Data- ja businessanalytiikka
Data- ja businessanalytiikka
Osaamista matemaattiseen ja tilastolliseen analysointiin, optimointiin, mallintamiseen sekä koneoppimisalgoritmien soveltamiseen ja käyttöönottoon.
Numerot ja yksittäiset faktat eivät itsessään lisää ymmärrystä vaan tieto tulee ensin analyysin kautta järjestellä, luokitella, tilastoida, tulkita ja asettaa kontekstiin. Mittaustekniikan yleistymisen ja digitalisaation myötä monenlaisten ilmiöiden seuraaminen eli datan kerääminen on kasvanut merkittävissä määrin.
Data-analytiikka on yleisessä mielessä yksittäisten mittauspisteiden keskinäisten suhteiden selvittämistä. Nykyisin termi usein yhdistetään tietokoneavusteisesti tehtävään laajojen aineistojen käsittelyyn erilaisin laskennallisin keinoin. Businessanalytiikan työkalut ovat lähes yhteneviä, mutta fokus on enemmän markkinaehtoisesti painottunutta.
Tarjoamme osaamista matemaattiseen ja tilastolliseen analysointiin, optimointiin,mallintamiseen sekä koneoppimisalgoritmien soveltamiseen ja käyttöönottoon. Yhteistyössä Digitaaliset ratkaisut ja alustat -tutkimusalueen kanssa analytiikan ratkaisut yhdistetään käyttäjälle helposti lähestyttäviin teknisiin toteutuksiin.
Teollisissa sovelluksissa olemme mm. osallistuneet KONEen tuotantolinjan kehittämiseen ja Tampereen kaupungin kaukolämmön kulutuksen vähentämiseen. KONEeelle kehitetyssä apuohjelmassa minimoitiin pullonkaulan vaikutusta tuotantolinjan tehokkuuteen. Tampereella osana ÄlyKaupunki-hanketta muun muassa Vuoreksen ja Takahuhdin koulun sekä HAMKin Hämeenlinnan korkeakouluskuksen rakennuksen kiinteistöjärjestelmiä monitoroidaan ja kerätyn datan avulla luodaan koneoppimis- ja tekoälymenetelmiä hyödyntämällä laskennallinen malli, jota voidaan käyttää energian kulutuksen vähentämiseen.
Biotalouden tutkimukseen osallistumme mm. Biotalous 4.0, Carbon 4.0, Hyvää karjalle ja HämIncent -hankkeissa, joissa muun muassa tulkitaan lehmien käyttäytymistä videoseurannan avulla, seurataan sirkkapopulaation kehitystä kasvatuslaatikossa, analysoidaan pellon sadon tilaa satelliittikuvista ja metsän harvennustarvetta dronekuvista. Työkaluina käytetään mm. Python ja MATLAB -pohjaisia ratkaisuja esimerkiksi mallintamiseen, perinteiseen tilastolliseen analytiikkaan, kuvasta mittaamiseen sekä koneoppimiseen. Pelto-observatorio -yhteistyössä kehitimme käyttöliittymän www.peltoobservatorio.fi viljelymaan hiilensidonnan visualisointiin.
Opiskelijalle tarjoamme mahdollisuuksia oppia käytäntöön kytköksissä olevien tehtävien kautta.
Aiemmin tehdyissä projekteissa on toteutettu muun muassa:
- kerrosviljelykontin ja navetan olosuhdemittausten tiedonsiirto,
- kuvantunnistusta lehmien käyttäytymisestä,
- mallinnettu heinäsiilon lämpötilajakaumaa
- selvitetty avoimen datan mahdollisuuksia tieliikenteen dynaamisen riskin määrittämiseen
Lue myös Genrikh Ekkermanin blogikirjoitus työharjoittelustaan ja työstään yksikössä: From a trainee to working with an international giant
Projektit ovat kooltaan vaihdelleet pienistä kurssitöistä, laajempiin kokonaisuuksiin, työharjoitteluihin, opiskelijavaihtoihin sekä opinnäytetöihin.
Ota rohkeasti yhteyttä tiimiläisiin!
Olemme mukana useissa HAMK Smartin ja HAMKin hankkeissa. Tällä välilehdellä esitellään toimintaamme näissä hankkeissa oman roolimme kautta.
Järkki
Jätevesilietteiden ravinteet keskittäen kiertoon (Järkki) hankeen tavoitteena on määrittää käsittelylaitoskokonaisuus ja toimintamalli, joka mahdollistaa turvallisen, kestävän ja energiatehokkaan jätevesilietteiden ravinnevirtojen hyödyntämisen tulevaisuudessa. Hankkeessa yhdistetään lietteiden käsittelyyn kehitettyjä osaratkaisuja. HAMK Smart -tutkimusyksikön tehtävänä on laskennallisen logistiikan mallintamisen avulla kvantifioida käsittelylaitoksen kokoluokkaa ja sijaintia niin lietteiden kuin lopputuotteidenkin osalta. Hankkeessa syntyvien ratkaisumallien ympäristökestävyyttä arvioidaan elinkaaritarkasteluilla. Hanke tuottaa tärkeää taustatietoa pitäen silmällä mahdollista investointia keskitettyyn lietteidenkäsittelylaitokseen.
Biotalous 4.0
Bioeconomy 4.0 -hankkeessa tiimimme on mukana maitokarjan käyttäytymiseen ja tuottavuuteen liittyvissä tutkimuksissa. Analysoimme mm. navetan olosuhteiden vaikutusta tuottavuuteen sekä lehmien käyttäytymismalleja konenäön avulla.
Carbon 4.0
Tiimimme osallistuu dronella kerättyyn tutkimusdata-aineistojen kuratointiin, käsittelyyn ja analysointiin. Kuvamateriaalia on mm. Evon metsistä, Mustialan biohiilipellolta ja kaupunkipihaviheralueilta. Työtä jatketaan myös alkavassa Carbon Lane -hankkeessa, jossa tutkitaan hiilipuistoja.
Hyvää karjalle
Tiimi on mukana rehun säilönnän ja laakasiilon monitoroinnin tutkimuksessa kehittämässä rehun pilaantumisen tunnistamista, mikä vähentäisi mm. taloudellista tappiota sekä resurssien hukkakäyttöä. Tiimin työhön sisältyy mm. lämpötilajakauman tiedonsiirto ja kolmiulotteisen jakauman laskenta.
HämInCent
Yhteistyössä HAMK Bion kanssa tiimi on mukana sirkkojen monitorointijärjestelmän kehittämisessä. Tiimin työssä tutkitaan sirkkapopulaation kasvun ja aktiivisuuden seurantaa kuva-analyysin avulla keinoin.
Biokierto
Yhteistyössä HAMK Bion kanssa tiimi toteutti biokaasujalostamon sisäisten massavirtausten visualisointia sekä simulaatiomallin rungon jalostamon alueellisen vaikuttavuuden analysointiin. Lue lisää artikkelistamme: https://timreview.ca/article/1421
Liikenne 4.0
Tiimi toteutti pilottityön Telian matkapuhelinten paikannusdatan hyötykäyttämisestä tapahtumasuunnittelussa.
ÄlyKaupunki
Tampereen kaupungin rakennusten HVAC järjestelmien toimintaa mallinnetaan koneoppimis- ja tekoälymenetelmillä ja mallin avulla minimoidaan energian kulutus pitämällä kuitenkin sisäilmaolosuhteet suotuisina.
Lue tuloksistamme lisää blogeista: Metsä-Eerola, I: Koneoppiminen älykkäissä rakennuksissa – ÄlyKaupunki-hanke yhdistää matematiikan ja rakennusautomaation, Metsä-Eerola, I: ÄlyKaupunki-hanke edistää tekoälyn tuotteistamista rakennuksissa.
AIKO – Moniosaamista ennakointiin – tiedon visualisointi pk-yritysten kansainvälistymisessä
Tiimi toteutti liikenteen turvallisuuteen liittyvän selvityksen avoimen datan hyödyntämisestä. Työtä jatkettiin myöhemmin opinnäytetyössä.
SotePeda
Tiimi on mukana VR-peliin liitettävän oppimisen tutkimuksen ja oppimisanalytiikan kehittämisessä.
Tutkimusjulkaisuja navetan olosuhteiden ja lehmien käyttäytymisen analysoinnista:
- Navetta 4.0 — navetan olosuhteiden jatkuva mittaaminen. Suomen Maataloustieteellisen Seuran Tiedote, 2020.
DOI: https://doi.org/10.33354/smst.89300
data: https://doi.org/10.5281/zenodo.3632702
- Deep learning image recognition of cow behavior near an automatic milking robot with an open data set
DOI: https://doi.org/10.23986/afsci.111665
data: https://doi.org/10.5281/zenodo.3981400
Opinnäytetyöt:
- Metsä-Eerola, I: On Forecasting Heating Energy Consumption of HVAC Systems with Recurrent Neural Networks (2021).
- Honkasaari, M: On Optimization of the Logistics Related to Recycling of Nutrients in Wastewater Sludges (2021)
- Puurtinen, J: Tekoäly kuvantunnistuksessa (2021)
- Sebastiaan, R: Classifying road risks – Merging and analysing data from geographical data source (2020)
Biotalouden tutkimusjulkaisuja:
- Nevalainen, O., Niemitalo, O., et al. Towards agricultural soil carbon monitoring, reporting, and verification through the Field Observatory Network (FiON). In Geoscientific Instrumentation, Methods and Data Systems (2022).
- Koskela, O., Dempers, C., Kymäläinen, M., Nummela, J., Simulating a Biorefinery Ecosystem to Manage and Motivate Sustainable Regional Nutrient Circulation, In Technology Innovation Management Review, February 2021 issue.
- Niemitalo, O., Koskinen, E., Hyväluoma, J., Lientola, E., Lindberg, H., Koskela, O., Kunttu, I., A Year Acquiring and Publishing Drone Aerial Images in Research on Agriculture, Forestry, and Private Urban Gardens, In Technology Innovation Management Review, February 2021 issue.
- Olli Koskela
- Tutkimuspäällikkö
- Puh. +358 50476 1766
- olli.koskela@hamk.fi
- Tutkimusalueen vetäjä
- Olli Niemitalo
- Data-analyytikko
- olli.niemitalo@hamk.fi
- Spatiaalisen datan ja aikasarjojen analysointi, esim. satelliitti- ja dronekuvat. Tutkimusdatan hallinnan käytäntöjen kehittäminen ja dokumentointi sekä koneoppimisien käyttö CSC:n palvelujen avulla. Digitaalinen signaalinkäsittely, bioinformatiikka ja algoritmit. Hankkeet joissa mukana: Carbon 4.0, ÄlyKaupunki, Hiilipuisto
- Genrikh Ekkerman
- Tutkimusassistentti
- genrikh.ekkerman@hamk.fi
- Datan käsittely, analysointi ja hyödyntäminen ÄlyKaupunki ja Liikenne 4.0 -hankkeissa
- Wangkang Jin
- Projektityöntekijä
- wangkang.jin@hamk.fi
- Tómas Úlfarsson
- Projekti-insinööri
- tomas.ulfarsson@hamk.fi