Dadansoddeg data a dysgu peirianyddol

Yn y byd sydd ohoni, mae’r toreth o wybodaeth o wahanol ffynonellau, megis cronfeydd data, ffrydiau a dyfeisiau Rhyngrwyd y Pethau (IoT), yn golygu bod rhaid cael dulliau effeithlon ar gyfer dadansoddi, trefnu, rhannu ac arddangos.

Mae is-adran dadansoddeg data ein grŵp yn mynd i’r afael â’r her hon drwy gyfuniad o ddulliau dysgu cyfunol a ffederal, technegau brasamcanu, dyrannu tasgau yn y ffordd orau bosibl mewn cyd-destunau cyfrifiadurol penodol, dadansoddi rhwydweithiau a gwyddor data cymhwysol.

Mae ein tîm dysgu peirianyddol yn canolbwyntio ar ddatblygu algorithmau blaengar sy’n gallu rhagweld a dehongli setiau data amrywiol. Mae’r rhain yn rhychwantu o ddelweddau, Prosesu Iaith Naturiol (NLP) a data ar ffurf tablau.

Nodau

Ein nod yw arloesi algorithmau dysgu a rhesymu blaengar, gyda’r nod o efelychu deallusrwydd tebyg i’r ymennydd mewn cyd-destunau sydd â chyfyngiadau ar adnoddau.

Rydym yn blaenoriaethu arferion deallusrwydd artiffisial cyfrifol yn ogystal â cheisio meithrin partneriaethau rhyngddisgyblaethol gydag arbenigwyr o feysydd diogelwch, gofal iechyd, cyllid, trafnidiaeth, economeg gymdeithasol a gwyddor amgylcheddol. Mae hyn yn ysgogi atebion i heriau go iawn ac yn hyrwyddo ymdrechion ymchwil rhyngddisgyblaethol.

Rydym yn cyfrannu at addysgu drwy ddangos arferion blaengar ym maes dadansoddi data a dysgu peirianyddol i’n myfyrwyr.

Ymchwil

Mae dwy gangen i’n grŵp.

Dadansoddi Data

Mae ein gwaith ym maes dadansoddeg data yn canolbwyntio yn bennaf ar roi modelau dysgu peirianyddol ar waith ar raddfa fawr yn effeithlon mewn amgylcheddau gwasgaredig, a defnyddio systemau dysgu peirianyddol yn effeithiol ar wahanol blatfformau:

Rhannu algorithmau dysgu peirianyddol ar amgylcheddau gwasgaredig (megis y cwmwl a’r rhyngrwyd pethau) ar gyfer dysgu amser real (prosesu ffrydiau) a dysgu swp.
Dysgu ensemble a dysgu drwy ffedereiddio ar blatfformau systemau gwasgaredig.
Fframweithiau cynhwysydd (megis Docker, Kubernetes) a galluogrwydd o fewn y rhwydwaith (megis dulliau Rhithio Swyddogaethau Rhwydwaith a MiddleBox) i gefnogi dysgu peirianyddol.
Technegau brasamcanu i gyfnewid cywirdeb ac amser cwblhau (amser cydgyfeirio).
Dadansoddi rhwydweithiau.

Dysgu Peirianyddol

Mae ein harbenigedd ym maes dysgu peirianyddol yn cynnwys ymchwil sylfaenol i ddatblygu algorithmau newydd ac ymchwil gymhwysol i ddatrys problemau go iawn sy’n llawn data er budd yr economi a chymdeithas:

Cadernid: Adeiladu modelau sy’n gwrthsefyll gwallau, sŵn, a dosraniadau data annisgwyl.
Dysgu gydol oes a pharhaus: Ymchwilio i ddulliau dysgu parhaus ac addasu gydol oes, gan alluogi modelau i ddysgu o ddata newydd a thasgau dros amser.
Deallusrwydd artiffisial y gellir ei hegluro: Creu modelau sy’n ein galluogi i ddeall eu prosesau ar gyfer gwneud penderfyniadau, adeiladu modelau dehongli o’r byd go iawn, a meithrin ymddiriedaeth yn y ffyrdd y caiff y rhain eu defnyddio.
Data cyfyngedig: Defnyddio data cyfyngedig yn effeithiol ac adeiladu modelau y gellir eu cyffredinoli.
Dulliau y gellir eu haddasu o ran maint ac sy’n effeithlon o ran adnoddau: Edrych ar dechnegau sy’n gallu defnyddio setiau data enfawr yn effeithiol ac sy’n gweithredu mewn amser real gydag adnoddau cyfrifiadurol cyfyngedig.
Dysgu a rheoli dulliau atgyfnerthu Datblygu algorithmau dysgu cadarn sy’n galluogi gweithredwyr deallus i wneud y penderfyniadau gorau posibl a rhyngweithio’n effeithiol â’r hyn sydd o’u cwmpas.
Goblygiadau moesegol a chymdeithasol: Ymchwilio i oblygiadau moesegol algorithmau dysgu peirianyddol a datblygu. fframweithiau ar gyfer defnyddio deallusrwydd artiffisial mewn ffyrdd cyfrifol, gan sicrhau tegwch, tryloywder ac atebolrwydd.
Datblygu blychau cyfarpar dysgu peirianyddol.

Cymwysiadau

Rheoli Trychinebau: Cynhyrchu modelau i nodi cydrannau seilwaith hanfodol, llywio strategaethau amddiffyn yn erbyn trychinebau. Er enghraifft, mewn mannau sydd heb eu datblygu’n ddigonol ar ôl trychineb, mae model gweithrediadau dosbarthu y filltir olaf wedi’i gynllunio i sicrhau bod cymorth yn cyrraedd cymunedau sydd wedi’u heffeithio yn effeithlon. Mae model sy’n diffinio gweithrediadau lliniaru ar gyfer seilwaith trafnidiaeth wedi cael ei gynnig, gan leihau effaith trychinebau. At hynny, mae model sy’n cynllunio strategaethau rheoli tanwydd wedi'i ddyfeisio i reoli tanau gwyllt, gan ddiogelu rhanbarthau bregus.
Plismona a Diogelwch y Cyhoedd: Datblygu strategaethau patrolio teg, ystyried sut mae’r boblogaeth wedi’i dosbarthu, a meithrin ffyrdd teg o orfodi’r gyfraith. Mae offeryn wedi cael ei greu i adnabod a delweddu casineb sy’n cael ei fynegi ar rwydweithiau cymdeithasol, gan helpu i frwydro yn erbyn agweddau gwenwynig ar-lein. Yn ogystal, mae ymatebion i drais teuluol/ar sail rhywedd wedi cael eu dadansoddi, gan lywio strategaethau ymyrryd. Mae modelau hefyd wedi cael eu llunio i werthuso atgwympo o ran trais ar sail rhywedd, gan wella mesurau ataliol.
Gofal Iechyd: Defnyddio data iechyd i ganfod afiechydon a’u trin yn effeithiol, gan wella deilliannau i gleifion drwy ddulliau meddygaeth fanwl.
Technoleg Ariannol: Datblygu modelau data arloesol i ddatrys problemau mewn gwasanaethau ariannol gan gynnwys marchnadoedd cyfalaf, yswiriant a thollau.
Technolegau Cwantwm: Gall technegau dysgu atgyfnerthu sy’n defnyddio dulliau cadarn ac y gellir eu dehongli gynorthwyo i ddatblygu rheolaethau cwantwm cryf a thra-chywir. Mae hyn yn hanfodol er mwyn defnyddio dyfeisiau cwantwm yn ymarferol.
Diagnosteg Feddygol: Gall technegau delweddu a sbectrosgopeg cyseiniant magnetig newydd, a hwylusir gan ddulliau dysgu rheoli ac atgyfnerthu, arwain at well diagnosis meddygol a dealltwriaeth ddyfnach o brosesau biocemegol y corff drwy ddysgu peirianyddol.
Trafnidiaeth: Efelychu dulliau newydd o drafnidiaeth a heriau newydd wrth gyrraedd targedau allyriadau carbon sero net.

Prosiectau

Canolfan AI mewn Modelau Cynhyrchiol (Ariannwr: EPSRC)
Gwella Broceriaeth Yswiriant gyda Datrysiadau Data Gwell, (Ariannwr: Innovate UK)
Canolfan Hartree Hwb Caerdydd (Ariannwr: STFC)
Dyraniad Arweiniol Gorau ar gyfer Gwasanaethau Yswiriant (Ariannwr: Innovate UK)
Tasglu’r Stryd Fawr (Ariannwr: DLUHC)
Senarios Traffig Ffyrdd (Ariannwr: Y Sefydliad ar gyfer Trafnidiaeth Integredig drwy elusen Green Alliance)
Cyflymu Newid Moddol (Ariannwr: Y Sefydliad ar gyfer Trafnidiaeth Integredig drwy elusen Green Alliance)
Meddalwedd Dadansoddi Rhwydwaith Dylunio Gofodol (SDNA) (arianwyr amrywiol)