Digitoday

Valikko

Väitöstyöstä uusia välineitä kännykän paikannussovelluksiin

Uudella klusterointimenetelmällä voidaan matematiikan avulla tunnistaa aiempaa helpommin ja luotettavammin niitä fyysisiä paikkoja, joissa kännykän käyttäjä liikkuu.
Väitöstyön tuloksena syntyneet algoritmit voidaan toteuttaa käytännössä kaikilla älypuhelin- ja mobiililaitealustoilla, eikä niiden käyttö vaadi toimenpiteitä operaattorilta tai puhelinvalmistajalta.

Koska menetelmät vaativat vain vähän puhelimen laskenta- ja tallennuskapasiteettia, käyttäjän paikkatietoja ei tarvitse lähettää puhelimesta eteenpäin jatkokäsittelyä varten. Tämä turvaa puhelimen käyttäjän yksityisyyttä, sillä käyttäjä voi päättää itse, kenelle ja kuinka paljon tietoja luovutetaan.

Tiedonlouhinnan
menetelmiä

Helsingin yliopistolla tehdyssä Kari Laasosen väitöskirjatyössä sovellettiin tiedonlouhinnan menetelmiä solusiirtymädataan. Työn tavoitteena oli tuottaa työkaluja paikkatietoisten sovellusten kehittämiseen.

Matkapuhelinverkoissa tukiasemat palvelevat tietyllä alueella olevia puhelimia. Tukiaseman radiosignaalin kattamaa aluetta kutsutaan soluksi.

Vaihtaessaan käyttämäänsä tukiasemaa puhelin tuottaa solusiirtymädataa, joka koostuu sarjasta solutunnisteita ja siirtymisaikoja. Vaikka data ei sisälläkään paikkojen koordinaatteja, siitä voidaan silti oppia tunnistamaan puhelimen käyttäjälle tärkeitä paikkoja sekä ennustamaan hänen liikkumistaan paikkojen välillä.

Kehitettäviä uusia sovelluksia ovat esimerkiksi opastus- ja muistutussovellukset, paikkatiedon välitys sosiaalisissa verkostoissa tai logistiikanhallinta.

Väitöstyössä saatuja tuloksia testattiin aineistolla, joka oli kerätty noin sadalta matkapuhelimen käyttäjältä. Kunkin käyttäjän solusiirtymätietoja kerättiin usean kuukauden ajan, jonka jälkeen vaikkapa tulevien paikkojen ennustamista voitiin verrata havaittuun liikkumiseen.

Solusiirtymädatan
käsittely haastavaa

Solusiirtymädatassa on erityispiirteitä, jotka tekevät sen käsittelystä haastavaa. Yksi keskeinen ongelma tutkimuksen mukaan on se, että solun vaihtuminen ei aina riipu käyttäjän liikkumisesta, vaan puhelin voi vaihtaa käyttämäänsä tukiasemaa myös muista syistä. Tämä voi johtua esimerkiksi tukiasemien kuormituksen vaihteluista. Vastaavasti yksittäisen solun sisällä on mahdollista liikkua jonkin matkaa ennen solun vaihtumista.

Solujen ja fyysisten paikkojen vastaavuuksien löytämiseksi työssä esitellään klusterointimenetelmä, joka yhdistää samaan paikkaan todennäköisesti liittyviä soluja suuremmiksi kokonaisuuksiksi eli klustereiksi.

Kyseessä on niin sanottu online-algoritmi, joka analysoi solusiirtymävirtaa ja päivittää klusterien joukkoa reaaliaikaisesti. Klusteroinnista on kahdenlaista hyötyä: klusteri liittyy yksikäsitteisesti tiettyyn paikkaan, mikä mahdollistaa fyysisten paikkojen luotettavan tunnistamisen. Toiseksi, klusteroitu paikkatieto vie tilaa vain murto-osan alkuperäisestä, mikä helpottaa sen käyttöä vähillä resursseilla varustetuissa mobiililaitteissa.

FM Kari Laasosen väitöstilaisuus aiheesta Mining Cell Transition Data on 21.3.2009 kello 10.00 Helsingin yliopistolla. Vastaväittäjänä on professori Dino Pedreschi (Università di Pisa, Italia) ja kustoksena professori Hannu Toivonen (Helsingin yliopisto).

Kommentit

    Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Kolme lasta ja nainen kuolivat tulipalossa Helsingin Vuosaaressa – näin tapahtumat etenivät

    2. 2

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

    3. 3

      Näin Patrik Laine asuu Winnipegissä – ”Just ja just osaan käyttää mikroa”

    4. 4

      Psykoosiin ajautunut Kanye West palasi julkisuuteen muuttuneena – ensimmäinen kuva räppäristä poistettiin Instagramista nopeasti

    5. 5

      Aasialaismiehen passikuva hylättiin äärimmäisen kiusallisesta syystä

    6. 6

      Enontekiöllä surmatun skotlantilaisen Rebeccan, 26, läheiset järkyttyivät tragediasta: ”Hän oli kaunis tyttö”

    7. 7

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

    8. 8

      Kolme lasta ja nainen menehtyivät huoneistopalossa Helsingin Vuosaaressa

    9. 9

      Yhden hitin eläketurva – tässä on joululaulu, joka tuo kirjoittajilleen edelleen 590 000 euron vuosittaiset rojaltitulot

    10. 10

      Autovarkailla käytössä uusi ”mysteerilaite” – iskevät autoihin, jotka käynnistetään ilman avainta

    11. Näytä lisää
    1. 1

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

    2. 2

      Saara Aallon kilpakumppanit pahoissa vaikeuksissa – tuleeko finaalilähetyksestä katastrofi?

    3. 3

      Bunkkeriin seksiorjaksi teljetty ruotsalaisnainen kirjoitti kirjan painajaisestaan – ”Yritin uskotella itselleni, ettei tämä voi olla totta”

    4. 4

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

    5. 5

      Sekava mies uhkasi vastaantulijaa Porvoossa – nyrkkeilytaustainen uhattu ei päästänyt karkuun

    6. 6

      Susanna, 33, vei Lumian huoltoon – uuteen puhelimeen alkoi ilmestyä outoja kuvia

    7. 7

      Brittimedia: Saara Aalto laulaa finaalissa kaikkien aikojen Queen-klassikon yhdessä supertähti Adam Lambertin kanssa

    8. 8

      Aktiivisen työttömän tuloista lähtee ensi vuonna jopa 200 €/kk – ”Työttömän taloudessa järkyttävän suuri summa”

    9. 9

      Moni kärsii tietämättään kakkostyypin diabeteksen esiasteesta – lisää äkkikuoleman vaaraa

    10. 10

      Autoilun verotus kiristyy 16 prosenttia: Tarkista kuinka paljon joudut autosi käytöstä maksamaan ensi vuonna

    11. Näytä lisää
    1. 1

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

    2. 2

      WhatsApp katoaa miljoonista puhelimista – katso, onko omasi listalla

    3. 3

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

    4. 4

      Tuulenvire paljasti Donald Trumpin omituisen ”asumokan” – netti sekosi lentokentältä napatusta kuvasta

    5. 5

      Perhesyyt eivät painaneet? Mika Salolla teoria Nico Rosbergin lopettamisesta: ”Kukaan ei tajua sitä…”

    6. 6

      Todelliset syyt, joiden vuoksi naiset voihkivat seksin aikana

    7. 7

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

    8. 8

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

    9. 9

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

    10. 10

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

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Kolme lasta ja nainen kuolivat tulipalossa Helsingin Vuosaaressa – näin tapahtumat etenivät

    2. 2

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

    3. 3

      Näin Patrik Laine asuu Winnipegissä – ”Just ja just osaan käyttää mikroa”

    4. 4

      Psykoosiin ajautunut Kanye West palasi julkisuuteen muuttuneena – ensimmäinen kuva räppäristä poistettiin Instagramista nopeasti

    5. 5

      Aasialaismiehen passikuva hylättiin äärimmäisen kiusallisesta syystä

    6. Näytä lisää
    1. 1

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

    2. 2

      Saara Aallon kilpakumppanit pahoissa vaikeuksissa – tuleeko finaalilähetyksestä katastrofi?

    3. 3

      Bunkkeriin seksiorjaksi teljetty ruotsalaisnainen kirjoitti kirjan painajaisestaan – ”Yritin uskotella itselleni, ettei tämä voi olla totta”

    4. 4

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

    5. 5

      Sekava mies uhkasi vastaantulijaa Porvoossa – nyrkkeilytaustainen uhattu ei päästänyt karkuun

    6. Näytä lisää
    1. 1

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

    2. 2

      WhatsApp katoaa miljoonista puhelimista – katso, onko omasi listalla

    3. 3

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

    4. 4

      Tuulenvire paljasti Donald Trumpin omituisen ”asumokan” – netti sekosi lentokentältä napatusta kuvasta

    5. 5

      Perhesyyt eivät painaneet? Mika Salolla teoria Nico Rosbergin lopettamisesta: ”Kukaan ei tajua sitä…”

    6. Näytä lisää