KTU studento sėkmė: pasitelkęs dirbtinį intelektą moksliškai pamatavo Niujorko nuotaiką

Gerą žinia keliautojams – galimai netolimoje ateityje rinkdamiesi kelionės kryptį jau iš anksto galėsime išvengti nepasitenkinimo kartėlio, kai plačiai išreklamuotas turistinis objektas nuvilia emociškai. Dirbtiniu intelektu (DI) grįstos intelekto sistemos padės adekvačiai įvertinti, ar pasirinktas aplankyti miestas yra iš tiesų toks ypatingas, ar tai tik mitas, sukurtas siekiant privilioti lengvatikius turistus.

Vienas pradedančiųjų tyrėjų – Kauno technologijos universiteto (KTU) studentas Domantas Didžiapetris – sumanė moksliškai įvertinti turistų pamėgto Niujorko, kurį kasmet vidutiniškai aplanko beveik 60 mln. lankytojų, pulsą. Pasitelkęs dirbtinį intelektą ji susiejo architektūros, psichologijos ir kitų sričių žinias su moderniais urbanistinės analizės metodais.

Informacijos klodus atvėrė socialinis tinklas

Atlikdamas tyrimą lietuvis sukūrė specialią skaitinę indekso skalę, kurios rezultatai parodo, kaip miestą vertina ten apsilankiusieji ir vietiniai gyventojai.

„Manhetenas yra Niujorko širdis, kur gyvenimas tiesiog verda. Kur geriau patikrinti naują metodą ir metodiką jei ne verdančiame mieste?“, – aiškina D. Didžiapetris, savo tyrimu nusitaikęs į tankiausiai apgyvendintą Niujorko rajoną, talpinantį net 2,7 mln. gyventojų.

KTU Statybos ir architektūros fakultete (SAF) studijuojantis vaikinas miesto pulsui pamatuoti panaudojo socialinio tinklo „Twitter“ viešai skelbiamą informaciją, kuri buvo apdorojama pasitelkus dirbtiniu intelektu (DI) grįstas sistemas.

Pasak Architektūros studijų programos magistranto, šiam tyrimui atlikti jis parašė keletą IT programų. Pirmoji realiu laiku rinko „Twitter“ skelbiamą informaciją. „Ji duomenis surinkdavo tą pačią akimirką, kai bet koks vartotojas iš mano nurodytos teritorijos įkeldavo įrašą į šį socialinį tinklą“, – paaiškina Domantas.

Kita programa analizavo surinktą tekstą ir atliko vadinamąją „emocinę analizę“ (angl. sentiment analysis). Surinkti duomenys vertinti pasitelkus du kriterijus – subjektyvumą bei poliariškumą.

Subjektyvumas nurodo, kiek žinutė faktinė ir kiek ne. Poliariškumas nusako žinutės toną, t.y., kiek tinkle ištransliuota žinutė yra teigiama arba neigiama. „Abi reikšmės gali būti įvertintos nuo -1 iki +1. Kuo didesnė subjektyvumo reikšmė, tuo mažiau pasitikėti ja galima. Kuo mažesnė poliškumo vertė, tuo žinutės emocija labiau neigiama“, – paaiškina jaunasis tyrėjas.

D.Didžiapetris tyrimą vykdė keliais etapais: per keturis mėnesius surinko daugiau kaip 1 mln. respondentų įrašų. Dėl milžiniško surinktų duomenų srauto, vėlesniuose etapuose analizė sutelkta į tam tikras teritorijas, t.y., palikti tik tie duomenys, kurie buvo susieti su konkrečiomis koordinatėmis.

Nustatė geriausiai ir prasčiausiai vertinamas teritorijas

„Suprojektavęs ant žemėlapio šiuos įrašus geografinės informacinės sistemos (GIS) programinėje įrangoje ArcMap ir ištrynęs įrašus, nepriklausiusius mano tiriamai teritorijai, likau su kiek daugiau kaip 35 tūkst. atsiliepimų. Su šiais įrašais jau galėjau darbuotis toliau“, – pasakoja D. Didžiapetris.

Vaikinas, iš Niujorko Atvirų Duomenų portalo gavęs Manheteno kaimynysčių kodus, pavadinimus ir ribas, visus įrašus suskirstė į 13 kaimynysčių. Kiekvienai iš jų atliko analizę ir nustatė emocinę gyventojų būklę.

„Prasčiausi rezultatai buvo Aukštutiniame Vestsaide“, – atskleidžia D. Didžiapetris. Papildomai šiai kaimynystei jis atliko vadinamąją urbanistinio tinklo analizę, norėdamas pasitikslinti, kuri vieta kaimynystėje pasiekiama prasčiausiai.

„Mano prielaida buvo ir yra paprasta: kuo mažesnis pasiekiamumas, tuo didesnis apleistumas. Kuo didesnis apleistumas, tuo didesnis nusikalstamumas toje vietoje“, – įvardijo studentas.

Galiausiai padedamas KTU mokslininkės Irinos Matijošaitienės ir gavęs realias nuotraukas iš vietos, D. Didžiapetris įsitikino, jog nei skaičiai, nei prognozės nemelavo.

„Teritorijoje situacija išties prasta, stinga elementaraus saugumo, jaukumo jausmo. Įdomu tai, jog aplink teritoriją, tiesiog kitapus gatvės, įsikūrę tokie žinomi statiniai kaip Linkolno centras, Metropoliteno Opera, Džiulijardo mokykla“, – priduria jis.

Ar įmanoma pritaikyti Lietuvoje?

Atlikta analizė lietuvį paakino mąstyti plačiau. Pasak jaunojo tyrėjo, panašaus pobūdžio tyrimai gali padėti nustatyti miesto gyventojų pulsą, jų požiūrį.

Paklaustas, ar tokius emocinius žemėlapius būtų galima sudaryti Lietuvos miestams, D. Didžiapetris sako, kad kol kas tai sudėtingiau įgyvendinama dėl skirtingos socialinių tinklų naudojimo specifikos. Lietuvoje „Twitter“ nėra toks populiarus kaip JAV, tačiau iš jo rinkti duomenis – ir lengviau, ir paprasčiau.

„Viena priežastis – „Twitter“ turi griežtą simbolių limitą, todėl pati žinutė gali būti konkretesnė, – pastebi tyrėjas. – Antra, tinklo vartotojai, jau registruodamiesi duoda sutikimą dėl panašių duomenų prieinamumo“.

Vis dėlto D. Didžiapetris neatmeta minties, kad atsiradus patogesniam IT sprendimui, situacija pasikeistų ir Lietuvoje būtų galima atlikti analogiškus tyrimus.

„Manau, kad panašaus pobūdžio informacija gali būti pritaikoma rengiant bendruosius miestų planus; prognozuojant, ko kuriai miesto daliai trūksta arba kaip miestai gali plėstis; kur kokią veiklą numatyti, – teigia D. Didžiapetris. – Taip pat urbanistams ir architektams tokie tyrimai gali padėti atskleisti vietas, į kurias reikėtų labiau koncentruoti dėmesį“.

Tuo tarpu specialistų sukurtas IT įrankis, kuris gyvai stebėtų įvairių „miestų emociją“ iš socialinių tinklų, galėtų padėti kitoms institucijoms – teisėsaugai, medikams. „Galbūt iš tokių duomenų būtų įmanoma nuspėti apie būsimą arba vykstantį įvykį, kuriam reikia dėmesio?“, – svarsto D. Didžiapetris.

Sulaukė tarptautinio įvertinimo

Jauno KTU tyrėjo pasiektus rezultatus pastebėjo ir puikiai įvertino įmonė „Hnit-Baltic“. Įgaliotoji JAV kompanijos Esri Inc. atstovė Baltijos šalyse šiemet pirmą kartą paskelbė konkursą studentams, kurie rengdami kursinius, projektinius, bakalaurinius ar magistrinius darbus naudoja ArcGIS platformą.

KTU architektūrą studijuojančiam D. Didžiapetriui nusišypsojo sėkmė. Studentas laimėjo pagrindinį konkurso prizą – savaitės trukmės kelionę į pasaulinę Esri Inc. vartotojų konferenciją San Diege. Jau liepą D.Didžiapetris keliaus į JAV ir turės galimybę savo pranešimą pristatyti 18 tūkst. dalyvių auditorijai.

„Noriu pamatyti, kaip išties vyksta didelės konferencijos, renginiai. Pabūti to dalimi, galbūt užmegzti vieną kitą kontaktą. Išgirsti šios rinkos naujienas, parsivežti žinių“, – kelionės lūkesčius vardija D. Didžiapetris.

Jo nuomone, Lietuvoje DI panaudojimas urbanistikos srityje dar nepakankamai išplėtotas, todėl erdvės naujoms veikloms tikrai yra. „Žinoma, jau seniai naudojamos BIM bei panašios sistemos pastato informaciniam modeliui ruošti, stebėti ir eksploatuoti, tačiau to nepakanka“, – mano D. Didžiapetris.

Vaikinas paaiškina: egzistuoja nauja sąvoka – „pažangioji urbanistika“ (angl. advanced urbanism), kuri būtent tokius atvejus ir analizuoja. Pavyzdžiui, garsusis Masačusetso technologijos institutas (JAV) jau yra įkūręs pažangiosios urbanistikos centrą. Geruoju pavyzdžiu jis įvardija ir „Aitecture“ projektą, kur pasitelkus DI prognozuojami ir planuojami nauji kvartalai, numatomi miesto plėtros modeliai.