Indfanger værdien af ​​sted og tid med geospatial-temporal indsigt

IBM Research introducerer et eksperimentelt tilbud ved navn IBM PAIRS Geoscope (Physical Analytics Integrated Data Repository &Services), en unik cloud-centreret geospatial informations- og analysetjeneste, der kan fremskynde opdagelsen af ​​ny indsigt.

Udtryk som big data, analyser, datavidenskab, og Internet of Things (IoT) er opstået i de senere år for at hjælpe med at forklare en verden, der er fyldt med data. Drevet af stadig mere sofistikeret og overkommelig elektronik, de eksponentielle vækstrater for data, der skabes hver dag, forventes at fortsætte uformindsket i de kommende år. Stort set alle menneskelige aktiviteter vil blive påvirket af denne tidsalder af data, og de, der hurtigt kan udvinde værdi fra denne overflodsrige ressource, vil nyde en decideret fordel.

At udvinde værdi fra de enorme og stadigt voksende lagre af geospatial-temporal big data udgør en betydelig udfordring. Denne klasse af big data, sådan navngivet på grund af dets iboende forbindelse til sted og tid, omfatter satellit- og luftbilleder, data og modeller i global skala (vejr, klima, oceaner, etc.), geo-referencede IoT/sensor-netværk, og data om store begivenheder, der er opsamlet på platforme som Twitter og GDELT. Sådanne data er ofte frit tilgængelige, men dens enorme størrelse og kompleksiteten forbundet med dens forberedelse til brug gør det vanskeligt at udnytte og skalere, især til store områder og tidskritiske applikationer.

IBM PAIRS Geoscope opstod fra et projekt og engagement for et par år siden med E. &J. Gallo Winery. I et forsøg på at spare på vandet og samtidig forbedre afgrødens ensartethed og udbytte, IBM og Gallo udviklede i fællesskab et præcisionsvandingssystem, der inkorporerede et skybaseret kommunikationsnetværk, hundredvis af sensorer og aktuatorer, satellitbilleder til at måle ensartetheden og sundheden af ​​det grønne, en kompleks model til at estimere vandtab fra grønt og jord, der krævede talrige meteorologiske og atmosfæriske parametre fra en række forskellige kilder, og en lokaliseret vejrmodel til at estimere fremtidige kunstvandingsbehov. Ud over at demonstrere en ny form for en potentielt kommerciel vandeffektiv drypvandingsteknologi, en to-sæsons afprøvning af dette system på en 10 hektar stor testranch leverede en stigning på 26 procent i afgrødeudbyttet, en stigning på 50 procent i afgrødens ensartethed, og en fordobling af et nøgleafgrødekvalitetsindeks, alt sammen mens du bruger op til 22 procent mindre vand.

Denne erfaring lærte os, at hurtig opnåelse af indsigt og værdi fra en uhåndterlig blanding af store geospatiale-tidsmæssige datasæt krævede nytænkning på mindst to fronter:

• Først, geospatiale-temporelle datasæt er ofte for store til at kunne overføres til analyse inden for rimelig tid. Det er projekteret, for eksempel, at datagenereringshastigheder fra kun IoT alene kan nå op på 600 ZB om året i 2020.
• Sekund, geospatial-temporale datasæt udviser en skræmmende række af komplekse formater. At forstå og kurere denne mangfoldighed kan være en besværlig opgave, der hindrer hurtig analyse. På begge fronter, betydelige og til tider uoverstigelige flaskehalse støder på, når man forsøger at bringe dataene til analysen.

PAIRS Geoscope løser dette problem ved at vende situationen. Det er, ved at tilbyde en service, der giver kunderne mulighed for at bringe deres analyser til dataene. Det frigør klienter fra de besværlige processer, der dominerer konventionel geospatial-temporal dataopsamling og forberedelse og giver søgevenlige, let adgang til en rig, alsidig, og voksende katalog af historisk og løbende opdateret geospatiotemporal information.

Tjenesten er bygget på en meget skalerbar, skybaseret repository specielt designet til kompleksiteten af ​​geospatial-temporal information. Dette lager, i øjeblikket vokser med terabyte om dagen, kan automatisk indtage, kuratere, og sømløst integrere alle former for geospatial-temporelle data. Stor, heterogen, og komplekse datasæt tæmmes til en ryddelig tilpasset og indekseret struktur designet til effektiv hentning og forespørgsel.

Kunder kan nu bruge PAIRS Geoscope på forskellige niveauer til at udnytte en stor og værdifuld kilde af tidligere underudnyttede data. Som en informationstjeneste, PAIRS Geoscope kan hurtigt give en række kontekstuelle oplysninger om et bestemt sted og tidspunkt. Brugt som en opdagelsestjeneste, det kan identificere et sæt regioner, der deler et lignende sæt klientdefinerede egenskaber. Som en avanceret analysetjeneste, det kan udnytte maskinlæring og kunstig intelligens-teknikker til at lave forudsigelser baseret på en kompleks blanding af parametre, modeller, og historiske data.

Den igangværende udvikling af PAIRS Geoscope forbliver bevidst bundet til dens virkelige verden og er i øjeblikket i prøveimplementering hos kunder inden for landbrugsområdet, finansiere, energi, og meteorologi. For eksempel, IHI Corporation, en global ingeniør, bygge- og produktionsvirksomhed, der leverer en bred vifte af produkter inden for flymotorer, rum og forsvar og andre forretningsområder, arbejder sammen med tjenesten om at udvikle et nyt system til at forbedre nøjagtigheden af ​​langsigtede (30 dage eller mere) vejrudsigter med mere end 30 procent i forhold til alle andre teknikker.

Specifikt, holdet bruger data fra GPS-radiookkultationssensorer på satellitter, som kan give tredimensionel temperatur, tryk, og luftfugtighedsprofiler. IHI og dets kunder bruger PAIRS Geoscope til at blande disse data med historiske og langsigtede vejrudsigtsdata og maskinlæringsteknikker for at producere forbedret vejrudsigtsindsigt.

En interaktiv webgrænseflade til tjenesten giver brugerne mulighed for hurtigt og nemt at køre forespørgsler på tværs af petabytes af geospatiale-temporelle data. Resultater vises som visualiseringer, der kan downloades i en række forskellige formater (som i fremtidige versioner vil inkludere SPARK-datarammer). En REST API giver udviklere en samlet cloud-baseret grænseflade til at interagere med teknologien, således at de kan forbedre deres applikationer uden at erstatte eller forstyrre deres foretrukne sæt af kortlægning, visualisering, dataindsamling, og kontrolplatforme.

Verden af ​​digital opdagelse er blevet revolutioneret af evnen til at indeksere og hurtigt søge på websider, sociale netværk, og forretningstransaktioner. Geospatiale-temporelle data, på grund af dens størrelse og kompleksitet, har været modstandsdygtig over for denne tendens og er fortsat underudnyttet. IBM PAIRS Geoscope tager geospatiale-tidsmæssige data ud af mørket og gør det muligt for kunderne at fange den fulde værdi af denne stadigt voksende, allestedsnærværende, og meget vigtig informationsklasse i deres applikationer. For at udforske PAIRS Geoscope, besøg landingssiden, og fortæl os, hvordan du planlægger at bruge det og den indsigt, du håber at få.