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

      Saara upeasti jatkoon! Kilpailee huomenna koko X Factor -kilpailun voitosta

    2. 2

      Saara Aalto ja Adam Lambert räjäyttivät Wembleyn Bohemian Rhapsodyllaan!

    3. 3

      Katso tästä Saara Aallon maagisen komea finaalibiisi – tuomaritkin ylistivät

    4. 4

      Saara Aalto meikissä hetki ennen finaalia – Honey G paljasti kulissien takaisella videolla kasvonsa

    5. 5

      IS seurasi hetki hetkeltä: Saara Aalto kisaa X Factorin voitosta! ”Olen niin kiitollinen”

    6. 6

      Saaran Suomi-vierailu näyttävästi esillä X Factorissa – tuomarit ällistyivät suomalaisfaneista

    7. 7

      X Factorin kenties vihatuimman kilpailijan Honey G:n esiintyminen sai X Factor -yleisön buuaamaan

    8. 8

      Houtskarin kaksoissurma: Mies ja nainen löytyivät autosta syrjäiseltä hiekkakuopalta

    9. 9

      Suolistosyöpä yleistyy myös nuorilla – tunnista nämä 5 oiretta

    10. 10

      Saara Aallon finaalibiisi sai loistavat arviot: Simon kuvaili briljantiksi

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Suolistosyöpä yleistyy myös nuorilla – tunnista nämä 5 oiretta

    2. 2

      Kirje viipyi yli viikon postissa – Eero, 32, ei päässyt omaan ylennystilaisuuteensa

    3. 3

      Teloituksessa kammottava käänne Alabamassa – teloitettava avasi silmänsä ja haukkoi henkeään

    4. 4

      Italialaisen mallikaunottaren, 42, härski alastonkuva kauhistuttaa faneja – pani isäpuolensa ja näyttelijä-äitinsä ikuistamaan itsensä jooga-asennossa

    5. 5

      Mitä turmahuoneiston saunassa tapahtui? 4 avointa kysymystä Vuosaaren tragediasta

    6. 6

      Ystävä petti legendaarisen Sergei Fedorovin – Venäjän supertähti menetti NHL:ssä tienaamansa miljoonat

    7. 7

      IS seurasi hetki hetkeltä: Saara Aalto kisaa X Factorin voitosta! ”Olen niin kiitollinen”

    8. 8

      Saara Aalto ja puoliso Meri saivat X Factor -tuotannolta harvinaisen poikkeusluvan – ”Ovat vanhempia kuin muut”

    9. 9

      Kruununprinsessa Victoria hurmasi Nobel-gaalassa upeassa juhlapuvussaan: ”Täydet viisi pistettä!”

    10. 10

      Filippiiniläinen pikaruokalatyöntekijä on kuuluisan kaunottaren kaksoisolento – salaa napatusta kuvasta tuli nettihitti, jopa itse näyttelijä huomioi

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Poliisi IS:lle: Tällainen tausta Imatran epäillyllä 23-vuotiaalla kolmoismurhaajalla on

    2. 2

      Salkkarit-kaunotar rohkeassa kuvassa – rinnat paistavat läpi henkäyksen ohuesta asusta

    3. 3

      Hänellä oli Linnan juhlien rohkein iltapuku – IS:n lukijat äänestivät illan räväyttävimmän pukeutujan

    4. 4

      Robinin, 18, Linnan juhlat -asussa mukana yksityiskohta, joka jäi monilta huomaamatta – presidentiltä erityinen pyyntö kättelyjonossa

    5. 5

      Suolistosyöpä yleistyy myös nuorilla – tunnista nämä 5 oiretta

    6. 6

      Raivostunut Matti Nykänen perui keikkansa Kanarialla – ravintola joutui maksumieheksi: ”V**ut minä mitään keikkaa vedä”

    7. 7

      Linnan jatkoilla nousi hässäkkä – Heikki Lampela ja Hanna Kärpänen sisään vahvassa juhlatunnelmassa: ”Haluan seikkailuja”

    8. 8

      Matti Vanhasen tyrmäävä naisystävä Heidi säväytti Linnassa – sahaperijättären mekko paljasti dekolteen

    9. 9

      Italialaisen mallikaunottaren, 42, härski alastonkuva kauhistuttaa faneja – pani isäpuolensa ja näyttelijä-äitinsä ikuistamaan itsensä jooga-asennossa

    10. 10

      Suuri lihapullatesti oli yhden pienen pyörykän ylivoimaa – ”Heittämällä paras”

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Saara upeasti jatkoon! Kilpailee huomenna koko X Factor -kilpailun voitosta

    2. 2

      Saara Aalto ja Adam Lambert räjäyttivät Wembleyn Bohemian Rhapsodyllaan!

    3. 3

      Katso tästä Saara Aallon maagisen komea finaalibiisi – tuomaritkin ylistivät

    4. 4

      Saara Aalto meikissä hetki ennen finaalia – Honey G paljasti kulissien takaisella videolla kasvonsa

    5. 5

      IS seurasi hetki hetkeltä: Saara Aalto kisaa X Factorin voitosta! ”Olen niin kiitollinen”

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Suolistosyöpä yleistyy myös nuorilla – tunnista nämä 5 oiretta

    2. 2

      Kirje viipyi yli viikon postissa – Eero, 32, ei päässyt omaan ylennystilaisuuteensa

    3. 3

      Teloituksessa kammottava käänne Alabamassa – teloitettava avasi silmänsä ja haukkoi henkeään

    4. 4

      Italialaisen mallikaunottaren, 42, härski alastonkuva kauhistuttaa faneja – pani isäpuolensa ja näyttelijä-äitinsä ikuistamaan itsensä jooga-asennossa

    5. 5

      Mitä turmahuoneiston saunassa tapahtui? 4 avointa kysymystä Vuosaaren tragediasta

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Poliisi IS:lle: Tällainen tausta Imatran epäillyllä 23-vuotiaalla kolmoismurhaajalla on

    2. 2

      Salkkarit-kaunotar rohkeassa kuvassa – rinnat paistavat läpi henkäyksen ohuesta asusta

    3. 3

      Hänellä oli Linnan juhlien rohkein iltapuku – IS:n lukijat äänestivät illan räväyttävimmän pukeutujan

    4. 4

      Robinin, 18, Linnan juhlat -asussa mukana yksityiskohta, joka jäi monilta huomaamatta – presidentiltä erityinen pyyntö kättelyjonossa

    5. 5

      Suolistosyöpä yleistyy myös nuorilla – tunnista nämä 5 oiretta

    6. Näytä lisää