Oman ymmärryksen rajallisuutta voi testata vaihtamalla maisemaa. Tieteellisissä yleistyksissä ei sovi sortua mielivaltaisuuksiin.
Osallistuin lokakuun lopulla Reactive Transport -työpajaan Ranskan Fontainebleaussa. Reaktiivista kulkeutumista käytetään paljon eri geotieteen alojen sovelluksissa, mutta sen voisi meille muille yksinkertaistaa yhtälöihin, jotka kuvaavat maaperässä tapahtuvaa virtausta, massan ja lämmön kulkeutumista sekä geokemiallisia reaktioita.
Kehitän väitöskirjassani koneoppimispohjaisia sijaismalleja kaivosten aiheuttamien ympäristöriskien määrittämiseen. Tämä mallintamistyö perustuu reaktiivisen kulkeutumisen teoriaan. Koska itsehän en aiheesta ennestään paljoa tiennyt, niin väitöskirjaprojektiani toteutetaan yhteistyössä Geologian tutkimuskeskuksen kanssa, jossa työskentelevä ohjaajani on perehdyttänyt minua aiheeseen.
Workshop kesti neljä päivää, joiden aikana istuttiin koko porukalla paikallisen yliopiston kirjastossa seuraamassa aamusta iltapäivään esitelmiä alan tutkijoilta. Jokaisen kahvi- ja lounastauon yhteydessä oli myös eri tutkimusaiheisiin liittyvien posterien esittelyitä, joihin annoin panokseni tuomalla oman posterin mukanani. Lisäksi kävimme vierailemassa paikallisessa metsässä, jossa meille kerrottiin Ranskan maaperästä.
(Voi kuulostaa tylsältä, mutta kyllähän tuo geologeja kiinnostaa!)
Noin 50–60 henkilön workshop oli kooltaan pienempi kuin useimmat konferenssit, joihin olen aiemmin osallistunut. Tapahtuman pienuus, ja se, että osallistujat pääosin tiesivät toisensa jollain tapaa, takasivat, että esitelmien jälkeen kysymyksiä ja keskustelua saatiin paljon. Monet esitelmöitsijä kertoivat, mitä itse tai hänen ryhmänsä oli sillä hetkellä tekemässä – virkistävästi kerrottiin myös siitä missä oli epäonnistuttu ja pyydettiin kohdattuihin ongelmiin apua muilta.
Verrattuna esimerkiksi fysiikkaan, huomasin, että geotieteissä ei ole niin selkeää sääntöä siitä, minkälaisia yksinkertaistuksia on yleistä tehdä. Lähes kaikkiin isompiin oletuksiin tartuttiin, ja keskustelu meni kerran jopa 10-vs-10-joukkueväittelyksi.
(Kuulemma oli lämminhenkinen, ja tätä tapahtuu usein, kertoi lounasseuralainen: tutkijat ovat erikoistuneet eri asioihin ja ovat tarkkoja, ettei omalla erikoistumisalalla tehdä liian mielivaltaisia oletuksia.)
Mielestäni geotieteet on loistava esimerkki siitä, miten matematiikkaa ja fysiikkaa voidaan soveltaa. Workshopissa ja alan artikkeleita lukiessani on ollut mukava huomata alan asiantuntijoiden suvereenisti pudottelevan matikkatermejä. Opiskeluaikana tuntui, että muilla aloilla matematiikka ja fysiikka tuntuivat melkein kirosanoilta, mutta täällä residuaalin minimointi, Jacobin matriisi ja reunaehdot ovat kaikkien tuntemia termejä.
Vaikka workshopin jälkeen oma ymmärrys tuntuukin aluksi vain pienentyneen, koen tapahtuman ainakin parantaneen yleiskuvaani väitöskirja-aiheestani ja siten lisänneen valmiuksiani sen ymmärtämiseen. Lisäksi opin, mitkä nimet ovat tällä alalla sitä must know -kamaa. Tästä vaan jatkamaan geotieteilijöiden vakuuttamista siitä, että koneoppiminen voi oikeasti olla ihan hyödyllinen työkalu, jos ymmärtää sen teorian ja rajat.
Kirjoittajasta: Lyydia Meuronen työskentelee väitöskirjatutkijana Itä-Suomen yliopiston Laskennallisen fysiikan ja käänteisongelmien tutkimusryhmässä. Väitöskirjatyössään Meuronen kehittää yhteistyössä Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) kanssa koneoppimispohjaisia sijaismalleja kaivosten riskien arviointiin ja veden laadun ennustamiseen.
Kuva: Lyydia Meuronen | Workshop-porukka Ranskan tärkeimpiin historiallisiin palatseihin lukeutuvan Château de Fontainebleaun mailla. Nykyisin UNESCO:n maailmanperintöluetteloon kuuluva palatsi siirtyi yli 800 vuoden ajan Ranskan hallitsijoilta sukupolvelta toiselle.
