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

      Sulhanen tuomittiin brittikirjailijan murhasta – kirjailija oli keksinyt itse ruumiin piilopaikan

    2. 2

      Nämä kuitit kannattaa säästää – ”Silloin kuittien on löydyttävä”

    3. 3

      Lauri, 30, kertoo miksi pettää vaimoaan Tinder-naisten kanssa: ”En tunne minkäänlaista syyllisyyttä”

    4. 4

      Näitä tuotteita Suomen vaarallisimmat vangit himoitsevat selleihinsä Riihimäen vankilan omasta kaupasta

    5. 5

      AFP: Tutkija putosi aktiivisen tulivuoren kraatteriin Nicaraguassa

    6. 6

      Nasa: Tutkijat löysivät seitsemän Maan kaltaista planeettaa – kolmella suotuisat olosuhteet elämälle

    7. 7

      Katso parhaat kuvat – tällaiset olivat Lahden MM-avajaiset

    8. 8

      Nuorten epäasiallinen tempaus rikkoi hiihtohissin Turussa – ”Tulee hemmetin kova puhuttelu”

    9. 9

      Yle: Suomalaissyntyinen Carolina taistelee väkivaltaa vastaan Tukholmassa – oma poika tapettiin kotiovelle

    10. 10

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

    11. Näytä lisää
    1. 1

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

    2. 2

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

    3. 3

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

    4. 4

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

    5. 5

      Patrik Laine varasti show’n Torontossa – 30 maalia täyteen

    6. 6

      Nämä kuitit kannattaa säästää – ”Silloin kuittien on löydyttävä”

    7. 7

      Video: Kajaanin hyppyrimäki räjähti näyttävästi

    8. 8

      Näitä tuotteita Suomen vaarallisimmat vangit himoitsevat selleihinsä Riihimäen vankilan omasta kaupasta

    9. 9

      Tv-tähden sekava käytös ihmetytti aamu-tv:ssä – oliko muoti-idoli humalassa? Syljeskeli ja selasi puhelintaan, somekansa äimistyi

    10. 10

      Tuskien taival: Kohutun Adrian Solanon MM-hiihto alkoi karmealla tavalla – matka jäi lopulta kesken

    11. Näytä lisää
    1. 1

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

    2. 2

      MTV: Saara Aalto kärsii kiusallisesta ja kivuliaasta naistentaudista: ”Ei parannuskeinoa”

    3. 3

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

    4. 4

      Pekka Vähäsöyrinki tunnusti Mika Myllylän haudalla, milloin dopinginkäyttö alkoi: ”Siinä hetkessä annoin periksi”

    5. 5

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

    6. 6

      Stubb opetti Trumpille faktoja Ruotsista – viesti sytytti kiivaan keskustelun

    7. 7

      Kanadan hurmuriministeri sai Ivanka Trumpin pasmat sekaisin – flirttaileva kuva leviää vauhdilla

    8. 8

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

    9. 9

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

    10. 10

      Nokialla pahoinpidelty 17-vuotias tyttö on kuollut

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Sulhanen tuomittiin brittikirjailijan murhasta – kirjailija oli keksinyt itse ruumiin piilopaikan

    2. 2

      Nämä kuitit kannattaa säästää – ”Silloin kuittien on löydyttävä”

    3. 3

      Lauri, 30, kertoo miksi pettää vaimoaan Tinder-naisten kanssa: ”En tunne minkäänlaista syyllisyyttä”

    4. 4

      Näitä tuotteita Suomen vaarallisimmat vangit himoitsevat selleihinsä Riihimäen vankilan omasta kaupasta

    5. 5

      AFP: Tutkija putosi aktiivisen tulivuoren kraatteriin Nicaraguassa

    6. Näytä lisää
    1. 1

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

    2. 2

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

    3. 3

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

    4. 4

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

    5. 5

      Patrik Laine varasti show’n Torontossa – 30 maalia täyteen

    6. Näytä lisää
    1. 1

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

    2. 2

      MTV: Saara Aalto kärsii kiusallisesta ja kivuliaasta naistentaudista: ”Ei parannuskeinoa”

    3. 3

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

    4. 4

      Pekka Vähäsöyrinki tunnusti Mika Myllylän haudalla, milloin dopinginkäyttö alkoi: ”Siinä hetkessä annoin periksi”

    5. 5

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

    6. Näytä lisää