Real-life data hebben sterke algoritmes nodig: Mitra Baratchi ontwerpt ze
Hoe gaan we om met grote uitstoters van broeikasgassen? Zorgen scholen voor een sociale inclusieve omgeving voor alle kinderen? En hoe beschermen we de natuur? Deze vragen hebben twee dingen gemeen: het zijn complexe wereldwijde uitdagingen en data kunnen helpen om ze te beantwoorden. Mitra Baratchi is een computerwetenschapper die algoritmen ontwerpt om data beter in te zetten. Ze ontving de Aspasia-premie voor haar werk.
Verkeerssensoren, mobiele telefoons, satellieten en zelfs telescopen: dit zijn allemaal sensoren die iets meten dat op een bepaalde plek op een bepaalde tijd gebeurt. Dat kan van alles zijn, van methaanconcentraties tot bewegingen van spelende kinderen op schoolpleinen. Al deze data kunnen ons helpen om te begrijpen wat er in de echte wereld gebeurt.
Data uit de echte wereld zijn verre van perfect
Veel van die data is complex. Als computerwetenschapper ontwerpt Mitra Baratchi algoritmen die data beter kunnen gebruiken. Bij het verwerken van deze data loop je tegen allerlei problemen aan, legt ze uit.
Mitra Baratchi ontwerpt algorithmen die beter om kunnen gaan met complexe en imperfecte data.
Sommige data kunnen ontbreken, bijvoorbeeld omdat de sensor is uitgevallen. Of je wilt databronnen van verschillende kwaliteit combineren. Data uit de echte wereld zijn verre van perfect. Baratchi: ‘Ik probeer al deze uitdagingen geautomatiseerd aan te pakken. We willen algoritmen die eenvoudig modellen kunnen opstellen voor vergelijkbare datasets in plaats van gebruikers vragen om voor elke dataset apart een model te maken. Op die manier zijn er allemaal databronnen tot onze beschikking die gebruikers veel gemakkelijker kunnen inzetten.’
Data en kennis zijn twee verschillende dingen
Wie zijn die gebruikers dan? Baratchi begon steeds meer samen te werken met andere wetenschappers die spatio-temporele data verzamelen, data die dingen meten die met ruimte en tijd te maken hebben. Zij hebben een schat aan data om problemen aan te pakken, maar niet de expertise om zo goed mogelijk gebruik te maken van complexe en imperfecte data. Aan de andere kant realiseerde Baratchi zich dat deze gespecialiseerde domeinkennis van de wetenschappers essentieel is om veel problemen te begrijpen en op te lossen. Ze werkt veel samen met milieuwetenschappers en recentelijk ook met astronomen.
Hoe kunnen data helpen bij het maken van beslissingen?
Baratchi is geïnteresseerd in complexe wereldwijde uitdagingen, zoals klimaatverandering, en hoe data kunnen helpen bij geïnformeerde besluitvorming. Bestaande agoritmen stellen ons in staat om te voorspellen wat er gebeurt na verloop van tijd op basis van de aanname dat dingen constant zijn en niet onverwachts veranderen. ‘Maar wat wij proberen te doen is anders. We willen kunnen voorspellen hoe mogelijke maatregelen andere processen in een complexe, verbonden wereld kunnen beïnvloeden. Dit vereist algoritmen die ons een dieper niveau van begrip geven.’
‘Data kunnen een belangrijke rol spelen in ons besluitvormingsproces’
Kunnen machines in de toekomst beslissingen voor ons nemen?
En dit diepere niveau van begrip is heel moeilijk te bereiken met data alleen, realiseert Baratchi zich, omdat in data-gedreven kennis vaak andere wetenschappelijke kennis ontbreekt. Daarom is er volgens Baratchi geen toekomstscenario waarin machines betrouwbare beslissingen voor ons kunnen nemen. ‘Er zit altijd een bepaalde mate van onzekerheid in voorspellingsmodellen.’ Toch kunnen data een nog belangrijkere rol spelen in ons besluitvormingsproces dan nu al het geval is, aldus Baratchi. ‘Het kan ons helpen beter te begrijpen wat er aan de hand is én wat er gaat gebeuren.’
Over de Aspasia-premie
De Aspasia-premie is bedoeld voor vrouwelijke wetenschappers die een Vidi-beurs aanvragen. Als de aanvragende wetenschappers zeer goed of excellent zijn maar geen Vidi krijgen, kunnen ze de Aspasia-premie ontvangen. Deze premie wordt toegekend op voorwaarde dat de vrouwelijke wetenschapper bevorderd wordt tot universitair hoofddocent en bedraagt 120.000 euro.