Facebook

Instagram

Gamla lärdomar i kemometri kan förbättra modern AI – och tvärtom


2021-05-11

Rickard Sjögren, doktorand på Kemiska institutionen vid Umeå universitet.
Bild: Emma Sjögren
Rickard Sjögren, doktorand på Kemiska institutionen vid Umeå universitet.

Med ökad användning av automatiska system är det viktigt att vi förstår begränsningarna i alla delar av kedjan. Rickard Sjögren har utforskat gränssnittet mellan kemometri och AI för att hitta metoder som kan förbättra förutsättningarna för förståelse. Han försvarar sin avhandling fredagen den 28 maj vid Umeå universitet.

Artificiell intelligens, AI, är på mångas läppar med stora löften om vad det kan bidra med till samhället. I nuläget är dock den mesta AI som används ganska snäv och utgörs av det som kallas maskininlärning. Tack vare att maskininlärning har matematiska metoder för att ta fram datorprogram som lär sig uppfatta mönster utifrån exempel, snarare än att programmeras av en människa, är det oerhört användbart inom många delar av samhället och industrin.

Eftersom maskininlärning är så användbart samlas det i dag in stora mängder data för att användas som exempel. Inom kemi till exempel, syftar fältet kemometri till att utveckla metoder för att utvinna kunskap ur komplexa kemiska data för att optimera eller undersöka kemiska processer. Detta sker bland annat med hjälp av just maskininlärning, men även multivariat statistik.

– Kemometriska metoder har använts i praktiken sedan 80-talet, vilket gett gedigen erfarenhet av egenheter hos data från verkliga processer och hur man ser till att ens metoder gör det som man tror de gör. Detta praktiska förhållningssätt har lett till att kemometriska metoder i dag används inom bland annat kvalitetssäkring i den hårt reglerade farmaceutiska industrin, säger Rickard Sjögren, doktorand på Kemiska institutionen vid Umeå universitet.

I sin avhandling har Rickard Sjögren utforskat gränslandet mellan kemometri och maskininlärning. Det finns många lärdomar inom kemometri som går att använda i typiska applikationer av maskininlärning. Samtidigt är maskininlärning ett mycket större fält med ett enormt samlat vetande som kan hjälpa kemometrin framåt.

– Trots att bägge fält har mycket gemensamt så är korspollineringen mellan dem ganska begränsad, just därför visar jag i min avhandling exempel på hur vi kan förbättra utbytet.

Till exempel har Rickard Sjögren inspirerats av kemometri för att utveckla en metod som tillåter en viss typ av maskininlärningsmetoder, vanliga i mer avancerade AI-applikationer, att upptäcka när de är osäkra på vad de förstår av data.

– Dessa metoder används bland annat för datorseende som tolkar omgivningen åt beslutssystem i självkörande bilar. Då är det oerhört viktigt att systemen kan märka av när de är osäkra på vad de ser framför bilen för att undvika trafikolyckor. Det finns redan metoder för att lösa detta problem, men den metod som jag har utvecklat är både pålitlig och beräkningsmässigt effektiv jämfört med alternativen.

För att skapa riktigt bra maskininlärningssystem krävs enorma dataset, men att säkra kvaliteten i enorma dataset är inte alltid lätt. I en annan studie medverkade Rickard Sjögren i att skapa ett stort dataset för mikroskopisk bildanalys, vilket inte tidigare gjorts så storskaligt.

– På grund av det stora antalet mikroskopibilder och deras komplexitet och att många människor var inblandade så var vi tvungna att noggrant planera arbetet för att säkra kvaliteten. Vi använde bland annat metoder för försöksplanering som är vanliga inom kemometrin för att minska risken att det kryper in systematiska fel.

Genom sin avhandling hoppas Rickard Sjögren ge inspiration till hur två fält som har ganska begränsat utbyte med varandra kan gynnas på fler sätt än man kanske trott innan.

– Det går inte att undgå att det finns mycket att hämta i den enorma utvecklingstakt vi ser inom maskininlärning. Men samtidigt finns det många lärdomar från andra mindre fält som länge fokuserat på praktisk användning.

Vill du läsa avhandlingen i sin helhet? Klicka här!

Källa: Umeå Universitet


Skriv ut



Bild från Volvos fabrik i Daqing, Kina.

SSAB och Volvo Cars inleder samarbete kring fossilfritt stål

SSAB inleder ett samarbete med Volvo Cars för att gemensamt utforska fossilfritt, högkvalitativt stål för användning i fordonsindustrin.

Läs mer


Ny prognos från Industriarbetsgivarna:

”Fortsatt återhämtning i ekonomin – men flaskhalsar bromsar”

Återhämtningen i den globala ekonomin fortgår. Men de utbudsproblem som uppkommit under senare tid väntas bestå. ”Normalt hade detta lett till tydligt ökade...

Läs mer
Richard Hjertqvist and Emil Hafsteinsson, maskiningenjörsstudenter vid Högskolan i Skövde.

Exjobb löser utmaningar inom industrin

I maskinhallen på ett tillverkande företag står bearbetningsmaskiner och spottar ut detaljer på löpande band. Till synes kan det se ut som att maskinerna uppnår...

Läs mer

Atlas Copco har förvärvat en distributör av kompressorer i North Carolina i USA

Atlas Copco har förvärvat tillgångarna i Compressed Air Systems, Inc. (CAS), en distributör av kompressorer i North Carolina i USA.

Läs mer
Anna Lidbom, hållbarhetschef på LKAB.

Gruvnäringen ses som mer hållbar i norr

Synen på gruvnäringen som hållbar är tre gånger starkare i norra Sverige än i övriga landet. Det visar en ny undersökning om svenskars attityd till hå...

Läs mer
Emballerade rullar med tunnplåt (coils) i väntan på vidare transport till kunder över hela världen.

Svenskt stål är tillbaka från pandemikrisen – ökad produktion i maj

Under maj månad producerades 412 tusen ton råstål i Sverige. Det är 11,4 procent mer än i maj 2020.

Läs mer


Södra i stort samarbete med Lenzing – ska skapa textilåtervinning i världsklass

Södra, en massaproducent i världsklass, och Lenzing, ledande global leverantör av vedbaserade textilfiber, ingår ett stort samarbete. Företagen ska tillsammans arbeta fö...

Läs mer
Flygvy över Väderstad.

Väderstad stöttar yrkesutbildning i Motala:

”Vi måste stötta skolorna mer”

I dag är Väderstad på plats när Carlsund utbildningscentrum i Motala delar ut stipendier till sina elever inom el- och energiprogrammet. Tyvärr är det allt färre...

Läs mer


Scania utsedd till Green Truck femte året i följd

För femte året i följd har en Scania utsetts till ”Green Truck”, en eftertraktad tysk utmärkelse för lastbilstillverkare. Priset bygger på ett presstest...

Läs mer
Hexagon


Nytt industriellt projekt främjar utveckling i 3D-printing

Additiv Tillverkning/3D-printing (AM) kan komma att revolutionera tillverkningen av produkter och komponenter och göra produktionen och produkterna mer långsiktigt hållbara...

Läs mer
Idcon550
JM Indutech
Fridman 550
Den framtida battericellsfabriken Northvolt Ett i Skellefteå (bilden är en illustration).

Volkswagen-koncernen investerar ytterligare över 5 miljarder kronor i Northvolt AB

Volkswagen deltar, med ett bidrag på 620 miljoner amerikanska dollar, motsvarande över 5,1 miljarder kronor, i en finansieringsrunda för sin svenska batteripartner Northvolt AB....

Läs mer


Högskolan Väst digitaliserar och utvecklar utbildning inom elektriska fordon

Högskolan Väst vill stärka och positionera högskolans forsknings- och utbildningsmiljö inom elektriska drivlinor. Nu planeras därför tre nya nätbaserade kurser...

Läs mer


Nyanställningar att vänta när ABB storsatsar i Skellefteå

Nära tillgång till avancerad och kundanpassad service är en förutsättning för den lokala industrins konkurrenskraft. För att kunna betjäna nya och befintliga...

Läs mer


Mest lästa














Finnsafety


Edmolift

Laser components












Unica Media AB © 2014
Org.nr 556961-2624
Unica Media AB
Hammarby Fabriksväg 23
120 30 Stockholm

Kontakt
info(at)unicamedia.se
Annonsering
annons(at)unicamedia.se