Big data în schimbările climatice

Știința climei, ca subiect cu consum intens de date, a afectat în mod covârșitor epoca datelor mari și revoluțiile tehnologice relevante. Marile succese ale analizei de megadate (big data) în diverse domenii în ultimul deceniu au determinat, de asemenea, așteptările de date mari și eficacitatea acestora asupra marii probleme – schimbările climatice. Ca subiect în curs de dezvoltare, schimbările climatice au fost în fruntea implementărilor mari de analiză a datelor climatice și au fost efectuate cercetări exhaustive care acoperă o varietate de subiecte.

(Cadrul de date mari în studiile privind schimbările climatice)

Analiza megadatelor (big data) s-a dezvoltat rapid împreună cu nevoile emergente ale tehnologiilor de megadate în numeroase subiecte (a se vedea, de exemplu, [1,2]). Accesibilitatea, disponibilitatea și cantitatea în creștere exponențială de megadate au promovat în continuare progresele tehnologice și implementările practice corespunzătoare. Pământul este un sistem dinamic complex [3]; Ulterior, analiza Big Data a întâmpinat mai multe provocări în domeniul științei climatice decât alte subiecte, indiferent de resursele extinse ale megadatelor climatice. Schimbările climatice ca subiect în curs de dezvoltare și, de asemenea, un subiect care consumă intens date, a fost centrul de cercetare al cercetătorilor de megadate în ultimele câteva decenii [4,5]. Au fost realizate aplicații exhaustive de analiză a megadatelor pentru datele climatice mari, în timp ce Internetul lucrurilor, cloud computing, instrumentele de megadate pentru a investiga clima, precum și platformele inteligente de analiză și noile progrese tehnologice, au subliniat și mai mult semnificația și posibilele impacturi asupra știința climei și dezvoltarea științei megadatelor (a se vedea, de exemplu, [6,7]).

Având în vedere contextul combaterii schimbărilor climatice, cercetările existente au aplicat analiza megadatelor în principal în aspectele de eficiență energetică, agricultură inteligentă, planificare urbană inteligentă, prognoza meteo, managementul dezastrelor naturale etc. Deși, în general, acesta nu este un subiect nou și există o cantitate mare de literatură existentă, nu există o revizuire recentă, din câte cunoștințele noastre, care să investigheze în special subiectul big data în schimbările climatice, ca să nu mai vorbim de faptul că noile dezvoltări progresează rapid în fiecare zi, împreună cu progresele tehnologice. Este de remarcat faptul că peste 80% dintre aplicațiile enumerate sunt după 201.

După cum se poate observa în Figura, aplicațiile de megadate în schimbările climatice au două elemente fundamentale: resursele mari de date climatice și tehnicile de analiză a datelor mari. Big data în schimbările climatice funcționează în principal în patru aspecte ale creării de valoare: observare și monitorizare, înțelegere și predicție și optimizare, în timp ce aplicațiile sunt grupate în cinci subiecte: eficiența energetică și inteligență; agricultură inteligentă și agricultură și silvicultură; planificare urbană durabilă și infrastructură; evaluarea dezastrelor naturale și a bolilor; și alte suporturi avansate.

Referințe

• Hassani, H.; Huang, X.; Silva, E. Digitalisation and Big Data Mining in Banking. Big Data Cogn. Comput. 2018, 2, 18.
• Hassani, H.; Huang, X.; Silva, E. Big-Crypto: Big Data, Blockchain and Cryptocurrency. Big Data Cogn. Comput. 2018, 2, 34.
• Faghmous, J.H.; Kumar, V. A big data guide to understanding climate change: The case for theory-guided data science. Big Data 2014, 2, 155–163.
• Götz, M.; Richerzhagen, M.; Bodenstein, C.; Cavallaro, G.; Glock, P.; Riedel, M.; Benediktsson, J.A. On scalable data mining techniques for earth science. Procedia Comput. Sci. 2015, 51, 2188–2197.
• Wu, J.; Guo, S.; Li, J.; Zeng, D. Big data meet green challenges: Greening big data. IEEE Syst. J. 2016, 10, 873–887.
• Almgren, K.; Alshahrani, S.; Lee, J. Weather Data Analysis using Hadoop to Mitigate Event Planning Disasters. Available online: https://scholarworks.bridgeport.edu/xmlui/handle/123456789/1105
• Oury, D.T.M.; Singh, A. Data Analysis of Weather Data Using Hadoop Technology. In Smart Computing and Informatics; Springer: Singapore, 2018; pp. 723–730.

Sursa: Hassani, H.; Huang, X.; Silva, E. Big Data and Climate Change. Big Data Cogn. Comput. 2019, 3, 12. https://doi.org/10.3390/bdcc3010012 licența CC BY 4.0. Traducere și adaptare © 2023 Nicolae Sfetcu