Hlavní řešitel: Ústav teorie informace a automatizace AV ČR, v. v. i.
Téma propojí experty a uživatele metod umělé inteligence napříč obory. Zaměříme se na prohloubení znalostí o UI, zefektivnění nasazování metod UI v praxi, na rozšíření povědomí o možnostech, které UI řešení nabízí a také na nabídku expertního know-how odborníků AV ČR při řešení komplexních úloh v průmyslu a společnosti. Zapojení ústavů I. a III. vědní oblasti umožní analyzovat dopady z technologického i z právního hlediska.
Budeme se zabývat komplexními systémy, zaměříme na formální reprezentaci systémů pomocí multiagentních epistemických logik (COVID-19). Prostudujeme nasazování metod UI v praxi z pohledu implementace a právních aspektů. Navážeme a rozšíříme spolupráce s průmyslovými partnery, nabídneme znalosti z oblasti matematiky, umělé inteligence i práva. V akademické sféře synergie partnerů rozšíří vědních zaměření a propojí různých přístupů.
Dílčí aktivity tématu:
1. Průmyslové aplikace matematiky
Klíčovým partnerem je Doosan Bobcat EMEA. Navážeme na úspěšnou spolupráci při řešení únavy materiálu a budeme se věnovat optimalizaci výrobních procesů a provozu stavebních strojů: optimalizace chlazení stacionárních motorů, snížení hladiny hluku strojů a odmrazování čelního skla.
2. Identifikace vírů v proudění s využitím umělé inteligence
Využijeme expertízu UI partnerů programu pro vírovou identifikaci, umožňující efektivní vizualizaci struktur v proudění. Vírové struktury v proudění hrají zásadní roli v průmyslové oblasti a jejich identifikace vede k zlepšení užitných vlastností a energetickým úsporám. Zapojíme metody UI do postupu trojné dekompozice, čímž zefektivníme a zrychlíme výpočet. Vzniknou nové metody s možností praktického využití v komerčních výpočetních systémech modelujících proudění tekutin. Zapojíme studenty formou studentských kvalifikačních prací.
3. Vznik extrémních jevů v komplexních sítích
Budeme rozvíjet a validovat metody pro charakterizaci interakce vyšších řádů v komplexních sítích, tedy složitější interakce nevysvětlitelné jen znalostí párových vazeb. Tyto synergické interakce hrají klíčovou roli při vyvstávání extrémních jevů v živých systémech (biologické, sociální sítě).
4. Modelování dynamiky sociálních sítí
Budeme vytvářet modely sociálních sítí zachycující společenské vazby (například rodinné a pracovní vztahy nebo vztah „následování“) a dynamické procesy v těchto sítích jako jsou šíření informací, trendů a názorů. Činnost se zaměří na aplikaci nástrojů a metod dynamických epistemických logik budovaných na neklasickém základě.
5. Umělá inteligence v modelování společenských a biologických procesů
Budeme multidisciplinárně spolupracovat při definování a návrhu řešení modelů složitých společenských a biologických procesů. Zaměříme se na sběr dat o reálných sociálních sítích kontaktů osob a na jejich základě použijeme multiagentní modelování pro simulaci problémů. Aplikační oblastí bude šíření epidemie v různých prostředích a efektivita specifických protiepidemických opatření.
6. Aplikace UI orientované na continuous learning
Budeme analyzovat nasazení metod UI v cílové úloze, vedoucí ke grantům a pilotním projektům s průmyslem. Navážeme na úspěšnou spolupráci s Centrem výzkumu Řež s.r.o. (patentová žádost) či s ÚSP (projekt MV ČR). Zaměříme se na reálný provoz UI metod a budeme řešit dostupnost trénovacích dat a časovou proměnlivost problému. Budeme studovat continual learning. Nové problémy povedou k rozšíření vědeckých obzorů a publikacím. Zapojení studentů zvýší jejich rozhled a zkušenosti z reálné praxe. Zorganizujeme multidisciplinární workshop propojující jednotlivé hráče v oblasti využití UI.
7. Expertní know-how pro nasazování metod UI ve společnosti
Aktivita vychází z požadavků společnosti na dostupnost analýz pro posouzení vhodnosti nasazení metod UI v různých aplikačních oblastech. Naše spolupráce v této oblasti (ČEPS a.s) ukázala, že pro úspěšné plánování nasazení metod UI do praxe je důležitá analýza problému a informovanost klíčových struktur. V rámci aktivity budou probíhat popularizační aktivity směrované na státní organizace. Spolupráce s ÚSP zaštiťuje právní aspekty nasazování metod UI.
8. Umělá inteligence pro rozhodovací procesy v ekonomii
Budeme se zabývat možnostmi nasazení UI metod pro modelování dynamického rozhodování. Zaměříme se na použití hlubokého zpětnovazebního učení pro vysvětlení klíčových rozhodovacích procesů v ekonomice. Dalším tématem je analýza využití dat a informací v rozhodovacím procesu. Vše bude motivované snahou o porozumění chování ekonomických agentů. Budeme analyzovat, zda data o ekonomice, chování institucí a agentů pomůžou k lepšímu pochopení dynamických rozhodovacích procesů.
9. Objasnění vztahu mezi únavovým chováním a strukturou ocelí SLM pomocí pokročilých zobrazovacích technik využívajících umělou inteligenci
Cílem bude vyvinout nové zobrazovací metody pro studium jednotlivých fází v ocelích s následnou aplikací metodiky na vzorky ocelí studovaných ve skupině nízkocyklové únavy na Ústavu fyziky materiálů.