Digitoday

Väitöstyöstä uusia välineitä kännykän paikannussovelluksiin

Julkaistu: , Päivitetty:

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.
MAINOS (TEKSTI JATKUU ALLA)
MAINOS PÄÄTTYY

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

      Salaperäinen vinkki sai Nesteen varpailleen – kuka kuvasi säiliöautoja Itä-Suomessa ja miksi?

    2. 2

      Uuden Tomb Raider -elokuvan juliste aiheutti skandaalin – kaunottaren vartalolle nauretaan: Huomaatko miksi?

    3. 3

      Järkyttävä yllätys Napakympin kulisseissa: miesseuralainen katosi jäljettömiin – Neiti X lähti voittomatkalle yksin

    4. 4

      Jaakko aloitti aktiivisen työn välttelyn yli 15 vuotta sitten: ”En ole katunut hetkeäkään”

    5. 5

      IS-haastattelu: Rouva Jenni Haukio kertoo, mitä presidenttiparin Yhdysvaltain-vierailun kulisseissa tapahtui

    6. 6

      94-vuotias muistisairas ei pääse itse sängystään ylös, eikä muista syödä – kaupungin mukaan kykeneväinen itsenäiseen asumiseen

    7. 7

      Jokerit-huumaa! Amanda Harkimo julkaisi harvinaisen kuvan 90-luvulta äitinsä kanssa – ”Tietää, mistä kauneus on lähtöisin”

    8. 8

      5 tosieksperttien siivouskikkaa – puhdista rumat laattojen saumat ja pinttyneet kattilat hetkessä

    9. 9

      Turhautunut vaimo avautuu seksin puutteesta: ”Vuosi sitten mies lupasi kohta lisää – ei ole kuulunut”

    10. 10

      Antti koki ”karmaisevan” nakkipettymyksen: ”Eikö mikään tässä maailmassa ole enää pyhää?”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Kemiläisen omakotitalon myynti-ilmoitus leviää internetissä – välittäjä: ”Kyllä siitä laittamalla talon saa”

    2. 2

      Arkeologit avasivat keskiaikaisen haudan syrjäisellä saarella Englannissa – sisältö oli kaukana ihmisestä

    3. 3

      Mopopoikien hurjastelulle järkyttävä loppu – kaksi teiniä lensi ilmassa maahan, toiselle vakava aivovamma

    4. 4

      Playboy-mallin luomurinnat tuottavat hänelle suunnatonta tuskaa – avautui kivuistaan tv-ruudussa: Lääkäriltä simppeli neuvo

    5. 5

      Anu jätti Suomen 5 vuotta sitten, kun matkalla töistä kotiin teki vain mieli itkeä – näin koko elämä muuttui

    6. 6

      IL: Yö-yhtyeen alkuperäisjäsen Jussi Hakulinen sairastui syöpään – sai tietää kamalan uutisen kirjeen välityksellä

    7. 7

      Brasilialainen Ihmis-Ken avautui seksuaalisuudestaan – suunnitteilla äärimmäinen operaatio: Perustelu vetää mykäksi

    8. 8

      HS: Vuokralainen kaatoi pastakattilan vedet keittiön lattialle – taloyhtiö vaatii oikeudessa 30 000 euroa

    9. 9

      Kirsty, 21, joogaa alasti kohottaakseen itsetuntoaan – ”Miksi ihmiset ovat niin vihaisia tytöille, jotka ovat tyytyväisiä vartaloonsa?”

    10. 10

      Katso tienaatko enemmän kuin tavallinen suomalainen – uudet palkkatiedot julki

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Tv-juontajalle kävi äärimmäisen kiusallinen moka minihameessa – suora lähetys yllätti katsojat: Kuvat leviävät

    2. 2

      Ruotsalainen Natasha, 24, hämmästyttää äärimmäisellä muodonmuutoksellaan – vanhemmat eivät hyväksy tyttärensä kauneusleikkauksia

    3. 3

      Emma otti loukkaantuneen eläimen kiinni – ymmärsi vasta sitten: ”Herranjumala, eihän se olekaan mikään koira”

    4. 4

      Kaksi tavallista naista testasi kohutun Lidl-malliston kiinnostavimmat vaatteet – tältä ne oikeasti näyttävät

    5. 5

      Mervi Tapola sairastui syöpään – ei voida parantaa: ”Järkytys oli hirvittävä”

    6. 6

      Jari Sillanpää kertoo nyt IS:lle tiistain tapahtumista – ”Olen todella pahoillani”

    7. 7

      Trafi aloittaa kampanjoinnin ylihuomenna: Kärkenä dieselautoilijalle luvassa oleva 17000 euron verolasku

    8. 8

      Huutokauppakeisari myi 90-luvun muumimukin suurella summalla – löytyykö sinulta tämä harvinaisuus?

    9. 9

      Lähipiiri kertoo Sillanpään huumeidenkäytöstä: ”Jarille arki voi tuntua putoamiselta rotkoon”

    10. 10

      Entisen teinitähden tv-esiintyminen järkytti katsojia – luurangonlaiha laulaja kuin varjo entisestä: huumetesti paljasti karmivan totuuden

    11. Näytä lisää
    Näitä luetaan!
    1. 1

      Salaperäinen vinkki sai Nesteen varpailleen – kuka kuvasi säiliöautoja Itä-Suomessa ja miksi?

    2. 2

      Uuden Tomb Raider -elokuvan juliste aiheutti skandaalin – kaunottaren vartalolle nauretaan: Huomaatko miksi?

    3. 3

      Järkyttävä yllätys Napakympin kulisseissa: miesseuralainen katosi jäljettömiin – Neiti X lähti voittomatkalle yksin

    4. 4

      Jaakko aloitti aktiivisen työn välttelyn yli 15 vuotta sitten: ”En ole katunut hetkeäkään”

    5. 5

      IS-haastattelu: Rouva Jenni Haukio kertoo, mitä presidenttiparin Yhdysvaltain-vierailun kulisseissa tapahtui

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Kemiläisen omakotitalon myynti-ilmoitus leviää internetissä – välittäjä: ”Kyllä siitä laittamalla talon saa”

    2. 2

      Arkeologit avasivat keskiaikaisen haudan syrjäisellä saarella Englannissa – sisältö oli kaukana ihmisestä

    3. 3

      Mopopoikien hurjastelulle järkyttävä loppu – kaksi teiniä lensi ilmassa maahan, toiselle vakava aivovamma

    4. 4

      Playboy-mallin luomurinnat tuottavat hänelle suunnatonta tuskaa – avautui kivuistaan tv-ruudussa: Lääkäriltä simppeli neuvo

    5. 5

      Anu jätti Suomen 5 vuotta sitten, kun matkalla töistä kotiin teki vain mieli itkeä – näin koko elämä muuttui

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Tv-juontajalle kävi äärimmäisen kiusallinen moka minihameessa – suora lähetys yllätti katsojat: Kuvat leviävät

    2. 2

      Ruotsalainen Natasha, 24, hämmästyttää äärimmäisellä muodonmuutoksellaan – vanhemmat eivät hyväksy tyttärensä kauneusleikkauksia

    3. 3

      Emma otti loukkaantuneen eläimen kiinni – ymmärsi vasta sitten: ”Herranjumala, eihän se olekaan mikään koira”

    4. 4

      Kaksi tavallista naista testasi kohutun Lidl-malliston kiinnostavimmat vaatteet – tältä ne oikeasti näyttävät

    5. 5

      Mervi Tapola sairastui syöpään – ei voida parantaa: ”Järkytys oli hirvittävä”

    6. Näytä lisää