Väitös: Tietokonesimuloidut metsät apuna kasvillisuuden hyvinvointia seuraavan tekoälyn kouluttamisessa
Kimmo Riihiaho kehitti osana väitöstutkimuksessaan simulaattorin, jonka avulla voidaan luoda tarkkoja kasvillisuussimulaatioita esimerkiksi metsistä. Simulaatiometsistä saatua dataa voidaan hyödyntää tekoälyn kouluttamisessa. Tekoälyllä voidaan analysoida spektrikameralla otetuista ilmakuvista metsän kasvillisuuden hyvinvoinnin tilaa ja esimerkiksi mahdollisia tuholaisvahinkoja.
Kimmo Riihiaho tarkasteli väitöstutkimuksessaan tietokoneella luotuja tarkkoja spektrisiä simulaatioita kasvillisuudesta ja sitä, miten simulaatioita voidaan hyödyntää yhdessä oikeasta luonnosta spektrikameralla otettujen kuvien tutkimuksessa.
Väitöstutkimuksessa kehitetty HyperBlend-simulaattori on varsin muovautuva ja pystyy luomaan tarkkoja simulaatioita esimerkiksi metsistä tai fotobioreaktoreissa kasvatettavista mikroleväkasvustoista.
Riihiaho kertoo, että oikeassa maailmassa spektrikameroita voidaan hyödyntää esimerkiksi metsien ja kasvillisuuden terveydentilan tarkkailussa. Haasteeksi kuitenkin usein tulee valtava datamäärä ja sen analysointi.
”Spektrikamera on laite, joka pystyy mittaamaan kohteesta heijastuvaa tai sen läpi kulkevaa valoa erittäin kapeilla aallonpituuskaistoilla. Sen spektrinen erottelukyky on paljon normaalia kameraa parempi ja spektrikuvista voidaan päätellä paljon erilaisia asioita kuvattavan materiaalin ominaisuuksista”, Riihiaho kertoo.
Valtavan datamäärän analysointi ihmisvoimin on kuitenkin mahdotonta ja siksi siihen käytetään erilaisia koneoppimismenetelmiä.
HyperBlendillä voidaan luoda loputtomasti aineistoa ja käyttää sitä tekoälyn kouluttamiseen
”Koneoppimismenetelmät eivät osaa automaattisesti analysoida spektrikuvista kasvin hyvinvointia, vaan ne pitää ensin kouluttaa. Etenkin neuroverkkojen kouluttaminen vaatii valtavan määrän koulutusdataa, ennen kuin ne voivat toimia luotettavasti. Tarvittavan datamäärän kerääminen luonnosta vie paljon aikaa ja siksi koulutusmateriaalia tekoälylle kannattaa luoda simulaattorien avulla”, Riihiaho kuvailee.
Droonien yleistyminen ja kohtuullinen hinta yhdessä keveämpien spektrikameroiden kanssa on kasvattanut kiinnostusta droonien hyödyntämiseen metsien kasvillisuuden biofysikaalisen ja biokemiallisen tilan tarkastelussa.
Tälläkin hetkellä simuloitua spektridataa hyödynnetään erilaisten tekoälymenetelmien kouluttamisessa, mutta olemassa olevat simulaattorit keskittyvät pääasiassa avaruus- ja lentokonepohjaisen datan simulointiin.
Riihiahon kehittämä HyperBlend sen sijaan keskittyy erityisesti matalalla lennätettyjen kuvantimien kuvadatan simulointiin.
”Simulaattorissa käyttäjä valitsee kasvien lehtien parametrit, kuten vesimäärän ja klorofyllipitoisuuden sekä määrittelee maaperän koostumuksen ja metsän geometrian, eli muun muassa puiden muodon, määrän ja sijainnin”, Riihiaho kuvailee simulaattorin toimintaa.
Samankaltaisia virtuaalisia metsiä voidaan luoda simulaattorilla automaattisesti miten paljon tahansa. Lopuksi tuotetaan varsinaiset simuloidut spektrikuvat, joita voidaan hyödyntää tekoälyn kouluttamisessa.
”Tähän mennessä HyperBlendiä on käytetty metsien ja fotobioreaktoreiden
simulointiin. Tulevaisuudessa HyperBlend ja sen kaltaiset simulaattorit ovat apuna, kun tekoälytyökaluja koulutetaan automaattisesti tarkkailemaan esimerkiksi tuotantokasvien ja peltojen hyvinvointia tai tunnistamaan automaattisesti metsissä piileviä tuholaisia”, Riihiaho summaa.
Väitöstilaisuus
FM Kimmo Riihiahon väitöskirjan “Spectral Simulation of Photosynthesizing Organisms” tarkastustilaisuus järjestetään 7.3.2025 klo 12.00 alkaen. Tilaisuutta voi seurata Jyväskylän yliopiston Agora-rakennuksessa tai etäyhteydellä.
Vastaväittäjänä toimii CEO Tuomo Kauranne (Arbonaut) ja kustoksena apulaisprofessori Ilkka Pölönen (Jyväskylän yliopisto).
Väitöstilaisuuden kieli on suomi.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Kimmo RiihiahoInformaatioteknologian tiedekunta
Puh:+358504796641kimmo.a.riihiaho@jyu.fiwww.jyu.fi/fi/henkilot/kimmo-riihiahoTeemu RahikkaViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 469 9377teemu.m.rahikka@jyu.fiKuvat
Linkit
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Väitös: Tunteet muovaavat oppimista hoitotyön simulaatio-opetuksessa (Salo)9.1.2026 14:35:14 EET | Tiedote
Hoitotyön simulaatio-opetus herättää sairaanhoitajaopiskelijoissa voimakkaita tunteita, jotka vaikuttavat siihen, miten opiskelijat oppivat toimimaan yhdessä sekä valmistautuvat tulevaan työelämään. KM, TtM Virpi Salon väitöskirjatutkimus tuo esiin tunteiden merkityksen yhteisöllisessä oppimisessa hoitotyön simulaatio-opetuksessa.
Liikuntatieteellinen tiedekunta listattiin maailman parhaiden joukkoon – ShanghaiRankingissa sijoitus 25.8.1.2026 07:00:00 EET | Tiedote
ShanghaiRanking on laittanut jälleen kerran järjestykseen maailman parhaat liikuntatieteelliset yliopistoyksiköt. Jyväskylän yliopiston liikuntatieteellisen tiedekunnan sijoitus on listalla 25. Sijoitus kertoo tiedekunnan erinomaisesta tasosta, sillä listalla on 300 liikuntatieteiden alan yksikköä yliopistoista ympäri maailman.
Väitös: Euroopan keskuspankki suhtautui viestinnässään selvästi vakavammin inflaation ylityksiin tavoitetasosta kuin alituksiin7.1.2026 11:16:58 EET | Tiedote
KTM Joni Heikkinen tutki Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulun taloustieteen väitöskirjassaan kotitalouksien odotuksia sekä viestinnän merkitystä makrotaloudessa. Väitöskirjan keskeinen tulos koskee Euroopan keskuspankin rahapoliittista viestintää, jonka mukaan EKP:n suhtautuminen inflaation poikkeamiin oli epäsymmetristä vanhan rahapoliittisen strategian aikana vuosina 1999–2021. Tuolloin inflaation ylityksiin hintavakaustavoitteesta suhtauduttiin selvästi vakavammin kuin sen alituksiin. Lisäksi väitöskirja osoittaa, että median sävy on yhteydessä inflaatio-odotuksiin eri väestöryhmissä, ja että verkkohakudata tarjoaa lisäinformaatiota lyhyen aikavälin talouskehityksen ennakointiin.
Ensimmäisen luokan opettajat hyötyivät kaksivuotisen esiopetuksen kokeilun digitaalisesta arviointipalautteesta5.1.2026 08:30:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopiston sekä Turun yliopiston tutkijat ovat selvittäneet opettajien ja rehtoreiden näkemyksiä heille toimitetusta kaksivuotisen esiopetuksen kokeilun digitaalisesta oppilaspalautteesta. Arviointipalaute sisälsi tietoa kokeiluun osallistuneiden oppilaiden luku- ja laskutaidosta sekä sosioemotionaalisista taidoista ensimmäisellä luokalla. Tulokset esitettiin oppilas- ja luokkatasoisesti suhteessa koko ikäluokkaan. Erityisesti uransa alkuvaiheessa olevat opettajat ja rehtorit hyötyivät saamastaan arviointipalautteesta. Lisäksi selvitettiin, missä määrin rehtorit hyödyntävät koulukohtaista koostetietoa tietojohtamisen tukena. Rehtoreiden tiedolla johtamisen käytännöissä olisi raportin mukaan vielä kehitettävää.
Väitös: Psykologinen joustavuus tukee urheilijoiden hyvinvointia (Ronkainen)5.1.2026 07:30:00 EET | Tiedote
Kuuden viikon psykologisen joustavuuden harjoittelu voi parantaa urheilijoiden psyykkistä hyvinvointia sekä vähentää stressioireita, selviää PsM Hannaleena Ronkaisen väitöstutkimuksen tuloksista. Ronkainen väittelee psykologian tohtoriksi Jyväskylän yliopistossa perjantaina 16.1.2026.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme