Aleksi

Winstén

Suurten tietoverkkojen nopean kasvun myötä ajassa muuttuvien suhteiden ymmärtäminen ja ennustaminen ajallisissa verkoissa on tullut yhä tärkeämmäksi monilla sovellusalueilla. Eräs keskeinen tapa esittää relaatiodataa ovat latenttien sijaintien verkkomallit (latent position network models), joissa solmut upotetaan euklidiseen avaruuteen verkon rakenteen mallintamiseksi sekä visualisoinnin, päättelyn ja ennustamisen mahdollistamiseksi.

Vaikka latenttien sijaintien mallit ja modernit upotusmenetelmät ovat menestyneet empiirisesti suurissa staattisissa verkoissa, ajallisten verkkojen ennustaminen on edelleen haastavaa, koska solmujen vuorovaikutukset muuttuvat ajan myötä ja tästä seuraavat mallit voivat olla laskennallisesti raskaita. Verkkojen evoluution skaalautuvien mallien kehittäminen on keskeistä, sillä se mahdollistaisi makrotason sosiaalisten ilmiöiden, kuten yhteisöjen muodostumisen ja polarisaation, ennustamisen.

Tutkimukseni vastaa näihin haasteisiin kehittämällä fysiikan inspiroiman viitekehyksen ajallisten verkkojen mallintamiseen. Keskeinen ajatus on johtaa verkon latentille avaruudelle potentiaalifunktio ja tulkita verkon evoluutiota sen avulla. Lähestymistapa perustuu äskettäin kehittämäämme verkkojen sisäisen ajan käsitteeseen, joka antaa latentille dynamiikalle implisiittisen voimakenttärakenteen. Motivaationa on sekä laskennallinen että käsitteellinen näkökulma: voimakentissä tapahtuvan N-kappalejärjestelmän dynamiikan numeerinen simulointi voi olla huomattavasti nopeampaa kuin monet nykyiset ajallisten verkkojen upotusmenetelmät, ja se tarjoaa siten lupaavan reitin skaalautuvaan ennustamiseen ja kehittyvien verkkojen simulointiin

Samanaikaisesti teen soveltavaa tutkimusta eteisvärinän antikoagulaatiohoidosta. Kiinnostukseni tässä aiheessa on potilaskohtainen matemaattinen mallintaminen. Mallinnuksen ajatuksena on seurata yksilöllisiä terveystapahtumia sekä niihin liittyviä riskejä ajan funktiona. Olen MARKOV AF -tutkimusryhmän jäsen Turun yliopistossa. Kyseessä on monitieteinen tutkimusryhmä, joka keskittyy kliiniseen ja subkliiniseen eteisvärinään liittyvien terveystapahtumien mallintamiseen, jotta antikoagulaatiohoidon riskit ymmärrettäisiin paremmin hoitoon liittyvässä päätöksenteossa.