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

      Ruotsin ”Alko” lähetti Euroopan komissiolle kirjeen suomalaisten ankarista juomatavoista – vastustaa Suomen uutta alkoholilakia

    2. 2

      Raisa Räisäsen mysteeristä ja Pasi Aaltosen murhasta paljastui erikoinen yhteys – keskiössä tamperelainen pubi

    3. 3

      Janni Hussilta rankka avautuminen saamastaan arvostelusta eron jälkeen: ”Olen kuullut, kuinka olen lihonut”

    4. 4

      HS: Kahvi uhkaa loppua maailmasta, tilanne dramaattisen vakava – myös Suomen Paulig on huolissaan

    5. 5

      Suomen hullu säävuorokausi: +17,4 astetta lämmintä, myrskytuulta 26,8 m/s, 8 senttiä lunta, ukkosta, rakeita, revontulia...

    6. 6

      Vastanäyttelijän ulkonäkö ei kelvannut Emmerdale-kaunottarelle: Uhkasi lähteä sarjasta – ”Ei tarpeeksi komea”

    7. 7

      Autotehtaan 30 000 euron vuosipalkka herätti ihmetystä – näin Valmet Automotive vastaa

    8. 8

      Bikinipöksyt kokevat tänä kesänä muodonmuutoksen – pukisitko itse yllesi?

    9. 9

      Likainen käräjäriita päättyi vuokralaisen voittoon – väitteet vaipoista, jauhoista ja ulosteesta hylättiin

    10. 10

      Kirsi-Kaisa Sinisalo hakee eroa Eppu-kitaristi Pantse Syrjästä: ”Uusi elämä on nyt aluillaan”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Bikinipöksyt kokevat tänä kesänä muodonmuutoksen – pukisitko itse yllesi?

    2. 2

      Autotehtaan 30 000 euron vuosipalkka herätti ihmetystä – näin Valmet Automotive vastaa

    3. 3

      Karu kuva rannalta kertoo, miksi sukeltaja etsi kahville lähteneitä pilkkijöitä – hoksaatko, mikä sitten herätti pelastajien huomion?

    4. 4

      Tässäkö Suomen raskaimmat ja stressaavimmat työt? Katso 30 ammatin lista

    5. 5

      "Ei kai alapää ole hygieenisempi?" – julkisessa saunassa sattunut tapaus kuohuttaa taas HS:n mielipideosastossa

    6. 6

      Liisa on saanut 560 e/kk ilmaista rahaa vuoden alusta saakka – näin perustulokokeilu vaikutti elämään

    7. 7

      Albinismia sairastavat kaksostytöt ihastuttavat malleina – poseeraavat nyt yhdessä tumman isosiskonsa kanssa

    8. 8

      Salainen laatuvirhe paljastui omakotitalosta – lattiakaivon hinnaksi tuli lähes 40 000 euroa

    9. 9

      Leo Komarov teki kiistanalaisen sopimuksen – ura Leijonissa vaakalaudalla

    10. 10

      Äiti kysyi, mistä uudet farkut kiristävät? 4-vuotiaan pojan ronski vastaus huvittaa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Merkel tyrmistyi ”hävyttömästä” tempusta – Trump ojensi 350 miljardin laskun

    2. 2

      Rovaniemen junan lähtö viivästyi yllättäen – konduktööriltä kylmäävä kuulutus: ”Junassa on vakava henkeä uhkaava tilanne”

    3. 3

      Nuoren naisen asunnosta levisi karmea haju 48 asunnon taloyhtiöön – löydön puhdistamiseen tarvittiin siirtolava

    4. 4

      Teinityttö tervehti tuntematonta miestä koulumatkalla – siitä käynnistyi painajainen

    5. 5

      Suomen tunnetuin bordelli pyöri Riihimäellä – rattohotelli Bonanzan henkilökunnalla suora ohje lapsiperheiden varalle

    6. 6

      IS seurasi tapahtumien etenemistä: Terrori-isku parlamentin luona Lontoossa – 4 kuoli

    7. 7

      Teinityttö julkaisi hervottoman kuvaparin äidistään kostean illanvieton jälkeen – kiusallinen kuva villitsee somessa: ”Lauantai ja sunnuntai”

    8. 8

      Tiesitkö? Helsingissä asuu yksi kaikkein aikojen menestyneimmän heviyhtyeen kitaristi – rakastui suomalaiseen Mariaan, elää nyt lapsiperheen arkea Suomessa

    9. 9

      Bikinipöksyt kokevat tänä kesänä muodonmuutoksen – pukisitko itse yllesi?

    10. 10

      Vihreä Nissan lepää kyljellään Tornion keskustassa – poliisi kertoo, miksi ei puutu tapaukseen

    11. Näytä lisää
    Näitä luetaan!
    1. 1

      Ruotsin ”Alko” lähetti Euroopan komissiolle kirjeen suomalaisten ankarista juomatavoista – vastustaa Suomen uutta alkoholilakia

    2. 2

      Raisa Räisäsen mysteeristä ja Pasi Aaltosen murhasta paljastui erikoinen yhteys – keskiössä tamperelainen pubi

    3. 3

      Janni Hussilta rankka avautuminen saamastaan arvostelusta eron jälkeen: ”Olen kuullut, kuinka olen lihonut”

    4. 4

      HS: Kahvi uhkaa loppua maailmasta, tilanne dramaattisen vakava – myös Suomen Paulig on huolissaan

    5. 5

      Suomen hullu säävuorokausi: +17,4 astetta lämmintä, myrskytuulta 26,8 m/s, 8 senttiä lunta, ukkosta, rakeita, revontulia...

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Bikinipöksyt kokevat tänä kesänä muodonmuutoksen – pukisitko itse yllesi?

    2. 2

      Autotehtaan 30 000 euron vuosipalkka herätti ihmetystä – näin Valmet Automotive vastaa

    3. 3

      Karu kuva rannalta kertoo, miksi sukeltaja etsi kahville lähteneitä pilkkijöitä – hoksaatko, mikä sitten herätti pelastajien huomion?

    4. 4

      Tässäkö Suomen raskaimmat ja stressaavimmat työt? Katso 30 ammatin lista

    5. 5

      "Ei kai alapää ole hygieenisempi?" – julkisessa saunassa sattunut tapaus kuohuttaa taas HS:n mielipideosastossa

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Merkel tyrmistyi ”hävyttömästä” tempusta – Trump ojensi 350 miljardin laskun

    2. 2

      Rovaniemen junan lähtö viivästyi yllättäen – konduktööriltä kylmäävä kuulutus: ”Junassa on vakava henkeä uhkaava tilanne”

    3. 3

      Nuoren naisen asunnosta levisi karmea haju 48 asunnon taloyhtiöön – löydön puhdistamiseen tarvittiin siirtolava

    4. 4

      Teinityttö tervehti tuntematonta miestä koulumatkalla – siitä käynnistyi painajainen

    5. 5

      Suomen tunnetuin bordelli pyöri Riihimäellä – rattohotelli Bonanzan henkilökunnalla suora ohje lapsiperheiden varalle

    6. Näytä lisää