Иновативна интегрирана платформа за интелигентно управление и анализ на потоци големи данни за биомедицински научни изследвания

Име на проекта: КП-06-Н37/24 Иновативна интегрирана платформа за интелигентно управление и анализ на потоци големи данни за биомедицински научни изследвания

Продължителност: 18.12.2019 - 18.12.2022

Финансирано от:

ФНИ към МОН, Конкурс за финансиране на фундаментални научни изследвания – 2019

Анотация:

Проектът обхваща теоретични изследвания и експериментални дейности с цел създаване на интегрирана отворена технологична платформа за прилагане на интелигентни решения за управление и анализ на големи биомедицински данни. Платформата ще автоматизира разработените от екипа иновативни и ефективни методи и алгоритми за анализ на многомерни данни като приложи и модели за тяхната визуализация. Основната цел на платформата е да подпомогне извличането на знания и взимането на решения за нуждите на медицината и биологията. Предлага се интегрирано решение за управление, съхранение, анализ и визуализация на големи масиви от разнородни данни. Осигурява се лесна за използване инфраструктура за провеждане на научни изследвания и повишаване на ефективността. Характеристиките на платформата ще бъдат валидирани и демонстрирани чрез скалируема работна рамка с реконфигурация на ресурсите. За целта ще се моделират различни научни работни потоци за няколко казуса.

Проектът е интердисциплинарен, обединява експерти в областите компютърни науки, биоинформатика, изкуствен интелект, обработка на изображения, имунология, математическо моделиране. Насочен е към глобален проблем от изключителна значимост – непрекъснатото увеличаване на обема на данните. Последното води до нарастваща необходимост от осъвременяване на технологиите, алгоритмите и средствата за откриване, съхранение, обработка и анализ на данни, откриване на знание и визуализация на резултатите.

Цел на проекта:

Целта на проекта е създаване на интегрирана отворена технологична платформа за интелигентни решения за управление и анализ на многомерни големи масиви от биомедицински данни на основата на иновативни и ефективни методи, алгоритми и средства за откриване, интегриране, съхранение и анализ на биомедицински данни, извличане на знания и взимане на решения за нуждите на медицината. Новаторските решения на платформата определят специфичните цели на проекта:

• Създаване на нови методи за анализ и пространствена визуализация на многомерни големи биомедицински данни, базирани на математическо моделиране и синтез на метаданни. Целта е осигуряване на високо качество на анализ, намалена изчислителна сложност и интерактивна стереоскопична визуализация (виртуална реалност) на тримерни модели, получени от многомерни данни.
• Създаване на метод и архитектура на виртуална схема за интегриране на големи биомедицински данни, насочена към съхраняването им в структуриран формат чрез дефиниран модел за структуриране на данни и автоматизиране на интегрирането.
• Синтез на ефективни алгоритми за обработка на многомерни медицински изображения, включващи филтрация, контрастиране и повишаване на резкостта, които да позволяват по-точен автоматизиран анализ, както и диагностицирането от лекар.

Разработване на метод за топологичен анализ на големи биологични omics данни чрез изследване на кохомологии на пространства, свързани с конкретни релации като антитела и епитопи и валидиране чрез анализ на имуноглобулинови репертоари и протеинови епитопи (места на специфично свързване на имуноглобулини).

Координатор на проекта за ТУ - София: доц. д-р инж. Веска Ганчева