|
|
 |
Research in intelligent systems
The researcher of computer and communication engineering at
computer science are establish the reseach group of intelligent
systems. There is ongoing research in the following areas:
Visual programming research
The use and research of visual
programming is in uptrend in Finland, mainly within information
technology and industry. Applicattions in industry are in the area of
premium control- and analyzing systems and in quality control. In the
research and development of computer science the visual programming and
the use of visual programming languages are popular for example in the
digital signal processing (medical research and applications), neural
computing and artificial intelligence tehnology.
In the Department of Computer Science is ongoing project
where examine and implement neural network toolset with visual
programming language. The implementation is made by National
Instruments LabVIEW application
development system (LabVIEW example). The
toolset for neural network is
novel technology
domain for both this application development system and visual
programming.
Visuaalinen ohjelmointi ja tutkimus
Visuaalinen eli graafinen
ohjelmointikieli on pääosin informaatioteknologiassa
käytetty kieli. Visuaalinen ohjelma koostuu
virtuaali-instrumenteista (Virtual Instruments, vi) ja niiden
välillä kulkevista langoituksista eli johdoista (wires).
Ohjelman suoritus tapahtuu tietovuo-periaatteen mukaan;
virtuaali-instrumentti aktivoituu, kun kaikki sen tarvitsema tieto on
saatavilla. Koodissa ei siis ole koodin suoritusjärjestystä
näkyvissä yhtä selvästi kuin esimerkiksi
kontrollivuo-pohjaisessa Java-kielessä. Koodi ja sen ajonaikainen
eteneminen pyritään kuvaamaan vasemmalta oikealle.
Visuaalinen ohjelmointi on Suomessa nousevassa asemassa,
pääosin informaatioteknologian ja teollisuuden parissa.
Kehitetyt sovellukset sijoittuvat teollisuudessa korkealuokkaisiin
ohjaus- ja analyysijärjestelmiin sekä laadunvalvontaan.
Informaatioteknologian tutkimuksessa ja kehityksessä visuaalinen
ohjelmointikieli on suosittu mm. signaalinkäsittelyn laajalla
tutkimusalueella (esimerkiksi. lääketieteen tutkimuksessa ja
sovelluskehityksessä), sekä neuroverkko- ja
tekoälyteknologiassa
Kuopion yliopistossa tietojenkäsittelytieteen laitoksella on
käynnissä tutkimus, jossa suunnitellaan ja toteutetaan
neuroverkkotyökalu (toolset) visuaalisella
ohjelmointikielellä. Toteutus tapahtuu National Instrumentin
kehittämällä LabVIEW-sovelluskehittimellä
(LabVIEW esimerkki).
Tällä sovelluskehittimellä ei ole vielä olemassa
neuroverkkoteknologiaa tukevaa kehitystyökalua.
Emergent dynamics
Emergent dynamics is present in all systems composed of interacting
participants. At purest, it appears in systems that
have no controllers and supervisors. Still, such
systems may behave as if there was one. In particular,
systems running on emergent dynamics exhibit superior adaptability.
We have started studying emergent dynamics from the very root,
use of emergent dynamics in 3D real-time visualization.
We developed a particle system with a very specific set of rules
that produce realistic interaction dynamics of free-form
components in real-time. The particles in the
system behave similar to atoms; hence, the name: atomic approach.
The atomic approach clearly displays how rich, realistic, and
adaptable emergent dynamics can be. As the atomic
approach uses emergent dynamics to reveal interaction
dynamics, the models are highly abstract, easily modified and modular.
Furthermore, the atomic approach is not limited to some specific
application field; it applies to previsualization of
any 3D system from classical mechanicsto modern airflow
dynamics, and systems of autonomous co-operative robots. The
atomic approach turned out to be so powerful modelling tool that we
published a development kit, Atoms, under GPL. It is
available at:
Emergenssi
Emergenssiä ilmenee kaikissa interaktiivissa
järjestelmissä. Puhtaimmillaan
emergenttisessä järjestelmässä ei ole
ohjausyksikköä, vaikka dynamiikan perusteella
tulisikin sellainen vaikutelma. Emergenttiset
järjestelmät ovat tyypillisesti hyvin adaptiivisia.
Olemme aloittaneet emergenssin tutkimisen tutustumalla sen
käyttöön 3D mallinnuksessa. Alustavien
tutkimusten tuloksena olemme onnistuneet
kehittämään partikkelimallin, jossa hyvin
tarkkaan valittujen sääntöjen avulla saadaan emergenssi
paljastamaan vapaamuotoisten kappaleiden vuorovaikutusdynamiikka
reaaliajassa. Kutsumme tätä partikkelimallia
atomimalliksi, koska siinä komponentit koostuvat
atomeista.
Atomimalli on osoittautunut erittäin skaalautuvaksi ja tehokkaaksi
mallinnustyökaluksi. Koska siinä
käytetään emergenssiä, ovat mallit
luonteeltaan abstrakteja ja helposti muokattavia. Sinällään
atomimallit soveltuvat hyvin moneen erilaiseen sovelluskohteeseen
aina klassisen dynamiikan malleista moderneihin
ilmavirtausdynamiikan malleihin. Atomimallit soveltuvat
myös vuorovaikutteisten robottien mallintamiseen. Atomimalleja
kirjoitetaan ja ajetaan kehitystyökalulla, jonka nimi on "Atoms".
Se on julkaistu GPL lisenssin alaisuudessa ja on
saatavilla osoitteesta:
www.cs.uku.fi/~mronkko/ATOMS
|
 |
|
|
University of Kuopio, Department of Computer Science, P.O.Box 1627, FI-70211 Kuopio, Finland;
e-mail:forename.surname@cs.uku.fi,
tel. +358 (0)40-355 2563, fax: +358 (0)17 162 595
Visiting address: Technopolis, Microkatu 1, D-wing, ground and first floors
|
|
