Aineistoa neokybernetiikasta

Uusia käsikirjoituksia!

• Enformaatioteoria – elämän tarina, esitys Jyväskylässä 9.3.2013.
• Enformaatioteoria:
  • Osa I: Jotain tyhjyydestä
  • Osa II: Perusosista rakenteisiin
  • Osa III: Malleista säätöihin
  • Osa IV: Jämähdyksestä takaisin kaaokseen
  • Osa V: Hyrristä elämänpyöriin
• Emergentin informaation teoria, esitys Luonnonfilosofian seurassa 01.11.11.
• Cybernetics of Neuron Systems, tutoriaaliehdotus ICANN'11-konferenssiin. (Valitettavasti tutoriaalisessioita ei järjestetä.)
• Selkokielinen suomenkielinen johdatus neokybernetiikkaan on esitetty Sisäpiiri-lehden numerossa 1/2009.
• Lisäksi: SAMPO myllyt: Ontogeneesin neokyberneettiset perusteet.

Esitelmiä neokybernetiikasta

Kybernetiikan alkeiden luentovideoiden ja heijasteiden lisäksi on joitakin vanhempia esityksiä, jotka voivat auttaa hahmottamaan neokyberneettistä kokonaiskuvaa…

• Johdantoesitelmä, 6. IEEE kansainvälinen symposiumi laskennallisesta älystä robotiikassa ja automaatiossa (CIRA’05) Espoossa, 27.–30. kesäkuuta, 2005.
• Kutsuttu esitelmä bioinformatiikan ja genetiikan asiantuntijoille sekä systeemibiologeille kolmannessa bioprosessitekniikan Oulun kesäkoulussa ja NeoBio-seminaarissa (OSSiBE3) Oulussa, 6.–9. kesäkuuta, 2005.
• Kutsuttu esitelmä neuro- ja informaatiotieteiden tutkijoille TKK:n ”NeuroCafe”-tilaisuudessa 31. maaliskuuta, 2006.
• Seminaariesitelmä systeemitekniikan jatko-opiskelijoille 22. syyskuuta, 2006.
• Vierailuluento TKK:n kurssilla Inf-0.3101 Verkostojen perusteet, 28. huhtikuuta, 2009.
• Kutsuttu esitelmä Taideteollisen korkeakoulun Master of Arts -näyttelyn seminaarissa 16. toukokuuta, 2009.
• Muutamia muita esitelmiä (ks. alempana): 2006a, 2006b, 2008, 2009.

Opinnäytteitä

Väitöskirjoja:

• Kalle Halmevaara, 2009: Simulointiavusteinen laajojen moniparametristen teknisten systeemien suorituskyvyn optimointi.
• Olli Haavisto, 2009: Mineraalivaahdotuksen vaahtojen ja lietteiden heijastusspektrianalyysi.

Diplomitöitä:

• Olli Haavisto, 2004: Kävelevän robottimallin kehittäminen sekä sen datapohjainen mallitus ja säätö.
• Kalle Halmevaara, 2004: Iteratiivinen piilomuuttujaperustainen viritystekniikka moniparametrisille järjestelmille.
• Jari Kostamo, 2004: Säätötekniikkaa havainnollistavan laitteen suunnittelu ja toteutus (katso video).
• Heli Pykälä, 2005: Erittäin korkeaulotteisen datan dynaaminen mallitus – Sovellus geeniekspressioon.
• Michael Sailer, 2006: Muovautuvan järjestelmän hajautettu säätö – Neokyberneettisen kehyksen tarkastelua.
• Hans-Christian Pfisterer, 2006: Kemiallisen nikkelipinnoituksen dataperustainen mallitus.
• Heiko Patz, 2007: Neokybernetiikka perinteisissä säätösovelluksissa – Mukautuva roottorivärähtelyiden vaimennus sähkökäyttöisissä koneissa.

Julkaisuja neokybernetiikasta

Neokybernetiikan ”esihistoriaa” on julkaistu pääasiassa Suomen teköälyseuran konferensseissa (1992–2004).

Syksyllä 2006, 25.–27. lokakuuta, Pohjoismaisessa tekoälykonferenssissa (SCAI’06 Espoossa) ja samanaikaisessa Suomen teköälykonferenssissa (STeP’06) esiteltiin ajatus ”joustavista järjestelmistä” – toinen näkökulma neokybernetiikkaan:

• Joustavat järjestelmät toisena näkökulmana monimutkaisuuteen: periaatteet (SCAI esitelmä, julkaisut ss. 201–208).
• Mallien ja säädön rooli joustavissa järjestelmissä (STeP esitelmä, julkaisut ss. 67–74).
• Tapausesimerkki: Hebbiläisten hermosolujen verkko toteuttaa oletetut toiminnallisuudet (SCAI juliste, julkaisut ss. 232–239).
• Vapausasteisiin perustuvan mallinnuksen sovellus: Nikkelipinnoituksen dataperustainen mallinnus (STeP esitelmä, julkaisut ss. 97–102).
• Sovellus aineenvaihduntajärjestelmään: Biologisen solun neokyberneettinen mallintaminen (SCAI esitelmä, julkaisut ss. 209–216).
• ”Keinotekoisen solun” ”evoluution” soveltaminen teollisessa mittakaavassa (SCAI esitelmä, julkaisut ss. 217–224).
• Järjestyksen syntyminen joustavissa tunto-/toimilaitteiden verkostoissa (SCAI esitelmä, julkaisut ss. 225–231).

Jotain uutta vuonna 2008 – jälleen esitelty Suomen tekoälykonferenssissa (STeP’08) Espoossa, 20.–22. elokuuta – nyt nimellä ”mukautuvat jännitteiset järjestelmät”:

• Kohti kaiken teoriaa? (konferenssijulkaisut ss. 136–143).
• Kenttiä ikuisesti? (konferenssijulkaisut ss. 144–149).
• Puitteet uudelle tieteelle? (konferenssijulkaisut ss. 150–157).

Viimeisimmät päivitykset julkaisulistaan ovat:

• Tiivis katsaus ”itsekkäiden toimijoiden” matematiikkaan, Hebbiläinen piirteenerotus – hermoverkoista neokybernetiikkaan.
• ”Toisen kertaluvun neokybernetiikan” toteutusperiaatteita, Ihmiset silmukoissa – neokyberneettinen näkökulma monimutkaisiin prosesseihin, esiteltiin Suomen automaatiopäivillä 2009.
• Selkokielinen suomenkielinen johdatus neokybernetiikkaan on esitetty Sisäpiiri-lehden numerossa 1/2009.
• SAMPO myllyt: Ontogeneesin neokyberneettiset perusteet, julkaisematon käsikirjoitus (ei hyväksytty STeP 2010 konferenssiin).
• Cybernetics of Neuron Systems, tutoriaaliehdotus ICANN'11-konferenssiin. Valitettavasti tutoriaalisessioita ei järjestetä.

Lisäksi teknistä ja matemaattista taustamateriaalia käsityksen saamiseksi työkaluista ja aavistuksista, julkaistu Teknillisen korkeakoulun Systeemitekniikan laboratorion tutkimusraportteina.

• Huomioi: Kattava johdanto neokyberneettiseen ajatteluun, ”Neokybernetiikka luonnonjärjestelmissä” (Raportti 151, elokuu 2006).
• Kompleksisuustutkimuksen taustaa (kokoelma kevään 2003 jatko-opintoseminaarin esityksiä) on raportissa ”Kompleksit järjestelmät: Tiedettä kaaoksen rajalla” (Raportti 145, lokakuu 2004).
• Hebbiläisten/vasta-Hebbiläisten hermosoluverkkojen – ja myös muiden “kyberneettisesti johdonmukaisella tavalla” käyttäytyvien populaatioiden – ominaisuuksien matemaattinen johtaminen on esitelty raportissa ”Hebbiläiset hermosoluverkot: Systeemiteoreettinen lähestymistapa” (Raportti 144, syyskuu 2004).
• Kyberneettisen ajattelun soveltaminen teollisessa mittakaavassa, tai ”Iteratiivinen regressiovirittäminen” (”Iterative Regression Tuning”, IRT), on esitelty ”Prosessin suorituskyvyn optimointi käyttämällä iteratiivista regressiovirittämistä” (Raportti 139, huhtikuu 2004).
• Tiivis katsaus tilastollisiin monimuuttujamenetelmiin on saatavilla ”Monimuuttujaregressio – menettelytapoja ja työvälineitä” (Raportti 125, heinäkuu 2001).
• Esimerkki siitä, miksi pitäisi pyrkiä lineaarisiin menetelmiin on havainnollistettu raportissa ”Dynaamisten järjestelmien universaalisuudesta ja ratkaistamattomuudesta” (Raportti 133, joulukuu 2002) …
• Esityksiä vuodelta 2000 (Hyötyniemi, Seppänen, Ylinen, Raivio, Bergström, Hakkarainen, Lagerspetz, Koskenoja & Kuusi, Perkola, Aulin-Ahmavaara). ”Palautetta tulevaisuuteen” (Suomen Tekoälyseura 2001).

Lisää julkaisuja korkeakoulun tietokannassa…

Projekteja

• SyMbolic 2004–2005: Systeemisiä malleja aineenvaihdunnan dynamiikalle ja geeniekspression säätelyyn.
• Simbiot 2005–2006: Monimutkaisten moniparametristen järjestelmien suorituskyvyn optimointi (Tehdasmallinnuksen ja laskennallisten menetelmien symbioosi).