После терактов 11 сентября 2001 года американцы выступили с инициативой о создании специального центра по анализу и визуализации данных. Подробнее об этой программе рассказывает Сергей Матвеев, генеральный директор компании EligoVision.

Сергей Матвеев, компания EligoVision.

"Три дня Кондора" – это история о работе американских спецслужб. Кондор – работник одного из замаскированных отделов ЦРУ в Нью-Йорке – занимается сравнительным анализом бульварно-детективной литературы и данных, которые он получает из средств массовой информации. В результате герой фильма приходит к выводам, которые невозможно получить при помощи средств реальной разведки, к таким, например, как прогноз надвигающегося переворота, террористических актов, появлений новых изобретений и т.п. То есть это сюжет об анализе и выборке точечной информации из разрозненных массивов данных, находящихся в открытом доступе.

Но то фильм, а вот и реальная история. В 60-х годах прошлого века, в то время как один из известных советских поэтов ездил по Сибири, американцы сумели довольно точно вычислить там, в Сибири, место, где тогда в СССР находился крупный ядерный центр. Каким образом им это удалось? Они сделали это по анализу текстов публиковавшихся новых стихов этого поэта, сопоставляя их с местами, где они были написаны в процессе поездки. И опять же, все данные были в открытом доступе.

Смысл этих историй лично для меня заключается не в том, что существуют какие-то особые способы получения и анализа информации. Смысл – в том, что когда информация избыточна и получена из множества источников, ее анализ позволяет получить гораздо более полную картину происходящих, а также предстоящих событий.

После терактов 11 сентября 2001 года американцы выступили с внутренней инициативой о создании специального центра по анализу и визуализации данных – National Visualization and Analytics Centre (NVAC). Главная идея программы заключалась в том, как найти способы для "анализа огромных массивов противоречивой, несовместимой и динамической информации для определения и предотвращения внешних угроз, для защиты внешних и внутренних границ страны и для адекватной реакции на террористические акты и другие катастрофы".

Первый этап программы стартовал в 2004 году и был рассчитан на 5 лет. Для работы были приглашены ученые из лучших университетов, занимающиеся визуализацией данных, а также эксперты в области написания алгоритмов и создания математических методов обработки информации. Основная цель инициативы NVAC – обеспечить государственную безопасность на всех уровнях. Следовательно, средства, которые предстоит использовать в работе, должны быть настолько совершенными и инновационными, чтобы позволить анализировать огромные потоки данных, находящиеся сейчас в открытом доступе, вычленять из них нужную информацию и преобразовывать ее в понятные визуальные образы.

Визуальная информация, постоянно поступающая в центр аналитики и визуализации, многомерна, поэтому было принято решение представлять ее в трехмерном виде – так человеку удобнее всего ее воспринимать. Это было важно еще и потому, что со всеми данными на первом этапе работают обычные операторы – работники ситуационных центров. А если в процессе мониторинга возникают сложные ситуации, то к работе подключаются эксперты.

Как же выглядят вычлененные и преобразованные массивы данных на экранах мониторов ситуационных центров? Как правило, эта информация представлена в виде некоей геометрической формы, которая постоянно видоизменяется в связи с поступлением новых данных в реальном времени. Это может быть раскрашенная разными цветами поверхность или объемная структура переменной плотности, которая будет вести себя как "живой" организм, движущийся в зависимости от того, какая информация и в каких пропорциях она входит в общий поток выбранных данных. Изменение цвета на поверхности трехмерного объекта может означать превышение порога, который задается экспертами. Например, мы смотрим на экран – и сразу понимаем, сколько самолетов прилетело и куда, как в данный момент происходит эвакуация населения или как изменились климатические условия в регионе.

Практически все данные представлены не в виде цифр или таблиц, а в виде трехмерных геометрических образов со структурой разной плотности, поэтому кроме алгоритмов вычленения информации и ее визуализации программа NVAC нацелена и на разработку специальных устройств взаимодействия с объемными визуальными "массивами" данных. Наша разработка – UnID Pointer EligoVision – как раз подготовлена для работы с трехмерными данными в ситуационных центрах и для взаимодействия с ними в реальном времени.

Для чего это нужно? Нам мало того, что мы видим на поверхности объекта аварийную зону покраснения, – нам нужна возможность управлять этими данными и моделировать ситуации в реальном времени, летать над поверхностями, делать срезы, выводить определенную часть информации в отдельном окне, изменять параметры и вносить различные весовые коэффициенты для данных. Так, при наводнениях мы моделируем насыпи и дамбы, используя данные, поступающие в реальном времени. Мы можем получить прогнозы и смоделировать объемы осадков, которые должны выпасть на территории, чтобы достичь критического уровня; определить, какие территории необходимо эвакуировать и в какие сроки. Все модели строятся в реальном времени на той геометрической объемной модели местности, которая построена на основе данных, полученных со спутника. Программа NVAC требует разработки многопользовательских, многофункциональных устройств управления многомерными данными, и возможно, что UnID Pointer окажется именно тем устройством, которое станет частью единой системы.

Визуальный анализ позволяет наглядно представить взаимоотношение между переменными в комплексных многомерных массивах.

Программа NVAC открыла много инициативных движений по всему миру, и сейчас в Европе, в Азии и в России этим направлением активно занимаются.