Digitoday

Valikko

Uusia koneoppimismenetelmiä tiedonlouhintaan

Julkaistu: , Päivitetty:

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

      Testasimme viikon unihaasteen: mitä tapahtuu, kun menee nukkumaan joka ilta klo 21?

    2. 2

      Tuhannen tölkin tarinat eivät vakuuttaneet: suomalaismiesten viinaralli Latviaan tuli yllättävän kalliiksi

    3. 3

      Kuvat ennen ja nyt: Povekas ex-missi Pia Lamberg koki muodonmuutoksen – näin hän loi huikean uran Amerikassa

    4. 4

      Naiskaksikko tunkeutui kouluun Turussa: opettajaa lyötiin, alakouluikäistä poikaa pahoinpideltiin ja uhattiin sormien katkomisella

    5. 5

      Tosi-tv:stä tutut Kylie ja Kendall Jenner skandaalin keskellä – raivostunut Metallican James Hetfield sivalsi tähtösiä viiltävästi

    6. 6

      Tämän Suomen maakunnan asukkailla on EU:n suurin hiilijalanjälki – Syy sähkösyöpöissä taloissa

    7. 7

      Trump puhui politiikasta partiolaisten suurjuhlassa – Suomen Partiolaiset pöyristyivät

    8. 8

      Muistatko 50 Centin häkellyttävän povekkaan ex-tyttöystävän? Bikinit olivat ratketa liitoksistaan – ”Luomukauneutta”

    9. 9

      101-vuotias nainen juoksi uuden satasen ME:n – paljasti menestyksensä salaisuuden

    10. 10

      28 vuotta taksikeskuksessa palvellut Paula lähetti viimeisen tilauksen keskiviikkona – uusi järjestelmä sotki systeemin välittömästi

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Mökkinaapurin tontilta kantautui helteellä karmiva löyhkä – juristi kertoo uskomattomasta tapauksesta

    2. 2

      Nainen irrotti miehensä kajakista tulpan ja jätti tämän hukkumaan – käytös karaokebaarissa herätti poliisin epäilykset

    3. 3

      Latinotähti Jennifer Lopez täytti 48 – alusvaatteet jäivät kotiin: Sensaatiomainen ”nakumekko” paljasti rinnat lähes kokonaan

    4. 4

      Perheenäiti Laura, 31, joutui häipymään joogatunnilta kesken touhun – julkaisi rehellisen tilityksen: Nolo tarina leviää

    5. 5

      Naiskaksikko tunkeutui kouluun Turussa: opettajaa lyötiin, alakouluikäistä poikaa pahoinpideltiin ja uhattiin sormien katkomisella

    6. 6

      Jumalaiset muodot! Salkkari-kaunotar julkaisi povekkaan bikinikuvan – vain ohuet narut pitelevät aloillaan

    7. 7

      Testasimme viikon unihaasteen: mitä tapahtuu, kun menee nukkumaan joka ilta klo 21?

    8. 8

      Muistatko 50 Centin häkellyttävän povekkaan ex-tyttöystävän? Bikinit olivat ratketa liitoksistaan – ”Luomukauneutta”

    9. 9

      Uutisankkuri Heidi Suomi, 42, avautui yllättäen vaikeasta tabuaiheesta – ”Jos vaikka tapaisin miehen...”

    10. 10

      Kasperi Kapasen hemaiseva tyttöystävä julkaisi pikkubikinikuvan rakkaansa sylissä – ”Halaisitko minuakin noin tuossa asussa?”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Marjanpoimijoiden touhut hillasuolla herättivät epäilyt – Matti kurkisti ämpäriin ja tyrmistyi

    2. 2

      Perheenäiti Laura, 31, joutui häipymään joogatunnilta kesken touhun – julkaisi rehellisen tilityksen: Nolo tarina leviää

    3. 3

      Kansainvälisen uintiliiton julkaisema kuva järkyttää – ”Todella nöyryyttävää, epäkunnioittavaa, skandaali”

    4. 4

      Teinityttö julkaisi tavalliselta näyttävän kuvan itsestään ja poikaystävästään – synnytti yllättäen silmittömän nettiraivon

    5. 5

      Harrastatko sinäkin ”Pirkka-seksiä”? 7 syytä, miksi se on tajuttoman upeaa

    6. 6

      Duudsonit-Jukka esittelee tyrmäävän vaimonsa Instagramissa – tältä näyttää julkisuudesta pois pysytellyt kaunotar

    7. 7

      ”Palopuron puuma” Laura, 40, vaihtoi nuupahtaneen liiton 15 vuotta nuorempaan mieheen: ”Seksi on hyvää”

    8. 8

      Mökkinaapuri järjesti harvinaisen viheliäisen koston auton lämmitysajastimen avulla

    9. 9

      ”Kalju lihava äijä” haki nuoria kesätöihin konepajalle riemastuttavalla ilmoituksella – näin kävi

    10. 10

      Katso: Tulipunainen hellemassa jysähtää pian jopa koko Suomeen – Ilmatieteen laitoksen video näyttää, millainen helle voi alkaa!

    11. Näytä lisää
    Näitä luetaan!
    1. 1

      Testasimme viikon unihaasteen: mitä tapahtuu, kun menee nukkumaan joka ilta klo 21?

    2. 2

      Tuhannen tölkin tarinat eivät vakuuttaneet: suomalaismiesten viinaralli Latviaan tuli yllättävän kalliiksi

    3. 3

      Kuvat ennen ja nyt: Povekas ex-missi Pia Lamberg koki muodonmuutoksen – näin hän loi huikean uran Amerikassa

    4. 4

      Naiskaksikko tunkeutui kouluun Turussa: opettajaa lyötiin, alakouluikäistä poikaa pahoinpideltiin ja uhattiin sormien katkomisella

    5. 5

      Tosi-tv:stä tutut Kylie ja Kendall Jenner skandaalin keskellä – raivostunut Metallican James Hetfield sivalsi tähtösiä viiltävästi

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Mökkinaapurin tontilta kantautui helteellä karmiva löyhkä – juristi kertoo uskomattomasta tapauksesta

    2. 2

      Nainen irrotti miehensä kajakista tulpan ja jätti tämän hukkumaan – käytös karaokebaarissa herätti poliisin epäilykset

    3. 3

      Latinotähti Jennifer Lopez täytti 48 – alusvaatteet jäivät kotiin: Sensaatiomainen ”nakumekko” paljasti rinnat lähes kokonaan

    4. 4

      Perheenäiti Laura, 31, joutui häipymään joogatunnilta kesken touhun – julkaisi rehellisen tilityksen: Nolo tarina leviää

    5. 5

      Naiskaksikko tunkeutui kouluun Turussa: opettajaa lyötiin, alakouluikäistä poikaa pahoinpideltiin ja uhattiin sormien katkomisella

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Marjanpoimijoiden touhut hillasuolla herättivät epäilyt – Matti kurkisti ämpäriin ja tyrmistyi

    2. 2

      Perheenäiti Laura, 31, joutui häipymään joogatunnilta kesken touhun – julkaisi rehellisen tilityksen: Nolo tarina leviää

    3. 3

      Kansainvälisen uintiliiton julkaisema kuva järkyttää – ”Todella nöyryyttävää, epäkunnioittavaa, skandaali”

    4. 4

      Teinityttö julkaisi tavalliselta näyttävän kuvan itsestään ja poikaystävästään – synnytti yllättäen silmittömän nettiraivon

    5. 5

      Harrastatko sinäkin ”Pirkka-seksiä”? 7 syytä, miksi se on tajuttoman upeaa

    6. Näytä lisää