Dr Barbara Jasiulis-Gołdyn z Wydziału Matematyki i Informatyki Uniwersytetu Wrocławskiego jest laureatką programu POWROTY Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej (konkurs 1/2016). W ramach projektu pn.:”Pierwszego rzędu maksymalne procesy autoregresji typu Kendalla i ich zastosowania” naukowiec udoskonala modele matematyczne służące do modelowania rzeczywistości: prognozowania zdarzeń ekstremalnych oraz tworzenia krótkoterminowych prognoz zanieczyszczeń powietrza. Już dziś wiadomo, że znajdą one zastosowanie np. dla szpitali czy pogotowia.
– W trakcie mojej przerwy w karierze naukowej, spowodowanej urlopem macierzyńskim miałam okazję obiektywnie spojrzeć, na to co mnie otacza, nie skupiając się na samej matematyce, ale na problemach globalnych. Wszystko zaczęło się od zanieczyszczeń powietrza, ponieważ ten problem najbardziej doskwierał, nie tylko mnie ale także osobom w moim otoczeniu. Okazało się, że prace teoretyczne, które wcześniej zaczęłam pisać mogą mieć pewne zastosowanie w modelowaniu zanieczyszczeń i to była podstawowa hipoteza badawcza– mówi dr Barbara Jasiulis-Gołdyn.
W ramach projektu naukowcy badają działania binarne nazywane splotami uogólnionymi. Wykorzystują ekstremalne ciągi Markowskie typu Kendalla, ponieważ rozkłady z nim związane są ciężko ogonowe i pozwalają na ich zastosowanie do prognozowania zdarzeń ekstremalnych oraz czynników środowiskowych jak np. zanieczyszczenia powietrza. Podjęta współpraca z partnerem gospodarczym (Far Data Sp. z o.o.) umożliwiła także dostęp do wielu interesujących z punktu widzenia projektu danych, tym samym przyczyniła się do uzyskania interesujących wyników.
– Nasze badania związane z zanieczyszczeniem powietrza są związane z modelowaniem pomiędzy liczbą chorób cywilizacyjnych a konkretnymi wskaźnikami zanieczyszczeń. Na tej podstawie stworzyliśmy prognozę krótkoterminową, aby wyznaczyć ile danego dnia będzie potrzebne karetek i łóżek w szpitalu na oddziałach chorób układy oddechowego, czy układu krążenia. Jesteśmy w stanie przewidzieć np. po jakim czasie od wysokiego stężenia składowych pyłków zmieszanych występują takie zachorowania. Dotychczas w Polsce takich badań nie było – mówi kierownik projektu.
Możliwość trafniejszego i dokładniejszego przewidywania zdarzeń ekstremalnych jak np. przekroczenie dopuszczalnych norm zanieczyszczeń powietrza, pożary czy wichury pozwoli na skuteczniejszą ocenę ryzyka oraz zastosowanie efektywniejszych systemów wczesnego ostrzegania.
Część aplikacyjna projektu otwiera dla naukowców szerokie możliwości – przebieg badania i aparat programistyczny, który stworzono na potrzebę jego realizacji może zadziałać w wielu instytucjach.
Jadwiga Pasiut
