Narodowe Centrum Nauki
Apel naukowców na rzecz poprawy stanu nauki
CrossFIT: przekraczanie granic w prognozowaniu cen energii elektrycznej
Prognozowanie cen energii elektrycznej jest gałęzią prognozowania na styku nauk ekonomicznych, statystyki, informatyki oraz elektrotechniki, która koncentruje się na przewidywaniu cen na hurtowych rynkach energii elektrycznej. Jej początki sięgają wczesnych lat 90. XX wieku, kiedy to deregulacja sektora energetycznego doprowadziła do wprowadzenia konkurencyjnych rynków w Wielkiej Brytanii i Skandynawii. Zmiany szybko się rozprzestrzeniły i obecnie w wielu krajach na całym świecie handel energią elektryczną odbywa się zgodnie z zasadami rynkowymi.
prof. Rafał Weron, fot. Michał Łepecki W ciągu ostatnich 25 lat próbowano wielu podejść do prognozowania cen energii elektrycznej. Jednak niespotykany wcześniej wzrost udziału produkcji energii ze źródeł odnawialnych i aktywne zarządzanie stroną popytową z jednej strony, a także postęp w technikach uczenia maszynowego i wzrost mocy obliczeniowej z drugiej, dostarczyły impulsu oraz – bardzo potrzebnych – technicznych możliwości przekroczenia dotychczasowych granic w prognozowaniu cen energii elektrycznej.
Celem projektu CrossFIT jest wykroczenie poza obecny stan wiedzy oraz pulę dostępnych metod i wprowadzenie prognozowania cen energii elektrycznej na nowy poziom. Badania prowadzone są w ramach współpracy międzynarodowej (Holandia, Niemcy, USA) w czterech kierunkach.
Pierwszy oparty jest na najnowszych osiągnięciach w zakresie uczenia głębokiego (ang. deep learning; tj. wykorzystania wielowarstwowych sieci neuronowych) oraz uczenia statystycznego (ang. statistical learning; np. algorytmów regularyzacji, które „karzą” za przeuczenie i faworyzują mniejsze modele) w celu opracowania modeli zdolnych do wydobywania użytecznych informacji w dobie dostępności tzw. Big Data (czyli dużych i złożonych zbiorów danych). W ramach projektu opracowaliśmy już m.in. model LQRA, który wykorzystuje metodę LASSO (ang. least absolute shrinkage and selection operator) do automatycznego wyboru zmiennych w regresji kwantylowej, a tym samym rozwiązuje problem podatności metody na niskiej jakości predyktory. We współpracy z naukowcami z Carnegie Mellon stworzyliśmy również architekturę NBEATSx umożliwiającą interpretację składowych głębokiej sieci neuronowej, co ma ogromne znaczenie dla praktycznych zastosowań i wpisuje się nurt "eXplainable AI" (XAI).
prof. Rafał Weron, fot. Michał Łepecki Drugi kierunek wykorzystuje najnowsze koncepcje uśredniania prognoz tego samego lub innych modeli estymowanych na różnych oknach danych. We współpracy z badaczami z Politechniki w Delft opracowaliśmy zestaw najlepszych praktyk i udostępniliśmy kody w Pythonie (jednym z najpopularniejszych języków programowania) dla dwóch konkurencyjnych benchmarków wykorzystujących uśrednianie, tak aby nowo proponowane w literaturze algorytmy prognostyczne mogły być rygorystycznie oceniane. Ponadto, we współpracy z naukowcami z Uniwersytetu Duisburg-Essen przetestowaliśmy nowe metody uśredniania prognoz probabilistycznych, tj. prognoz całych rozkładów.
Trzeci kierunek dotyczy prognoz trajektorii cen, w przypadku których trudność polega głównie na złożoności narzędzi ekonometrycznych potrzebnych do opracowania modeli prognostycznych i metod do oceny jakości otrzymywanych prognoz (obiektów wielowymiarowych). W ramach projektu zaproponowaliśmy metody, które z pomocą tzw. funkcji copula (wielowymiarowych dystrybuant używanych do opisu zależności między zmiennymi losowymi) pozwalają przekształcić prognozy probabilistyczne w prognozy trajektorii cen energii elektrycznej.
Wreszcie czwarty kierunek dotyczy spojrzenia na błędy prognoz z zupełnie innej perspektywy. Nacisk jest położony nie na same błędy, ale na wpływ błędów w prognozach na wyniki finansowe. Opracowane w ramach projektu uniwersalne strategie handlowe pozwalają ocenić, to co jest naprawdę ważne dla przedsiębiorstw. Udało się nam pokazać, że strategie oparte na prognozach probabilistycznych prowadzą do znacznie lepszego wyniku finansowego niż te oparte na prognozach punktowych oraz – co ciekawe – pozwalają osiągać zyski, które są bardzo zbliżone do strategii "wyroczni", zgodnie z którą zawsze kupuje się po najniższej cenie dnia i sprzedaje po najwyższej.
Więcej informacji na temat projektu znajduje się na stronie Katedry Badań Operacyjnych i Inteligencji Biznesowej na Politechnice Wrocławskiej.
Tytuł projektu - pełny Przekraczanie granic w prognozowaniu cen energii elektrycznej (CrossFIT) Projekt - grupa nauk HS Projekt - panel HS4 Konkurs - typ konkursu MAESTRO Konkurs - nazwa i edycja MAESTRO 10 Konkurs - data ogłoszenia konkurs 15 czerwca 2018 r. Kierownik - imię i nazwisko prof. dr hab. Rafał Weron Kierownik - jednostka Politechnika Wrocławska Kierownik - dodatkowe informacjeJest profesorem nauk ekonomicznych, członkiem Academia Europaea oraz kierownikiem Katedry Badań Operacyjnych i Inteligencji Biznesowej na Politechnice Wrocławskiej. Zaliczany jest do grona światowych ekspertów w zakresie prognozowania na rynku energii.
Wprowadził do literatury oraz praktyki biznesowej metodę Quantile Regression Averaging (QRA), wykorzystaną później przez dwa zwycięskie zespoły w konkursie Global Energy Forecasting Competition 2014, oraz architekturę NBEATSx umożliwiającą interpretację składowych głębokiej sieci neuronowej prognozującej ceny energii, co zostało uznane przez magazyn Forbes w 2023 roku za jeden z pięciu najważniejszych kierunków rozwojowych Deep Tech.
Jego najważniejszym osiągnięciem jest prawdopodobnie „seria” trzech artykułów przeglądowych na temat prognozowania cen energii elektrycznej, która promuje rygorystyczne stosowanie metod, miar błędów oraz testów statystycznych. Za artykuł z 2014 roku otrzymał Emerald Citation of Excellence Award oraz nagrodę International Institute of Forecasters, a wszystkie trzy znajdują się na liście Highly Cited Papers według bazy Web of Science.
Kierownik - zdjęcie Projekt - zdjęcie główne Projekt - zdjęcie główne TOP 45%Już wkrótce nowy konkurs sieci JPND
Polskie zespoły badawcze wśród laureatów konkursu JPIAMR ACTION Call 2023 (DISTOMOS)
Czwórka badaczy z Polski z CoG ERC
Wyniki konkursów OPUS 25 i PRELUDIUM 22
BHP w czasach cyfrowej transformacji
Projekt jest wyrazem zainteresowania losami zawodowymi i warunkami pracy osób, które świadczą pracę za pośrednictwem platform cyfrowych lub aplikacji mobilnych łączących klientów z usługodawcami. Jedną z form pracy za pośrednictwem platformy cyfrowej jest praca na żądanie, np. przewóz osób lub dostarczanie zakupów. Drugą formą jest wykonywanie tzw. mikrozadań, które stanowią jedynie składową ostatecznego produktu np. kodowanie danych, tagowanie zdjęć, ankietyzacja. Platformy cyfrowe organizują pracę różnorodnym grupom pracowników – od dostawców, poprzez nianie i złote rączki, po wysoko wykwalifikowanych specjalistów z branży finansów, zarzadzania projektami czy IT itp. Jest to dynamicznie rozwijająca się branża gospodarki, w której uczestniczy coraz więcej usługodawców. Szacuje się, że w 2022 r. blisko 28,5 miliona osób w Unii Europejskiej świadczyło pracę za pośrednictwem platform lub aplikacji. Praca platformowa wydaje się dobrą opcją dla osób, które cenią sobie elastyczność, możliwość wykonywania jej w dogodnym dla siebie czasie i miejscu. Ceną za tę swobodę jest jednak ryzyko związane z brakiem ochrony pracy, zabezpieczenia społecznego, koniecznością realizacji usług na granicy ich wartości ekonomicznej, brakiem skutecznych mechanizmów ochrony przed oszustwem czy wyłudzeniem. Ten rodzaj pracy wymyka się wielu regulacjom prawnym, między innymi tym dotyczącym konieczności zapewnienia bezpiecznych i higienicznych warunków pracy.
prof. Dorota Merecz-Kot, fot. Michał Łepecki W naszym projekcie chcemy zbadać na jakich zasadach i warunkach organizowana jest praca platformowa w różnych krajach Unii Europejskiej, z jakim ryzykiem dla zdrowia i bezpieczeństwa w pracy mierzą się pracownicy platformowi oraz w jaki sposób okoliczności związane z wykonywaniem pracy platformowej wiążą się z ich dobrostanem (zdrowiem psychicznym i somatycznym). Naszą ambicją jest zebranie danych o charakterze ilościowym i jakościowym, które pozwolą na analizę podobieństw i różnic pomiędzy poszczególnymi krajami, ale także umożliwią mapowanie europejskich trendów w obszarze ekonomii współdzielenia. Osią projektu są prospektywne badania pracowników platformowych z Polski, Szwecji, Hiszpanii, Belgii, Danii i Finlandii oraz Wielkiej Brytanii, obejmujące wywiady i kwestionariusze online.
Drugim celem, jaki sobie stawiamy, jest promowanie rozwiązań na rzecz zdrowia i bezpieczeństwa pracy pracowników platformowych. Aby ten cel osiągnąć zbadamy to jak menadżerowie platform postrzegają warunki bezpieczeństwa i higieny pracy. Przeanalizujemy również cechy platform, które zapewniają zdrowe środowisko pracy oraz regulacje i wyzwania w zakresie BHP, jakie stawia przed pracodawcą platforma pracy. Zbadamy także istniejące w krajach partnerskich rozwiązania systemowe oraz dobre praktyki, określimy obszary deficytu i kierunek, w jakim powinniśmy podążać, aby utrzymać i wzmacniać potencjał zdrowia europejskich pracowników w obszarze ekonomii współdzielenia.
Osiągnięcie zamierzonych celów przyczyni się do powstania nowej wiedzy, która zostanie wykorzystana do sfomułowania wytycznych dotyczących ochrony zdrowia pracowników platformowych dla decydentów, firm i związków zawodowych.
Tytuł projektu - pełny GIG-OSH - Nowe wyzwania dla zdrowia i bezpieczeństwa pracy w czasach cyfrowej transformacji w Europie: rola cyfrowych platform pracy Projekt - grupa nauk HS Projekt - panel HS6 Konkurs - typ konkursu CHANSE Konkurs - nazwa i edycja CHANSE Konkurs - data ogłoszenia konkurs 9 marca 2021 r. Kierownik - imię i nazwisko dr hab. Dorota Merecz-Kot, prof. UŁ Kierownik - jednostka Uniwersytet Łódzki Kierownik - dodatkowe informacjePsycholożka, profesorka Uniwersytetu Łódzkiego. Interesuje się między innymi relacjami pomiędzy warunkami pracy, stresem, traumą, zdrowiem somatycznym, korelacją między zdrowiem psychicznym a funkcjonowaniem człowieka w życiu zawodowym i prywatnym. Tworzy i realizuje programy zapobiegające występowaniu patologii w miejscu pracy takich jak: przeciążenie stresem, mobbing, molestowanie seksualne. Uczestniczy w międzynarodowych projektach promujących zdrowie psychiczne i bezpieczeństwo pracy.
Kierownik - zdjęcie Projekt - zdjęcie główne Projekt - zdjęcie główne TOP 31%Polsko-niemieckie prace badawcze finansowane w Weave-UNISONO
Granty na polsko-chińskie projekty w SHENG 3
Terapie przeciwnowotworowe w Centrum
Ważne zadanie dyrektora
Wyniki międzynarodowego konkursu JPND Call 2023
Sieć JPIAMR zapowiada kolejny konkurs na międzynarodowe projekty badawcze
Złagodzenie polityki dotyczącej otwartego dostępu w NCN – materiały z webinarium
Wpływ fitohormonów i genów wirusowych na interakcje w układzie roślina-owad-wirus
Rośliny stanowią podstawę życia na Ziemi, produkują tlen i stanowią pożywienie dla ludzi oraz zwierząt. Podobnie jak one mogą też chorować, gdy rosną w niesprzyjających warunkach. W czasie swojego rozwoju narażone są na bardzo wiele czynników stresogennych ze strony środowiska. Należą do nich m.in. nieodpowiednia temperatura, susza, czy różnego rodzaju szkodniki, w tym owady oraz patogeniczne mikroorganizmy, które porażają tkanki roślin i powodują choroby. Często wiele niekorzystnych czynników działa na rośliny jednocześnie. Niektóre owady nie tylko same uszkadzają rośliny, ale mogą również przenosić patogeny, w tym wirusy, wobec czego roślina musi radzić sobie z podwójnym zagrożeniem.
dr hab. Aleksandra Obrępalska-Stęplowska, fot. Michał Łepecki Jednakże przez wiele lat życia na Ziemi rośliny przystosowały się do występowania w ich otoczeniu czynników stresogennych, dzięki czemu często są w stanie odpowiednio na nie zareagować i zminimalizować straty. Jest to możliwe dzięki wewnętrznym procesom i sprawnym, złożonym mechanizmom obronnym, które uruchamia roślina.
Bardzo ważnym elementem regulującym funkcjonowanie roślin są związki nazywane hormonami roślinnymi (fitohormonami). Są one istotne dla procesów wzrostu, rozwoju, kwitnienia, a także reakcji obronnych roślin przed szkodnikami i patogenami. Regulacja poziomu fitohormonów musi być bardzo precyzyjna, aby skoordynować odpowiedź rośliny na czynniki stresogenne pochodzące z otoczenia, w tym na jej interakcje z innymi elementami ekosystemu. W efekcie zaburzeń w poziomie każdego z fitohormonów, dochodzi do wielu zmian w fizjologii roślin.
Nie jest obecnie do końca jasne, w jaki sposób mutacje w genach roślin, które powodują nieprawidłową syntezę fitohormonów, wpływają na złożone interakcje w układach roślina-owad-wirus. Rola genów kodowanych przez wirusy w takim kontekście nie jest również dobrze znana. Dlatego celem projektu jest wyjaśnienie, jaki wpływ mają zaburzenia w syntezie fitohormonów oraz mutacje wybranych genów wirusów na procesy zachodzące w komórkach roślin, i jak przekładają się one na dalsze wieloczynnikowe interakcje roślin z innymi elementami ekosystemu.
Szczególnie ciekawe są dalekosiężne skutki takich mutacji, nie tylko ich wpływ na wrażliwość roślin na atakujące je wirusy i owady, ale również na zmiany w biologii tych owadów i ich konsekwencje. Zwiększenie populacji lub przyspieszenie tempa cyklu rozwojowego owadów będących wektorami wirusów może prowadzić do szybszego przenoszenia się wirusów w środowisku, co jest zjawiskiem bardzo niekorzystnym.
dr hab. Aleksandra Obrępalska-Stęplowska, fot. Michał Łepecki Wykorzystywany w projekcie patosystem składa się z roślin, mszyc i przenoszonych przez nie wirusów (CMV i PVY). Badaniom są poddawane rośliny z obniżonym poziomem fitohormonów (JA, ET, ABA), spowodowanym mutacjami w genach, które biorą udział w ich syntezie oraz z rośliny bez mutacji. Rośliny są eksponowane na kontakt z owadami, wirusami i owadami niosącymi wirusy. W takich układach prowadzone są analizy preferencji żywieniowych i zachowań orientacyjnych owadów, a także zmiany w wielkości ich populacji i efektywności przenoszenia przez nie wirusów. Wyjaśniane są także przyczyny specyficznych zachowań owadów na badanych roślinach z obniżoną syntezą wybranych fitohormonów, aby odpowiedzieć na pytanie, co wpływa na ich zróżnicowaną „atrakcyjność” dla owadów. Jest to możliwe dzięki podejściu łączącemu odwrotną genetykę, wirusologię, chemię, entomologię, analizy wysokoprzepustowe i metody biologii molekularnej. Przeanalizowane zostaną substancje lotne emitowane przez badane rośliny, zawartość metabolitów w komórkach roślin i ekspresja genów związanych z reakcjami obronnymi roślin. Dodatkowo badana jest rola wybranych genów kodowanych przez analizowane wirusy mająca na celu określenie, jak te geny wpływają na zachowania orientacyjne owadów w kierunku zakażonych wirusami roślin.
Wiedza na temat mechanizmów kształtujących badane interakcje może w przyszłości przyczynić się do przewidywania epidemii chorób roślin i rozprzestrzeniania się szkodników oraz opracowywania metod ograniczania powodowanych przez nie szkód.
Tytuł projektu - pełny Wpływ poziomu fitohormonów i czynników kodowanych przez wirusy na kondycję owadzich wektorów wirusów, wydajność transmisji wirusów i trójstronne interakcje między roślinami, wirusami i owadami Projekt - grupa nauk NZ Projekt - panel NZ9 Konkurs - typ konkursu OPUS Konkurs - nazwa i edycja OPUS 22 Konkurs - data ogłoszenia konkurs 15 września 2021 r. Kierownik - imię i nazwisko dr hab. Aleksandra Obrępalska-Stęplowska, prof. IOR-PIB Kierownik - jednostka Instytut Ochrony Roślin - Państwowy Instytut Badawczy Kierownik - dodatkowe informacjeAbsolwentka biotechnologii na Uniwersytecie im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, gdzie również uzyskała stopień doktora nauk biologicznych w zakresie biologii molekularnej; habilitacja w IOR-PIB z zakresu agronomii i wirusologii roślin. Zainteresowania badawcze: molekularne podstawy wielopoziomowych interakcji roślin, mikroorganizmów (w tym wirusów i patogenicznych RNA oraz bakterii symbiotycznych) oraz ich wektorów, indukcja odporności, odporność na pestycydy. Kierownik oraz wykonawca projektów polskich i międzynarodowych (NCN, NCBiR, grant Nordycko-Bałtycki, Cost Actions). Członek towarzystw naukowych, m.in. International Society for Molecular Plant-Microbe Interaction (IS-MPMI), Association of Applied Biologists (AAB), Polskiego Towarzystwa Fitopatologicznego (PTFit). Autorka i współautorka ponad 70 publikacji naukowych. Członek Komitetu Biotechnologii PAN w kadencji 2020-2023. Profesor Instytutu Ochrony Roślin – Państwowego Instytutu Badawczego. Kieruje Zakładem Biologii Molekularnej i Biotechnologii IOR-PIB. Prowadzi działalność popularyzatorską.
Kierownik - zdjęcie Projekt - zdjęcie główne Projekt - zdjęcie główne TOP 80%Ostatnie wyniki OPUS 24+LAP/Weave
Konkurs Weave-UNISONO: ogłoszenie naboru wniosków w słoweńskiej agencji ARIS jako agencji wiodącej
Zaproszenie na webinar dla pracowników administracyjnych
Kwantowe fotoniczne sieci memrystorowe
W ciągu ostatnich kilku dekad w informatyce doszło do dwóch fundamentalnych zmian paradygmatu. Pierwsza dotyczy sztucznych sieci neuronowych, które okazały się niezwykle skuteczne w zadaniach tak różnorodnych jak rozpoznawanie języka, diagnostyka medyczna, wysokorozwinięta automatyzacja i najbardziej zaawansowane algorytmy sztucznej inteligencji. Druga zmiana jest związana z obliczaniem kwantowym, wykorzystującym unikalne cechy kwantowe (m. in. superpozycję i splątanie) do poszukiwania rozwiązań problemów, które do tej pory uznawane były za nierozwiązywalne.
prof. Magdalena Stobińska, fot. Michał Łepecki Projekt ten ma na celu wykorzystanie zalet miniaturowych, fotonicznych, kwantowych czipów, zbudowanych z laserowo wypalonych ścieżek i elementów optycznych do połączenia dwóch paradygmatów: demonstracji kwantowych sieci neuronowych, które wykorzystują nowatorskie kwantowe urządzenia memrystorowe do wprowadzenia sterowalnych nieliniowych operacji bramkowych i pamięci krótkotrwałej. Zintegrowany procesor fotoniczny zostanie zrealizowany na szklanym podłożu za pomocą ultraprecyzyjnego wypalania laserem, czyli techniki, która zapewnia wyjątkowe zalety, takie jak: łatwa realizacja różnych skomplikowanych sieci połączeń, niskie straty, szybkie prototypowanie i możliwość realizacji trójwymiarowego układu ścieżek, z których wszystkie mają kluczowe znaczenie dla powodzenia projektu. Procesor kwantowy będzie w stanie wykonywać programowalne, skończone i dyskretne transformacje matematyczne. Memrystory są natomiast elementami układów fotonicznych lub elektronicznych, które charakteryzują się pamięcią, i są przedmiotem szerokich badań naukowych. Łącząc uzupełniającą się wiedzę z zakresu obliczeń kwantowych, budowy fotonicznych układów kwantowych i kwantowej teorii informacji, stworzymy przestrajalną, fotoniczną, kwantową sieć memrystorową. Wszechstronność tego nieliniowego procesora zostanie pokazana poprzez zademonstrowanie rzeczywistych zastosowań kwantowo ulepszonych rezerwuarów kwantowych, sięgających od rozpoznawania mowy do identyfikacji obrazu, przyspieszonych przez architektury obliczeniowe.
Cele tego projektu położą podwaliny pod nową technologię kwantową, opartą na szczególnych cechach memrystorów kwantowych. Nasze interdyscyplinarne konsorcjum i metodologia pracy dają nam najlepsze warunki do sprostania wyzwaniom koncepcyjnym i technologicznym, a tym samym pozwalają na stworzenie pierwszej generacji kwantowego neuromorficznego sprzętu obliczeniowego opartego na kwantowej platformie fotonicznej.
Tytuł projektu - pełny PhoMemtor – Kwantowe fotoniczne sieci memrystorowe Projekt - grupa nauk ST Projekt - panel ST5 Konkurs - typ konkursu QuantERA Konkurs - nazwa i edycja QuantERA Konkurs - data ogłoszenia konkurs 12 marca 2023 r. Kierownik - imię i nazwisko dr hab. Magdalena Stobińska, prof. UW Kierownik - jednostka Uniwersytet Warszawski Kierownik - dodatkowe informacjeProfesor Uniwersytetu Warszawskiego i kierownik Grupy Badawczej Kwantowych Technologii Informacyjnych na Wydziale MIM UW. Specjalizuje się w kwantowym przetwarzaniu informacji, obejmującym zakres od komunikacji i kryptografii, poprzez metrologię, po obliczenia i algorytmy kwantowe. Autorka ponad 40 publikacji naukowych. Kierownik wielu projektów badawczych, koordynator Europejskiej Innowacyjnej Sieci Szkoleniowej „AppQInfo” zrzeszającej 18 instytucji w ramach Działań Marii Skłodowskiej-Curie (Horyzont 2020). Absolwentka Leadership Academy for Poland. Została wyróżniona stypendiami Alexandra von Humboldta, Marie Curie, Fundacji na rzecz Nauki Polskiej oraz MNiSW dla Wybitnych Młodych Naukowców, a także nagrodą „Rzeczpospolitej Cyfrowej”. Zasiada w radzie Quantum Alliance Initiative (USA).
Kierownik - zdjęcie Projekt - zdjęcie główne Projekt - zdjęcie główne TOP 85%
Doktoranci
Zasubskrybuj