Digitoday

Valikko

Uusia koneoppimismenetelmiä tiedonlouhintaan

Väitöskirjatutkimuksen mukaan nykyaikaiset koneoppimismenetelmät mahdollistavat sellaisten tietokoneavusteisten menetelmien kehittämisen, joiden ohjelmointi perinteisellä tavalla olisi liian vaikeaa tai työlästä.


Tehtäviä, joiden suorittamiseen näitä koneoppimisohjelmia tarvitaan, esiintyy prosessoitaessa luonnollista kieltä esimerkiksi Internet-hakukoneissa. Lisäksi niitä esiintyy erityisesti bioinformatiikassa ja sitä kautta niitä tarvitaan esimerkiksi uusien lääkkeiden kehittämiseen tähtäävässä tutkimuksessa.

FM Tapio Pahikkalan väitöskirjassa kehitetään uusia koneoppimismenetelmiä soveltaen kahta ratkaisumetodia. Ensimmäinen menetelmä hyödyntää ratkaistavista tehtävistä saatavaa etukäteistietoa. Toinen ratkaisumalli keskittyy koneoppimismenetelmien laskennallisen tehokkuuden parantamiseen.

Etukäteistiedon avulla
uusia ydinfunktioita


Usein käytetty tapa etukäteistiedon hyödyntämiseksi koneoppimismenetelmissä on koodata tieto niin kutsuttuun ydinfunktioon. Tällä tavalla toimivia koneoppimismenetelmiä kutsutaan ydinfunktiopohjaisiksi.

Pahikkalan väitöskirjassa on kehitetty uusia ydinfunktioita käyttämällä ratkaistavista ongelmista saatavaa etukäteistietoa.

Tutkimus osoittaa, että uusien ydinfunktioiden käyttö parantaa merkittävästi koneoppimismenetelmien tarkkuutta sanamerkitysten yksikäsitteistämisongelmassa, joka on yksi tärkeimmistä luonnollisen kielen prosessoinnin osaongelmista.

Tutkimuksessa arvioitiin menetelmän tarkkuutta oikeinkirjoitusvirheitä korjaamalla sekä tieteellisessä biologisessa tekstissä esiintyvien geenien ja proteiinien nimiä yksikäsitteistämällä. Väitöskirjassa kehitetään myös laskennallisesti tehokkaat algoritmit näitä ydinfunktioita hyödyntävien koneoppimismenetelmien kouluttamiseen, testaamiseen ja käyttämiseen.


Ennusteapua
valintojen tekoon


Uusi tulos on myös tehokkaan ristiinvalidointialgoritmin kehittäminen regularisoidulle pienimmän neliösumman (RLS) koneoppimismenetelmälle. Algoritmia voidaan käyttää RLS-menetelmän ongelmanratkaisukyvyn mittaamiseen ja menetelmän parametrien valintaan, jotka ovat tärkeitä vaiheita koneoppimismenetelmien testauksessa ja käyttöönotossa.

Väitöskirjassa kehitetään lisäksi RLS-menetelmän muunnelma RankRLS, jota voidaan käyttää järjestyksen oppimisongelman (ranking) ratkaisemiseen. Tällaiset oppimisongelmat tulevat vastaan esimerkiksi tilanteissa, joissa tarvitaan ennustetta siitä, kumpi kahdesta annetusta vaihtoehdosta tulisi valita.

Tapio Pahikkalan väitöskirja "New kernel functions and learning methods for text and data mining" (Uusia ydinfunktioita ja koneoppimismenetelmiä tekstin- ja tiedonlouhintaan) esitetään julkisesti tarkastettavaksi keskiviikkona 18. kesäkuuta 2008 kello 12 Turun yliopistossa ICT-talon Beta-auditoriossa. Virallisena vastaväittäjänä toimii dosentti Timo Honkela Teknillisestä korkeakoulusta ja kustoksena professori Tapio Salakoski.

Tapio Pahikkala on valmistunut filosofian maisteriksi 2003 Turun yliopistosta. Hän toimii tutkimusassistenttina Turun yliopistossa. Väitös kuuluu informaatioteknologian alaan.

Kommentit

    Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Joel, 24, voitti melkoiset häärahat televisiossa – kisa katkesi huippukysymykseen

    2. 2

      4 eri mitoilla varustettua miestä avautuu seksielämästään: ”Teen parhaani sillä, mitä minulla on”

    3. 3

      Väentungos aiheutti ikävän tilanteen MM-Lahden iltakisoissa – osa katsojista sai pahoinvointikohtauksia eikä päässyt katsomoon

    4. 4

      Janne Ahonen, 39, koki jotakin ainutkertaista ilmalentonsa aikana

    5. 5

      Putous-yllätys raivostutti suosikkihahmojaan äänestäneen somekansan – kukaan ei pudonnutkaan: ”Haiskahtaa epäilyttävältä”

    6. 6

      Lahden MM-ruuhkaan juuttunut Satu, 43, pettyi – istui kisajärjestäjien bussissa, kun Krista hiihti hopeaa: ”Kokemus olisi ollut antoisampi kotisohvalta”

    7. 7

      Kuvat: Vähäpukeinen Salkkarit-kaunotar räväytti fetissihenkisenä – esiintyi sidottuna suorassa Putous-lähetyksessä

    8. 8

      Kommentti: Trumpin vanha kikka ei hämää ketään – hallinnossa vallitsee täysi kaaos

    9. 9

      Haluatko miljonääriksi: Jani, 60, teki erikoisen valinnan ja putosi – olisitko osannut kysymyksen lastenelokuvasta?

    10. 10

      Muistatko suomalaisen Pets-duon kohublondit? Katosivat julkisuudesta ja muuttivat elämänsä suunnan täysin – tältä Tiina ja Sini näyttävät nyt

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Sipoolaisen perheenäidin automatka katkesi karulla tavalla Vantaalle – kuului ”järjetön pamaus”

    2. 2

      Muistatko suomalaisen Pets-duon kohublondit? Katosivat julkisuudesta ja muuttivat elämänsä suunnan täysin – tältä Tiina ja Sini näyttävät nyt

    3. 3

      Lestadiolaisperheessä kasvanut Johannes, 41, kertoo perheväkivallasta – isä rankaisi tv:n katsomisesta kumiletkulla

    4. 4

      Cheek teki sukupaljastuksen – Wikipedia-sivu meni välittömästi uusiksi

    5. 5

      MTV:n 24-vuotias teiniäiti odottaa jo kolmatta lastaan – lapsen isä mysteeri, ex-mies julkaisi tylyn viestin

    6. 6

      Rannalle ajautui outo ”karvamöykky” Filippiineillä – villit spekulaatiot alkuperästä alkoivat välittömästi

    7. 7

      Janne Ahonen, 39, koki jotakin ainutkertaista ilmalentonsa aikana

    8. 8

      Olli Lindholm löysi Vain elämää -ohjelmasta yllättävän ystävän: ”Michael Monroe sanoi, että pyöri sen seurassa”

    9. 9

      Pariskunta putosi jäihin Espoossa: Sukeltajat etsivät turhaan yli tunnin – sitten tuli helpottava tieto

    10. 10

      Tarkista ja kuuntele: Mikä oli Suomen listaykkösenä, kun sinä synnyit?

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Julkkiksilta sataa tukea rumaksi haukutulle Maria Veitolalle – Rakel Liekiltä tyhjentävä kommentti

    2. 2

      Helsinkiläinen Nina, 44, avautuu isäpuolen järkyttävistä teoista: ”Äiti katseli vierestä, mutta ei koskaan puuttunut”

    3. 3

      Kummisetä antoi 10-vuotiaalle tyttärelle lahjarahaa – Kela rokotti koko perheeltä 341,52 euroa/kk

    4. 4

      Traaginen onnettomuus Helsingissä – työkoneen kauha osui kävelijään, nainen kuoli vammoihinsa

    5. 5

      Stubb opetti Trumpille faktoja Ruotsista – viesti sytytti kiivaan keskustelun

    6. 6

      Tarkista ja kuuntele: Mikä oli Suomen listaykkösenä, kun sinä synnyit?

    7. 7

      Yleinen virhe wc-pöntöllä: Tästä syystä pyttyyn jää helposti ”jarrutusjäljet”

    8. 8

      Anu Saagim haukkui Maria Veitolaa rumaksi suorassa lähetyksessä – Veitola harmistui studioyleisön reaktiosta: ”Yleisö nauraa ja taputtaa”

    9. 9

      Nokialla pahoinpidelty 17-vuotias tyttö on kuollut

    10. 10

      Donald Trumpilta outo viittaus Ruotsiin: ”Katsokaa, mitä tapahtui eilen illalla Ruotsissa – kuka olisi uskonut?”

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Joel, 24, voitti melkoiset häärahat televisiossa – kisa katkesi huippukysymykseen

    2. 2

      4 eri mitoilla varustettua miestä avautuu seksielämästään: ”Teen parhaani sillä, mitä minulla on”

    3. 3

      Väentungos aiheutti ikävän tilanteen MM-Lahden iltakisoissa – osa katsojista sai pahoinvointikohtauksia eikä päässyt katsomoon

    4. 4

      Janne Ahonen, 39, koki jotakin ainutkertaista ilmalentonsa aikana

    5. 5

      Putous-yllätys raivostutti suosikkihahmojaan äänestäneen somekansan – kukaan ei pudonnutkaan: ”Haiskahtaa epäilyttävältä”

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Sipoolaisen perheenäidin automatka katkesi karulla tavalla Vantaalle – kuului ”järjetön pamaus”

    2. 2

      Muistatko suomalaisen Pets-duon kohublondit? Katosivat julkisuudesta ja muuttivat elämänsä suunnan täysin – tältä Tiina ja Sini näyttävät nyt

    3. 3

      Lestadiolaisperheessä kasvanut Johannes, 41, kertoo perheväkivallasta – isä rankaisi tv:n katsomisesta kumiletkulla

    4. 4

      Cheek teki sukupaljastuksen – Wikipedia-sivu meni välittömästi uusiksi

    5. 5

      MTV:n 24-vuotias teiniäiti odottaa jo kolmatta lastaan – lapsen isä mysteeri, ex-mies julkaisi tylyn viestin

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Julkkiksilta sataa tukea rumaksi haukutulle Maria Veitolalle – Rakel Liekiltä tyhjentävä kommentti

    2. 2

      Helsinkiläinen Nina, 44, avautuu isäpuolen järkyttävistä teoista: ”Äiti katseli vierestä, mutta ei koskaan puuttunut”

    3. 3

      Kummisetä antoi 10-vuotiaalle tyttärelle lahjarahaa – Kela rokotti koko perheeltä 341,52 euroa/kk

    4. 4

      Traaginen onnettomuus Helsingissä – työkoneen kauha osui kävelijään, nainen kuoli vammoihinsa

    5. 5

      Stubb opetti Trumpille faktoja Ruotsista – viesti sytytti kiivaan keskustelun

    6. Näytä lisää