Jaroslav Ráček IBA Divize environmentálni informatiky a modelování ,••■ '••i X o IBA PřF MU Divize environmentálni informatiky a modelování Ráček '•• •■i Divize analýzy dat Jarkovský CEBO Center for Evidence Based Oncology Svobodník IBA LFMU Economické oddělení Kotková Divize informačních a komunikačních technologií Brabec © Institut biostatistiky a analýz SÍ® Divize environmentálni informatiky a modelovaní 0 Divize je společným pracovištěm centra RECETOX Přírodovědecké fakulty a IBA 0 Divize se zaměřuje na výzkum, výuku a realizací projektů v oblasti environmentálních informačních systému, hodnocení ekologických a humánních rizik. 0 Jedná se zejména o systémy pro sběr, agregaci, zpracování a vizualizaci dat a informací o životním prostředí a o systémech environmentálního managementu a komunikace. • • © Institut biostatistiky a analýz m Divize environmentálni informatiky a modelování 0 Dále se divize zabývá gnodelováním a predikcí environmentáljních jevu a jejich vztahem k ostatním oborům lidské činnosti, jako je průmysl, doprava či zdravotnictví. 0 Podstatnou část vědecké činnosti divize představuje analýzy environmentálních dat a modelování procesu v této oblasti, hodnocení diverzity biologických společenstev a obecně dat z biomonitoringu životního prostředí. 0 Divize se také věnuj^ aplikacím geografických informačních systému v hodnocení ekologických rizik. • • © Institut biostatistiky a analýz m Divize environmentálni informatiky a modelování RNDr. Jaroslav Ráček, Ph.D., vedoucí divize (PřF, IBA PřF) prof. RNDr. Jiří Hřebíček, CSc, zástupce ředitele pro vědu a pedagogickou činnost,IBA PřFJMU doc. Ing. Jan Žižka, CSc, vědecký pracovník IBA PřF MU doc. RNDr. Ladislav Dušek, Dr., RECETOX, ředitel IBA RNDr. Jiří Jarkovský, Ph.D.,vědecký pracovník, vedoucí Divize analýzy dat IBA, RECETOX PřF MU RNDr. Danka Némethová, Ph.D., vědecký pracovník RECETOX PřF MU RNDr. Roman Šmíd, Ph.D., vědecký pracovník centra RECETOX PřF MU RNDr. Miroslav Petráš, šéfprogramátor, PřF RNDr. Jana Sedláčková, ICT analytik,externí pracovník Mgr. Petr Bureš, programátor - analytik, student DSP RECETOX PřF MU Mgr. Miroslav Kubásek, programátor, externí pracovník Mgr. Vratislav Kubík, vědecký pracovník, student DSP RECETOX PřF MU Mgr. Klára Kubošová, analytik dat, student DSP RECETOX PřF MU Mgr. Karel Kisza, programátor, externí pracovník IBA Mgr. Matěj Štefánik, programátor, externí pracovník IBA © Institut biostatistiky a analýz m Environmentálni informatika a modelovaní Komplexní veda zabývající se celým procesem zpracovaní environmentálních dat až po jejich komunikaci Databázové zajištění sběru dat Vývoj informačních systému mnn ■■■ k Analýza dat a modelování včetně hodnocení rizik a šíření POPs -ifň-i «1-1 mi. i mi -sn -en -«i tu n an 4ů fn wi mu Komunikace a prezentace výsledků • • © Institut biostatistiky a analýz j| ^ ■^P^i^P' «..t m « El v hodnoceni ekologických rizik a humánních rizik Analýza nejistot Odběr vzorků Modelování Bioindikatory Biomonitoring Benchmarking Odhad pravděpodobnosti Biotesty Expertní posouzení Biota Hodnocení expozice Hodnocení účinku Koncepční model & scénář M44444444444444' Zpracování dat Modelování Analýza vícerozměrných dat Model zájmového území Experimentální design ^_ Formulace problému ^ Identifikace rizika Retrospektivní přístup Současná událost 飣m ^ Prospektivní přístup P Sběr a agregace dat Informační služby Optimalizace & Zpracování (informační systémy) & Komunikace © Institut biostatistiky a analýz S Divize environmentálni informatiky a modelovaní Informační systémy - vývoj 0 Specializované informační systémy pro oblast zpracování a výměny environmentálních a medicínských dat. 0 Časová a prostorová vizualizace zpracovávaných informací a propojení s geografickými informačními systémy. 0 Metodiky: ■* SELECT Perspective ■* Rational Unified Process ■* Feature-Driven Development * SSADM • • © Institut biostatistiky a analýz m Divize environmentálni informatiky a modelování Informační systémy - vývoj (pokračování) 0 Environmentálni informační systémy ■* environmentálni reporting a komunikace, environmentálni účetnictví ■* sběr a agregace environmentálních dat, biomonitoring, statistické zpracování dat, expertní hodnocení ekologického stavu. Zdravotnické informační systémy ■* komunikační portály a nástroje, internetové zdravotnické registry, statistické zpracování dat, symetrické a asymetrické k^yptografje pro zajištění bezpečnosti osobních údaju pacientu. Centrální Datový Model 0 Cílem projektu bylo vyvinutí centrálního výstupního datového modelu pro MŽP reflektujícího potřeby strategického plánování, nadoborové informační podpory státní správy, informování veřejnosti, spolupráci s komerční sférou a mezinárodní reporting. V rámci projektu dále vznikl informační systém pro sledování environmentálních reportingových povinností ČR vůči EU, EEA a dalším mezinárodním institucím. Provozovatelem systému je od roku 2006 Česká informační agentura životního prostředí (CENIA). Centrální Datový Model o pro je Mu Č*ika republika Aktuality Dokumenty / PfÜYOdflt Com' Hittr lyittmu COM Centrální Datový Model €) Ovodnl ílrinna £. Vitejt* zpátky! NiBíJslídOSItiíphhlííilW ».)) W »ÍJ.ZBítriaíi í&Iří.tftptouA-.tírĚJÍirfí-íiKJ liiliiniL.i. ihi ■,-.-1''iii --vi• tilj>- mj/ Piawii píedpisy ■ pij KJ3 Piívnl pfadpiij - ez: 441 Pminnatlt- lu: &S5 Porinnosli-ci: D j £ Ďitov* slomlkf: £ * ~ Signifik»n|nl it\mi idiflj»' "Hí Insliluct: 25 Qwtf- 14 Seporty. 6 Cnpytiont (0) Cíntturn eiottaotUkY i sn iiynw * Bmi. JCD5 6 Phhláían Bc MlrosiarPetäv ' : : ■ ■ j : .- Protokolární hodn. Uko;.;tteic- nz Hodnoceni stavu ňbiotické Vybi' =rľá parametry Srovnáni výběrů ňgi CSN 75 7221(98) - Klasifikace jakosti povrchových vod (z r. Ukazatele tarty ňbiotické Biotické Ta a. on v 1ap_a ňnalytioký modul ,t ■ „-■-■.- r ■.. ■ . ■ y!)ľ-ar:é á-itim: l/?.QÍj^ - !?.^!)0:- vperete kliknutím na polohu v seznamu 'Profily1. i:: if! o Kíj r nenr v \ A p l:ka reU i- itoiiBl, d sral Pokračující vývoj • • © Institut biostatistiky a analýz ffiäi Divize environmentálni informatiky a modelování Informační systémy - TRITON I Podmínka výběru: Počet vybraných profilů: 3025 c: \D okume nt y y Ap lika ce Ví rit onB Id at a y :«n«i M^i« IHI ■■ ,. » .■. ľ 14 *MW IBIiri M Imkn^wlip m m n i^uvdi UhA B B—IIM]|H* b SflUUfl-KMHVMl et -,.. :■-■.. «4 IPI lll.ll <ť^ P ■tomu m niv»íwíiá* nupu 17 > ľ ľ BW ľ .-. - .:-. S Ic4]n*»řl« ">*C"" B í.iřWí pMghnMV B IMUtbM k :-.'..-Hi,r.ť.„r:.r M Br TmniÉMwiU 11 M ifr^^PM U 11!<11!i 111 * i * i JI!!f I i *! 11! Logaritmus a bu nds nce Ind exy biodiversity ^__E_^ ***■*«♦ min IŕWntnnJn I IE g n mpMata T.M l4wi«i 2 61 i^Jť ■* »•>■♦< "J»' OJ» E^**** Ů.M HirŕiiltlW^ «Ih-faflww u« df*H+ in © Institut biostatistiky a analýz ffiäi Divize environmentálni informatiky a modelování Informační systémy - UKZUS: BAZMON • Systém pro ukládání a zpracování dat bazálního monitoringu zemědělských půd • mapové zobrazení a základní statistická analýza dat • Uložení dat v definované struktuře umožňuje jejich bezproblémové využití v dalších analýzách - např. zásoby polutantů v půdách ČR Fru-j-im tcfcr-iľt T/aMJj Inform« e lvcrta dotaxj Nipovida rinWrfft^mHlij 4íl1flfi VntvJi n Äv+i-frfl Pwwwrtru r + _| aŕKlLťnKjha] - tZÉttandýkr*] X 40O1B Vŕ*.v Bry o HoraJ. N HVW H5TÍW »f «rjyj U*Joy K MuŕA Mratiďiy iiJU'j ■ ľ.ii. u*-mrar K 4UUJ "if W]dJ UrAj X. Willft Ivw K 40H6 Plavr K iUT.L PTŕto ■ W2IB H. V&ŠK íiŕfŕ Vi*iijT«I N 4E3» íírrprýrtii* v WZWU Auf * 4*M»>Knp*í* • l_Í\M*ó:ŕ\n,\ i O I JwKfa^ feq <■ C-l V**±4dy krú| i _J thnimrjvdc^ kr^f ♦ LJ *wrľ«tŕlifl| i Qj *ŕňv-Ju-r*ľii.v ij-.ii ir« Haitians n-ar ~3]T^l^^^s^■■^*N■l^^°u.lJI^1«,* -lJ Pnfripro»- n? Ústrední kontrolní a zkui«bni ústau Eäľnadalský v Brne Hrůřňůvi 2. 656 OB BRNO 4í 1S3 Software 'Bazálni monitoring zemědělských puď Vývojový tým: P. Pavlii, š. Poláková , L Dušek & Grafické praco: I, Šnábl ÍS9 SO. 7 a DOE ť Pra UKZUZ ^tvoril TDOOEISL Lna ■ Ctntrum Ixoctatictiku a ant>h/r MU. Korn&nim lLnK\H.li:>htJLJHrno.wwv:ocooncŕ.\vVW>eba.ŕfiuriieť.lŕl.:&47 '■£ .4 '.4 HL. © Institut biostatistiky a analýz ffiäl Databáze RECETOX Databáze projektů Recetox Přihlášen: R ■JDr. Jaroslav Ráček. Ph.D. [odhlásit) Proiektv > Přiřazení lokality OK Vyjmuto. Přehled lokalit přiřazených k projektu 1. Přiřazené lokality Povodí detail r Testovací lokalita č. 1 Povodí Labe Mgr, Miroslav Petras r Testovací lokalita č. 2 Povodí Labe Mgr, Miroslav Petras detail r Testovací lokalita č. 4 Povodí Vltavy Mgr, Miroslav Petráš detail Stránky G Vyjmout označené 2. Vyhledání lokality Řetězec: | Prohledají se pole Název a Povodí \~ Prohledávat i Využití a Popis Najít Stránky O Přiřadit označené Zpět na editaci / detail projektu Recetox Tocoen and Associates, 2006 3. Nalezené Lokality označit Název lokality Q Povodí Upravenofkdo) Detail r Testovací lokalita č. 3 Povodí Ohře Mgr, Miroslav Petráš 1 detail © Institut biostatistiky a analýz m DATEST portál 0 On-line databáze standardizovaných testů v ekologické toxikologii a toxikologii. 0 Zahrnuje široké spektrum ekotoxikologických metod využitelných při EcoRA. 0 Každá metoda detailně citována. 0 Odkazy na další užitečné internetové zdroje Login user & login: | Password: | Login Welcome to DATEST Portal a comprehensive information source for ecotoxicological tests and bioindication methods OATEST Portal features a public on-line database or methods used in Ecological Rjsk Assessment process. The portal can be used to quickly find relevant tests forgiven situation and thus support the decision making process in Ecological Risk Assessment. What can be found here? ■ a wide range of ecotoxicological methods used in environmental risk assessment ■ practical and friendly user interface ■ quick search capabilities ■ rich set of parameters describing the methods ■ detail citations for each method ■ links to other information sources on the Internet Quick start ťyj: To start your search, click on the Tests button and enter search criteria. m CBA cz About DATEST How to contribute Search for tests none - and v none and v|| none - [ Search Insert a new test List of tests Activated sewage respiration inhibition test Acute toxicity test on bivalves {shell creation) Acute toxicity test on prawns Acute toxicity test on terrestrial mammals Acute toxicity test on worms - artificial soil test Acute toxicity test on worms - paper contact test Acute toxicity tests on bees and other pollinators also US EPA OPPTS 850.3020, 850.3030, 850.3040 Acute toxicity tests with shrimp AOEM AQEM - The Development and Testing of an Integrated Assessment System for the Ecological Quality of Streams and Rivers throughout Europe using Benthic Macrcinvertebrates. Aquatic toxicity test on Enchatraeidae Test with ascahds in an aquatic environment. Belgian biotic index fBGH • • © Institut biostatistiky a analýz m Analýza dat a modelování Biodiverzita a hodnocení ekosystemove úrovně □ Vícerozměrná analýza dat a modelování biologických společenstev □ Analýza biodiverzity a jejího vztahu k prostředí □ Vztah organismů k podmínkám prostředí □ Predikce očekávaného stavu a srovnání s realitou = hodnocení ekologického stavu © Institut biostatistiky a analýz m Analýza dat a modelování Modelování chemických látek v prostředí j Identifikace zdrojů POPs □ Transport polutantů □ Box modely □ Modelování obsahu polutantů v prostředí Legend ] Spolana 2km surround ] Spolana 1km surround ------- trajectories with active sampling T.TčRts' Sarimples in the clusters syni syn2 syn3 syni oil cn2 «13 © Institut biostatistiky a analýz m Analýza dat a modelování C O O C 3 0) C (0 -Q O Metodika analýzy dat j Vývoj nových metod hodnocení dat, zejména vícerozměrných j Rozvoj analýzy za využití nástrojů GIS □ Aplikace standardizovaných postupů na analýzu environmentálních dat X? MATC Concentration of stressor eoe Jí Mulinree Model I Random Forest <& ES E* CD- I Orig. I-1'-. Err. # Leaves 64 65 66 67 ,;,.< 69 70 71 7." 10.10 10.3 7 10.21 10-3S 9.98 10.20 9.95 10.06 10.20 9.95 11 9 S 9 10 3 10 L2 B :o ~~[ Tree List ) Variable List j I I -------------------1 I-------------------1 I-------------------1 : ' ^TT^, © Institut biostatistiky a analýz S dp GIS a jeho profesionalizace 0 Vytvoření databázoe dostupných datových podkladu GIS 0 Prostorový vizualizace sledovaných parametru 0 Tvorba nových analytických vrstev z dostupných datových podkladu = analýza GIS 0 Propojení pokročilých modelovacích technik s vizualizací a analýzami v GIS 0 Technologie GIS pro projekty biomonitoringu a hodnocení o ekologických rizik - vizualizace výstupu ve weoovém prostředí ■řssíSaíX © Institut biostatistiky a analýz m Divize environmentálni informatiky a modelování 0 Řešené projekty: ■* 2003-2005: MŽP ČR, projekt č. VaV 250-^-03 - Analýza a návrh envirojimentálních datových modelu a vnějších rozhraní JSIZP kompatibilních s EU ■* 2005-2011: MSMT CR, výzkumný záměr č. MSM0021622412 - INCHEMBIOL, Interakce mezi chemickými látkami, prostředím a biologickými systémy a jejich důsledky na globální, regionální a lokální úrovni ■* 2005-2007: ESF, projekte. CZ.04.1.03/3.2.15.1/0007 -Informační a komunikační technologie jako nástroj pro rozvoj systému, struktury a kvality vzdělávání ■* 2005-2007: Leonardo, projekt č. B/05/B/F/PP-144.005 -Versatile Vocational and educational training Vehicle • • © Institut biostatistiky a analýz m Divize environmentálni informatiky a modelování ■* 2005-2007: MŽP ČR, projekt č. SM/10/99/05 - Návrh komunikačního rámce s mezinárodními informačními systémy v ZP 2006: MŽP ČR, projekt ARROW - Assessment of Reference Reports of Water Monitoring 2006: MŠMT ČR, rozvojový projekt č. 124 - Elektronické výukové materiály a komplexní podpora jejich tvorby a využití na MU v Brně Divize environmentálni informatiky a modelování [7í Pořádané konfeisenco: = I iniio/nfo ■* Envircinfc □ www.enviroinfo2005.org -» TIES □ www.mai.liu.se/ties2006/index.htm -» ISESS □ www.isess.org -» ISSS □ www.isss.cz -» Tvorba softwaru - VŠB-TU Ostrava □ www.cssi-morava.cz/tvorba2006.htm ■* ICT pro praxi - VŠB-TU Ostrava □ www.cssi-morava.cz/it2006.htm -0——Letní ško!wľ 19th International Conference EnvIRÖnMETRICS 2006 C S ESS is 3SC -II .,!.'. Ill .FTT! LOCAL AMD REGIONAL IHF0RMAT1DN SOCIETY ■*• Letní škola matematické biologie 2007 - 3. ročník ■*• Letní škola aplikované informatiky 2006 - 4.ročník K ■------=----------1 f~ ^=jir=- H= "^— ssr ™=~™r =s__ = «1 • • © Institut biostatistiky a analýz m Divize environmentálni informatiky a modelování Partnerství s organizacemi 0 Medizinische Universität Graz, Graz, Rakousko, Prof. M. G. Schimek (Od r. 2006 na částečný úvazek na IBA, Biostatistika, stochastické modelování, strojové učení 0 Institute of Computational Science, ETH Zentrum, Zürich, Švýcarsko, Prof. W. Gander, Stochastické a deterministické modelování 0 Institute of Computational Science, ETH Zentrum, Zürich, o Švýcarsko ,Prof. G. Gönnet, Modelování fylogenetických vztahu, algoritmizace v biochemii 0 Institute of Computational Science, ETH Zentrum, Zürich, Švýcarsko, Prof. F. E. Cellier, Modelovaní a simulace v biomedicíně 0 CBGP, Montferrier sur Lez Cédex, Francie, Prof. S. Morand, Numerická ekologie, fylogenetická analýza • • © Institut biostatistiky a analýz m Divize environmentálni informatiky a modelování Partnerství s organizacemi 0 McMaster University, Hamilton, Ontario, Kanada, Prof. A. El-Shaarawi, Analýza ekologických rizik 0 University of Guelph, Kanada, Prof. D. Swayne, Metody a modelování transportu znečišťování 0 University of North Karolina, USA, Prof. P.K. Sen, Vícerozměrová statistická analýza 0 University of Delaware, USA, Prof. D. Mason, Statistické metody v analýze dat 0 University of Córdoba, Córdoba, Španělsko, Dr. José-Maria Caridad, Ekonometrie a statistika 0 Aristotle University, Řecko, Dr. Kostas Karatzas, Environmentálni informatika 0 ISEP, Rakousko, Dr. W. Pillman, Nové trendy v environmentálni informatice © Institut biostatistiky a analýz m