08-ICT-komercyjne

Katedra Informatyki Stosowanej UMK
Projekty komercyjne
Włodzisław Duch
Katedra Informatyki Stosowanej UMK
Google: W. Duch
Klaster ICT - współpraca firm branży teleinformatycznej, 20.05.08
KIS UMK
• Strona: Google Katedra KIS UMK
• Samodzielna Katedra Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki
Stosowanej UMK, od 1991 roku.
• 3 profesorów: W. Duch, J. Wasilewski i J. Meller, prof. Univ. of
Cincinnati + Children's Hospital Res. Foundation, oraz KIS.
• 5 adiunktów, większość bliska habilitacji (R. Adamczak, K.
Grąbczewski, N. Jankowski, A. Naud, S. Zelek);
• 2 asystentów, ~10 doktorantów w Toruniu, Bydgoszczy,
Gdańsku, Katowicach, USA i Singapurze.
• Współpracownicy w USA, Singapurze, Japonii, krajach EU.
• Główne tematy: sztuczna inteligencja, neuroinformatyka
kognitywna, bioinformatyka, data mining, informatyka medyczna,
Internet semantyczny, analiza tekstów, testy psychometryczne.
• Nowe tematy: wspomaganie rozwoju dziecka, analiza EEG.
Ghostminer
• Strona projektu w FQS - Google: ghostminer
• Zrealizowany w KIS w latach 1998-2004,
w kategorii data mining, business intelligence.
• GhostMiner to zaawansowane narzędzie firmy Fujitsu do
analitycznej eksploracji danych, które nie tylko wspiera rozmaite
bazy danych (oraz arkusze kalkulacyjne), zaawansowane
algorytmy uczenia maszynowego, ale także przygotowanie i
selekcję danych, walidację modeli, multimodele takie jak
komitety lub k-klasyfikatory i wizualizację danych/modeli.
• Klienci: uniwersytety, politechniki, instytuty badawcze, banki i
różne firmy w Polsce, Austrii, Australii, Chinach, Czechach,
Holandii, Indiach, Japonii, Kanadzie, Niemczech, Norwegii,
Singapurze, Wielkiej Brytanii i USA.
• Np. Abbott Laboratories używa GhostMiner'a do badań oraz
odkrywania właściwości wielowymiarowych danych naukowych.
Intemi
•
•
•
•
•
•
Program nowej generacji: Intemi (Inteligent Miner).
Problemy z programami do data mining: trudne w użyciu, mają setki
komponentów, wymagają wysokiej klasy ekspertów, opracowanie
modeli jest czasochłonne i kosztowne.
Rynek programów analizy danych i wspomagania decyzji jest bardzo
konkurencyjny.
Intemi: pierwszy program wykorzystujący idee meta-uczenia dla
automatycznego odkrywania modeli/wiedzy z danych.
Realizowany w ramach programu Innowacyjna Gospodarka, projektu
„Systemy wspomagania decyzji nowej generacji”.
Główni projektanci: K. Grąbczewski, N. Jankowski.
• Zastosowania w wielopoziomowej analizie danych przemysłowych,
medycznych, finansowych, np: skoring kredytowy, ubezpieczeniowy,
segmentacja klientów, wzory zachowań klientów, wykrywanie oszustw.
Testy Psychometryczne
• Program IDSS - Intelligent Decision Support System.
• System wspomagania decyzji psychometry.
• Pomaga zinterpretować wyniki testu psychometrycznego MMPI.
• Program używa reguł logicznych odkrytych z przykładowych
ekspertów.
• danych
Pozwala sklasyfikowanych
traktować dane jakoprzez
nieprecyzyjne
z pewnym rozkładem pr.
• Używany
Przedstawia
w przychodni
swoje wnioski
akademickiej
w postaci
UMK
reguł
i zastosowaniach
logiki klasycznej,
psychiatrycznych,
podobne
testy robi się komentarzy
w większych słownych.
firmach.
wizualizacji podobnych
przypadków,
•
Opracowana technologia umożliwia analizę testów w postaci
dowolnych kwestionariuszy, skanowanych lub komputerowych.
System diagnostyczny: udary mózgu
• Udar mózgu: jedna z najczęstszych przyczyn zgonów i
długotrwałej rehabilitacji i inwalidztwa.
• W ramach projektów „Innowacyjna Gospodarka”:
opracowanie i implementacja systemu diagnostycznodoradczego wspomagającego ocenę stanu i planowanie
terapii pacjentów z udarem mózgu.
• Opracowanie i implementacja podstawowych algorytmów
nieliniowej analizy sygnałów spirograficznych.
• Połączenie neuronowego generatora rytmów
oddechowych z symulatorem działania płuc.
• Współpraca: Katedra Neurologii Dorosłych, AM Gdańsk;
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN.
Testy przesiewowe
• Problem: znaczny procent dzieci cierpi na zaburzenia
rozwojowe np. na dysleksję >10% populacji,
utratę słuchu stwierdza się średnio dopiero >2 lat,
ponad 200 mln dzieci na świecie nie jest zdolna do nauki!
• Czas wykrycia problemu decyduje o możliwościach rehabilitacji.
• Konieczne są tanie testy przesiewowe na dużą skalę.
• Planujemy testy oparte na reakcjach fizjologicznych,
pozwalające na wczesną identyfikację problemów rozwojowych:
zaburzeń słuchu, zwłaszcza fonematycznego;
zaburzeń uwagi, pamięci roboczej, koordynacji.
• Technologia: komputer, PDA lub telefon + tanie urządzenia
pomiarowe lub serwer usługowy.
• Testy czasów reakcji, synchronizacji procesów mózgowych,
są w fazie opracowań.
Monitorowanie niemowląt
Urządzenia monitorujące:
przekazują dźwięk, czasami obraz,
grają muzyczkę + mierzą
temperaturę, rzadko czujniki ruchu.
Rynek ~ wielu miliardów euro.
Brak: czujników oddechu, smoczka
telemetrycznego z ciągłym
pomiarem temperatury.
Obserwacja częstości i siły ssania u małych niemowląt jest podstawą
do wnioskowania o ich stanie pobudzenia, zainteresowaniu
jedzeniem lub zabawą.
Alarm w przypadku zaburzeń oddychania, zapobiegnie zespołowi
nagłej śmierci niemowląt (główna przyczyna zgonów do 1 roku).
Telemetric
pacifier
la-la … la-ra-ra…
sound sequences
Database of
speech sounds
Rozwój niemowląt
Wireless
communication
receiver
D/A converter
A/D converter
Control unit
Speaker
• Projekt inteligentnej
kołyski i zabawek RAM
Non-volatile
Database of
kognitywnych, Audiovisual
do wczesnej
diagnostyki,
memory
reward patterns
device (reward)
wykrywania nieprawidłowości rozwoju,
ciągłego monitorowania dziecka i ukierunkowania rozwoju.
• Inteligentna kołyska: czujniki ruchu, smoczek telemetryczny,
mikrofony i kamery.
• Stymulacja słuchu, wzroku i dotyku, analiza reakcji.
• Stymulacje rozwoju słuchu fonematycznego umożliwią dzieciom
naukę dowolnego języka, w tym języków tonalnych.
• Stymulacje rozwoju słuchu muzycznego.
• Rozwój inteligencji przez stymulację pamięci roboczej.
• Rozwój ciekawości i potrzeby działania dziecka.
• Patent: Układ aktywnego stymulatora ośrodków mowy,
zwłaszcza niemowląt i dzieci (2002).
Zapytanie
Pamięć semantyczna
Zastosowania, np
gra w 20 pytań.
Magazynowanie
Awatar, HIT:
interfejs graficzny
http://diodor.eti.pg.gda.pl
Oznaczanie części mowy
i ekstrakcja frac
weryfikacja
Słowniki, ontologie,
informacja tekstowa
ręczne poporawki
Parser
Zabawy słowne
Gry słowne były popularne na długo przed komputerami ...
Były bardzo przydatne do rozwoju zdolności analitycznego myślenia.
Do niedawna słownych gier komputerowych było bardzo mało.
•
Budowa pamięci semantycznej na dużą skalę: podstawa wszystkich
zastosowań wymagająych rozumienia tekstu i mowy.
W pełni automatyczna budowa nie jest możliwa, ale częściowa
automatyzacja daje dobre wyniki.
•
•
•
•
•
•
Gra w 20 pytań i inne gry słowne, tekstowe i mówione.
Boty w środowiskach wirtualnych wykorzystujące pamięć semantyczną.
Boty prezentujące informację na stronach firm.
Osobiste awatary przekazujące wiadomości i negocjujące.
Testy szkolne, kwizy realizowane na serwerach przez telefon.
Uściślanie zapytań dla wyszukiwarek internetowych: znajdywanie
dobrych pytań wymaga wiedzy i kreatywności.
Identyfikacja obiektów na podstawie ich opisu, np. roślin czy ptaków.
W ramach projektu „FIRE-UP. Komercjalizacja wyników badań
naukowych”, zrobiliśmy serwer do tworzenia nowych, oryginalnych naz
dla produktów, stron interenetowych czy firm, na podstawi ich opisu.
•
•
Kodowanie ICD-9
Analiza wypisów ze szpitala i automatyczne przypisywanie kodów dla firm
ubezpieczeniowych: czy można to zrobić automatycznie?
5 programów poradziło sobie równie dobrze jak 3 firmy komercyjne!
Nadchodzą
interesujące
czasy!
Dziękuję za
zsynchronizowanie
swoich neuronów
Google: W Duch => Prace, referaty, wykłady