Visual Analytics for Engineering Smarter Systems (VAESS)

Visual Analytics for Engineering Smarter Systems (VAESS) är ett forskningsområde inom Linnaeus University Centre for Data Intensive Sciences and Applications (DISA). Vi strävar efter att utveckla grundläggande principer, tekniker och verktyg för visuell analys för att analysera data och modeller med tillämpningar inom området cyberfysikaliska system ur ett brett perspektiv. Våra forskningsresultat kommer att bidra till att man bättre ska kunna förutse och kontrollera prestanda och beteende hos sådana komplexa system.

Vår forskning

Enheter med förmåga att kunna känna av, påverka och göra beräkningar är idag inbyggda i alla slags fysiska system (som smarta nät), vilket gör våra bostads- och arbetsplatser smartare. Men att konstruera dessa system, vilka kombinerar maskinvara och programvara, och säkerställa krav på prestanda och pålitlighet är en utmanande uppgift. Målet med forskningsområdet för Visual Analytics for Engineering Smarter Systems (VAESS) är att utforska och skapa ny kunskap för att bättre förstå och konstruera sådana komplexa cyberfysikaliska system, baserat på den data som samlas in från systemen och deras omgivning, för att bättre förutsäga och kontrollera deras prestanda och beteende.

Cyberfysikaliska system innehåller en nära integration av sensorer/programvara ("cyber") och maskinvara ("fysikaliska"). Visuell analys (VA) gör att vi kan analysera de stora och komplexa informationsrymder som samlas in från dessa cyberfysikalska system. Olika typer av modeller (till exempel statistiska modeller eller algoritmer för maskininlärning) används för att undersöka den insamlade datan och förutse/styra beteendet hos systemet. Dessa modeller beror även på lämpliga parameterinställningar och kan integreras i ett större sammanhang. Alla dessa aspekter måste tydligt förstås av mänskliga experter för att göra systemen bättre. För detta, och för att modellerna ska vara tillförlitliga, kommer vi att utveckla grundläggande principer, tekniker och verktyg för visuella analyser, för att analysera både data och modeller.

Konkreta forskningsfrågor och -mål är till exempel:

  • Vilka är de konkreta uppgifterna och målen för analyserna?
  • Vad är den övergripande analysprocessen (arbetsflödet) och hur kan den beskrivas?
  • Hur återspeglas denna process i framtida VA-verktyg som ska utvecklas?
  • Hur gör man "de svarta lådorna" hos analysmetoderna och de resulterande modellerna transparenta för användaren (för att öka förtroendet för dem)?
  • Bygga nya eller kombinera befintliga visuella representationer och interaktionstekniker som ger bättre förståelse för datan/modellerna för att lösa de definierade uppgifterna. Dessa metoder bör anpassa sig till stora datamängder och förbättra trovärdigheten hos analysresultaten.
  • Utveckla VA-lösningar för modellurval, resultatanalys av simuleringar och förutsägelser.
  • Validera VA-strategierna kvalitativt och kvantitativt.

I genomförandet av denna forskning kombinerar vi kompetensen hos personer som kommer från flera områden: från interaktiv visualisering och visuell analys till maskininlärning och kunskaper om enskilda ämnesområden. Vi är öppna för att samarbeta med externa partner som erbjuder utmanande datauppsättningar från cyberfysikaliska system och intressanta frågor.

Visual Analytics for Engineering Smarter Systems är ett tillämpningsområde inom Linnaeus University Centre of Excellence (LNUC) for Data Intensive Sciences and Applications.

Publikationer

Medarbetare