Tutkimustiedon visualisointia kehitettävä edelleen

Sovelletun fysiikan tutkijoillakin on kohta käytössään lähes koko alan data maailmassa. Avoimet aineistot mahdollistavat täysin uudenlaisia tapoja tehdä tutkimusta. Tutkimusten tuloksia on tuotava esille entistä helpommin kansalaisille ja päättäjille, esimerkiksi visualisoinnin avulla.

Teksti Marianne Mustonen Kuvat Antti Lipponen
Uutta tietoa on perinteisesti tuottanut tutkimusryhmä laboratoriossa, omaa aineistoaan analysoiden.

– Nyt tutkimusaineistot ovat kuitenkin tulossa vapaasti saataville, ja sitä vaativat nykyään jopa rahoittajat, kertoo sovelletun fysiikan laitoksen johtaja, professori Kari Lehtinen.

– Yhdellä tutkijalla voi siis periaatteessa olla käytössään maailman koko data, ja se vasta onkin big dataa.

Tietoaineistojen yhteen tuominen ja päätelmien teko niistä vaatii Lehtisen mukaan monenlaista osaamista, kuten tilastomatematiikan, koneoppimisen ja käänteisen matematiikan hallintaa.

– Yksi yliopistomme vahvuuksista on Inversio-ongelmien huippuyksikkö, ja nyt kun tehdään vielä satsauksia koneoppimiseen, meillä on mahdollisuus olla tutkimuksen kansainvälisessä eturintamassa.

 

Lehtisen omaa alaa on ilmakehätutkimus, jossa on sääennusteiden myötä käytettävissä valtava määrä dataa sekä testattuja tutkimusmenetelmiä. Nyt nämä samat menetelmät ovat tulossa ilmastotutkimukseenkin.

– Olemme aloittamassa koneoppimisen hyödyntämistä ilmakehädatan käsittelyssä, sillä ihmistyö ei yksinkertaisesti vain riitä. Esimerkkinä tavoitteistamme on määrittää automaattisesti, milloin ilmakehässä muodostuu uusien hiukkasia, ja miten voimakkaita nämä tapahtumat ovat. Hyödynnämme tässä samoja neuroverkko-ohjelmistoja, joita käytetään myös yleisemmin hahmontunnistuksessa, kuten esimerkiksi kasvojen tunnistamisessa, kuvailee Lehtinen.

Tulevaisuudessa niin ilmakehätutkimuksessa, kuin muidenkin sovelletun fysiikan alojen tutkimuksissa tarvitaan entistä enemmän yhteistyötä yliopiston ja eri tutkimuslaitosten välillä myös kansainvälisesti.

– Yhteistyöhön on pystyttävä, jos tulevaisuudessa haluaa tehdä töitä isojen tutkimusaineistojen kanssa, muistuttaa tutkimuspäällikkö Tero Karjalainen sovelletun fysiikan laitokselta.

– Big dataa pitäisi myös tuoda avoimemmin tarjolle niin, että sitä pystyy käyttämään.

 

Lehtisen ja Karjalaisen mukaan tietoa pitäisi pystyä visualisoimaan, että esimerkiksi päättäjille saadaan siitä näkyviin kaikkein olennaisin osa

Somessa tieto leviää nopeasti, kuten esimerkiksi Ilmatieteen laitoksen tutkijan ja Itä-Suomen yliopiston alumnin Antti Lipposen jakama video ilmaston maailmanlaajuisesta lämpenemisestä on osoittanut.

– Ei tyydytä siihen, että louhitusta datasta saadaan tulos ja julkaistaan artikkeli, vaan että saadaan se tulos myös paremmin näkyviin. Lopputuotteen paketointia voitaisiin hyvin tehdä yhteistyössä esimerkiksi muotoilualan osaajien kanssa.

Antti Lipposen visualisoimaa dataa verkossa

Julkaistu Saima-lehdessä 1/2018.