Wilkes-stipendiat 2016

För fjärde gången i rad har Wilkes-stipendiet delats ut till en framträdande kvinnlig student inom datalogi. 2016 års stipendiat är Sabina Serra, civilingenjörsprogrammet i datateknik, som fick ta emot blommor vid IDA:s höstlunchmöte. Stipendiet innebär en konferensresa som kommer att äga rum 2017.
Läs mer

Att komma ihåg att göra saker

Alla människor behöver i sin vardag komma ihåg att genomföra saker. Denna förmåga kallas inom kognitiv psykologi för det prospektiva minnet, det vill säga förmågan att komma ihåg sina avsikter vid rätt tillfälle. Tidigare forskning har visat att äldre personer presterar sämre än yngre på tester som mäter det prospektiva minnet i laboratoriebaserade experiment. Men tidigare forskning har också visat att det motsatta ibland gäller när man mäter samma förmåga i vardagssituationer.

I sin doktorsavhandling presenterar Mattias Forsblad en kognitiv etnografi av ett antal äldre personers vardagspraktiker för formandet och användandet av miljön där han visar på vilka sätt dessa oftast bidrar till, men ibland också stjälper, förmågan att komma ihåg intentioner. Avhandlingen visar med hjälp av det teoretiska perspektivet distribuerad kognition på hur systemiska egenskaper i hem- och närmiljöer formar informationsflöden och därmed de krav som ställs på individen. Personerna och hemmiljöerna uppvisar flera likheter, men också en del skillnader, med vad tidigare studier observerat i professionella miljöer. Det prospektiva minnet är inte endast en förmåga hos personer; det är också ett samspel mellan personer och egenskaper i hem- och närmiljöer.
Läs mer

Wilkes-stipendiaters reseblogg

2015 års Wilkes-stipendiat Hanna Sterneling, teknolog på IT-programmet, delar med sig sina upplevelser under sin resa till årets Grace Hopper-konferens i Texas tillsammans med Inger Erlander Klein.
Läs mer

Enkel och säker inloggning på webben

Användare av webbtjänster har idag många olika konton att hålla reda på. För att få tillgång till sitt personliga konto behöver användaren autentiseras, d.v.s. visa vem de är, oftast genom att ange användarnamn och lösenord. Det finns ett flertal säkerhetsproblem relaterade till att använda lösenord, men alternativen är ofta inte anpassade till dagens mobila användare som behöver tillgång till sina konton överallt, även i otillförlitliga miljöer som på ett opålitligt nätverk.

Ett populärt alternativ till att användaren loggar in på varje enskild webbsida är att istället använda tredjepartsautentisering då användaren använder sig av ett konto på en speciell webbsida för att få tillgång till andra webbsidor och därmed ha färre lösenord att minnas.

Anna Vapen har i sin doktorsavhandling skapat en metod för att jämföra, utvärdera och designa autentiseringslösningar som passar för mobila användare i otillförlitliga miljöer. Hon har även kartlagt hur tredjepartsautentisering används i olika regioner och för olika typer av tjänster.

Vid inloggning med tredje part delas ofta information mellan denna webbsida och den tjänst som användaren vill logga in på. I avhandlingen visas hur sådan informationsdelning kan leda till risker för användarens säkerhet och privatliv.
Läs mer

Pris för framstående lärarinsatser 2016

Motivering:

Aseel Berglund, universitetslektor på IDA, får Tekniska högskolans pris för framstående lärarinsats för hennes utomordentliga insatser inom kursen Ingenjörsprofessionalism som ges för årskurs 1-3 på civilingenjörsprogrammen Datateknik och Mjukvaruteknik. Aseel har utvecklat kursen samt varit både kursledare och examinator sedan starten hösten 2013. Hon har dessutom utbildat kursens mentorer i dialogseminariemetodiken som används.

Ingenjörsprofessionalism är en nyckelkurs för studenterna på civilingenjörsprogrammen i Datateknik och Mjukvaruteknik. Kursen skapades för att fånga upp delar av ingenjörsrollen som är svåra att lära ur i en traditionell kurs, och Aseel har varit drivande i att utveckla kursen som är en så kallad programsammanhållande kurs där studenter från årskurs 1-3 på Datateknik och Mjukvaruteknik går tillsammans. Syftet är både att ge studenterna perspektiv på sina studier genom att gå en kurs tillsammans med äldre och yngre studenter och att genom reflektion göra studenterna till mer professionella ingenjörer. I kursen ingår personlig effektivitet, personlig utveckling, social kompetens och ingenjörens yrkesroll. Aseel har hämtat mycket inspiration från sitt tidigare jobb som konsult där hon själv sett att många studenter från tekniska högskolan har utmärkta tekniska kunskaper men saknar förståelse för vad det innebär att vara en professionell ingenjör.

Kursen består av 6 delkurser, en per termin de tre första åren, och c:a 300 studenter i grupper om 8-10 studenter som var och en har en mentor. Dessutom är flera andra lärare och gästföreläsare från näringslivet engagerade i kursen. Att organisera, utveckla och underhålla kursen är ett imponerande arbete i sig. Att Aseel dessutom lyckats få de flesta studenterna engagerade i kursen och inse värdet med den, trots att den är lite annorlunda jämfört med övriga kurser, är ännu mer imponerande.

Tack vare Aseels engagemang, hårda arbete och arbetslivserfarenheter har hon lyckats etablera kursen och gjort den till en naturlig del av civilingenjörsprogrammen i Datateknik och Mjukvaruteknik.

Bästa exjobb utfört under 2015

För 17:e gången i rad delades priset ut för bästa exjobb inom IT-området sponsrad av Dataföreningen. Promotorn Inger Erlander Klein korade Alexander Alesand (masternivå), samt Mathias och Viktor Almquist (kandidatnivå) som vinnare av priset och berömde samtliga nominerade för välutförda arbeten.
Läs mer

Värdering av delad strategisk förståelse

I händelse av kris och vid militära insatser arbetar beslutsfattare tillsammans i stab. En stab finns till för att leda och planera verksamheten. En stab kan ses som ett team med gemensamt mål, där medlemmarna har olika roller och funktioner, och där medlemmarna är beroende av varandra för att det gemensamma målet ska kunna uppnås. Det antas att staber där medlemmarna har en delad förståelse av vilka de gemensamma målen är bättre klarar av att lösa sin uppgift. I sin doktorsavhandling ”Assessing shared strategic understanding” har Peter Berggren genom flera iterationer utvecklat ett instrument för att mäta delad förståelse i team. Instrumentet kallas ”Shared priorities”.

Tidigare utvecklade tekniker för att mäta närliggande begrepp såsom delade mentala modeller och delad situationsförståelse dras med vissa svårigheter: de kräver domänexperter, de är utvecklade för en speciell situation, analys av data är ofta krånglig, de är tidskrävande, och i vissa fall bygger de på subjektiva uppfattningar.

Instrumentet Shared priorities innebär att teammedlemmarna individuellt genererar faktorer som är viktiga för att teamet ska uppnå det gemensamma målet. Dessa faktorer rangordnas sedan av samtliga teammedlemmar oberoende av varandra. Därefter kan ett mått på samstämmigheten i teamet räknas ut. Måttet korrelerar med teamets prestation och kan särskilja på team som är mer samtränade jämfört med team som är mindre samtränade.
Läs mer

Framsteg inom kedje-grafer

Sannolikhetsbaserade grafiska modeller är idag en av de vanligaste använda arkitekturerna för att modellera system som innehåller osäkerhet. De används i en uppsjö av applikationer som t.ex. automatisk felsökning i skrivare, modellering av protein-strukturer i bioinformatik eller beslutsstödsystem inom finansmarknadsanalys.

Den vanligaste subklassen av modellerna, Bayesianska nätverk, har dock begränsningen att den endast kan modellera en typ av relation, orsak och påverkan relationen, mellan variablerna i modellen. En klass av sannolikhetsbaserade grafiska modeller som försökt adressera denna begränsning är kedje-grafer, som kan modellera två typer av relationer.

I sin avhandling diskuterar Dag Sonntag denna klass av modeller och presenterar nya framsteg som gjorts inom forskningsområdet. Han jämför också hur expressiva kedje-grafer är jämfört med andra sannolikhetsbaserade grafiska modeller samt presenterar algoritmer för att lära sig kedje-grafsmodeller från existerande data.
Läs mer

Förbrukar dina mobilappar för mycket energi vid åtkomst till nätet?

Energiförbrukning och energihantering är en av de stora utmaningarna för informationsteknologin just nu. Batteriets livslängd har blivit en av de minst tillfredsställande faktorerna i mobila enheter. I sin doktorsavhandling, fokuserar Ekhiotz Jon Vergara på energieffektiviteten i mobilkommunikation med fokus på de mobila enheterna och användarens upplevelse.

Den energiförbrukning som orsakas av kommunikation är inte proportionell mot mängden data som skickas vilket beror på hur data skickas över tid. Det är därför av stor vikt att energieffektivisering ingår i utvecklingsprocessen för programvaran.

Avhandlingen bidrar med EnergyBox, ett verktyg som gör det möjligt att enkelt kvantifiera energiförbrukningen för datakommunikation. Verktyget simulerar energiförbrukningen i trådlösa gränssnitt med kunskap om de aspekter hos både mobila enheter och nätverksoperatörer som påverkar nätverkskommunikationen. EnergyBox har redan använts i forskning och företagsprojekt (t.ex. av Spotify). EnergyBox används i avhandlingen för att kvantifiera och föreslå nya förbättringar för populära mobila applikationer från två olika perspektiv: applikation och operativsystem.

Slutligen studeras det generella problemet att bestämma hur mycket olika delar bidrar till den totala energiförbrukningen i ett givet system (t.ex. applikationer i en mobilenhet). Problemet liknas vid hur en kostnad eller vinst kan delas rättvist. Det görs jämförelse av de ledande metoderna för att bestämma delförbrukning och ges riktlinjer för att välja en metod beroende på systemets beteende. Resultatet visar att incitament för att minska den totala energiförbrukningen i systemet är beroende av metodvalet.
Läs mer

Innovationsstöd från Google

Frilansbyrån Journalism++ Stockholm och IDA-doktoranden Måns Magnusson får innovationsstöd från Google Digital News Initiative för att utveckla Marple, en robotbaserad nyhetstjänst som sållar statistik och offentlig data för att hitta nyheter.
Läs mer

Årets IJCAI Distinguished Service Award till prof. Erik Sandewall

Prof. Erik Sandewall kommer att tilldelas årets prestigefulla Donald E. Walker Distinguished Service Award i samband med konferensen IJCAI 2016 i New York. Priset är ett erkännande för sina bidrag och tjänster inom ämnet artificiell intelligens under hela sin karriär.
Läs mer

Analys, design och optimering av inbyggda styrsystem

Idag omfattar många inbyggda system flera styrapplikationer som delar samma plattform. Dessa system används inom exempelvis bilindustrin, processindustrin och flygelektronik, för att nämna några. Det är välkänt att en sådan resursdelning leder till komplexa tidsbeteenden som försämrar kvaliteten på regleringen och i värsta fall kan även stabiliteten förloras.

I sin avhandling betraktar Amir Aminifar inbyggda styrsystem, där flera styrapplikationer delar samma behandlingsenhet. Här fokuseras på reglering-schemaläggning co-designproblemet. Till skillnad från traditionella inbyggda system där regleringsparametrarna och schemaläggningsparametrarna optimeras separat behöver inbyggda styrsystem optimeras samtidigt, vilket ger upphov till nya metoder.
Läs mer

Ny teknik för tropiska cyklonprognoser

Många länder som är sårbara för cykloner, såsom Bangladesh, saknar de ekonomiska resurser och den informationsinfrastruktur som krävs för att köra avancerade numeriska väderprognosmodeller, och har därför svårt att tillhandahålla tillförlitliga tidiga cyklonvarningar. I Chandan Roys doktorsavhandling utvecklas en ny teknik för att förutse hur en cyklon kommer att röra sig och hur dess intensitet kommer att utvecklas.

Tekniken använder sig av biologiskt baserade artificiella neurala nätverk för att bearbeta data som ligger i ett rutmönster av geografiska punkter. Tekniken kan producera tidiga och tillförlitliga cyklonspår- och intensitetsprognoser, samtidigt som den använder fritt tillgängliga satellitdata och inte kräver superdatorer för att köras. En central egenskap hos tekniken är att den tar hänsyn till den rumsliga strukturen hos mätdata, som ger viktiga ledtrådar till spår och intensitetsförändringar hos cykloner.

Tekniken baseras på djupa neurala nät, där ett antal dubbelriktat kopplade lager av noder ligger i en hierarkisk struktur som är specifikt utformad för att hantera data med rumslig struktur. Tekniken kombinerar oövervakad och övervakad inlärning på varje beräkningsnivå. För att optimera prestanda har värden för centrala parametrar, såsom storleken på receptiva fält, och förhållandet mellan oövervakat och övervakat inlärning, systematiskt testats. Dessutom har en detaljerad analys gjorts av de interna representationer som utvecklas i dessa nät under träning, och dessa ger vägvisning om vilka faktorer i mätdata som är avgörande för en tillförlitlig cyklonprognos.

Den teknik och de resultat som presenteras i avhandlingen kommer att kunna förbättra effektiviteten i cyklonvarnings- och krishanteringssystem i länder som Bangladesh. Resultaten skapar också möjligheter för vidare forskning, där biologiskt baserade artificiella neurala nätverk kan användas för allmänna väderleksprognoser, samt för prognoser av svåra väderfenomen, såsom stormar och åskoväder.
Läs mer

Design av säkra inbyggda realtidssystem

Inbyggda realtidssystem har flera designbegränsningar och krav gällande till exempel timing, resurseffektivitet och prestanda. Tidigare har säkerhetskraven i inbyggda realtidssystem inte betraktats som designparametrar under själva designprocessen. I sin doktorsavhandling på IDA fokuserar Ke Jiang på aspekter så som kommunikationssekretess och motstånd mot sidokanalattacker.

I avhandlingen presenteras tre olika tekniker för att utforma säkra inbyggda realtidssystem. Först en teknik för hård- och mjukvaru "co-design" för kommunikationssekretess för distribuerade plattformar, sedan ett globalt ramverk för säkra multi-mode system och slutligen en schemaläggningspolicy för motstånd mot sidokanalattacker.

Samtliga av de föreslagna lösningarna har experimentellt utvärderats i stor omfattning, inklusive två fallstudier som visar på effektiviteten hos de presenterade teknikerna.
Läs mer

Nya algebraiska metoder för att studera komplexitet hos villkorsproblem

Villkorsproblem är en viktig typ av beräkningsproblem med många industriella tillämpningar inom exempelvis schemaläggnings- och optimeringsproblem. Den så kallade algebraiska metoden har de senaste 20 åren haft stora framgångar för att identifiera villkorsproblem som kan lösas i polynomisk tid. Sådana problem sägs ofta vara hanterbara eftersom de medger effektiva algoritmer. Däremot kan denna algebraiska metod inte användas för att studera komplexiteten hos problem som inte tros vara hanterbara, trots att även dessa i praktiken har en mycket varierande komplexitet.

För att studera skillnaden i komplexitet mellan sådana villkorsproblem föreslår Victor Lagerkvist i sin doktorsavhandling på IDA ett algebraiskt ramverk baserat på partiella funktioner. Med hjälp av detta ramverk studeras komplexiteten för flera välkända villkorsproblem. Komplexiteten för dessa problem relateras sedan till en komplexitetsteoretisk konjektur, hypotesen om exponentiell tid, som förutsäger att det finns en skarp gräns för hur effektiva algoritmer det är möjligt att konstruera för villkorsproblem.
Läs mer