Huippuyksiköt

Tietotekniikan laitoksella on kolme kansallista huippuyksikköä:

1. Laskennallisen päättelyn huippuyksikkö (COIN), CS-laitoksen koordinoima

2. Auringon pitkäaikaisen muutoksen ja vaikutusten tutkimuksen huippuyksikkö (ReSoLVE), partneri

3. Molekylaarisen systeemi-immunologian ja fysiologian tutkimuksen huippuyksikkö (SyMMyS), partneri

Laskennallisen päättelyn huippuyksikkö (COIN)

Laskennallisen päättelyn huippuyksikkö COIN kehittää menetelmiä, joiden avulla data muutetaan hyödylliseksi informaatioksi. 

Pääpaino on suurissa tietovarannoissa, laskennallisesti vaativassa mallinnuksessa ja päättelyalgoritmeissa. Tavoite on päästä ratkaisemaan entistä monimutkaisempia ongelmia, jotka vaativat rakenteellisempia tietomalleja ja erittäin nopeaa päättelyä. COIN yhdistää usean alan päättelyyn liittyvää asiantuntemusta - laskennallisia haasteita päästään käsittelemään koneoppimisen, laskennallisen tilastotieteen, tilastollisen fysiiikan ja rajoitepohjaisten hakujen sekä optimoinnin avulla. 

COIN työskentelee kahden lippulaivasovelluksen parissa. Intelligent information access -hankkeessa haasteena on hyödyntää massiivisia toisiinsa kytköksissä olevia informaatiolähteitä niin arkielämän kuin tieteen piiristä ja valuta mitä tietoa käyttäjälle esitellään. Päättelyn täytyy tapahtua verkossa välittömästi oppimalla käyttäjän käyttäjän vastauksista ja reaktioista.

Laskennallisen biologian ja lääketieteen lippulaivahankkeessa COIN kehittää menetelmiä, joiden avulla voidaan maksimaalisesti hyödyntää mittaustietokantoja ja strukturoituja todennäköisyysmalleja bioinformatiikassa. 

Näiden kahden lippulaivahankkeen lisäksi COIN tutkii muutamaa testisovellusta yhteistyössä huipputason akateemisen ja teollisuudessa olevan sovelluskehittäjän kanssa. 

Professori Samuel Kaski on huippuyksikön johtaja. Hänen edeltäjiään ovat Aalto-professori Erkki Oja ja akateemikko Teuvo Kohonen.

 

Lisätietoa: http://research.ics.aalto.fi/coin/

 

Auringon aktiivisuuden pitkäaikaismuutosten ja vaikutusten tutkimus (ReSoLVE)

ReSoLVE on viiden tutkimusryhmän konsortio, jota johtaa Prof. Kalevi Mursula Oulun yliopistosta, partnereina mukana ovat Aalto yliopisto ja Ilmatieteen laitos. Huippuyksikkörahoitus on myönnetty kaudelle 2014-2019.

Aallon DYNAMO-tiimi tekee tutkimusta laskennallisen astrofysiikan alueella. Tutkimusryhmässä kehitetään ja tuotetaan suoria simulaatiomalleja magnetohydrodynaamisista prosesseista erilaisissa astrofysikaalisissa plasmoissa, tärkeimäpänä sovellusalueena Auringon konvektiokerros. Huippuyksikkötutkimukseen liittyen tiimin tärkein tavoite on paremmin selvittää, mitkä fysikaaliset prosessit liittyvät Auringon aktiivisuuden pitkäaikaisvaihteluihin, joita ymmärretään vielä huonosti.

Tutkimuksessa yhdistyvät suurteholaskenta peta- ja exaskaalassa, käyttäen hyväksi perinteisiä CPU-pohjaisia arkkitehtuureja massiiviseen rinnakkaislaskentaan sekä modernimpia kiihtydinarkkitehtuureja, sekä vaativa data-analyysi erittäin isojen tietomassojen käsittelyyn. DYNAMO-tiimi osallistuu myös huippuyksikön havaintodatan analyysimenetelmien kehittämiseen, jossa erityinen osaamisalue on aikasarja-analyysi harvan ja epätasaisesti jakautuneen datan käsiteelyyn.

Animaatio simulaatiomallista, jossa ensimmäisen kerran pystyttiin tuottamaan auringonkaltainen perhosdiagramma, eli auringonpilkkuja synnyttävän toroidisen kentän kulkeutuminen kohti ekvaattoria auringon syklin aikana.

Lue lisää http://www.spaceclimate.fi/resolve/

 

Osa molekylaarisen systeemi-immunologian ja fysiologian tutkimuksen huippuyksikköä (SyMMyS)

Immuunijärjestelmä sopeutuu perinnöllisiin ja biokemiallisiin tekijöihin tavoilla, jotka saattavat vaikuttaa autoimmuunitaudin puhkeamiseen. Immuunijärjestelmä vaikuttaa monissa muissakin sairauksissa, mutta sen ja fysiologisten järjestelmien vuorovaikutus tunnetaan huonosti.

Tämä Suomen Akatemian huippuyksikön (2012-2017) tavoite on ymmärtää molekuläärisiä mekanismeja, jotka kontrolloivat puolustusjärjestelmää. Lisäksi selvitetään puolustusjärjestelmän ja muiden fysiologisten järjestelmien vuorovaikutusta sekä terveyden, että sairauden kannalta. Tätä ymmärrystä pyritään käyttämään tulehdus- ja puolustusjärjestelmään liittyvien sairauksien uusissa hoito- ja ehkäisystrategioissa. Erityisesti keskitytään tyypin 1 diabetekseen.

Tutkimus auttaa selvittämään sääteleekö puolustusjärjestelmä - ja jos niin missä määrin - aineenvaihduntaa ja sen häiriöitä. Samalla opimme mikä on aineenvaihdunnan rooli autoimmuunisairauksien varhaisvaiheissa ja paljastamme uusia molekylaarisiä mekanismeja, jotka kontrolloivat T-solujen erilaistumista.

Harri Lähdesmäki on Aallon tiimin johtaja SyMMyS:ssa.

Lisätietoa: http://www.symmys.fi/

 

 

Sivusta vastaa: communications-cs [at] aalto [dot] fi (Department of Computer Science) | Viimeksi päivitetty: 15.02.2016.