Sydor P. Methods of forecasting natural disasters based on artificial intelligence technologies

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0824U003570

Applicant for

Specialization

  • 121 - Інженерія програмного забезпечення

23-12-2024

Specialized Academic Board

PhD 7196

Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University

Essay

The object of the study is the processes of planning and organizing safe tourist trips, taking into account the risks of natural disasters. The subject of the study is methods for predicting natural disasters (forest fires, hurricanes, floods) based on artificial intelligence technologies. The aim of the work is to develop an innovative information technology for planning safe tourist trips, which is based on advanced methods of predicting natural disasters using artificial intelligence technologies. The following methods were used as research tools: linear models, ANFIS, neural networks, LSTM, correlation analysis, R/S analysis, decision trees, and ensemble models. The scientific novelty of the obtained results: 1. An MLOps technology was developed for systems with small and medium volumes of input data by implementing an imperative model. 2. Mathematical models for predicting forest fires were improved. 3. Mathematical models for predicting hurricanes were improved. 4. Classification ensembles were improved. 5. An information technology for forecasting crisis phenomena was developed. The practical significance of the obtained results: The developed methods for predicting natural disasters were implemented into information technologies, contributing to the prompt receipt of forecasts for risk reduction and disaster impact mitigation. These methods can be used by government authorities, environmental organizations, and businesses to manage natural disaster risks and help protect the population and infrastructure. Integrating these methods into mobile applications ensures widespread dissemination of information among the population. Implementation acts: 1. Department of Investment Policy and Tourism of the Chernivtsi Regional State Administration: implemented forecasting methods for analyzing the risks of natural disasters in tourist routes (act dated May 14, 2024). 2. NGO "RTO 'Hospitable Bukovyna'": developing an information system warning about disaster risks for tourist routes (act dated May 2, 2024). 3. Institute of Geography of the Serbian Academy of Sciences: improved the quality of scientific research and citations through the implementation of forecasting methods (act dated April 29, 2024).

Research papers

Sydor P. Applying machine learning in the investigation of the link between the high-velocity streams of charged solar particles and precipitation-induced floods. / Malinović-Milićević Slavica., Vyklyuk Yaroslav, Radovanović Milan M., Milenković Milan, Pešić Ana Milanović, Milovanović Boško, Popović Teodora, Sydor Petro, Petrović Marko D. // Environmental Monitoring and Assessment 2024. V196. 400. ISSN: 01676-369 (Scopus, Q2).

Сидор П.О. Розроблення архітектури системи планування безпечних туристичних подорожей / Шаховська Наталія Богданівна, Сидор Петро Олегович // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. 2022. No1. (305). С.96-101

Сидор П.О. Ансамблеві моделі прогнозування повеней у Великій Британії на основі сонячної активності. / Сидор Петро Олегович, Виклюк Ярослав Ігоревич // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. 2024. No2. (333). С. 218-231

Sydor P. Hurricane Forecasting Using by Parallel Calculations & Machine Learning / Vyklyuk Yaroslav, Radovanović Milan M., Sydor Petro // 2018 IEEE 1st International Conference on System Analysis and Intelligent Computing, SAIC 2018 – Proceedings 31 October 2018 Kyiv, 2018, Article number 8516872

Сидор П.О. Прогнозування лісових пожеж на основі ANFIS та паралельних розрахунків / Виклюк Ярослав Ігорович, Сидор Петро Олегович, Кунанець Наталія Едуардівна, Пасічник Володимир Володимирович // Інтелектуальні системи прийняття рішень і проблеми обчислювального інтелекту: Матеріали міжнародної наукової конференції. Херсон: Видавництво ФОП Вишемирський В. С. с. Залізний Порт 21- 27 травня 2018 р. С.41-42

Сидор П.О. Прогнозування лісових пожеж в Португалії / Сидор П.О., Виклюк Я.І. // С. 25-32. Комп’ютерне моделювання та програмне забезпечення інформаційних систем і технологій (КМПЗ_2024) - : зб. наук. праць (тези доповідей та вибрані статті) IV Міжнародної науково– практичної конф. КМПЗ_2024. – (Чернівці, 30 травня – 01 червня 2024) / наук. pед. і відп. за вип. проф. В.М Заяць.- Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2024. – 342 c.

Similar theses