Naukowa analiza danych zgromadzonych w sieci dostarcza zaskakujących informacji o otaczającym nas świecie. Co więcej, daje też wskazówki, jak ten świat można realnie zmieniać. Takimi zagadnieniami zajmują się studenci danologii na Politechnice Wrocławskiej.

Data Science (pol. danologia) to interdyscyplinarna dziedzina nauki, zajmująca się analizą danych zgromadzonych w systemach komputerowych. Wykorzystuje metody matematyczne, programistyczne, obliczeniowe czy analityczne.  Obecnie dane są wszędzie, chociaż często nawet nie zdajemy sobie z tego sprawy. Na ich podstawie możemy przewidywać czy modelować określone zachowania i wydarzenia.

Na Politechnice Wrocławskiej można studiować tę dziedzinę na studiach magisterskich na Wydziale Informatyki i Zarządzania, w ramach kierunku Sztuczna inteligencja. Studenci danologii mają szanse rozwijać wiedzę z takich obszarów jak uczenie maszynowe, metody analizy danych czy systemy rekomendacyjne.Zajmują się także analizą tak popularnych obecnie mediów społecznościowych. Badają m.in. zachowania użytkowników różnych serwisów, analizują ich opinie i komentarze, a na tej podstawie prognozują dalsze zachowania. I robią to na bardzo konkretnych przykładach zaczerpniętych z takich serwisów społecznościowych jak Twitter czy Facebook. Korzystają także z dostępnych w internecie publicznych danych.

Kij czy marchewka?

W ramach kursu z analizy sieci społecznych powstał projekt „Kij czy marchewka? - czyli jak skutecznie przekonać mieszkańców Wrocławia do korzystania z komunikacji miejskiej”. Opracował go zespół studencki w składzie: Weronika Pawlak, Agata Skibińska, Marcel Cielinski, Kornel Romański pod okiem opiekuna – dr. Piotra Szymańskiego z Katedry Inteligencji Obliczeniowej PWr.

Przeanalizowali oni dane zgromadzone w ramach Kompleksowego Badania Ruchu wykonanego wśród mieszkańców Wrocławia i okolic w 2018 roku i zastosowali modelowanie agentowe ruchu. (ang. agent-based modelling, ABM).

– Dzięki tej metodzie w połączeniu z interpretacją badań społecznych możemy lepiej niż za pomocą tradycyjnych sposobów przewidywać skąd, dokąd i w jakim celu poruszają się ludzie na zadanym obszarze. Dzięki temu możemy wspierać projektantów miast w poprawie jakości życia – mówi dr Piotr Szymański. Dodaje, że na studiach z danologii i sztucznej inteligencji stawiany jest nacisk na problem-based learning, w ramach którego studenci uczą się, rozwiązując konkretne problemy.

– Na pierwszym semestrze dobierają się w grupy i definiują problem, który będą rozwiązywać w ramach swoich studiów i ostatecznie prac magisterskich. Po pewnym czasie prezentują swoje postępy w formie konkursu plakatowego. W tej edycji wygrał właśnie projekt „Kij czy marchewka” – wyjaśnia opiekun studentów.

Sama zachęta to za mało

Transport miejski we Wrocławiu jest tematem szczególnie gorącym. – Od lat trwa dyskusja na temat tego, jak efektywnie ograniczać ruch samochodowy w mieście. Są ku temu argumenty ekologiczne, transportowe, ale i finansowe. O ile radni miejscy wyznaczyli sobie cele zmian w polityce mobilności, o tyle nigdy nie mieliśmy modelu ruchu, odpowiadającego na pytanie, którzy mieszkańcy w oparciu o jakie mechanizmy będą stanowić forpocztę tej przemiany – wyjaśnia dr Piotr Szymański. Dodaje, że wielu urzędników i polityków nie wie, jak zarządzać zmianą w zachowaniach mobilnościowych mieszkańców.

– Model ruchu stworzony przez studentów danologii pozwala odpowiedzieć na takie pytania – mówi naukowiec z Katedry Inteligenci Obliczeniowej.

Wynika z niego, że do efektywnej zmiany potrzeba zarówno zachęt, jak i utrudnień. Zachęta, to np. większa punktualność i częstotliwość kursowania komunikacji miejskiej, a utrudnienia to np. zrezygnowanie z jazdy samochodem na rzecz roweru, czyli wolniejszego środka transportu.

Sama poprawa jakości komunikacji miejskiej to za mało, aby osiągnąć zakładane zmiany w nawykach transportowych mieszkańców. Według Planu Zrównoważonej Mobilności Miejskiej dla Wrocławia pożądany jest co najmniej 26-procentowy spadek podróży samochodowych do 2028 roku. Z badań przeprowadzonych przez studentów danologii wynika, że koniecznością może okazać się stosowanie dodatkowych mechanizmów wpływających na rezygnację z samochodów, czyli przysłowiowego kija.  

W konkursie plakatowym brały udział także takie projekty jak platforma do analizy twittów polityków, analiza emocji wzbudzanych przez polskie serwisy informacyjne na Twitterze czy działanie mechanizmu agitacyjnego w mediach społecznościowych.

Wszystkie prace można obejrzeć na fanpage’u facebookowym AI@PWr.

ISZ