Internet of Things, Big Data e Intelligenza Artificiale.

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1 Oracle Ticino Day Lugano 26 Marzo 2015 Internet of Things, Big Data e Intelligenza Artificiale. Prof. Luca Maria Gambardella direttore IDSIA, istituto USI-SUPSI, Manno

2 Le nuove sfide La società globale prevede sempre di più una connettività diffusa basata su dispositivi intelligenti di diversa natura.

3 Le nuove sfide In questo contesto sono necessarie nuove metodologie per il trattamento, la gestione, il mining e la comunicazione dei dati.

4 Le nuove sfide Realizzare sistemi mobili, robusti, efficienti, capaci di adattarsi alle nostre esigenze e di imparare rapidamente.

5 Le nuove sfide Da ultimo vogliamo macchine e sistemi intelligenti in grado di interagire con l uomo, di capire il nostro linguaggio, di adattarsi, di essere flessibili e imparare dai dati e dall esperienza.

6 Intelligenza Artificiale (AI) Con intelligenza artificiale si intende l'abilità di un computer di svolgere funzioni e ragionamenti tipici della mente umana. Data mining & Big Data Business intelligence Sistemi che apprendono (machine learning) Linguaggio naturale, traduzione automatica Ottimizzazione e simulazione Human machine interaction Internet of Things (IoT)

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8 Big Data Il Big Data è come il sesso per gli adolescenti: ognuno ne parla, nessuno sa come farlo per davvero, ognuno pensa che chiunque altro lo stia facendo e di conseguenza ognuno dice che lo fa. Dan Ariely

9 Big Data & Data Mining Ricerca di regolarità nei dati Insieme delle regolarità trovate = modello Consente di strutturare l informazione I modelli si possono interrogare Per previsioni, diagnosi, riconoscimenti,...

10 Big Data & Data Mining Che fare? Puoi usare tutti i dati che vuoi, ma alla fine dovrai lo stesso diffidare e usare la tua intelligenza e il tuo giudizio. Alvin Toffler

11 Big Data or Big Brains? Servono esperti dedicati Come li riconosciamo? Prima di tutto sono professionisti Usano bene la matematica, la statistica e l intelligenza artificiale Ma devo anche essere concreti Poter lavorare su problemi reali Parlare con le aziende

12 IoT Big Data AI - Data Mining - IoT Internet of things AI: Data Mining estrae conoscenza dai dati Il sistema impara e si adatta alle esigenze degli utenti

13 Cosa offre l accademia in Ticino?

14 Istituto di 60 persone in Ticino dal 1988 Ricerca di Base (Swiss National Science Foundation) Apprendimento automatico, Big Data, Ottimizzazione. Algoritmi bio ispirati, Artificial Neural Networks. Data Mining. Business week ha classificato nel 1997 IDSIA tra i 10 migliori istituti di Intelligenza Artificiale al mondo. Progetti Europei Robotica, Apprendimento automatico, Data Mining Modellizzazione, simulazione, ottimizzazione. Ricerca Applicata (CTI and Progetti industriali) Finanza, Industria, Informatica, data mining, internet of things Ottimizzazione nei trasporti, logistica, produzione e gestione risorse. Insegnamento (SUPSI, USI) Bachelor (Informatica). Master (Intelligent Systems, Applied Informatics), PhD

15 Ricerca di Base Ricerca Applicata

16 La Svizzera sostiene le collaborazioni tra aziende e accademia Università Conoscenze scientifiche Infrastructure Progetto 50% - 50% Costi della ricerca pagati dalla CTI Azienda Progetto innovativo Business plan Progetto 50% - 50% L azienda mette la metà dei costi in mesi uomo + cash 10% R&D project

17 Il Ticino sostiene le collaborazioni tra aziende e accademia Il Canton Ticino Rimborsa i costi della scrittura del progetto fino a 5000 Sfr e rimborsa il 50% di eventuali contributi cash da parte dell azienda

18 Switzerland campione di innovazione The World Competitiveness Scoreboard st place 2nd place 3rd place 4th place Global Innovation Index 2011 WEF World Competitiveness Index European Innovation Scoreboard 2010 Title of presentation Place,

19 IoT: dispositivo per ottimizzare la produzione e il consumo di energia elettrica Lo scopo principale è la dimostrazione di un innovativo concetto Smart Grid che ipotizza una gestione intelligente decentralizzata e collettiva di rete elettrica, basata sulla regolazione a livello di ogni singolo nodo e governata da un'infrastruttura snella per ridurre la complessità del sistema. I sistemi imparano osservando

20 IoT: carica intelligente macchine elettriche Lo scopo principale è la dimostrazione di un innovativo concetto Smart Grid che ipotizza una gestione intelligente decentralizzata e collettiva di rete elettrica, basata sulla regolazione a livello di ogni singolo nodo e governata da un'infrastruttura snella per ridurre la complessità del sistema. I sistemi imparano il comportamento dell utente

21 Big Data: visibility score Data una query di google calcolare la probabilità che una certa risposta venga cliccata dall utente

22 Big Data: visibility score Sistema addestrato su centinaia di migliaia di query. Perfomance 90%

23 Big Data & Forecasting: business analytics Realizzazione di un sistema di forecasting e clustering in grado di adattarsi alle serie storiche in maniera automatica

24 Big Data: sistema di supporto alle decisioni per l esercito svizzero Imparare da esperti militari a gestire le situazioni di crisi e di emergenza, valutando in maniera opportuna i rischi

25 Big Data ci sono anche le immagini La visione col computer è diventata essenziale per molte applicazioni pratiche. Per esempio i futuri sistemi di ricerca si baseranno sulle immagini molto più che sul testo. I robot dovranno interpretare in tempo reale immagine dall ambiente per pianificare i loro spostamenti. Classificazioni immagini mediche, di testo scritto a mano, di volti, di espressioni.

26 IoT conta persone su bus/treni 26.

27 anche i robot imparano

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29 Conclusioni La società globale prevede sempre di più una connettività diffusa basata su dispositivi intelligenti di diversa natura. Big Data, datamining, learning, internet of things sono alla base delle sfide del domani. Ma come estrarre i dati e renderli effettivamente utilizzabili per realizzare sistemi sempre più efficaci? L Intelligenza Artificiale fornisce alcune delle risposte. e in Ticino si fa molto in questa direzione.