Засухи всё чаще рассматриваются как экологические кризисы с далеко идущими последствиями не только для доступности воды, но и для сельского хозяйства, экономики, общественного здравоохранения и общества в целом. Существующие системы мониторинга засух в основном сосредоточены на оценке её тяжести с помощью количественных показателей, таких как метеорологические и гидрологические данные или экономические потери. Однако они часто упускают из виду самое важное: как засуха влияет на общество и отдельные сообщества.
Новое исследование
Под руководством профессора информационных наук Донга Вана из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне представлено исследование, в котором вводится SIDE (Socially Informed Drought Estimation) — новая система оценки засух с учётом социальных факторов. Она использует данные из социальных и новостных медиа для оценки как тяжести засухи, так и её социального воздействия.
«Отсутствие человекоцентрированных подходов в оценке тяжести засух может привести к неполному пониманию её социальных последствий и затруднить разработку эффективных стратегий смягчения, учитывающих разнообразные потребности и проблемы затронутых групп населения», — отметил Ван.
Принцип работы SIDE
SIDE — первый инструмент такого рода, учитывающий то, что исследователи называют «социально-физической взаимозависимостью засух». Он анализирует, как человеческое поведение и экологические условия влияют друг на друга. Например, при нехватке воды сообщества могут увеличить её потребление из-за страха нехватки, что ухудшает ситуацию. Эти поведенческие паттерны, часто фиксируемые в местных новостях или социальных сетях, могут дать ценную информацию о реальных последствиях экологических кризисов.
Оценка SIDE
Исследователи оценили SIDE, используя общедоступный набор данных SocialDrought. Основное внимание было уделено Калифорнии и Техасу как основным географическим областям исследования из-за их значительной уязвимости к засухе, разнообразия населения и важности для сельского хозяйства. Анализ данных проводился с января 2017 года по апрель 2023 года, в течение которых оба штата пережили значительные засушливые периоды.
По сравнению с пятью ведущими моделями прогнозирования временных рядов SIDE значительно превзошла их в точной оценке тяжести засухи и её социального воздействия.
Особенности SIDE
SIDE может быть интегрирована в национальные системы, такие как американский «Монитор засухи» (USDM 2024) или «Монитор засухи DIP» (DIP-Drought 2024). Это совместная инициатива, возглавляемая Ваном и Симингом Каем, профессором гражданского и экологического инжиниринга в Иллинойсе, который также является экспертом в области гидрологии для SIDE.
Команда представила свою работу на 39-й конференции AAAI по искусственному интеллекту в этом году.
Возможности SIDE
Предлагая своевременные и ориентированные на человека инсайты, SIDE может поддерживать более быстрое и разумное принятие решений государственными органами, менеджерами водных ресурсов, сельскохозяйственными организациями, лидерами и членами сообществ. Инструмент также может быть адаптирован для других экологических кризисов, таких как наводнения, лесные пожары и экстремальные погодные явления.
Представлено Университетом Иллинойса, Школой информационных наук.