FM Lalli Myllyaho puollustaa väitöskirjaansa "On Quality Assurance of Intelligent Systems" perjantaina 18.8.2023 klo 12 Helsingin yliopiston Physicum-rakennuksen auditoriossa E204 (Gustaf Hällströmin katu 2, 2. krs). Vastaväittäjänä toimii professori Tapio Salakoski (Turun yliopisto) ja kustoksena professori Tomi Männistö (Helsingin yliopisto). Väitöstilaisuus pidetään suomeksi.
Lalli Myllyahon väitöskirja on osa Helsingin yliopiston tietojenkäsittelytieteen osastolla ja Empiricial Software Engineering -ryhmässä tehtävää tutkimusta. Väitöskirjan ohjaajina ovat toimineet professori Tomi Männistö ja professori Jukka K. Nurminen (Helsingin yliopisto) sekä professori Tommi Mikkonen (Jyväskylän yliopisto).
Älykkäiden järjestelmien laadunvarmistus
Tekoälyä hyödyntävät järjestelmät tarjoavat huikaisevia mahdollisuuksia eri yhteiskunnan aloille. Tekoäly kykenee parhaimmillaan päättelemään salamannopeasti, millaista tietoa käyttäjä tarvitsee, tai esimerkiksi sopeutumaan ympäristössään tapahtuviin muutoksiin. Järjestelmien monimutkaisuus ja toisinaan häilyvä kyky sopeutua herättää kuitenkin kysymyksiä liittyen järjestelmien luotettavuuteen. Monet tekoälyjärjestelmien rakentamiseen käytettävistä tekniikoista ovat helposti saatavilla, eikä niiden käyttö itsessään vaadi kovin syvällistä ymmärrystä sovellusalasta tai siitä, miten työkalut itse asiassa toimivat. Käytön verrattainen helppous yhdistettynä älykkäiden järjestelmien testaamisen ja valvonnan hankaluuteen suorastaan huutaa työkaluja laadunvarmistuksen tueksi.
Väitöskirjassa tutkitaan menetelmiä tekoälyjärjestelmien validointiin ja vikasietoisuuden parantamiseen sekä esitellään uusi kokeellinen menetelmä virheentunnistukseen. Tavoitteena on kuvailla erilaisia menetelmiä, joilla älykkäiden järjestelmien luotettavuutta voidaan parantaa. Tulokset perustuvat tutkimuskirjallisuuteen, asiantuntijahaastatteluihin, design-tutkimuksen periaattein rakennettuun ohjelmistojärjestelmään oikean yrityksen kontekstissa sekä kokeelliseen ohjelmistoon.
Tutkimuksen pohjalta muodostettiin joukko menetelmiä järjestelmien validointiin ja vikasietoisuuden parantamiseen. Kaksi teollisessa kontekstissa sovellettua vikasietoisuusmenetelmää osoittautuivat menestyksekkäiksi varsin virhealttiiden mallien tulosten parantamisessa. Lisäksi kokeellinen virheentunnistusmenetelmä osoittautui lupaavaksi järjestelmään syötettävän datan muutoksien havaitsemisessa, joskin se vaatii vielä jatkokehitystä ollakseen käytännöllinen.
Yhteenvetona voidaan todeta, että perinteiset ohjelmistotestauksen menetelmät eivät sovellu kaikkien älykkäiden järjestelmien ominaisuuksien testaamiseen, vaan niiden lisäksi tarvitaan nimenomaan älykkäiden järjestelmien laadunvarmistukseen suunniteltuja menetelmiä. Järjestelmiä pitäisi tarkastella myös kokonaisuuksina, eikä keskittyä vain älykkäisiin komponentteihin. Järjestelmätason validointi sekä vikasietoinen suunnittelu ovat oleellisia työkaluja älykkäiden järjestelmien laadunvarmistuksessa. Lisätutkimusta tarvitaan vastaamaan älykkäiden järjestelmien kasvavan monimutkaisuuden tuomiin haasteisiin.
Väitöskirjan saatavuus
Väitöskirjan elektroninen versio tulee olemaan saatavilla Helsingin yliopiston e-thesis-palvelussa osoitteessa http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-9366-7.
Painettuja väitöskirjoja voi tiedustella väittelijältä itseltään: lalli.myllyaho@helsinki.fi.