Scientific Reports: ИИ напомнит градостроителям и чиновникам об угасании городов

По данным ООН, к 2050 году более двух третей населения Земли будет проживать в городах. По мере развития урбанизации во всем мире, по мнению исследователей из Университета Нотр-Дам и Стэнфордского университета, качество городской физической среды будет приобретать все большее значение для благосостояния людей и реализации инициатив по устойчивому развитию.

Однако измерение и отслеживание качества городской среды, ее эволюции и пространственных диспропорций затруднено из-за большого объема данных, необходимых для фиксации этих закономерностей на местах. Для решения этой проблемы Йонг Сук Ли, доцент кафедры технологий, экономики и глобальных отношений Школы глобальных отношений Keough при Университете Нотр-Дам, и Андреа Валлебуэно из Стэнфордского университета использовали машинное обучение для разработки масштабируемого метода измерения упадка городской среды на пространственно гранулированном уровне во времени.

Результаты исследования были недавно опубликованы в журнале Scientific Reports.

По мере урбанизации мира градостроителям и политикам необходимо убедиться в том, что городское проектирование и политика адекватно решают такие важнейшие проблемы, как улучшение инфраструктуры и транспорта, бедность, здоровье и безопасность горожан, а также растущее неравенство внутри городов и между ними, — сказал Ли.

Используя машинное обучение для распознавания закономерностей развития районов и неравенства в городах, мы можем помочь градостроителям и политикам лучше понять ухудшение качества городского пространства и его значение для будущего планирования.

Традиционно для измерения качества городской среды и качества жизни в ней используются социально-демографические и экономические характеристики, такие как уровень преступности и уровень доходов, данные опросов о восприятии и оценке горожанами атрибутов городской среды или наборы изображений, описывающих городское пространство и его социально-экономические качества. По словам Ли, растущая доступность изображений с видом на улицу открывает новые перспективы для выявления городских особенностей, однако надежность и согласованность этих методов в разных местах и в разное время остается практически неизученной.

В своем исследовании Ли и Валлебуэно использовали модель YOLOv5 (разновидность искусственного интеллекта, позволяющая обнаруживать объекты) для выявления восьми классов объектов, указывающих на упадок города или способствующих созданию неприглядного городского пространства, — таких, как выбоины, граффити, мусор, палатки, зарешеченные или разбитые окна, обесцвеченные или обветшалые фасады, сорняки и разметка коммуникаций. В центре внимания исследователей были три города: Сан-Франциско, Мехико и Саут-Бенд, штат Индиана. При выборе районов этих городов учитывались такие факторы, как городское разнообразие, стадии упадка и знакомство авторов с этими городами.

Используя сравнительные данные, авторы оценили свой метод в трех контекстах: бездомность в районе Тендерлойн в Сан-Франциско в период с 2009 по 2021 год, набор небольших жилищных проектов, реализованных в 2017-2019 годах в подгруппе районов Мехико, и западные районы Саут-Бенда в период с 2011 по 2019 год — часть города, которая десятилетиями приходила в упадок, но в то же время видела инициативы по возрождению города.

Исследователи обнаружили, что обученная модель способна адекватно обнаруживать искомые объекты в разных городах и районах, причем особенно хорошо она справляется с задачей там, где население более плотное, например, в Сан-Франциско.

Например, карты позволили исследователям оценить временные и географические колебания бездомности в районе Сан-Франциско, которая с годами становится все более распространенной проблемой.

По словам Ли, в более пригородном районе Саут-Бенд модель оказалась неэффективной, что свидетельствует о необходимости корректировки модели и типов объектов, выявляемых в менее плотных населенных пунктах. Кроме того, исследователи пришли к выводу, что существует риск погрешности, который необходимо устранить.

Наши результаты свидетельствуют о том, что обученные модели, подобные нашей, способны выявлять случаи упадка в различных районах и городах, что подчеркивает возможность масштабирования данного подхода для отслеживания качества и изменений в городских центрах США и городов других стран, где доступны снимки с камер уличного обзора, — сказал он.

По словам Ли, модель способна предоставить ценную информацию, используя данные, которые могут быть собраны более эффективным способом по сравнению с использованием более грубых, традиционных источников экономических данных, и может стать ценным и своевременным инструментом для правительства, неправительственных организаций и общественности.

Мы обнаружили, что наш подход может использовать машинное обучение для эффективного отслеживания качества городской среды и ее изменений в нескольких городах и городских районах, — заключает Ли.

Такие данные можно использовать для обоснования городской политики и планирования, а также для решения социальных проблем, на которые влияет урбанизация, включая проблему бездомности.

27.10.2023


Подписаться в Telegram



Дом

Знак качества: построено из песка и бактерий
Знак качества: построено из песка и бактерий

Исследователи успешно вырастили бактериальные ...

Ученые из Токио представили проект окон для подвальных помещений
Ученые из Токио представили проект окон для подвальных помещений

Ученые Института промышленных наук IIS Токийск...

Дома будущего будут расти как грибы
Дома будущего будут расти как грибы

Ученые в надежде снизить воздействие стро...

В Москве открыли цифровой отель
В Москве открыли цифровой отель

Все клиентские процессы в новом отеле, от...

Ученые предложили не летать на Марс со своим цементом
Ученые предложили не летать на Марс со своим цементом

Для дальнейшего освоения космоса рано или...

Нейросеть ловит земельно-имущественных нарушителей в Москве
Нейросеть ловит земельно-имущественных нарушителей в Москве

С начала года нейросети проанализировали почти...

В Японии открыли “умный” мегаполис Цунасима
В Японии открыли “умный” мегаполис Цунасима

26 марта, в Японии, неподалеку от Йо...

С новым роботом каменщики останутся без работы
С новым роботом каменщики останутся без работы

Инженеры австралийской компании Fastbrick Robo...

Умные лестницы упростят тысячелетнюю нагрузку
Умные лестницы упростят тысячелетнюю нагрузку

Исследователи из университета Emory изобр...

Ученые выяснили, что разрушает цемент изнутри
Ученые выяснили, что разрушает цемент изнутри

Как основной строительный материал во все...

Бетон становится прочнее из-за ничего и кое-чего еще
Бетон становится прочнее из-за ничего и кое-чего еще

Итак, давайте разберемся, что потребуется...

Открыта форма идеальной арки
Открыта форма идеальной арки

Ученые из университета Уорика добились вп...

Приобрести участок под дачу полезно для здоровья
Приобрести участок под дачу полезно для здоровья

Покупка участка земли – это отличны...

Установлен оптимальный материал для соединения и пароизоляции
Установлен оптимальный материал для соединения и пароизоляции

Для осуществления воздухоизоляционных и п...

Новые строительные материалы сделают городской воздух чистым
Новые строительные материалы сделают городской воздух чистым

Мировые попытки очистить воздух трансформируют...

Биочерепица придет на смену современным кровельным материалам
Биочерепица придет на смену современным кровельным материалам

Ученые из института Фраунгофер продемонст...

Новый проект контракта минимизирует неплатежи по ипотеке
Новый проект контракта минимизирует неплатежи по ипотеке

Поскольку рост неплатежей по ссудам под&n...

"Город-сказку, город-мечту" построят в пустыне
"Город-сказку, город-мечту" построят в пустыне

Не имеющее аналогов сооружение высотой 450 мет...

Парки в бедных районах городов в США берут количеством
Парки в бедных районах городов в США берут количеством

Каждое сообщество в США имеет свои п...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как быстро отличить настоящее виски от подделки
Как быстро отличить настоящее виски от подделки

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса