
Εναν νέο αλγόριθμο υπολογιστή, που βοηθάει στην πρόβλεψη των ακραίων γεγονότων κάθε είδους στη στεριά, στη θάλασσα και στον αέρα, δημιούργησε ένας Έλληνας ερευνητής του Πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ.
Πολλά ακραία συμβάντα φαίνεται να συμβαίνουν χωρίς καμία προειδοποίηση, είτε πρόκειται για ένα κύμα-τέρας που από το πουθενά εμφανίζεται στον ωκεανό για να καταπιεί ένα πλοίο, είτε για την απρόσμενη εξαφάνιση ενός είδους ζώου στη φύση, είτε για την ξαφνική δυσλειτουργία μιας μηχανής αεροπλάνου. Συχνά είναι αδύνατον να προβλεφθεί πότε ένα τέτοιο ξέσπασμα «αστάθειας» θα κάνει την εμφάνισή του, ιδίως στα πολύπλοκα συστήματα με πολλά αλληλεξαρτώμενα μέρη.
Όμως ο Θεμιστοκλής Σαψής, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Μηχανολόγων και Ναυπηγών Μηχανικών του ΜΙΤ, μαζί με τον συνεργάτη του μεταδιδακτορικό ερευνητή Μοχαμάντ Φαραζμάντ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science Advances», επινόησαν ένα τρόπο να εντοπίζουν εκ των προτέρων σημάδια-κλειδιά που προηγούνται ενός ακραίου γεγονότος.
Η τεχνική μπορεί να εφαρμοσθεί σε μια ευρεία γκάμα πολύπλοκων συστημάτων, τα οποία φαίνεται πως «εκπέμπουν» τα δικά τους προειδοποιητικά μηνύματα, αρκεί να μπορεί κάποιος να τα «ακούσει». Δεν είναι τυχαίο ότι η μελέτη του έλληνα μηχανικού ενδιαφέρει τις ένοπλες δυνάμεις των ΗΠΑ, γι’ αυτό χρηματοδοτείται από τα Γραφεία Ερευνών και των τριών Όπλων (Ναυτικού, Αεροπορίας και Στρατού).
«Σήμερα δεν υπάρχει καμία μέθοδος που να εξηγεί πότε θα συμβούν αυτά τα ακραία συμβάντα. Εφαρμόσαμε τη νέα μέθοδό μας σε χαοτικές ροές ρευστών, που είναι το “άγιο δισκοπότηρο” των ακραίων γεγονότων. Αν μπορούμε να προβλέψουμε αυτές, τότε ελπίζουμε ότι θα είμαστε σε θέση να εφαρμόσουμε κάποιες στρατηγικές ελέγχου για να αποφύγουμε αυτά τα ακραία συμβάντα» δήλωσε ο Σαψής.
Έως τώρα, οι προσπάθειες πρόβλεψης ακραίων γεγονότων βασίζονται στην επίλυση δυναμικών εξισώσεων με απίστευτα πολύπλοκους μαθηματικούς τύπους, προκειμένου να προβλεφθεί η εξέλιξη ενός πολύπλοκου δυναμικού συστήματος σε βάθος χρόνου. Όμως, σύμφωνα με τον δρα Σαψή, η φυσική αρκετών πολύπλοκων συστημάτων δεν έχει ακόμη κατανοηθεί επαρκώς και η μοντελοποίησή τους εμπεριέχει σοβαρά λάθη, συνεπώς οι αντίστοιχες μαθηματικές εξισώσεις δεν είναι ρεαλιστικές.
Αλλά, όπως λέει, ακόμη και στα συστήματα εκείνα όπου η φυσική τους κατανοείται επαρκώς, υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός αρχικών συνθηκών με τις οποίες μπορεί κανείς να τροφοδοτήσει τις σχετικές δυναμικές εξισώσεις, με συνέπεια να προκύπτει ένας εξίσου τεράστιος αριθμός πιθανών αποτελεσμάτων, πράγμα που καθιστά σχεδόν αδύνατη την πραγματική πρόβλεψη ενός ακραίου συμβάντος.
Όπως επισημαίνει ο Έλληνας μηχανικός, «αν απλώς πάρουμε στα τυφλά τις εξισώσεις και αρχίσουμε να αναζητούμε αρχικές συνθήκες που θα εξελιχθούν σε ακραίες καταστάσεις, υπάρχει πολύ μεγάλη πιθανότητα ότι θα καταλήξουμε σε αρχικές καταστάσεις που είναι υπερβολικά εξωτικές, με άλλα λόγια ποτέ δεν πρόκειται να συμβούν στην πράξη. Συνεπώς οι εξισώσεις περιέχουν περισσότερα δεδομένα από ό,τι πράγματι χρειαζόμαστε».
Αλλά αν, εναλλακτικά, αφήσει κανείς στην άκρη τις εξισώσεις και προσπαθήσει να ψάξει μόνο στα δεδομένα του πραγματικού κόσμου για χαρακτηριστικά μοτίβα που θα προειδοποιούν για ένα επερχόμενο ακραίο γεγονός, όπως επισημαίνει, θα χρειαζόταν ένας τεράστιος όγκος δεδομένων σε πολύ μεγάλο βάθος χρόνου, ώστε να μπορέσει να εντοπίσει έγκαιρα κάποιο τέτοιο προειδοποιητικό σημάδι με κάποια βεβαιότητα.
Ο Σαψής δημιούργησε έναν αλγόριθμο υπολογιστή, που συνδυάζει τόσο τις εξισώσεις όσο και τα πραγματικά διαθέσιμα δεδομένα. Ο συνδυασμός αυτός βοηθά καλύτερα στην πρόβλεψη των ακραίων συμβάντων στον πραγματικό κόσμο.
Η δοκιμή του αλγόριθμου σε ένα μοντέλο προσομοίωσης της δυναμικής των χαοτικών ρευστών έδειξε ότι έχει την ικανότητα να προβλέπει ένα μελλοντικό ακραίο συμβάν στο 75% έως 99% των περιπτώσεων, ανάλογα με την πολυπλοκότητα του ρευστού. Τα χαοτικά ρευστά υπάρχουν σε πολλές μορφές γύρω μας, από τον καπνό του τσιγάρου και τη ροή του αέρα γύρω από μια μηχανή αεροπλάνου έως την κυκλοφορία του αέρα στην ατμόσφαιρα, τα ρεύματα του νερού στους ωκεανούς ή την κυκλοφορία του αίματος στο σώμα.
Ο Θ. Σαψής αποφοίτησε από τη Σχολή Ναυπηγών Μηχανικών του ΕΜΠ το 2005 και πήρε το διδακτορικό του από το Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών του ΜΙΤ το 2011, όπου διεξήγαγε και μεταδιδακτορική έρευνα. Από το 2016 είναι αναπληρωτής καθηγητής στο ίδιο Τμήμα του ΜΙΤ.
-
LIFESTYLE
Δεκάδες σχόλια κάτω από την ανάρτηση της Μαρίας Βοσκοπούλου: Ποζάρει με μαύρο μπικίνι μέσα στην πισίνα
-
LIFESTYLE
Κοραλία Τσόγκα: «Δεν μου έχουν δοθεί ευκαιρίες χαριστικά, μόνο και μόνο επειδή οι γονείς μου είναι στο χώρο»
-
LIFESTYLE
Πανύψηλη, μπασκετμπολίστρια, με ομορφιά μοντέλου: Αuτή είναι η 24χρονη κόρη του Παναγιώτη Φασούλα, Μαριέλλα
-
ΕΛΛΑΔΑ
Θεσσαλονίκη: Τράπερ ο 27χρονος που συνελήφθη για τον βιασμό 16χρονης
-
LIFESTYLE
Ο δύσκολος χωρισμός της Αλίκης με τον Μπονάτσο και η μέρα που έφυγε από το σπίτι
-
ΕΛΛΑΔΑ
Πανελλαδικές 2022: Μαθήτρια από τη Ρόδο έσπασε τα κοντέρ της βαθμολογίας με 19.625 μόρια
-
LIFESTYLE
Άλλαξε η Στέλλα Μπεζαντάκου, 20 χρόνια μετά το Bar
-
ΕΛΛΑΔΑ
«Έγραψα 20 Μαθηματικά, 20 Φυσική, 19,5 Χημεία. Τρελάθηκα!»: Ο Ιρανός πρόσφυγας που αρίστευσε στις Πανελλήνιες
-
LIFESTYLE
Στάθης Παναγιωτόπουλος: Άνοιξε το μπαρ του αλλά οι ντόπιοι του γύρισαν την πλάτη στην Αλόννησο
-
ΕΛΛΑΔΑ
ΟΑΕΔ: Νέο έκτακτο επίδομα καλοκαιριού έως 1.000 ευρώ σε χιλιάδες ανέργους με μόνο 3 προϋποθέσεις
-
ΕΛΛΑΔΑ
Ιστορική απάντηση του προέδρου των Πομάκων στον Ερντογάν!
-
ΚΟΙΝΩΝΙΚΑ
Ρε σεις, μην τις σκοτωνετε…Αυτες γεννησαν τα παιδια σας…
-
ΔΙΑΦΟΡΑ
«Θέλω να δραπετεύσω» – Bίντεο για την αιχμαλωσία των ζώων
-
ΑΘΛΗΤΙΚΑ
Σάρωσε ο Μίλτος Τεντόγλου: Κατέκτησε το χρυσό μετάλλιο με 8.32μ.
-
LIFESTYLE
«Ελεύθερος» ο τραγουδιστής Κωνσταντίνος Αργυρός: Χώρισε με την Αλεξάνδρα Φωτοπούλου μετά από τρία χρόνια σχέσης
-
LIFESTYLE
Θεοδώρα Μαρτίκα: “Μου εύχονται ο Σπύρος να πάρει όλα τα φάρμακα του φαρμακείου και να πάθει καρκίνο”
-
LIFESTYLE
Άλλαξε μύτη και δόντια, διόρθωσε το μακιγιάζ: Τη Ζυγούλη, 25 χρόνια πριν, δε θα την αναγνώριζε ούτε ο Ρουβάς
-
LIFESTYLE
Ρούλα Κορομηλά για βραβεία Mad: «Δεν έχω ξαναδεί καλλιτέχνες να κυκλοφορούν με 15 μπράβους»
-
ΕΛΛΑΔΑ
Δολοφονία στο Κουκάκι: «Σκότωσα τη μητέρα σου!», είπε στον γιο του ο 55χρονος που μαχαίρωσε τη σύζυγό του
-
LIFESTYLE
Αγαπητό MAD, τι περιμένεις όταν αποθεώνεις τα σκουπίδια;
-
LIFESTYLE
Γιώργος Κωνσταντίνου: «Μέχρι τα 18, έζησα βασανιστικά χρόνια με τη γιαγιά μου, είχαμε σκοτωμούς στο σπίτι»
-
LIFESTYLE
Τέλος από την τηλεόραση οι τράπερ, οι Light, Snik, Trannos μετά το ξύλο στα βραβεία
-
LIFESTYLE
MAD: Σοκάpουν οι μάρτυρες – «Είδα oπλo, είδα την Παπαρίζου να γρoνθoκοπείται, κατέβασα κάτω την Τάμτα»
-
ΑΘΛΗΤΙΚΑ
Παγκόσμιο Πρωτάθλημα Υγρού Στίβου: Συγκλονιστικές εικόνες από τη διάσωση διαγωνιζόμενης που λιποθύμησε στο νερό
-
ΕΛΛΑΔΑ
Κλειδωμένη 42 χρόνια σε ένα δωμάτιο: Νέο Κωσταλέξι στη Λάρισα, μητέρα κρατούσε φυλακισμένη την κόρη της (video)
-
PEOPLE
Το χρυσό μετάλλιο στο PowerPoint στη χώρα μας κατέκτησε 16χρονος και πάει στο παγκόσμιο πρωτάθλημα
-
LIFESTYLE
Πέτρος Φιλιππίδης: «Η Ελπίδα Νίνου έμαθε ότι είχε παράλληλη σχέση – Κόντεψε να μας σκοτώσει»
-
LIFESTYLE
Το ‘πε και το ‘κανε: Η Δανάη Μπάρκα χτύπησε, on air, τατουάζ στο μπούτι και το σχέδιο τα… λέει όλα
-
LIFESTYLE
Τέλος τα φίλτρα που την έκαναν 25αρα: Έτσι εivαι η Νατάσα Θεοδωρίδου χωρίς ρετούς
-
LIFESTYLE
Κόνι Μεταξά: «Με τον Μάριο Καπότση δεν έχουμε κανένα κοινό, στο πρόσωπό του βλέπω τον καλύτερό μου φίλο»