SlideShare a Scribd company logo
1 of 17
Download to read offline
Machine Learning i
ingeniør rådgivningen
…et stærkt redskab i værktøjskassen
24-02-2021 – TORBEN BACH (TORB@NIRAS.DK)
Data science er en team sport
Software udvikling – Data Science - Domæne
2
Agenda
Machine learning i rådgivningen i NIRAS
• Drivere for digitalisering af rådgivningen
• Nogle eksempler på brugen af machine learning i NIRAS
• Opsummering…
3
Torben Bach
NIRAS DATA
TORB@NIRAS.DK
Digitale drivere
De fysiske rammer
4
Klima forandringer - urbanisering
• Adaption og tilpasning til en ny normal…
• Dimensionering er ikke vejen…
• Smartere brug af eksisterende infrastruktur
Digitale drivere
Internet adgang og data
5
• Halvdelen af verdens befolkning er online
• Udviklingslande kommer online
• Antallet af IoT devices eksploderer
En forbundet verden med MASSER AF DATA
Internet bruger 1990 - 2014
IoT devices 2015 - 2025
Internetbrugere pr 100 indbyggere
1998 2018
I lande
Udviklingslande
Digitale drivere
Tilgængelige machine learning algoritmer
6
• Bedre machine learning algoritmer
• Modellering af fysiske systemer
• Udkonkurrere traditionelle simuleringsredskaber
Tilgængelighed – demokratisering af AI
Digitale drivere
Selve markedet er under forandring
7
Competition
New Entrants
End User/Buyer
Power
Suppliers
Substitutes
Forsyningsbranchen konsolideres
– færre, større slutkunder
Fokus på effektivisering
Branche glidning –
nye aktører
Digitale drivere
Effektiviseringskrav – hurtigere, bedre, billigere
8
Krav om højere kvalitet, hurtigere levering til reduceret pris
• Sourcing platforme
• adgang til billig 3. verdens arbejdskraft – lavere pris
• Automatisering
• hurtigere levering, ensartet kvalitet, lavere pris
Fremtidig opdeling af rådgiverne…
• A-hold: De der mestre digitalisering og globaliseringen
• B-hold: Et moderne rådgivningsproletariat der alene
på pris kæmper mod A-holdets automatiserede ydelser og
3. verdens arbejdskraft
NIRAS ER AT FINDE PÅ A-HOLDET ☺
Machine learning anvendt i praksis
Et par eksempler fra NIRAS
Udvalgte eksempler på anvendelse af machine learning I NIRAS
1. Predictive maintenance og ledningsnet
2. Uvedkommende vand og ROI analyser
3. Automatisering af konsulentens analyser
4. Overførsel af viden
5. Aktivering af viden i døde data til nye formål
6. Effektivisering af flow beregninger
9
Predictive maintenance og ledningsnet
Brudrisiko på ledninger
Problem
• Sporadisk information omkring ledningstilstand, forskel i geografi og tid
• Ønske at skabe et dækkende billede i dag - og forudsige udvikling
• DATA:
• Ca. 30.000 ledninger med TV-observationer
• Brud observeret ca 4.000 gange, forskellige årgange af TV
Løsningen
• Træne machine learning algoritme (RF) med brug af MANGE data typer
• Geologi, driftsdata, trafik, ledningens egenskaber, dimension, materiale, alder…
• Vi ønsker at målrettet efter at fange ALLE brud – vi tillader en unøjagtighed
Resultat
• Machine Learning Model der kan forudsige brud med god præcision.
• Dækkende, opdateret billede nu
• Fremskrivning af en udvikling
• Bedre beslutningsgrundlag for renoveringsplanlægning
10
3 ud af 4 gange vi siger der er brud
– så er der et brud
2020
2030
Uvedkommende vand og ROI analyser
DrainMan løsningen – uvedkommende vand
11
Problem
• Uvedkommende vand - kilde til merudgifter og belastning af net kapacitet
• Vision: Udpege de ledninger der giver bedst ROI at renovere
• ”Fjerne mest grundvand fra systemet for pengene”
Løsningen
• Machine learning algoritme trænes (Baysian network / RF)
• Data typer:
• Geologi, driftsdata, trafik, ledningens egenskaber, dimension, materiale, alder…
• …PLUS - faglig viden omsat til sandsynlighedsfordelinger
• Vi ønsker at målrettet efter at fange de hændelser der forårsager
grundvandsindsivning
• Det dannede UV-index sammenkøres med mængder og økonomiske faktorer
Resultat
• En GIS lag med ROI til beslutningsstøtte for håndtering af uvedkommende vand
• Vi kan forudsige en udvikling til vores saneringsinvestering
• Fuld udnyttelse af infrastruktur og energi besparelser
UV - Index
Uvedkommende vand m3
Tilbagebetalingstid [år]
Automatisering af konsulentens analyser
Værdiklassificering af marker - fra manuel arbejdsgang til ML
Problem
• Vurdering af kompensationsgrad for mark ved sprøjteforbud.
• Markens kompensation afhænger af en række parametre
(afgrøder, anvendelse, jordbundsforhold, topografi, form…)
• Manuelt arbejde ca. 20 behandlinger pr. dag
• Vision: ønske om automatisering
Løsning
• Træne Machine Learning model på data sammenholdt med
konsulentens manuelle vurderinger arbejde
Resultat
• En Machine Learning model der kan klassificere marker
• Hurtig screening letter konsulentens arbejde
• Koncentration om grænsetilfælde,
• Hurtigere, bedre, billigere
12
Overførsel af viden
Kortlægning af bygninger
13
”Sandheden” Predicted
Problem & vision
• Problem: Krise håndtering, miljø og urbaniseringsstudier kræver
opdaterede estimater af størrelsen og geografien af verdens
bygningsmasse.
• Vision: Skabe en metode der automatisk kan generere opdaterede kort
af verdens bygningsmasse fra satellit data
Løsning
• I DK findes åbne, høj kvalitets bygningsdata
• Sentinel 1 og 2 data er gratis tilgængelige på verdensplan
• Træne og optimere et Neuralt Netværk på Danske data, der giver os en
model der
Foreløbige resultater
• Vi har opbygget en fungerende model der ”oversætter” Sentinel 1 og 2
data til kort med menneskeskabte konstruktioner.
• Vi tester i øjeblikket på et projekt Ghana – med gode resultater
• Gode perspektiver, anvendelse til mange formål
• Miljø, krise håndtering, planlægning…osv
Greater Accra, Ghana - Sentinel 1
Ground Truth Predicted
Vision
• Vision: Ønske om at forudsige risiko for kemiske stoffer i bygninger
• Data:
• Stor database af kemiske prøver foretaget af NIRAS
• BBR bolig registret
Løsning
• Træne Machine Learning model på kemiske måle data, sammenholdt med BBR
Data.
Resultat
• Vi har nu en ML model, der kan forudsige risiko for kemi i bygning, givet
adressen.
• Anvendelsesmuligheder…
• Screening af hele byer
• Information til den enkelte borger
• Planlægning og prioritering i renovering for store bygningsejere
• Forudsigelse med problemer i byggematerialer til genbrug
Prøv selv på www.dingeo.dk
Aktivering af viden i døde data til nye formål
Fra døde registrering – til forudsigelse af sundhedsskadelige stoffer i bygninger
14
14
Vision
• En nøjagtig beregning af grundvandspåvirkning i modflow kan tage timer at
gennemføre i stor skala.
• Vision: Ønske om at skabe en hurtig hydrologisk beregningsmotor, der kan
anvendes i screeningsøjemed i realtid.
• Vort demo eksempel – påvirkning af flod ved grundvandsindvinding
Løsning
• Træne Neuralt Netværk på udvalgte områder på en stor mængde syntetiske
data. Giver en trænet model der kan håndterer beregningen.
Foreløbige resultater
• Fuld beregning af flow respons på 0,01 sekund
• Mulighed for øget opløsning, 0,5 sekund beregning
• Nærmest instantan beregning af grundvandspåvirkning
• Gode perspektiver i denne retning, anvendelse til mange formål
• Grundvands indvinding
• Separat kloakering og højtstående grundvand
• Scenarie beregninger ved LAR løsninger…
HYDROsim - effektivisering af flow beregninger
Grundvandsflow med machine learning
15
Opsummering
Drivere for digitalisering af rådgivningen
• Nye udfordringer - nye løsninger
• Machine Learning og data - skaber nye muligheder
• Markedsdynamikken ændrer sig – nye krav og nye aktører
Eksempler fra rådgivningen i NIRAS
• sammenstille mange datatyper uden fysisk model og skabe beslutningsstøtte
• automatisere og effektivisere arbejdsgange
• flytte information og viden geografisk
• aktivere døde data til nye formål
• lave hurtigere beregninger af fysiske systemer
• …og meget mere
Nøglebudskab
• En faglig vurdering af data, parameter valg og evaluering er særdeles vigtig
• Med gode træningsdata, kan vi skabe bedre og ensartede resultater mere effektivt, og specialisten kan
koncentrere sin faglighed om grænse tilfældene.
• Nye løsningsmuligheder og nye forretningsmuligheder
• Et stærkt, tilgængeligt redskab der forandrer måden vi arbejder på og stiller nye krav til den traditionelle
rådgiver faglighed og organisation.
16
“CICO”
17

More Related Content

Similar to Machine learning-i-raadgivningen

Foranalyse til Kloge Kommunale Kvadratmeter
Foranalyse til Kloge Kommunale KvadratmeterForanalyse til Kloge Kommunale Kvadratmeter
Foranalyse til Kloge Kommunale KvadratmeterPreben Gramstrup
 
Digitaliseringsmessen 2016 KOMBIT
Digitaliseringsmessen 2016 KOMBITDigitaliseringsmessen 2016 KOMBIT
Digitaliseringsmessen 2016 KOMBITKOMBIT
 
2010 Sorø "Internet of Things, Cloud Computing & Sikkerhed"
2010 Sorø "Internet of Things, Cloud Computing & Sikkerhed"2010 Sorø "Internet of Things, Cloud Computing & Sikkerhed"
2010 Sorø "Internet of Things, Cloud Computing & Sikkerhed"Alexandra Instituttet
 
7 landsby lar status og muligheder
7 landsby lar status og muligheder7 landsby lar status og muligheder
7 landsby lar status og mulighederEVAnetDenmark
 
3 d ved projektering af ledningsanlæg
3 d ved projektering af ledningsanlæg3 d ved projektering af ledningsanlæg
3 d ved projektering af ledningsanlægEVAnetDenmark
 
Product Ownerens værktøjskasse juni 2014
Product Ownerens værktøjskasse juni 2014Product Ownerens værktøjskasse juni 2014
Product Ownerens værktøjskasse juni 2014Jesper Thaning
 
Product Ownerens værktøjskasse juni 2014
Product Ownerens værktøjskasse juni 2014Product Ownerens værktøjskasse juni 2014
Product Ownerens værktøjskasse juni 2014BestBrains
 
Morgeninspiration: Aktuelle digitale tendenser – strategisk, taktisk og teknisk
Morgeninspiration: Aktuelle digitale tendenser – strategisk, taktisk og teknisk Morgeninspiration: Aktuelle digitale tendenser – strategisk, taktisk og teknisk
Morgeninspiration: Aktuelle digitale tendenser – strategisk, taktisk og teknisk Peytz & Co
 
Præsentation af Kandidatspeciale, Nyindustrialisering af byggeprocessen
Præsentation af Kandidatspeciale, Nyindustrialisering af byggeprocessenPræsentation af Kandidatspeciale, Nyindustrialisering af byggeprocessen
Præsentation af Kandidatspeciale, Nyindustrialisering af byggeprocessenMads_Dahl
 
Præsentation af kandidatspeciale
Præsentation af kandidatspecialePræsentation af kandidatspeciale
Præsentation af kandidatspecialeMartin_pedersen
 
3 di water-management
3 di water-management3 di water-management
3 di water-managementEVAnetDenmark
 
Itera: Fremtidens projekt- og procesværktøjer er her nu
Itera:  Fremtidens projekt- og procesværktøjer er her nuItera:  Fremtidens projekt- og procesværktøjer er her nu
Itera: Fremtidens projekt- og procesværktøjer er her nuMediehuset Ingeniøren Live
 
Afstrømning på terræn og fra ubefæstede arealer
Afstrømning på terræn og fra ubefæstede arealerAfstrømning på terræn og fra ubefæstede arealer
Afstrømning på terræn og fra ubefæstede arealerEVAnetDenmark
 
Sikring af interoperabilitet i et IoT økosystem
Sikring af interoperabilitet i et IoT økosystemSikring af interoperabilitet i et IoT økosystem
Sikring af interoperabilitet i et IoT økosystemLakeside A/S
 
Det digitale anlæg afløbsteknik
Det digitale anlæg afløbsteknikDet digitale anlæg afløbsteknik
Det digitale anlæg afløbsteknikEVAnetDenmark
 

Similar to Machine learning-i-raadgivningen (20)

Foranalyse til Kloge Kommunale Kvadratmeter
Foranalyse til Kloge Kommunale KvadratmeterForanalyse til Kloge Kommunale Kvadratmeter
Foranalyse til Kloge Kommunale Kvadratmeter
 
Datacenter 2014: Interxion - Flemming Søeberg
Datacenter 2014: Interxion - Flemming SøebergDatacenter 2014: Interxion - Flemming Søeberg
Datacenter 2014: Interxion - Flemming Søeberg
 
Digitaliseringsmessen 2016 KOMBIT
Digitaliseringsmessen 2016 KOMBITDigitaliseringsmessen 2016 KOMBIT
Digitaliseringsmessen 2016 KOMBIT
 
2010 Sorø "Internet of Things, Cloud Computing & Sikkerhed"
2010 Sorø "Internet of Things, Cloud Computing & Sikkerhed"2010 Sorø "Internet of Things, Cloud Computing & Sikkerhed"
2010 Sorø "Internet of Things, Cloud Computing & Sikkerhed"
 
Dcr graphs og eco know i syddjurs kommune februar 2018
Dcr graphs og eco know i syddjurs kommune februar 2018Dcr graphs og eco know i syddjurs kommune februar 2018
Dcr graphs og eco know i syddjurs kommune februar 2018
 
7 landsby lar status og muligheder
7 landsby lar status og muligheder7 landsby lar status og muligheder
7 landsby lar status og muligheder
 
Effektiv digitalisering af sagsbehandling med DCR-grafer
Effektiv digitalisering af sagsbehandling med DCR-graferEffektiv digitalisering af sagsbehandling med DCR-grafer
Effektiv digitalisering af sagsbehandling med DCR-grafer
 
3 d ved projektering af ledningsanlæg
3 d ved projektering af ledningsanlæg3 d ved projektering af ledningsanlæg
3 d ved projektering af ledningsanlæg
 
Product Ownerens værktøjskasse juni 2014
Product Ownerens værktøjskasse juni 2014Product Ownerens værktøjskasse juni 2014
Product Ownerens værktøjskasse juni 2014
 
Product Ownerens værktøjskasse juni 2014
Product Ownerens værktøjskasse juni 2014Product Ownerens værktøjskasse juni 2014
Product Ownerens værktøjskasse juni 2014
 
Morgeninspiration: Aktuelle digitale tendenser – strategisk, taktisk og teknisk
Morgeninspiration: Aktuelle digitale tendenser – strategisk, taktisk og teknisk Morgeninspiration: Aktuelle digitale tendenser – strategisk, taktisk og teknisk
Morgeninspiration: Aktuelle digitale tendenser – strategisk, taktisk og teknisk
 
Præsentation af Kandidatspeciale, Nyindustrialisering af byggeprocessen
Præsentation af Kandidatspeciale, Nyindustrialisering af byggeprocessenPræsentation af Kandidatspeciale, Nyindustrialisering af byggeprocessen
Præsentation af Kandidatspeciale, Nyindustrialisering af byggeprocessen
 
Præsentation af kandidatspeciale
Præsentation af kandidatspecialePræsentation af kandidatspeciale
Præsentation af kandidatspeciale
 
3 di water-management
3 di water-management3 di water-management
3 di water-management
 
Hvad sker der hos Pitney Bowes
Hvad sker der hos Pitney BowesHvad sker der hos Pitney Bowes
Hvad sker der hos Pitney Bowes
 
Effektiv digitalisering af sagsbehandling med DCR-graphs
Effektiv digitalisering af sagsbehandling med DCR-graphsEffektiv digitalisering af sagsbehandling med DCR-graphs
Effektiv digitalisering af sagsbehandling med DCR-graphs
 
Itera: Fremtidens projekt- og procesværktøjer er her nu
Itera:  Fremtidens projekt- og procesværktøjer er her nuItera:  Fremtidens projekt- og procesværktøjer er her nu
Itera: Fremtidens projekt- og procesværktøjer er her nu
 
Afstrømning på terræn og fra ubefæstede arealer
Afstrømning på terræn og fra ubefæstede arealerAfstrømning på terræn og fra ubefæstede arealer
Afstrømning på terræn og fra ubefæstede arealer
 
Sikring af interoperabilitet i et IoT økosystem
Sikring af interoperabilitet i et IoT økosystemSikring af interoperabilitet i et IoT økosystem
Sikring af interoperabilitet i et IoT økosystem
 
Det digitale anlæg afløbsteknik
Det digitale anlæg afløbsteknikDet digitale anlæg afløbsteknik
Det digitale anlæg afløbsteknik
 

More from EVAnetDenmark

Separat-det-er-klart.pdf
Separat-det-er-klart.pdfSeparat-det-er-klart.pdf
Separat-det-er-klart.pdfEVAnetDenmark
 
Forsyningernes-nye-udfordringer.pdf
Forsyningernes-nye-udfordringer.pdfForsyningernes-nye-udfordringer.pdf
Forsyningernes-nye-udfordringer.pdfEVAnetDenmark
 
Er-separering-vejen-frem.pdf
Er-separering-vejen-frem.pdfEr-separering-vejen-frem.pdf
Er-separering-vejen-frem.pdfEVAnetDenmark
 
Tingbjerg-med-fokus-på-strategi.pdf
Tingbjerg-med-fokus-på-strategi.pdfTingbjerg-med-fokus-på-strategi.pdf
Tingbjerg-med-fokus-på-strategi.pdfEVAnetDenmark
 
En-forsynings-perspektiv.pdf
En-forsynings-perspektiv.pdfEn-forsynings-perspektiv.pdf
En-forsynings-perspektiv.pdfEVAnetDenmark
 
Klimatilpasning-paa-forkant.pdf
Klimatilpasning-paa-forkant.pdfKlimatilpasning-paa-forkant.pdf
Klimatilpasning-paa-forkant.pdfEVAnetDenmark
 
Synergiprojekter-tvaerfaglig-samskabelse.pdf
Synergiprojekter-tvaerfaglig-samskabelse.pdfSynergiprojekter-tvaerfaglig-samskabelse.pdf
Synergiprojekter-tvaerfaglig-samskabelse.pdfEVAnetDenmark
 
Potentialer-og-udfordringer-i-skybrudsprojekter.pdf
Potentialer-og-udfordringer-i-skybrudsprojekter.pdfPotentialer-og-udfordringer-i-skybrudsprojekter.pdf
Potentialer-og-udfordringer-i-skybrudsprojekter.pdfEVAnetDenmark
 
Behov-for-langsigtet-og-helhedsorienteret-vandplanlægning.pdf
Behov-for-langsigtet-og-helhedsorienteret-vandplanlægning.pdfBehov-for-langsigtet-og-helhedsorienteret-vandplanlægning.pdf
Behov-for-langsigtet-og-helhedsorienteret-vandplanlægning.pdfEVAnetDenmark
 
Om-brug-og-misbrug-af-oekonomisk-analyse.pdf
Om-brug-og-misbrug-af-oekonomisk-analyse.pdfOm-brug-og-misbrug-af-oekonomisk-analyse.pdf
Om-brug-og-misbrug-af-oekonomisk-analyse.pdfEVAnetDenmark
 
Retlige-muligheder-og-udfordringer-i-klimatilpasning.pdf
Retlige-muligheder-og-udfordringer-i-klimatilpasning.pdfRetlige-muligheder-og-udfordringer-i-klimatilpasning.pdf
Retlige-muligheder-og-udfordringer-i-klimatilpasning.pdfEVAnetDenmark
 
Robust-klimatilpasning.pdf
Robust-klimatilpasning.pdfRobust-klimatilpasning.pdf
Robust-klimatilpasning.pdfEVAnetDenmark
 
Klimatilpasnings i-jyllinge-nordmark
Klimatilpasnings i-jyllinge-nordmarkKlimatilpasnings i-jyllinge-nordmark
Klimatilpasnings i-jyllinge-nordmarkEVAnetDenmark
 

More from EVAnetDenmark (20)

Separat-det-er-klart.pdf
Separat-det-er-klart.pdfSeparat-det-er-klart.pdf
Separat-det-er-klart.pdf
 
Forsyningernes-nye-udfordringer.pdf
Forsyningernes-nye-udfordringer.pdfForsyningernes-nye-udfordringer.pdf
Forsyningernes-nye-udfordringer.pdf
 
Er-separering-vejen-frem.pdf
Er-separering-vejen-frem.pdfEr-separering-vejen-frem.pdf
Er-separering-vejen-frem.pdf
 
Tingbjerg-med-fokus-på-strategi.pdf
Tingbjerg-med-fokus-på-strategi.pdfTingbjerg-med-fokus-på-strategi.pdf
Tingbjerg-med-fokus-på-strategi.pdf
 
En-forsynings-perspektiv.pdf
En-forsynings-perspektiv.pdfEn-forsynings-perspektiv.pdf
En-forsynings-perspektiv.pdf
 
Klimatilpasning-paa-forkant.pdf
Klimatilpasning-paa-forkant.pdfKlimatilpasning-paa-forkant.pdf
Klimatilpasning-paa-forkant.pdf
 
Synergiprojekter-tvaerfaglig-samskabelse.pdf
Synergiprojekter-tvaerfaglig-samskabelse.pdfSynergiprojekter-tvaerfaglig-samskabelse.pdf
Synergiprojekter-tvaerfaglig-samskabelse.pdf
 
Potentialer-og-udfordringer-i-skybrudsprojekter.pdf
Potentialer-og-udfordringer-i-skybrudsprojekter.pdfPotentialer-og-udfordringer-i-skybrudsprojekter.pdf
Potentialer-og-udfordringer-i-skybrudsprojekter.pdf
 
Behov-for-langsigtet-og-helhedsorienteret-vandplanlægning.pdf
Behov-for-langsigtet-og-helhedsorienteret-vandplanlægning.pdfBehov-for-langsigtet-og-helhedsorienteret-vandplanlægning.pdf
Behov-for-langsigtet-og-helhedsorienteret-vandplanlægning.pdf
 
Harrestrup.pdf
Harrestrup.pdfHarrestrup.pdf
Harrestrup.pdf
 
Om-brug-og-misbrug-af-oekonomisk-analyse.pdf
Om-brug-og-misbrug-af-oekonomisk-analyse.pdfOm-brug-og-misbrug-af-oekonomisk-analyse.pdf
Om-brug-og-misbrug-af-oekonomisk-analyse.pdf
 
Retlige-muligheder-og-udfordringer-i-klimatilpasning.pdf
Retlige-muligheder-og-udfordringer-i-klimatilpasning.pdfRetlige-muligheder-og-udfordringer-i-klimatilpasning.pdf
Retlige-muligheder-og-udfordringer-i-klimatilpasning.pdf
 
GRAVA.pdf
GRAVA.pdfGRAVA.pdf
GRAVA.pdf
 
Kagsaaparken.pdf
Kagsaaparken.pdfKagsaaparken.pdf
Kagsaaparken.pdf
 
Vandloeb.pdf
Vandloeb.pdfVandloeb.pdf
Vandloeb.pdf
 
HIP-GEUS.pdf
HIP-GEUS.pdfHIP-GEUS.pdf
HIP-GEUS.pdf
 
Kolding_Aa.pdf
Kolding_Aa.pdfKolding_Aa.pdf
Kolding_Aa.pdf
 
Robust-klimatilpasning.pdf
Robust-klimatilpasning.pdfRobust-klimatilpasning.pdf
Robust-klimatilpasning.pdf
 
Kongeaaen.pdf
Kongeaaen.pdfKongeaaen.pdf
Kongeaaen.pdf
 
Klimatilpasnings i-jyllinge-nordmark
Klimatilpasnings i-jyllinge-nordmarkKlimatilpasnings i-jyllinge-nordmark
Klimatilpasnings i-jyllinge-nordmark
 

Machine learning-i-raadgivningen

  • 1. Machine Learning i ingeniør rådgivningen …et stærkt redskab i værktøjskassen 24-02-2021 – TORBEN BACH (TORB@NIRAS.DK)
  • 2. Data science er en team sport Software udvikling – Data Science - Domæne 2
  • 3. Agenda Machine learning i rådgivningen i NIRAS • Drivere for digitalisering af rådgivningen • Nogle eksempler på brugen af machine learning i NIRAS • Opsummering… 3 Torben Bach NIRAS DATA TORB@NIRAS.DK
  • 4. Digitale drivere De fysiske rammer 4 Klima forandringer - urbanisering • Adaption og tilpasning til en ny normal… • Dimensionering er ikke vejen… • Smartere brug af eksisterende infrastruktur
  • 5. Digitale drivere Internet adgang og data 5 • Halvdelen af verdens befolkning er online • Udviklingslande kommer online • Antallet af IoT devices eksploderer En forbundet verden med MASSER AF DATA Internet bruger 1990 - 2014 IoT devices 2015 - 2025 Internetbrugere pr 100 indbyggere 1998 2018 I lande Udviklingslande
  • 6. Digitale drivere Tilgængelige machine learning algoritmer 6 • Bedre machine learning algoritmer • Modellering af fysiske systemer • Udkonkurrere traditionelle simuleringsredskaber Tilgængelighed – demokratisering af AI
  • 7. Digitale drivere Selve markedet er under forandring 7 Competition New Entrants End User/Buyer Power Suppliers Substitutes Forsyningsbranchen konsolideres – færre, større slutkunder Fokus på effektivisering Branche glidning – nye aktører
  • 8. Digitale drivere Effektiviseringskrav – hurtigere, bedre, billigere 8 Krav om højere kvalitet, hurtigere levering til reduceret pris • Sourcing platforme • adgang til billig 3. verdens arbejdskraft – lavere pris • Automatisering • hurtigere levering, ensartet kvalitet, lavere pris Fremtidig opdeling af rådgiverne… • A-hold: De der mestre digitalisering og globaliseringen • B-hold: Et moderne rådgivningsproletariat der alene på pris kæmper mod A-holdets automatiserede ydelser og 3. verdens arbejdskraft NIRAS ER AT FINDE PÅ A-HOLDET ☺
  • 9. Machine learning anvendt i praksis Et par eksempler fra NIRAS Udvalgte eksempler på anvendelse af machine learning I NIRAS 1. Predictive maintenance og ledningsnet 2. Uvedkommende vand og ROI analyser 3. Automatisering af konsulentens analyser 4. Overførsel af viden 5. Aktivering af viden i døde data til nye formål 6. Effektivisering af flow beregninger 9
  • 10. Predictive maintenance og ledningsnet Brudrisiko på ledninger Problem • Sporadisk information omkring ledningstilstand, forskel i geografi og tid • Ønske at skabe et dækkende billede i dag - og forudsige udvikling • DATA: • Ca. 30.000 ledninger med TV-observationer • Brud observeret ca 4.000 gange, forskellige årgange af TV Løsningen • Træne machine learning algoritme (RF) med brug af MANGE data typer • Geologi, driftsdata, trafik, ledningens egenskaber, dimension, materiale, alder… • Vi ønsker at målrettet efter at fange ALLE brud – vi tillader en unøjagtighed Resultat • Machine Learning Model der kan forudsige brud med god præcision. • Dækkende, opdateret billede nu • Fremskrivning af en udvikling • Bedre beslutningsgrundlag for renoveringsplanlægning 10 3 ud af 4 gange vi siger der er brud – så er der et brud 2020 2030
  • 11. Uvedkommende vand og ROI analyser DrainMan løsningen – uvedkommende vand 11 Problem • Uvedkommende vand - kilde til merudgifter og belastning af net kapacitet • Vision: Udpege de ledninger der giver bedst ROI at renovere • ”Fjerne mest grundvand fra systemet for pengene” Løsningen • Machine learning algoritme trænes (Baysian network / RF) • Data typer: • Geologi, driftsdata, trafik, ledningens egenskaber, dimension, materiale, alder… • …PLUS - faglig viden omsat til sandsynlighedsfordelinger • Vi ønsker at målrettet efter at fange de hændelser der forårsager grundvandsindsivning • Det dannede UV-index sammenkøres med mængder og økonomiske faktorer Resultat • En GIS lag med ROI til beslutningsstøtte for håndtering af uvedkommende vand • Vi kan forudsige en udvikling til vores saneringsinvestering • Fuld udnyttelse af infrastruktur og energi besparelser UV - Index Uvedkommende vand m3 Tilbagebetalingstid [år]
  • 12. Automatisering af konsulentens analyser Værdiklassificering af marker - fra manuel arbejdsgang til ML Problem • Vurdering af kompensationsgrad for mark ved sprøjteforbud. • Markens kompensation afhænger af en række parametre (afgrøder, anvendelse, jordbundsforhold, topografi, form…) • Manuelt arbejde ca. 20 behandlinger pr. dag • Vision: ønske om automatisering Løsning • Træne Machine Learning model på data sammenholdt med konsulentens manuelle vurderinger arbejde Resultat • En Machine Learning model der kan klassificere marker • Hurtig screening letter konsulentens arbejde • Koncentration om grænsetilfælde, • Hurtigere, bedre, billigere 12
  • 13. Overførsel af viden Kortlægning af bygninger 13 ”Sandheden” Predicted Problem & vision • Problem: Krise håndtering, miljø og urbaniseringsstudier kræver opdaterede estimater af størrelsen og geografien af verdens bygningsmasse. • Vision: Skabe en metode der automatisk kan generere opdaterede kort af verdens bygningsmasse fra satellit data Løsning • I DK findes åbne, høj kvalitets bygningsdata • Sentinel 1 og 2 data er gratis tilgængelige på verdensplan • Træne og optimere et Neuralt Netværk på Danske data, der giver os en model der Foreløbige resultater • Vi har opbygget en fungerende model der ”oversætter” Sentinel 1 og 2 data til kort med menneskeskabte konstruktioner. • Vi tester i øjeblikket på et projekt Ghana – med gode resultater • Gode perspektiver, anvendelse til mange formål • Miljø, krise håndtering, planlægning…osv Greater Accra, Ghana - Sentinel 1 Ground Truth Predicted
  • 14. Vision • Vision: Ønske om at forudsige risiko for kemiske stoffer i bygninger • Data: • Stor database af kemiske prøver foretaget af NIRAS • BBR bolig registret Løsning • Træne Machine Learning model på kemiske måle data, sammenholdt med BBR Data. Resultat • Vi har nu en ML model, der kan forudsige risiko for kemi i bygning, givet adressen. • Anvendelsesmuligheder… • Screening af hele byer • Information til den enkelte borger • Planlægning og prioritering i renovering for store bygningsejere • Forudsigelse med problemer i byggematerialer til genbrug Prøv selv på www.dingeo.dk Aktivering af viden i døde data til nye formål Fra døde registrering – til forudsigelse af sundhedsskadelige stoffer i bygninger 14 14
  • 15. Vision • En nøjagtig beregning af grundvandspåvirkning i modflow kan tage timer at gennemføre i stor skala. • Vision: Ønske om at skabe en hurtig hydrologisk beregningsmotor, der kan anvendes i screeningsøjemed i realtid. • Vort demo eksempel – påvirkning af flod ved grundvandsindvinding Løsning • Træne Neuralt Netværk på udvalgte områder på en stor mængde syntetiske data. Giver en trænet model der kan håndterer beregningen. Foreløbige resultater • Fuld beregning af flow respons på 0,01 sekund • Mulighed for øget opløsning, 0,5 sekund beregning • Nærmest instantan beregning af grundvandspåvirkning • Gode perspektiver i denne retning, anvendelse til mange formål • Grundvands indvinding • Separat kloakering og højtstående grundvand • Scenarie beregninger ved LAR løsninger… HYDROsim - effektivisering af flow beregninger Grundvandsflow med machine learning 15
  • 16. Opsummering Drivere for digitalisering af rådgivningen • Nye udfordringer - nye løsninger • Machine Learning og data - skaber nye muligheder • Markedsdynamikken ændrer sig – nye krav og nye aktører Eksempler fra rådgivningen i NIRAS • sammenstille mange datatyper uden fysisk model og skabe beslutningsstøtte • automatisere og effektivisere arbejdsgange • flytte information og viden geografisk • aktivere døde data til nye formål • lave hurtigere beregninger af fysiske systemer • …og meget mere Nøglebudskab • En faglig vurdering af data, parameter valg og evaluering er særdeles vigtig • Med gode træningsdata, kan vi skabe bedre og ensartede resultater mere effektivt, og specialisten kan koncentrere sin faglighed om grænse tilfældene. • Nye løsningsmuligheder og nye forretningsmuligheder • Et stærkt, tilgængeligt redskab der forandrer måden vi arbejder på og stiller nye krav til den traditionelle rådgiver faglighed og organisation. 16