Σύστημα Λήψης Αποφάσεων Στη Διοίκηση Δημοσίων Και Δικαστικών Υπηρεσιών Με Χρήση Τεχνητής Νοημοσύνης, GIS Και Τηλεπισκόπησης

Abstract

Η παρούσα διδακτορική διατριβή ερευνά την ανάπτυξη μεθοδολογίας για την εφαρμογή της τεχνητής νοημοσύνης και της πληροφορικής, σε συνδυασμό με την χρήση των γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών και της τηλεπισκόπησης, στη λήψη αποφάσεων στην διοίκηση δικαστικών και δημοσίων υπηρεσιών, όπως οι Αστυνομικές Αρχές, Εισαγγελία, Δικαστήρια, Εκπαιδευτικές Μονάδες, Δημοτικές Αρχές, Χωροταξικές και Κοινωνικο-οικονομικές υπηρεσίες, οργανισμοί περιβαλλοντικοί και διαχείρισης υδάτων και άλλες δημόσιες υπηρεσίες. H ανάπτυξη της μεθοδολογίας βασίζεται στην εφαρμογή και σύγκριση μεθόδων τεχνητής νοημοσύνης, όπως: Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων, Μηχανών Διανυσμάτων Υποστήριξης, Τυχαίων Δασών Δέντρων Απόφασης, Νοημοσύνης Σμήνους Σωματιδίων για την πρόβλεψη παραγόντων σημαντικών στη διοίκηση των ανωτέρω υπηρεσιών, όπως της εγκληματικότητας, περιβαλλοντικών παραγόντων, όπως το όζον, κοινωνικο-οικονομικών παραγόντων όπως η ανεργία, αλλά και για την ταξινόμηση δορυφορικών εικόνων. Στην παρούσα διατριβή, προτείνεται μία νέα μεθοδολογία επονομαζόμενη ως προβλεπτική διοίκηση, βασισμένη στην Τεχνητή Νοημοσύνη. Επίσης, αναπτύχθηκε μία νέα μεθοδολογία για την χωρική πρόβλεψη παραγόντων όπως η εγκληματικότητα, βασισμένη σε τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης και στα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών. Επιπλέον, αναπτύχθηκαν δύο νέες υβριδικές μέθοδοι ταξινόμησης δορυφορικών εικόνων στη δημόσια διοίκηση, βασισμένες σε έναν νέο προτεινόμενο υβριδικό πυρήνα Μηχανών Διανυσμάτων Υποστήριξης και σε ένα νέο υβριδικό μοντέλο Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων και Τυχαίων Δασών Δέντρων Απόφασης. Τα μοντέλα Τεχνητής Νοημοσύνης βελτιστοποιήθηκαν με αλγόριθμους αυτοματοποιημένης μηχανικής μάθησης AutoML (Automated Machine Learning), όπως η Βελτιστοποίηση Σμήνους Σωματιδίων και η βελτιστοποίηση Bayes. Ως βασικός στόχος της προτεινόμενης μεθοδολογίας στην παρούσα διατριβή, είναι η εφαρμογή κατάλληλων μεθόδων τεχνητής νοημοσύνης για την αποτελεσματικότερη αντιμετώπιση θεμάτων λήψης αποφάσεων των εμπλεκόμενων υπηρεσιών. Η εφαρμογή του προτεινόμενου συστήματος για την λήψη αποφάσεων στην δημόσια διοίκηση μέσω της πρόβλεψης διαφόρων παραγόντων υψηλής σημασίας, όπως της εγκληματικότητας, περιβαλλοντικών και κοινωνικοοικονομικών παραγόντων, βοηθάει στην βέλτιστη λήψη αποφάσεων σε διάφορους τομείς, όπως στην πρόληψη και αντιμετώπιση της εγκληματικότητας, στην ρύπανση του περιβάλλοντος, στην ασφάλεια των συγκοινωνιών και στον οικονομικό και χωρικό σχεδιασμό.