Графические процессоры, известные как видеокарты, могут использоваться не только для игр и майнинга криптовалют, но и для мониторинга сердечного ритма или перегрева устройств в реальном времени. Для этого необходим алгоритм, который способен выявлять аномалии во временных рядах и адекватно интерпретировать результаты.
Такой алгоритм был разработан в Южно-Уральском государственном университете. Он называется StreaMP и вычисляет матричный профиль потокового временного ряда с использованием графического процессора (GPU). Матричный профиль представляет собой массив, где каждый элемент отражает расстояние от фрагмента ряда до его ближайшего похожего фрагмента одинаковой длины, что позволяет обнаруживать аномалии и закономерности в поведении объекта.
Алгоритм может быть использован в областях, где требуется обработка больших данных в реальном времени с жесткими временными ограничениями, таких как промышленный интернет вещей, умные города, сейсмология и медицина.
Разработчики алгоритма, заместитель директора НОЦ «Искусственный интеллект и квантовые технологии», доктор физико-математических наук Михаил Цымблер и его аспирант, преподаватель ИЕТН Александр Валиулин, опубликовали статью в международном журнале Lobachevskii Journal of Mathematics, который входит во второй квартиль (Q2) баз Scopus и Web of Science.
Информация в статье носит справочный характер и не заменяет консультацию врача. Перед применением рекомендаций обратитесь к специалисту.
Использование графических процессоров вместо центральных процессоров для вычисления профиля объясняется тем, что современные GPU имеют тысячи вычислительных ядер, что позволяет эффективно распараллеливать однотипные вычисления над большими объемами данных. Это делает GPU идеальными для задач, таких как обучение нейросетей.
Существующие алгоритмы матричных профилей не адаптированы к потоковому режиму — они обрабатывают ряд целиком. StreaMP же использует результаты обработки накопленной части, что позволило ему опередить SCAMP, самый быстрый GPU-алгоритм в пакетном режиме, в 1,5–27 раз на рядах от десятков тысяч до десятков миллионов точек. Скорость StreaMP зависит только от длины нового сегмента, а не от общего объема данных, что критично для «бесконечных» потоков.
Фото: hi-tech.mail.ru
Медицинский эксперт
Это объединение практикующих врачей и специалистов в области медицины, принимающих участие в подготовке, проверке и редактуре медицинских материалов на сайте.В состав медицинской коллегии входят врачи различных специальностей: терапевты, инфекционисты, эпидемиологи, гастроэнтерологи, офтальмологи, аллергологи-иммунологи, психотерапевты, стоматологи, а также специалисты в области репродуктивной медицины, скорой помощи и медицинской журналистики.
Материалы проходят проверку с учетом современных клинических рекомендаций, научных данных и практического опыта врачей. Основная задача Медколлегии — обеспечить достоверность, актуальность и понятность медицинской информации для пользователей.