DARPA: новые математические инструменты — ключ к извлечению максимальной пользы из научных данных и новым открытиям

SIMPLEX, новая программа DARPA, нацелена на развитие компьютерных математических моделей, которые используют сложные научные данные из разных областей знаний для ускорения новых открытий, анализа и построения гипотез.


Экспоненциальный рост объема самых разнообразных научных данных представляет собой беспрецедентную возможность к мощному прогрессу в науке и инженерии. Например — в открытии новых материалов или лекарственных средств. Однако без соответствующих инструментов, объединяющих принципы, результаты, модели и другие типы данных в единую вычислительную репрезентацию, сложно установить связи между данными, касающимися какой-то одной научной задачи или целой области с более широкими совокупностями знаний.


Simplifying Complexity in Scientific Discovery (SIMPLEX) представляет собой программу Агентства передовых оборонных исследовательских проектов DARPA, которая призвана найти общую математическую концепцию и инструменты для анализа научных данных. Сверхзадача SIMPLEX состоит в упрощении построения гипотез и ускорении новых открытий посредством установления соотношений между данными, полученными в разных областях научных знаний.


По словам руководителя программ DARPA Риза Ганадан (Reza Ghanadan), цель SIMPLEX состоит, прежде всего, в том, чтобы расширить возможности представления сложных форм знаний в цифровом виде: «Мы ищем подпитку для создания следующего поколения аналитических инструментов, которые смогут использовать научные данные новыми, еще более умными способами. Необходимо извлечь пользу из ранее полученных знаний, служащих средой для новых открытий, исследуя скрытые связи в больших данных. Объединение недавно сделанных открытий и накопленных знаний поможет ускорить темп появления новых открытий».


Цель программы состоит в создании универсальных инструментов, которые будут применены для качественной и количественной обработки знаний, включая научные принципы, ограничения, модели и функциональные связи. Для подтверждения новых научных репрезентаций и инструментов SIMPLEX также планирует применять многочисленные ранее использованные научные и инженерные варианты использования. Области научных интересов включают нейронаучные направления, генно-белковые регуляторные сети, связанные с заболеваниями, материаловедение, климатология, автономные системы и киберфизические системы.