Ученые из России, Голландии и Индии проведут самый массовый в мире научный эксперимент
Дата публикации: 04.12.2015
Университет ИТМО примет участие в проведении научного эксперимента с самым большим в мире количеством участников. Представители вузов-организаторов исследования сверхбольших массовых мероприятий обсудили планы на координационной встрече в городе Удджайн, где в 2016 году пройдет религиозный фестиваль Кумбха-Мела, традиционно собирающий десятки миллионов людей.
В течение месяца, с 22 апреля и до конца мая 2016 года, ученые планируют исследовать поведение участников крупнейшего на планете собрания людей. На религиозный фестиваль Кумбха-Мела («праздник кувшина») миллионы верующих совершают паломничества в священные города индуизма, чтобы совершить ритуальные омовения, символизирующие очищение души и тела. Рекордное количество паломников зафиксировали в 2013 году. По сообщениям местных СМИ, Аллахабад, один из четырех священных городов, за два месяца посетили 120 млн человек. Директор НИИ наукоемких компьютерных технологий Университета ИТМО Александр Бухановский отмечает, что благодаря своей массовости Кумбха-Мела может стать источником уникальной информации.
«Раньше считалось, что наука о больших системах – это физика, астрономия, Большой адронный коллайдер, где обрабатывают огромные массивы данных и ищут бозон Хиггса. Однако в социальных системах тоже есть свой бозон Хиггса, который пока не нашли только потому, что никто и никогда раньше не исследовал настолько масштабные мероприятия, – говорит Александр Бухановский. – А делать это нужно по двум причинам. Очевидная заключается в том, чтобы придумать, как облегчить людям жизнь и научиться не допускать беспорядки. И есть вторая причина, разумная. Иногда две тысячи человек могут передавить друг друга, а на Кумбха-Меле вместе собираются десятки миллионов, и все проходит более-менее мирно и благополучно. Вопрос о том, как это работает, почему система живет и процветает, и как использовать эти знания, тоже требует изучения».
В первую очередь представители консорциума, в который входят Университет ИТМО, Индийский научный институт и Амстердамский университет, планируют собрать информацию о перемещениях и поведении участников Кумбха-Мелы. Данные нужны самые разнообразные: это будет видео со стационарных камер наблюдения, с воздушных шаров и квадрокоптеров, данные сотовых операторов, результаты опросов, наблюдения студентов-волонтеров. Некоторым участникам праздника раздадут специальные браслеты, которые передают в эфир собственный идентификационный номер и принимают сигналы браслетов соседей. Несмотря на то, что устройства не поддерживают отправку точных координат, благодаря относительному позиционированию можно будет следить за динамикой всей системы: по устойчивым связям между браслетами видно, где люди собрались в группу, кто движется, а кто – стоит на месте. Для обработки этого массива данных на месте будет организован дата-центр. Местом проведения наблюдений был выбран священный город Удджайн, и в конце ноября ученые провели там координационную встречу, чтобы сориентироваться на местности и решить возможные разногласия с местными чиновниками.
Александр Бухановский объясняет, что ученым предстоит научиться собирать данные из разных источников так, чтобы они согласовывались между собой, а для этого требуется разработать специальный математический аппарат. Далее необходимы методы краткосрочного прогноза и поддержки принятия решений. Например, если в толпе началась давка, нужно уметь определять, какое решение будет оптимальным: распахнуть перед толпой дверь, или перегородить дорогу и отправить людей в обход. Кроме того, информацию о мониторинге требуется как-то визуализировать, так как быстро ориентироваться в сырых данных вряд ли сможет даже подготовленный специалист. Следующим этапом исследований станет попытка воспроизвести полученные результаты на суперкомпьютере, чтобы не только научиться точнее прогнозировать поведение толпы, но и лучше понимать закономерности, по которым существуют сложные социальные системы. Ряд моделирований также предстоит провести еще до старта религиозного фестиваля.
«Казалось бы, правильнее сначала собрать данные, а моделированием заниматься уже потом. Но если мы поступим так, то результаты получим только к концу года. Поэтому мы вначале создаем приближенную модель, определяем основные особенности местности и выбираем, где лучше расположить средства сбора данных. Пока что мы сосредоточились на одном храмовом комплексе – Махакалешвар, – рассказывает Александр Бухановский. – Считается, что 7% неадекватных людей в толпе могут привести к тому, что неадекватно себя вести будет вся толпа, хотя, допустим, на 5% она может не реагировать совершенно. Понимать, как и почему это происходит, крайне важно при организации массовых мероприятий. В Петербурге намечаются матчи Чемпионата мира по футболу, и хотя на “Зенит-Арене” помещаются всего 70 тысяч человек, они будут болеть за разные команды и будут явно взведены. Кумбха-Мела научит лучше понимать закономерности больших толп, потому что этот фестиваль дает возможность провести самый масштабный социальный эксперимент в мире».
Отметим, что участие Университета ИТМО в исследовании поддержано Министерством образования и науки РФ. Проект «Информационные технологии поддержки принятия решений по обеспечению комплексной безопасности сверхбольших территориально-распределенных массовых мероприятий» финансируется в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы». Подробнее об эксперименте Кумбха-Мела и его участниках можно почитать здесь.
Александр Пушкаш,
Редакция новостного портала Университета ИТМО