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

      Yksi kuoli rekan pudottua moottoritieltä Lohjalla – erikoinen tapahtumaketju johti karmeaan turmaan

    2. 2

      Tv:ssä piilotellun Minttu Räikkösen uskalias gaalatyyli julki – asun jujuna näyttävä kaula-aukko ja halkio

    3. 3

      Poliisi: Sarjahukuttajasta tulleiden vihjeiden perusteella tehty kaksi kotietsintää – ”Ihmisiä on kummastuttanut...”

    4. 4

      Suomessa on yöllä lämpimämpää kuin Espanjassa – meteorologi kertoo, mistä on kyse

    5. 5

      Ranskassa nähtiin jotain mieletöntä – Heather, 14, teki yleisurheilutuloksen, johon vain kourallinen suomalaisnaisista on pystynyt

    6. 6

      Jaana, 54, sai Alkosta potkut pitkien kynsien takia: ”Tämän ikäiselle yksikätiselle naiselle ei töitä löydy”

    7. 7

      Tästä kirjeestä perintäyhtiö yritti veloittaa 397 euroa – ”Maan tapa”

    8. 8

      Vauvana sairaalasta siepattu nainen kehui kasvattiäitiään: ”Yhdestä virheestä sain parhaimman elämän”

    9. 9

      Leo-Pekka Tähti yllätettiin lentokentällä: ”Harvemmin sitä saa tällaista lentolippua”

    10. 10

      Pizzalähettiä odotti imatralaisen kodin ovella harvinaisen röyhkeä kohtelu – kolmen pizzan hinnaksi tuli lopulta yli 350 euroa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Tänään tv:ssä: Pihla Viitala täysin alastomana Hollywood-debyyttissään: ”En saanut silmiäni irti hänestä”

    2. 2

      Jaana, 54, sai Alkosta potkut pitkien kynsien takia: ”Tämän ikäiselle yksikätiselle naiselle ei töitä löydy”

    3. 3

      Yksi kuoli rekan pudottua moottoritieltä Lohjalla – erikoinen tapahtumaketju johti karmeaan turmaan

    4. 4

      Yle paljasti jo: Autovero pois – ajoneuvo- ja polttoaineveroja lasketaan

    5. 5

      Axl Smith kirjoitti someen uhmakkaasti – uhrit ahdistuivat: ”Osa on kokenut uhkaavana”

    6. 6

      Pizzalähettiä odotti imatralaisen kodin ovella harvinaisen röyhkeä kohtelu – kolmen pizzan hinnaksi tuli lopulta yli 350 euroa

    7. 7

      Juopuneet suomalaiskaverukset lensivät ulos baarista juuri ennen ammuskelua – pelastuivat verilöylyltä

    8. 8

      Kimi Räikkösen saapuminen Hartwall-areenaan oli tarkoin varjeltu salaisuus – ”Sovimme Kimin kanssa, miten nämä asiat hoidetaan”

    9. 9

      Axl Smithin uhrien joukossa julkisuudesta tuttuja henkilöitä – tapaus tänään käräjillä

    10. 10

      Nainen synnytti salaa vessassa – raskaudesta tietämättömät vanhemmat havahtuivat pamaukseen

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Madonna julkaisi haarovälikuvan – Piers Morgan: ”Oksensin aamupalani”

    2. 2

      Poliisi ampui miehen maaliskuussa – vainajan autosta löytyi kolkko kirje

    3. 3

      Valesotilas yritti huijata – Tiina vedättikin takaisin: ”Naurettiin ukkoni kanssa niin, että mahaan koski”

    4. 4

      Häikäisevän kaunis morsian! Mika Häkkinen ja Marketa pääsivät poroajelun kyytiin – suloiset lapset mukana

    5. 5

      Mikan ja Marketan rakkaustarina – saksalaislehti paljasti kaunottaren menneisyyden

    6. 6

      Perhe etsii vastausta kammottavaan kuvaan – mitä tai mikä ilmestyi yhtäkkiä yöllä kotipihalla otettuun valokuvaan?

    7. 7

      Nainen synnytti salaa vessassa – raskaudesta tietämättömät vanhemmat havahtuivat pamaukseen

    8. 8

      Kolme povekasta blondia: Natalie, 45, sekoitetaan jatkuvasti tyttäriinsä – erotatko kuvista kuka on äiti?

    9. 9

      Patrik Laineen sydän on puhdasta kultaa – vastasi pienen fanin kirjeeseen ikimuistoisella tavalla

    10. 10

      Suomalaisten kasvoilla näkyvä silmälasimalli on auttamattomasti out

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Yksi kuoli rekan pudottua moottoritieltä Lohjalla – erikoinen tapahtumaketju johti karmeaan turmaan

    2. 2

      Tv:ssä piilotellun Minttu Räikkösen uskalias gaalatyyli julki – asun jujuna näyttävä kaula-aukko ja halkio

    3. 3

      Poliisi: Sarjahukuttajasta tulleiden vihjeiden perusteella tehty kaksi kotietsintää – ”Ihmisiä on kummastuttanut...”

    4. 4

      Suomessa on yöllä lämpimämpää kuin Espanjassa – meteorologi kertoo, mistä on kyse

    5. 5

      Ranskassa nähtiin jotain mieletöntä – Heather, 14, teki yleisurheilutuloksen, johon vain kourallinen suomalaisnaisista on pystynyt

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Tänään tv:ssä: Pihla Viitala täysin alastomana Hollywood-debyyttissään: ”En saanut silmiäni irti hänestä”

    2. 2

      Jaana, 54, sai Alkosta potkut pitkien kynsien takia: ”Tämän ikäiselle yksikätiselle naiselle ei töitä löydy”

    3. 3

      Yksi kuoli rekan pudottua moottoritieltä Lohjalla – erikoinen tapahtumaketju johti karmeaan turmaan

    4. 4

      Yle paljasti jo: Autovero pois – ajoneuvo- ja polttoaineveroja lasketaan

    5. 5

      Axl Smith kirjoitti someen uhmakkaasti – uhrit ahdistuivat: ”Osa on kokenut uhkaavana”

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Madonna julkaisi haarovälikuvan – Piers Morgan: ”Oksensin aamupalani”

    2. 2

      Poliisi ampui miehen maaliskuussa – vainajan autosta löytyi kolkko kirje

    3. 3

      Valesotilas yritti huijata – Tiina vedättikin takaisin: ”Naurettiin ukkoni kanssa niin, että mahaan koski”

    4. 4

      Häikäisevän kaunis morsian! Mika Häkkinen ja Marketa pääsivät poroajelun kyytiin – suloiset lapset mukana

    5. 5

      Mikan ja Marketan rakkaustarina – saksalaislehti paljasti kaunottaren menneisyyden

    6. Näytä lisää