знания и получать, хранить, обмениваться и использовать информацию в публикациях, проектах, мероприятиях и многом другом.

«Наша система управления знаниями, реализованная с применением технологий вычислительного интеллекта, позволила нам организовать нашу коллективную память, преобразовать знания в интеллектуальный капитал, улучшить производительность и коммуникации, а также повысить эффективность и безопасность эксплуатации наших атомных электростанций», - сказал Р. Джехадисан, руководитель компьютерного отдела Центра.

В качестве подтверждения этой концепции МАГАТЭ также разработало свою экспериментальную платформу для хранения знаний и учебных ресурсов. Новый проект показал, что чем больше образовательных организаций публикуют информацию в этом репозитории, тем богаче становятся метаданные, позволяющие производить сложные запросы из данных и фильтровать их в соответствии с потребностями пользователей.

Семантические технологии

Семантические технологии включают в себя широкий спектр инструментов, стандартов и методологий, позволяющих обрабатывать информацию в зависимости от ее контекста и значения. Для кодирования семантики и метаданных – значений слова, фразы или текста – могут быть успешно использованы такие технологии, как Resource Description Framework (RDF) и Web Ontology Language (OWL).

Данные технологии позволяют хранить информацию и управлять ею таким образом, чтобы создавать корреляции и связи между различными частями данных и информационными ресурсами.

«Как правило, информация обычно ограничивается одной системой в рамках одной организации», - отмечает Максим Гладышев, -  «Семантические технологии, однако, неоценимы, поскольку позволяют соединять информационные системы от нескольких организаций. Используя семантическую систему пользователи могут получить доступ к соответствующей информации по интересующей их теме из различных источников».

Семантические технологии используется во многих областях для повышения эффективности организаций и помощи в управлении информацией для облегчения доступа с различных платформ. Это означает, что не нужно знать и искать отдельные источники, чтобы найти необходимую информацию. Поскольку база ядерных знаний чрезвычайно велика и сложна, использование этих технологий в атомной сфере может значительно повысить эффективность и действенность управления отраслью, а также извлечения и использования необходимой информации.

Соответственно, МАГАТЭ в 2021 году выпустило для широкого ознакомления и использования новую отраслевую публикацию “Изучение семантических технологий и их применение в управлении ядерными знаниями”.

Научный портал “Атомная энергия 2.0” с момента создания в 2008 году также развивается как открытая информационная система по управлению ядерными знаниями и взаимодействию с широкой общественностью.
Сегодня на нашем портале накоплено уже более 110 000 публикаций, каждая из которых вручную “семантически” отсортирована по общей тематике (1 000+ терминов), ключевым словам (1 500+ терминов), географии (1 000+ терминов), организациям (2 000+ наименований), персоналиям (1 500+ наименований) и событиям (800+ наименований). Большинство семантических терминов и наименований в нашей интерактивной библиотеке имеют подробные профессиональные описания, иллюстративные фото, красивые которые адреса и показывают все прикрепленные к ним публикации в различных редакционных форматах.