Avatar του edulll3

από

Πρωτιά στην τεχνητή νοημοσύνη με «άρωμα» Ελλάδας

26/11/2015 στο Έρευνα/ Καινοτομία, Ιστορίες Επιτυχίας

epedvm_logo
Έχετε αναρωτηθεί ποτέ τι βρίσκεται «πίσω» από την κατανομή των πόρων και των εργασιών σ’ ένα οργανισμό, τη δρομολόγηση των οχημάτων ή τον προγραμματισμό της πτήσης ενός αεροπλάνου;

Σ’ ένα κόσμο συνεχούς ροής της πληροφορίας, η τεχνητή νοημοσύνη βάζει τάξη στο «χάος» οργανώνοντας αλγοριθμικά πλείστες εκφάνσεις της καθημερινής μας ζωής, χωρίς να μας γίνεται αντιληπτό.

Photo Aug 21, 6 11 24 PM (1)Μια Ελληνίδα ερευνήτρια, η Αναστασία Παπαρρίζου, με τα αποτελέσματα της καινοτόμου έρευνας της έβαλε ένα σημαντικό λιθαράκι στην προσπάθεια κατασκευής αυτόνομων ευφυών συστημάτων για την επίλυση των λεγόμενων προβλημάτων ικανοποίησης περιορισμών ή CSPs (Constraint Satisfaction Problems).

Με σπουδές στην Ελλάδα, στη Πληροφορική, η διδακτορική της έρευνα που εκπονήθηκε στο Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας έφθασε να βραβευθεί ως μια από τις καλύτερες διατριβές στην Ευρώπη στο χώρο της Τεχνητής Νοημοσύνης για το 2013, ανάμεσα σε συμμετοχές από 28 ευρωπαϊκές χώρες.

Η βράβευση έλαβε χώρα τον περασμένο Αύγουστο στην Πράγα κατά τη διάρκεια του Ευρωπαϊκού Συνεδρίου Τεχνητής Νοημοσύνης (ECAI-2014).

Αξίζει να σημειωθεί ότι η διδακτορική διατριβή της Αναστασίας Παπαρρίζου με τίτλο «Efficient Algorithms for Strong Local Consistencies and Adaptive Techniques in CSPs» και επιβλέποντα τον Αν. Καθηγητή Κώστα Στεργίου, χρηματοδοτήθηκε στο πλαίσιο του προγράμματος «Ηράκλειτος ΙΙ». Το πρόγραμμα «Ηράκλειτος ΙΙ- Ενίσχυση του ανθρώπινου ερευνητικού δυναμικού μέσω της υλοποίησης διδακτορικής έρευνας» του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας αφορά στη χορήγηση υποτροφιών έξι συνολικά δικαιούχων – υποψήφιων διδακτόρων.

Το έργο υλοποιήθηκε στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» (ΕΠΕΔΒΜ) 2007-2013, και συγχρηματοδοτήθηκε από το Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο (Ε.Κ.Τ.) και από εθνικούς πόρους.

Παίρνοντας κόκκινα γυαλιά και κοιτάζοντας «μέσα» στην ιστορία. Για το συναρπαστικό αντικείμενο της έρευνας της, την προσωπική της άποψη για το τι δέον γενέσθαι για την έρευνα στην Ελλάδα κι όχι μόνο, μας μίλησε ενδελεχώς η Αναστασία Παπαρρίζου.

Ερ: Επειδή το αντικείμενο της έρευνας σου παραμένει για πολλούς δυσνόητο, θα μπορούσες να μας περιγράψεις το θέμα της βραβευμένης διδακτορικής σου διατριβής και το περιεχόμενο εφαρμογής της;

Α.Π: Το αντικείμενο της έρευνας μου αφορά τον προγραμματισμό με περιορισμούς (Constraint Programming), που ανήκει ευρύτερα στο χώρο της Τεχνητής Νοημοσύνης. Ο προγραμματισμός με περιορισμούς είναι μια επιτυχημένη τεχνολογία για την επίλυση πολλών προβλημάτων από το χώρο των επιχειρήσεων και της βιομηχανίας, που απαιτούν την ικανοποίηση μιας σειράς πολύπλοκων περιορισμών. Παραδείγματα τέτοιων προβλημάτων είναι η διαμόρφωση προϊόντος, η κατανομή πόρων ή εργασιών σ’ έναν οργανισμό, ο σχεδιασμός των δρομολογίων στα τρένα, ο προγραμματισμός των πτήσεων ενός αεροδρομίου κοκ.

Ερ: Θέλεις να μας πεις τι καινούριο και καινοτομικό πιστεύεις ότι προσέθεσε η δική σου έρευνα στο συγκεκριμένο τομέα της τεχνητής νοημοσύνης;

Α.Π: Επειδή η ταυτόχρονη ικανοποίηση των διαφόρων περιορισμών είναι γενικά δυσεπίλυτη, τα προβλήματα μπορεί να γίνουν ακόμη δυσκολότερα καθώς αυξάνει το μέγεθός τους. Ἐχουν αναπτυχθεί διάφορες τεχνικές για να αντιμετωπιστεί αυτό το εγγενές πρόβλημα. Μια από τις πιο σημαντικές τεχνικές είναι η εφαρμογή κάποιας μορφής συλλογισμού, που ονομάζεται τοπική συνέπεια στη γλώσσα του Constraint Programming, για την μείωση  του μεγέθους του χώρου αναζήτησης. Η επίλυση των CSPs μέχρι στιγμής γίνεται χρησιμοποιώντας απλές μεθόδους τοπικής συνέπειας που έχουν χαμηλό κόστος αλλά δεν μπορούν να μειώσουν δραστικά τον χώρο αναζήτησης. Επίσης, η επιλογή της τεχνικής που θα χρησιμοποιηθεί σε κάθε πρόβλημα γίνεται συνήθως στατικά από τον χρήστη/ προγραμματιστή πριν να ξεκινήσει η διαδικασία επίλυσης. Στην διδακτορική μου έρευνα προτείνω αποδοτικούς αλγορίθμους για την επιβολή ισχυρών τοπικών συνεπειών με χαμηλότερο κόστος από τους υπάρχοντες, καθώς και αυτοματοποιημένες προσαρμοστικές μεθόδους που έχουν τη δυνατότητα να αλλάζουν και να προσαρμόζουν δυναμικά τις τεχνικές διάδοσης περιορισμών κατά τη διάρκεια επίλυσης. Τόσο οι αλγόριθμοι ελέγχου συνέπειας όσο και οι προσαρμοστικές μέθοδοι μπορούν να αποτελέσουν χρήσιμες προσθήκες στις τεχνικές διάδοσης περιορισμών προκειμένου να αυξηθεί περαιτέρω η αποτελεσματικότητα των σύγχρονων  επιλυτών για CSPs.

Ερ: Η έρευνα σου βραβεύθηκε με εύφημο μνεία ως μια από τις καλύτερες διατριβές στην Ευρώπη στον χώρο της Τεχνητής Νοημοσύνης για τo 2013. Και από όσο μπορώ να γνωρίζω αυτό ήταν, μεταξύ κι άλλων στοιχείων, αποτέλεσμα της υποτροφίας, που έλαβες από το πρόγραμμα «Ηράκλειτος ΙΙ» Μπορείς να μου περιγράψεις τη διαδικασία του προγράμματος και πώς η υποτροφία βοήθησε στην εκπόνηση της έρευνας;

Α.Π: Καταρχάς να ξεκινήσω από το γεγονός ότι μέσα από το Πανεπιστήμιο γνώριζα για το πρόγραμμα «Ηράκλειτος ΙΙ» και ότι προσφέρει μια σημαντική χρηματοδότηση σε Έλληνες ερευνητές. Το επόμενο βήμα ήταν να ετοιμάσω την ερευνητική πρόταση με τον επιβλέποντα καθηγητή μου κ. Κώστα Στεργίου. Αυτή κατατέθηκε το 2009 και αφού πέρασε όλα τα στάδια αξιολόγησης, μάλιστα με πολύ καλούς βαθμούς, έγινε δεκτή. Κοιτώντας πίσω, η συγκεκριμένη υποτροφία με βοήθησε αναμφισβήτητα να αφοσιωθώ πλήρως στην εκπόνηση της διδακτορικής μου έρευνας, πράγμα που έχει πρακτικά και ψυχολογικά οφέλη. Η χρηματοδότηση είναι η απαραίτητη «καύσιμη ύλη» για κάθε ερευνητή, αλλά φυσικά παίζουν σημαντικό ρόλο και άλλοι παράγοντες.

Ερ: Όπως για παράδειγμα;

Αν θεωρήσουμε ότι υπάρχει μια «συνταγή» επιτυχίας για έναν νέο ερευνητή, αυτό είναι το πάντρεμα δύο στοιχείων: της δικής σου σκληρής προσπάθειας και της σωστής καθοδήγησης από τον επιβλέποντα καθηγητή σου. Στη δική μου περίπτωση, δούλεψα σκληρά, είχα πολύ καλή καθοδήγηση και υποστήριξη από έναν επιστήμονα κύρους όπως είναι ο κ.Στεργίου και επιπρόσθετα την απαραίτητη χρηματοδότηση για να αφοσιωθώ στην έρευνα μου.

Ερ: Θα έλεγε κανείς ότι, ως μια νέα φέρελπις ερευνήτρια, έκανες «άλμα πιο γρήγορο από τη φθορά». Με δεδομένο ότι ολοκλήρωσες τις σπουδές σου στην Ελλάδα, τι γνώμη έχεις για το επίπεδο της τριτοβάθμιας εκπαίδευσης και ειδικά για μια ερευνήτρια όπως εσύ; Και σε ένα δεύτερο σκέλος ποια σημεία διαφοροποίησης θα έβρισκες με τη Γαλλία όπου εργάζεσαι ως μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο LIRMM (Laboratoire d’Informatique, de Robotique et de Microélectronique de Montpellier);

Α.Π: Νομίζω πως οι φοιτητές των ελληνικών πανεπιστημίων δύνανται να ανταγωνιστούν συναδέλφους τους από μεγάλα πανεπιστήμια του εξωτερικού. Πάρτε για παράδειγμα ομάδες φοιτητών που κέρδισαν με τις ιδέες και τις γνώσεις τους πρωτιές σε διεθνείς διαγωνισμούς. Αυτό επετεύχθη χάρη στην ουσιαστική εκπαίδευση και σημαντική καθοδήγηση των Ελλήνων καθηγητών τους. Θα μπορούσαμε όμως να έχουμε συχνότερα τέτοια παραδείγματα με την αντιμετώπιση του λεγόμενου brain drain, παρέχοντας περισσότερα μέσα για την ενίσχυση της έρευνας που θα μπορούσαν να κρατήσουν το αξιόλογο ερευνητικό δυναμικό στα Ελληνικά πανεπιστήμια.

Ο χώρος της έρευνας και εν γένει της επιστήμης είναι ιδιαίτερα ανταγωνιστικός. Το «διαβατήριο» ενός νέου ερευνητή είναι οι δημοσιεύσεις του, οι οποίες, όπως γνωρίζετε στηρίζονται σε νέα αποτελέσματα που δεν υπάρχουν στην ως τώρα βιβλιογραφία. Χρειάζεται συστηματική προσπάθεια και επιμονή για να καταφέρεις να παράξεις πρωτότυπα αποτελέσματα και τόσο σημαντικά ώστε να γίνουν δεκτά σε κορυφαία διεθνή συνέδρια. Επίσης, η συμμετοχή σε τέτοια συνέδρια θα ήταν πρακτικά αδύνατη χωρίς οικονομική ενίσχυση. Γι’ αυτό ακριβώς το λόγο έχει πολύ μεγάλη σημασία η χρηματοδότηση. Οι δημοσιεύσεις και η συμμετοχή μου σε συνέδρια με βοήθησαν να γνωρίσω από κοντά άλλους επιστήμονες διεθνώς, να αναφερθώ στις επιστημονικές εργασίες ορισμένων αλλά και έπειτα να εργαστώ ως μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο LIRMM.

Αναφορικά με τη παρούσα εργασία μου στο LIRMM, μέλους του εθνικού κέντρου έρευνας της Γαλλίας, αισθάνομαι απόλυτα ευχαριστημένη τόσο από τη συνεργασία με τους  επιστήμονες, όσο και με τις ισχύουσες συνθήκες εργασίας. Σε σχέση με την Ελλάδα, υπάρχει διαφορά στην οργάνωση και τις παροχές που δίνονται. Για παράδειγμα, ενώ στην Ελλάδα σπάνια ο υποψήφιος διδάκτορας αμείβεται για να κάνει αποκλειστικά την έρευνά του, στο εξωτερικό αυτό είναι κάτι το αυτονόητο και παράλληλα προσμετράται στην επαγγελματική του εμπειρία. Σίγουρα υπάρχουν δυσκολίες, το ζήτημα είναι να τις ξεπερνάς πιστεύοντας ότι οι κόποι αμείβονται και η προσπάθεια αναγνωρίζεται στο τέλος.

Ερ: Κλείνοντας, αν είχες να πεις κάτι σε ένα νέο ερευνητή, τι θα ήταν αυτό;

Α.Π: Να ακολουθεί σαφώς το πάθος του, να δουλεύει μεθοδικά και να επιμένει για να τα καταφέρει.

Επιχ. Πρόγραμμα: Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση»
Δράση: 349648, Ενίσχυση του ανθρώπινου ερευνητικού δυναμικού μέσω της υλοποίησης διδακτορικής έρευνας – Ηράκλειτος ΙΙ
Ταμείο: Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο (ΕΚΤ)
Δικαιούχος: Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας
Π/Υ: 294.000,00 €

Τα σχόλια δεν επιτρέπονται.