DI Chamalee Wickrama Arachchi puollustaa väitöskirjaansa "Methods for Finding Structures in Feature-rich Graph Networks: Multilayered, Labeled, and Temporal" perjantaina 10.10.2025 klo 13 Helsingin yliopiston Exactum-rakennuksen salissa B222 (Pietari Kalmin katu 5, 2. kerros). Vastaväittäjänä toimii professori Panagiotis Papapetrou (Stockholms universitet, Ruotsi) ja kustoksena professori Nikolaj Tatti (Helsingin yliopisto). Väitöstilaisuus pidetään englanniksi.
Chamalee Wickrama Arachchin väitöskirjatyö on osa Helsingin yliopiston tietojenkäsittelytieteen osastolla ja Data Analytics and Cyber Security -ryhmässä tehtävää tutkimusta. Väitöskirjan ohjaajana on toiminut professori Nikolaj Tatti (Helsingin yliopisto).
Hahmojen etsintä piirteistä, aikasarjoista ja verkoista
Verkot ovat kaikkialla: niiden avulla voidaan kuvata ystävyyssuhteita sosiaalisessa mediassa, yhteyksiä biologisissa järjestelmissä, linkkejä internetissä tai teitä kaupungissa. Monet näistä verkoista sisältävät myös muuta tietoa kuin pelkkiä yhteyksiä, kuten aikaleimoja tai muita tunnisteita. Tällaisten verkkojen tutkiminen mahdollistaa löytää uusia hahmoja, jotka muuten ei tulisi löydetyksi.
Tässä väitöskirjassa kehitetään uusia menetelmiä tällaisten verkkojen analysoimiseksi. Aluksi keskitytään ongelmiin, joissa verkosta on annettu monta eri versiota ja tarkoituksena on löytää ryhmiä, joiden sisällä on paljon yhteyksiä. Tarkastelemme aluksi ongelmaa, jossa myös vaadimme, että ryhmät eivät saa muuttua paljon eri versioiden välillä. Tämän jälkeen tutkimme ongelmaa, jossa ryhmien tiheys on tasaisesti jakautunut eri versioiden kesken.
Seuraavaksi tutkimme verkkoja, joissa yhteyksien voimakkuus vaihtelee, kuten on yleistä esim. sosiaaliverkoissa. Kehitämme algoritmeja, jotka löytävät ryhmiä annetusta verkosta, siten että ryhmän jäsenten kesken on paljon vahvoja yhteyksiä.
Työssä myös tutkitaan menetelmiä hierarkian löytämiseksi verkosta. Tässä tapauksessa hierarkialla tarkoitetaan sitä, että korkealle sijoitetuista solmuista on paljon suunnattuja yhteyksiä alemmaksi sijoitettuihin solmuihin. Työssä keskitytään hierarkioihin, jotka on helposti selitettävissä yksittäisten solmujen tunnistetiedoilla.
Lopuksi tarkastelemme verkkoja, joissa vuorovaikutus tapahtuu tiettyinä aikoina. Työssä kehitetään menetelmiä, joissa samanlaiset solmut jaetaan ryhmiin ja samaan aikaan aikajana jaetaan toistuviin ajanjaksoihin siten, että solmujen vuorovaikutukset ovat samanlaisia kussakin jaksossa.
Työssä tutkitaan ongelmien laskennallista vaativuutta. Tämän lisäksi työssä suunitellaan todistetusti tehokkaita algoritmeja ja myös osoitetaan käytännön kokeiden avulla, että menetelmät löytävät mielekkäitä hahmoja nopeasti.
Väitöskirjan saatavuus
Väitöskirjan elektroninen versio tulee olemaan saatavilla Helsingin yliopiston avoimessa julkaisuarkistossa Heldassa osoitteessa http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-84-1917-4.
Painettuja väitöskirjoja voi tiedustella väittelijältä itseltään: chamalee.wickramaarachch@helsinki.fi