Μοντέλα πρόβλεψης για δασικές πυρκαγιές με την χρήση μεθόδων μηχανικής μάθησης

Abstract

Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν ένα φαινόμενο του οποίου η συχνότητα εμφάνισης αυξάνεται ραγδαία τα τελευταία χρόνια, προκαλώντας ιδιαίτερη ανησυχία τόσο στις αρχές όσο και στους πολίτες. Η χώρα μας αρκετά συχνά χρειάζεται να δώσει μάχες που φαντάζουν όλο και δυσκολότερες, με τεράστιες πυρκαγιές να πλήττουν όλη την επικράτεια. Η μηχανική μάθηση έχει εξελίξει διάφορες στατιστικές μεθόδους ανάλυσης δεδομένων με σκοπό την ανάπτυξη αποτελεσματικών μοντέλων πρόβλεψης, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κάθε είδους εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης και της πρόβλεψης δασικών πυρκαγιών. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας: α. θα παρουσιασθεί το γενικό πρόβλημα της παρακολούθησης δεδομένων που είναι χρήσιμα για την πρόβλεψη πυρκαγιών, καθώς και οι οικονομικές συνέπειες της μη έγκαιρης πρόβλεψης ή κατάσβεσής τους. β. θα παρουσιαστούν οι βασικότερες στατιστικές τεχνικές μηχανικής μάθησης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη μοντέλων πρόβλεψης για δασικές πυρκαγιές με την χρήση μεθόδων μηχανικής μάθησης όπως, για παράδειγμα, Ridge Regression, Random Forests και Support Vector Machines. γ. θα γίνει εφαρμογή των τεχνικών που θα παρουσιασθούν, σε πραγματικά δεδομένα πυρκαγιών της τελευταίας 20ετίας στην Ελλάδα με σκοπό την πρόβλεψη μελλοντικών πυρκαγιών βάσει μετεωρολογικών στοιχείων, δεδομένων εδάφους κ.α.