You are here

Управление ядерными знаниями с помощью семантических технологий

,

Ядерный сектор предполагает работу с большими объемами информации, данных и профильных знаний. Управление этой информацией должно быть хорошо продумано и тщательно организовано. Чтобы способствовать решению этой задачи, МАГАТЭ изучает различные варианты использования инновационных технологий. (Фото: МАГАТЭ) 

Мы живем в эпоху, когда для доступа к информации достаточно нажать одну кнопку, а поисковая система способна заменить собой целую библиотеку. Благодаря техническому прогрессу, достигнутому в последнее десятилетие в области накопления, интерпретации, представления и использования знаний, формируемых на основе общедоступных данных и информации по всему миру, а также управления и обмена ими, теперь доступ к самой свежей информации сводится к простому поиску в Интернете. Семантические технологии работают по таким же принципам, как и человеческий мозг, и предполагают использование широкого спектра различных инструментов. Они помогают обрабатывать данные и информацию и создавать связи между ними, чтобы способствовать их пониманию и наполнению смыслом — например, фиксируя результаты анализа в виде концептуальной и когнитивной карты.

В новой новой публикации МАГАТЭ рассматривается, как семантические технологии, лежащие в основе поиска в Интернете и управления веб-информацией, могут использоваться в ядерной области, чтобы помочь экспертам и заинтересованным сторонам актуализировать, сохранять, связывать вместе ядерные знания и обмениваться ими. «Более широкое использование семантических технологий могло бы решить проблему координирования и компилирования информации из различных учреждений за счет расширения доступа к знаниям во всех областях деятельности и в глобальном масштабе», — говорит Максим Гладышев, инженер-атомщик из МАГАТЭ, отвечавший за подготовку публикации.

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

Одно из многочисленных важных преимуществ использования семантических технологий заключается в том, что с их помощью можно улучшать организацию данных и информации, связывая различные источники между собой, чтобы ими было удобно обмениваться и повторно использовать их в различных отраслях, организациях и научных сообществах. Благодаря такому улучшению организации знаний, информации и данных можно сделать нормы ядерной безопасности, рекомендации, опыт, примеры передовой практики и результаты предыдущих исследований доступными для более широкой аудитории.

В сфере научных исследований это может иметь далеко идущие последствия. Если благодаря семантическим технологиям уже существующие данные и информация могут быть «подключены» к другим источникам, это значительно упростит и ускорит научно-исследовательские и проектные работы в соответствующей предметной области и создаст условия для новых открытий и достижений.

В настоящее время МАГАТЭ изучает различные экспериментальные решения и инициативы, которые могут принести пользу ядерной отрасли.

Управление ядерными знаниями

Ядерный сектор опирается на специализированные знания и зависит от обмена информацией и опытом между всеми заинтересованными сторонами в вопросах проектирования, сооружения, эксплуатации и вывода из эксплуатации ядерных установок. Одной из главнейших задач является применение к ядерным знаниям системного подхода и обеспечение их доступности для всех заинтересованных сторон и организаций как на местном, так и на международном уровне. Сегодня многие организации ядерной сферы размещают свою информацию на интернет-порталах, которые выполняют роль центрального хранилища для тысяч документов, снабженных лишь небольшим количеством метаданных или вовсе без них — то есть служебных данных, которые так или иначе характеризуют первичный ресурс и передают информацию о нем. Без метаданных трудно вести поиск необходимой информации и получать к ней доступ. Еще более сложной задачей представляется связывание между собой различных информационных ресурсов.

Решением этой задачи могло бы стать использование различных стандартов и спецификаций, относящихся к семантическим технологиям, что позволило бы выработать для ядерного сообщества своеобразный «общий язык», создать систему организации знаний или обеспечить дальнейшее развитие существующих стандартов и спецификаций, таких как созданный МАГАТЭ Тезаурус ИНИС. Это также могло бы способствовать объединению различных источников данных, автоматизации процессов индексации и многому другому. Семантические технологии, с помощью которых можно извлекать смысл из неструктурированных данных и связывать между собой различные доступные источники информации, способны повысить устойчивость управления сложными и междисциплинарными системами знаний, накопленных в ядерной сфере.

«Использование семантических технологий в управлении ядерными знаниями может быть полезно в плане построения моделей знаний и объединения разрозненных источников информации для поддержки работы приложений и сервисов, которые опираются на них», — считает г-н Гладышев.

Индийский опыт

Ценным примером, иллюстрирующим полезность семантических технологий для ядерного сектора, являются наработки в этой области Центра атомных исследований им. Индиры Ганди в Калпаккаме, Индия. Для того, чтобы эффективно использовать и сохранять знания, накопленные за десятилетия исследований в ядерной области, в Центре был создан портал управления знаниями. При разработке портала в него был заложен функционал, позволяющий соответствующим группам специалистов фиксировать неявные знания, а также получать, хранить, распространять и использовать информацию в рамках различных публикаций, проектов, мероприятий и многого другого.

«Наша система управления знаниями, реализованная с применением технологий вычислительного интеллекта, дает нам возможность упорядочивать записи, преобразовать знания в интеллектуальный капитал, улучшать производительность и коммуникацию, а также повышать эффективность и безопасность в контексте эксплуатации атомных электростанций», — говорит Р. Джехадисан, руководитель компьютерного отдела в Центре им. Индиры Ганди.

В целях подтверждения работоспособности этой концепции МАГАТЭ разработало также пилотную платформу хранилища знаний и учебных объектов. Проект показал, что по мере того, как все больше образовательных организаций публикуют информацию в хранилище, функциональность соответствующих метаданных расширяется, что позволяет составлять сложные запросы для поиска данных и фильтровать их в соответствии с потребностями пользователя.

Что такое семантические технологии?

Семантические технологии включает в себя широкий спектр инструментов, стандартов и методологий, позволяющих обрабатывать информацию с учетом ее контекста и значения. Для кодирования семантических признаков — значения слова, фразы или текста — могут применяться такие технологии, как модель описания ресурсов (RDF) и язык описания онтологий для семантической паутины (OWL), которые позволяют последовательно записывать метаданные.

Эта технология дает возможность хранить информацию и управлять ею таким образом, чтобы можно было создавать корреляции и связи между различными элементами данных и различными информационными ресурсами.

«Вообще говоря, информация обычно привязана к конкретной системе в рамках конкретной организации, — поясняет г-н Гладышев. — Семантическая технология, однако, здесь оказывается особенно полезна, потому что она позволяет соединять между собой системы из многих организаций. Работая с системой, в основе которой лежат семантические модели, пользователи могут получать доступ к соответствующей информации по интересующей их теме из самых разных источников».

Семантические технологии используются во многих областях для повышения эффективности работы организации и помогают управлять информацией, облегчая доступ к ней с различных платформ. Это подразумевает, что для того, чтобы найти необходимую информацию, пользователю не нужно знать конкретные источники и вести по ним поиск. Поскольку база ядерных знаний чрезвычайно обширна и сложна, внедрение этих технологий в ядерной области может обеспечить повышение количественной и качественной эффективности процессов, связанных с управлением информацией, ее извлечением и использованием.

Подробнее об использовании семантических технологий и о том, как они изучаются в целях организации более эффективного управления ядерными знаниями, вы можете узнать из публикации Exploring Semantic Technologies and Their Application to Nuclear Knowledge Management («Изучение семантических технологий и их применение для управления ядерными знаниями») (на англ. языке).

Ресурсы по теме

Мы на связи

Рассылка новостей