Egy fiatal PhD áttörést ért el az árvízelőrejelzésben.

TP - A 34 éves Dr. Tran Ngoc Vinh (a Michigani Egyetem kutatója, USA) egy olyan kutatási projekt vezető szerzője, amely áttörést hozott az árvízelőrejelzésben a mesterséges intelligencia (MI) és a fizikai modellek kombinálásával, hatszor nagyobb pontosságot elérve, és amelyet az Egyesült Államokban teszteltek.

Báo Tiền Phong•30/09/2025

Fordulópont

Dr. Tran Ngoc Vinh sikere annak a bátor döntésének köszönhető, hogy elhagyta komfortzónáját, valamint azoknak az intenzív élményeknek, amelyeket Dél-Koreában és az Egyesült Államokban töltött tanulmányai és munkája során szerzett. Utazása, a vietnami fizika és matematika tanulmányainak kezdeti szakaszától Dél-Koreán át az Egyesült Államokig, a korlátok leküzdésére irányuló akaraterő és a közösségek természeti katasztrófáktól való megvédésére irányuló megoldások megtalálására irányuló égő vágy története.

Miután elvégezte a Vietnámi Nemzeti Egyetemet (Hanoi), Vinh kutatóként kezdte pályafutását alma materében. Azonban a döntés, hogy Dél-Koreába megy posztgraduális hallgatóként, fontos fordulópontot jelentett. „A kulturális és nyelvi különbségek bizonytalanná tettek, és időnként kételkedtem abban, hogy képes vagyok-e folytatni a tanulmányaimat. De ez volt a legfontosabb fordulópont a karrieremben. Távol a családomtól a saját lábamon kellett megállnom: saját céljaimat kitűzni, saját terveimet létrehozni, és törekedni azok elérésére” – osztotta meg Dr. Vinh.

Tran Ngoc Vinh a városi árvizek jelenségéről tartott előadást a Michigani Egyetemen, az Egyesült Államokban.

Visszatekintve közel öt évnyi, dél-koreai Ulsan Egyetemen eltöltött posztgraduális tanulmányaira, rájön, hogy a rá nehezedő nyomás még nagyobb volt, mint a témavezető professzorok elvárásai. „Volt egy időszak, amikor az életem szinte kiegyensúlyozatlan volt: posztgraduális tanulmányaim során gyakran több mint 15 órát dolgoztam naponta, sok éjszaka reggel 6-ig vagy 7-ig fennmaradtam, mielőtt lefeküdtem volna. De pontosan ez a nehéz időszak segített felismernem az igazi szenvedélyemet és a követni kívánt utat, lerakva az alapokat a későbbi úttörő munkámhoz” – emlékszik vissza.

Dr. Vinh eredeti szakiránya a földtudomány volt, konkrétan a meteorológia és a hidrológia. A Természettudományi Egyetemen folytatott alapképzése során szerencséje volt számos kutatási projektben részt venni professzoraival, és terepgyakorlatokon részt venni Vietnám-szerte, különösen Közép-Vietnámban, az árvizekre összpontosítva. Ezek a központi tartományokba tett terepgyakorlatok, ahol első kézből láthatta a pusztító áradásokat, amelyek emberéleteket, vagyontárgyakat és anyagi javakat söpörtek el, mély benyomást tettek rá. „Munkám során mindig két kérdésen gondolkodtam: Lehetséges-e előre jelezni a természeti katasztrófákat? És mit tehetünk az árvizek okozta károk minimalizálása érdekében?” – mondta.

Dr. Tran Ngoc Vinh, kutató a Michigani Egyetemen, USA

Mivel szenvedélyesen szerette a fizikát és lenyűgözték a hagyományos árvízkatasztrófa-előrejelzési modellek, felismerte azok korlátait is: „Az emberi képességek korlátozottak; a nagyléptékű előrejelzés lehetetlen.” Ezzel szemben a mesterséges intelligencia hatalmas mennyiségű információt képes gyorsan és pontosan feldolgozni, nagyfokú fegyelemmel. Úgy véli, hogy a mesterséges intelligencia fizikai modellekkel és emberi tapasztalattal való kombinálása a módja annak, hogy leküzdjük az egyes eszközök gyengeségeit.

Ezen ötlet alapján a Michigani Egyetemen (USA) vezetett kutatócsoportja 2023-ban fejezte be a „Mesterséges Intelligencia Javítja a Középtávú Árvízelőrejelzések Pontosságát, Megbízhatóságát és Gazdasági Értékét Kontinentális Léptéken” című kutatási projektet. A kutatás egy új hibrid modellkeretrendszert fejlesztett ki, amely a mesterséges intelligenciát és a meglévő amerikai Nemzeti Vízmodellt (NWM) ötvözi az árvízelőrejelzéshez, ami minimalizálhatja a hibákat a nemzeti árvízelőrejelzési programozásban, és pontosabb előrejelzéseket adhat arról, hogy hol fognak bekövetkezni az árvizek.

Dr. Vinh és tudóscsoportja felfedezte, hogy amikor a mesterséges intelligenciát az Egyesült Államok Nemzeti Óceán- és Légkörkutatási Hivatala (NOAA) által kifejlesztett NWM modellel kombinálva használják, az így létrejövő hibrid modell 4-6-szor pontosabb. A mesterséges intelligenciát az Egyesült Államokra vonatkozó NOAA-adatokon képezik ki, de a rendszer bármely országra testreszabható.

A kutatási eredmények azt mutatják, hogy a hibrid modell nemcsak felülmúlja az NWM-et, hanem még a Google által fejlesztett fejlett mesterséges intelligencia modelleknél is nagyobb teljesítményt ér el, különösen szélsőséges árvízhelyzetekben. A munka az Amerikai Geofizikai Unió (AGU) vezető folyóiratában jelent meg, amely évente kevesebb mint 100 tanulmányt publikál.

Tesztelés az Egyesült Államokban.

Dr. Tran Ngoc Vinh, a 2025-ös Golden Globe Tudományos és Technológiai Díj 20 legjobb döntőse közé került, 8 nemzeti szabadalommal rendelkezik Dél-Koreában, és 29 tudományos cikket publikált nemzetközi Q1-es listájú tudományos folyóiratokban…

Dr. Vinh megosztotta: „Ahhoz, hogy bejelentsük ezeket az eredményeket, számos akadályt és hatalmas munkaterhelést kellett leküzdenünk. De ez bizonyítja a folyamatos utunkat a természeti katasztrófák előrejelzésére szolgáló jobb megoldások megtalálása felé, egy olyan célt, amelyet pályafutásom kezdete óta dédelgetek.”

A kutatás vezető szerzőjeként fáradhatatlanul, szinte pihenés nélkül dolgozott éveken át, a bemeneti adatok – többek között a meteorológiai adatok (csapadék, hőmérséklet, szél stb.), az árvízi áramlási adatok és az NWM szimulációs adatainak – gyűjtésétől és feldolgozásától kezdve a teljes kutatási keretrendszer megtervezésén, a modell hatékonyságának értékelésére szolgáló szimulációs forgatókönyvek kidolgozásán, megoldási javaslatokon, a kéziratírás vezetésén és a kutatás szakmai lektorálási folyamatában való részvételen át…

„A kutatási irányt illetően a mesterséges intelligenciát integrálni fogom a Földmodellező rendszerbe a szimulációs képességek és a számítási sebesség javítása érdekében. A cél a nagyszabású természeti katasztrófák, például viharok és heves esőzések előrejelzése hosszabb időszakra, például 10 napra előre. A pontosabb és korábbi előrejelzésekkel jobban felkészülhetünk, minimalizálva az emberekben és a vagyonban okozott károkat” – mondta Dr. Tran Ngoc Vinh (Michigani Egyetem, USA).

Különösen közvetlenül felelős volt egy kísérleti mesterséges intelligencia modell tervezéséért, programozásáért és betanításáért az Egyesült Államokban, több mint 42 000 árvízi eseménnyel és 1-10 napos előrejelzési időkerettel. „Valószínűségi előrejelzési forgatókönyveket képes biztosítani – ami kulcsfontosságú tényező a döntéshozatalban a magas kockázatú környezetben –, és egy hagyományos számítógépen, nem pedig szuperszámítógépen futtatható” – nyilatkozta Dr. Vinh, kiemelve a modell kiemelkedő tulajdonságait.

Dr. Tran Ngoc Vinh az árvízzel kapcsolatos kutatásai mellett publikált egy tanulmányt a városi áradásokról a Nature Cities folyóiratban, amelyben rámutatott az „árvíz-vízelvezető rendszer korszerűsítése-árvíz ciklusra”, és figyelmeztetett, hogy a vízelvezető rendszerek tervezésének jelenlegi megközelítése nem optimális. Reméli, hogy ezt a kutatást a vietnami gyakorlatban is alkalmazni tudja, nemcsak az árvízelőrejelzésre összpontosítva, hanem megelőző megoldásokat is kínálva, és a katasztrófavédelmi szerkezetek tervezését is segítve, optimalizálva az árvízelvezető rendszereket olyan nagyvárosokban, mint Hanoi és Ho Si Minh-város.

Forrás: https://tienphong.vn/tien-si-tre-dot-pha-trong-du-bao-lu-post1780398.tpo