Voorbeelden van
Bedrijfsstages en Onderzoeksstages
Cognitieve Kunstmatige Intelligentie
g
stages CKI, december 2006
Bedrijf: SemLab, Leiden Project: Visuele representatie van betekenis-relaties Langzamerhand verzuipen we in de hoeveelheid informatie die beschikbaar is. Het vinden van nuttige en relevante input voor een specifiek project wordt steeds moeilijker. Onderzoekers en ontwikkelaars moeten stapels artikelen, rapporten en documenten lezen om op de hoogte te blijven en hun werk goed te kunnen doen. Daarom wordt, o.a. bij dit bedrijf, gewerkt aan de ontwikkeling van ‘Knowledge management tools’; handige methodes om door de bomen het bos weer te kunnen zien. In deze bachelorstage werd uitgegaan van een grote hoeveelheid medische gegevens. De oorspronkelijke teksten waren eerst automatisch geanalyseerd, met als resultaat een grote verzameling relevante concepten. De stageopdracht was om een methode te maken waarmee de belangrijkheid van ieder concept in de grote berg concepten automatisch bepaald kon worden. Hiervoor werd bijvoorbeeld gekeken naar hoe vaak een concept in een enkel document voorkwam, hoe vaak het in verschillende documenten voorkwam, of hoe vaak sommige concepten altijd samen voorkwamen. Hiervoor werden verschillende statistische methoden gebruikt. De resultaten van de weging van de concepten werd visueel weergegeven, in een soort grote wolk van concepten. Daarin zijn belangrijke concepten groot weergegeven, en minder belangrijke klein; de afstand tussen concepten geeft aan hoe nauw ze met elkaar te maken hebben. Op deze manier heb je direct een overzicht van de globale inhoud van de oorspronkelijke stapel artikelen. Voorbeelden bedrijfs- en onderzoeksstages CKI
Pagina 2
g
stages CKI, december 2006
Bedrijf: Belastingdienst Project: Juridische Kennissystemen Bij de belastingdienst wordt gewerkt met complexe wet- en regelgeving. Correcte uitvoering hiervan is niet eenvoudig. Alle kennis hebben en bijhouden, en dan ook nog correct toepassen is bijna niet meer te doen. Een juridisch kennissysteem, een computer dus die juridische kennis heeft, kan hierbij helpen. Voor een computer is het niet moeilijk om eindeloos feitjes te checken, en dat altijd objectief en op dezelfde manier te doen. Maar hoe zet je juridische wetteksten om in kennis waar een computer mee uit de voeten kan? De stage richtte zich op het representeren van deontische en temporele aspecten van wetgeving in een computer. Deontische aspecten zijn normen zoals ‘verplichting’, ‘verbod’ en ‘toestemming’. Met temporele aspecten worden bepalingen bedoeld als “gedurende drie jaar volgend op het jaar van inwerkingtreding ....” De stagiare is de literatuur ingedoken op zoek naar mogelijke manieren om deze aspecten goed en werkbaar te representeren in een computer.
Voorbeelden bedrijfs- en onderzoeksstages CKI
Pagina 3
g
stages CKI, december 2006
Bedrijf: Universiteit Utrecht, Universiteitsmuseum Project: Tentoonstelling over menselijke communicatie Het universiteitsmuseum van de UU organiseerde in 2006 een tentoonstelling over menselijke communicatie met de titel “Bent u een goed verstaander?”. Een aantal bachelorstudenten hielpen mee met het opzetten van deze tentoonstelling, als stage voor de opleiding. Er werden verschillende stage-opdrachten uitgevoerd: 1. het maken van een korte film waarin duidelijk wordt dat kinderen taal anders begrijpen dan volwassenen. Daarbij gebruik makend van wetenschappelijke experimenten waarin dat getest wordt. 2. het opzetten en implementeren van een kort, toegankelijk en interactief taalexperiment waar alle museumbezoekers zelf aan mee kunnen doen. De gegevens van het experiment moesten worden opgeslagen zodat latere analyse mogelijk was. 3. Het maken van een website voor deze tentoomstelling waarin alle onderdelen zo uitgelegd worden dat het begrijpelijk is voor een groot publiek.
Voorbeelden bedrijfs- en onderzoeksstages CKI
Pagina 4
g
stages CKI, december 2006
Bedrijf: AI-lab, Universiteit van Zürich Project: ‘Flocking behavior’ nabouwen in robots Het AI lab in Zürich doet aan ‘Embodied Artificial Intelligence’. Dat wil zeggen dat ze proberen om intelligentie te begrijpen door het na te bouwen. Een van de onderdelen daarvan is het modelleren van aspecten van biologische systemen. Een fenomeen dat in Zurich bestudeerd wordt is ‘flocking behavior’; het groepsgedrag dat een zwerm vogels laat zien. Het lijkt of er een leider is, maar de vogels opereren individueel, en laten toch duidelijk groepsgedrag zien. Dit gedrag is gesimuleerd op computers, en er zijn pogingen gedaan om het met echte robots na te bootsen. In dit stageproject werd een algoritme voor flocking behavior ontwikkeld door het echt te implementeren in een groep robots, en op grond van het resulterende gedrag het algoritme steeds bij te stellen.
Voorbeelden bedrijfs- en onderzoeksstages CKI
Pagina 5
g
stages CKI, december 2006
Bedrijf: Max Planck Instituut in Berlijn Project: Modelleren van de ontwikkeling van ritme in vogelzang Bij het Max Planck Instituut in Berlijn wordt o.a. onderzoek gedaan naar sociale en biologische fenomenen. Getracht wordt deze fenomenen te modelleren, en dus terug te brengen tot de meest essentiele facetten. Een van de onderzoeksonderwerpen is de ritmiciteit van vogelzang, en de rol die dat speelt bij de selectie van een partner. De stagiaire heeft een model waarin ritme, afwijkingen daarvan, en voortplanting op eenvoudige wijze gedefinieerd werden, met de randvoorwaarde dat het model correct voorspelde dat ritmiciteit zou overleven, en niet ritmiciteit uitsterven.
Voorbeelden bedrijfs- en onderzoeksstages CKI
Pagina 6
g
stages CKI, december 2006
Bedrijf: Universiteit van Amsterdam, vakgroep Psychonomie Project: Simuleren van hersenactiviteit tijdens slaap d.m.v. een neuraal netwerk Bij de ‘Neural and Cognitive Modeling Group’ van de UvA wordt onderzoek gedaan naar naar de psychologische consequenties van connectiviteit en plasticiteit van het brein. Hoe blijven het geheugen en andere cognitieve functies stabiel in een constant veranderend brein? Hoe kan het brein opgelopen schade repareren? Hoe kan de revalidatie van patienten met hersentrauma worden gestimuleerd en in hoverre gebeurt dat al? Hoe kan de connectiviteit van het brein gerelateerd worden aan cognitief functioneren? De stage vormde een onderdeel van een onderzoek naar de functie van slaap. Tijdens de slaap is er sprake van hersenactiviteit. Mogelijk zorgt deze activiteit voor het vastleggen van zaken in het geheugen. Hersenactiviteit tijdens slaap kan gesimuleerd worden d.m.v. een neuraal netwerk. Ook het vastleggen van zaken in het geheugen kan daarmee gemodelleerd worden. In het stageproject is dit daadwerkelijk uitgeprobeerd.
Voorbeelden bedrijfs- en onderzoeksstages CKI
Pagina 7
g
stages CKI, december 2006
Bedrijf: Philips Medical Systems Project: Beeldbewerking van röntgenfoto’s Om een heel goed beeld te krijgen van de bloedvaten en het hart, worden vaak 2 röntgenfoto’s gemaakt; eentje zonder dat er contrastvloeistof is ingespoten, en eentje met contrastvloeistof in de aderen. Door deze twee foto’s van elkaar af te trekken, krijg je een perfect beeld van alleen de aderen. Helaas betekent het dubbele fotograferen een dubbele stralingsbelasting voor de patient. Bovendien moet deze doodstil blijven liggen tussen de twee foto’s in. Vaak lukt dat niet, en zijn de foto’s onbruikbaar. In deze stage werd onderzocht of neurale netwerken hierbij kunnen helpen. Een neuraal netwerk is een een typisch voorbeeld van een lerend computerprogramma, dat in dat opzicht enige intelligentie toegedicht kan worden. In het stageproject werd een begin gemaakt met het zodanig trainen van een neuraal netwerk dat het de aderen kan onderscheiden van de andere weefsels, zonder dat daar een extra foto voor nodig is.
Voorbeelden bedrijfs- en onderzoeksstages CKI
Pagina 8
g
stages CKI, december 2006
Bedrijf: TNO Technische Menskunde Project: Evacuatiegedrag In een gebouw kan brand ontstaan, er kan een bomalarm zijn, of een andere reden waarom iedereen het gebouw zo snel mogelijk moet verlaten. Om van een gebouw te kunnen voorspellen of de voorzieningen bij een eventuele evacuatie voldoen, zijn er modellen op de markt. Deze modellen zijn weinig reeel, omdat ze geen rekening houden met menselijk gedrag. Ze gaan er bijvoorbeeld van uit dat mensen direct na een alarm zich allemaal met dezelfde snelheid naar de dichtsbijzijnde nooduitgang begeven. Wie ooit een evacuatie heeft meegemaakt, weet dat dat niet zo werkt. Mensen wachten eerst eens rustig af of het wel om een echt alarm gaat, en gaan vervolgens al dan niet op een holletje naar de hun bekende uitgang. Of ze raken in paniek, en proberen toch om de lift te nemen. Of .... In deze stage werd op grond van literatuur over daadwerkelijk menselijk gedrag een advies opgesteld over een mogelijk realistisch model.
Voorbeelden bedrijfs- en onderzoeksstages CKI
Pagina 9
g
stages CKI, december 2006
Bedrijf: R2R Project: Natuurlijk laten bewegen van animatronics Animatronics zijn animatiewezens die als robot in elkaar geknutseld zijn. Ze kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt als presentatie robot die reageert op vragen van bezoekers. Alle bewegingen en stemgeluiden van een animatronic zijn van tevoren opgenomen, en worden op een geschikt moment weer afgespeeld. Dit maakt ze voorspelbaar en onnatuurlijk. Beter zou zijn als de animatronic zelf beweging en geluid zou kunnen genereren. In deze stage werd gewerkt aan de gezichtsuitdrukking en gezichtsbewegingen van een animatronic, zodat die de basisemoties vreugde, verdriet, verrassing, angst, boosheid en afschuw konden uitdrukken. Het genereren van de bewegingen gebeurde op basis van de situatie waarin de robot zich bevond, op wat hij eventueel zei, en op het karakter van de animatronic.
Voorbeelden bedrijfs- en onderzoeksstages CKI
Pagina 10
g
stages CKI, december 2006
Bedrijf: Carp Technologies BV Project: Zelflerende vertaalcomputer Carp Technologies ontwikkelt intelligente software die de communicatie tussen mens en machine vereenvoudigt, en computers intelligenter maakt. Carp maakt gebruik van technieken uit de AI en de taaltechnologie. Er wordt o.a. gewerkt aan een automatisch vertaalprogramma dat uitgaat van het Nederlands, maar moet gaan werken voor elk willekeurig talenpaar, als het maar beschikt over kennis van vocabulaire en grammatica van die talen. Het vertalen loopt in twee stappen; een woord-voor-woord vertaling, en daarna het grammaticaal maken van het resultaat. Deze stage richtte zich op de tweede stap: het grammaticaal maken van de vertaalde woordenreeks. De woordvolgorde moet correct zijn, evenals getal en geslacht van woorden, en werkwoorden en meervouden moeten juist verbogen zijn, etcetera. De computer moet via een zelflerend programma de grammaticaregels van een nieuwe taal kunnen leren. Er worden alleen een aantal voorbeeldzinnen ingevoerd. Tijdens de stage moest dit zelflerende programma ontworpen worden. Het daadwerkelijk programmeren ervan werd overgelaten aan andere deskundigen.
Voorbeelden bedrijfs- en onderzoeksstages CKI
Pagina 11
g
stages CKI, december 2006
Bedrijf: LogicaCMG Project: Gedrag van reizigers LogicaCMG is een internationaal bedrijf dat zich bezig houdt met ICT-dienstverlening en draadloze communicatie. Er worden onder andere concepten bedacht en uitgewerkt voor allerlei mobiele diensten. Denk bijvoorbeeld aan “Mobile Ticketing”: de mogelijkheid om tickets (vervoersbewijs, voucher, toegangsbewijs) op een mobiele telefoon te bestellen en te ontvangen. Het stageproject richtte zich op het gedrag van verschillende groepen (trein)reizigers, hun behoefte aan controle over hun reis, en het daaruit voortkomende gedrag. Op basis van literatuuronderzoek is er eerst een model gemaakt om voorspellingen te kunnen doen. Dit model is vervolgens getoetst door treinreizigers te interviewen. De resultaten van deze stage worden gebruikt in een project waarin geprobeerd wordt de aantrekkelijkheid van Schiphol als begin- of eindpunt van een reis te vergroten.
Voorbeelden bedrijfs- en onderzoeksstages CKI
Pagina 12