Nieuwe kansen dankzij artificiële intelligentie
Snel inzicht krijgen in enorme hoeveelheden data, de hoeveelheid netwerkverkeer van een instelling voorspellen, of onderwijs op maat voor elke student: SURF helpt zijn leden om het beste te halen uit artificiële intelligentie.
Machine learning en andere vormen van artificiële intelligentie (AI) ontwikkelen zich ongekend snel tot gangbare gereedschappen. Computerprogramma’s kunnen door zelflerende algoritmes en patroonherkenning steeds meer taken uitvoeren die tot dusver menselijke kennis en vaardigheden vereisten. De kansen zijn enorm, maar er zijn ook bedreigingen. SURF helpt zijn leden om de ontwikkelingen te duiden en te komen tot goede toepassingsmogelijkheden: in onderwijs, onderzoek en beheer.
Zo hebben we onze AI-expertise gebundeld in gespecialiseerde teams voor deep learning en big data. Ook kijken we hoe AI-diensten die beschikbaar zijn via SURFcumulus en SURF Research Cloud toegepast
kunnen worden in onderwijs en onderzoek. We onderzoeken daarnaast hoe AI onze dienstverlening kan verbeteren. En expertise van de leden is bijeengebracht in de nieuwe special interest group (SIG) AI in Education.
Maxwell Cai, SURF
“Voor onderzoekers is AI een nieuw stuk gereedschap”, zegt Maxwell Cai. “Het heeft beperkingen, want de uitkomsten zijn meestal wat minder precies dan traditionele analyse en je ziet niet zo goed hoe ze tot stand komen. Maar als je snel inzicht wilt krijgen in onoverzienbare hoeveelheden data, dan lukt dat vaak met AI. Soms wel honderdduizend keer sneller dan met een traditionele analyse.” Cai spreekt uit ervaring: als postdoc bij de Sterrewacht Leiden ontwikkelde hij methulp van SURF een AI-toepassing, Deep-Galaxy, die melkwegstelsels razendsnel classificeert. “Ik werd een beetje moe van
het doorploegen van die astronomische hoeveelheden data, dus ging ik op zoek naar een slimmere oplossing. Patroonherkenning is typisch een klusje voor artificiële intelligentie.” Inmiddels werkt Cai zelf bij SURF, als AI-consultant. “Mijn collega’s en ik ondersteunen onderzoekers. We hebben dezelfde achtergrond en spreken hun taal. Dus we kunnen hen helpen om hun data in een format te gieten dat geschikt is voor AI en vervolgens de uitkomsten te interpreteren. Als het algoritme moet worden aangepast om beter te draaien op de supercomputersystemen van SURF, dan zorgen we daar ook voor. Zo maken we AI snel bruikbaar.”
Meer inzicht in netwerkverkeer
Caspar Greeven, SURF
Sinds jaar en dag monitort SURF continu hoeveel netwerkverkeer er in en uit gaat bij elk van de aangesloten instellingen. Is daar met AI nuttige informatie uit te halen? Dat was de vraag aan Caspar Greeven, die bij SURF werkt als Jong Talent. Greeven: “De drukte op het netwerk hangt af van vakanties en feestdagen, maar ook van onderwijstijden, tentamenweken, noem maar op. Als je die patronen eenmaal kent, kun je met behulp van AI het verloop van het netwerkverkeer in de komende tijd voorspellen. Dan kun je bijvoorbeeld tijdig waarschuwen dat een instelling tegen de maximumcapaciteit van de verbinding aan gaat lopen. Daarnaast kun je ongebruikelijke afwijkingen van de vaste patronen, zoals DDoS-aanvallen, wellicht sneller detecteren.” Voor de analyse gebruikt Greeven een geautomatiseerde machine-learningtoepassing van Microsofts clouddienst Azure. “Daarin uploaden we de data, na een aantal voorbereidingsstappen. Het systeem past tientallen verschillende algoritmes toe en selecteert op basis daarvan automatisch het meest geschikte, waarmee de voorspellingen dan worden gegenereerd.” Doordat we Azure via SURFcumulus gebruiken, blijven de data volledig onder controle van SURF. “We zijn nog aan het experimenteren, maar het lijkt goed te werken. Naar verwachting worden deze voorspellingen opgenomen in het dashboard waar SURF-leden hun netwerkstatistieken kunnen bekijken.”
Beter onderwijs voor elke student
Wilco te Winkel (EUR)
Onderwijs op maat voor elke student: dat ideaal kan met AI binnen bereik komen. Informatiemanagers Wilco te Winkel (EUR) en Ageeth Lindner (WUR) zijn daar vast van overtuigd. Ze zijn kernlid van de special interest group AI in Education. “Overal wordt gewerkt aan onderwijs over AI”, vertelt Lindner. “Maar artificiële intelligentie gebruiken om het onderwijs te verbeteren, dat gebeurt nog wat fragmentarisch. Daar willen we versnelling in aanbrengen, onder meer door kennis te delen.”
Samenwerkingen
Ageeth Lindner (WUR)
Goede voorbeelden zijn er al. Te Winkel: “De afgelopen twee jaar hebben we bij de EUR geïnvesteerd in een AI-coach die studenten geautomatiseerde feedback geeft over hun schrijfvaardigheden. De RUG zet eveneens in op AI om persoonlijke feedback mogelijk te maken voor grote groepen studenten: De tekstannotaties die zij maken voor close-readingopdrachten worden met AI automatisch beoordeeld.”
Landelijke samenwerking is ook nodig om sterker te staan in een markt die wordt gedomineerd door grote, veelal Amerikaanse bedrijven. Te Winkel: “Als je bijvoorbeeld wilt dat hun AI-toepassingen ook werken voor Nederlandse teksten, dan moet je goed beslagen ten ijs komen. In de SIG hebben we echte AI-experts rond de tafel: mensen van SURF en van universiteiten als de TU Delft en RUG. En SURF weet ook hoe om te gaan met grote leveranciers als Microsoft. Samen kunnen we voorkomen dat we het bos in worden gestuurd.”
Tekst: Aad van de Wijngaart
Foto: SURF
'Nieuwe kansen dankzij artificiële intelligentie' is een artikel uit SURF Magazine Juni 2020.