I framtiden kommer olika intelligenta system att behöva utbyta lärdom och erfarenheter med varandra för att bli tillräckligt bra på vissa uppgifter. RISE industridoktorand Martin Isakssons forskning är ett steg på vägen till att realisera det. Martins område är högst relevant för samarbetspartnern Ericsson och utvecklingen av 5G, men lärandet längs vägen kan öppna upp för många fler lösningar.
Det är fullpackat i konferensrummet på sjätte våningen på RISE kontor i Kista. Till och med fällstolarna är på väg att ta slut. Här har representanter för RISE och Ericsson samlats i spänd förväntan. De är här för att lyssna på Martin Isaksson som ska berätta vad som ligger bakom det ämne han valt för sin doktorsavhandling – decentraliserad inlärning.
– Jag bestämde mig för att börja med slutmålet, säger Martin Isaksson. Sen hoppas jag att detaljerna visar sig längs vägen och den röda tråden dyker upp. Det är med skräckblandad förtjusning jag har gett mig in i det här.
Martin som kommer från Ericsson Research hade inte tänkt doktorera, när erbjudande om finansiering via WASP, Wallenberg Artificial Intelligence, Autonomous Systems and Software Program, dök upp:
– Jag uppskattar verkligen den här möjligheten att få lära mig något på djupet, att kunna fokusera och verkligen gräva ner mig i ett ämne. Det hade jag aldrig kunnat göra utan stödet från WASP.
Integritetsaspekten kräver respekt
Martin har en bakgrund från Ericssons enhet för radio access networks, LTE. Det var naturligt för honom att ta kunskapen därifrån med sig in i sitt doktorandprojekt, som ska handla om decentraliserad inlärning. Varför det blev just det ämnet har två huvudorsaker enligt Martin Isaksson:
– Det finns mängder av känsliga data på kanten av nätverket, i t ex mobiltelefoner, data som inte går att använda i traditionell inlärning där den skickas centralt för analys. Mängden data tillåter det helt enkelt inte, men det finns framför allt en integritetsaspekt; vi kan inte använda privat data som text eller bilder för central inlärning. Därför behöver vi titta på möjligheten att sköta inlärningen lokalt på kanten av nätverket.
Utmaningen blir att få nätet att lära sig gemensamt, trots att datan inte går att skicka.
– En idé är att skicka tränade modeller eller uppdateringar till en tränad modell istället för data, resonerar Martin Isaksson. Det medför å andra sidan andra utmaningar kring säkerhet och integritet, men också statistiska utmaningar och systemutmaningar.
Två handledare från RISE
Som handledare för doktorandprojektet har Martin Seif Haridi, vetenskaplig ledare på RISE SICS och professor på KTH, och Daniel Gillblad, forskningsledare inom Artificiell Intelligens, AI, på RISE SICS. Att ha fått Seif och Daniel som handledare är avgörande för att lyckas med projektet enligt Martin Isaksson:
– Jag har haft en enorm tur som har fått två så erfarna och kompetenta handledare.
Daniel Gillblad menar att ämnet som Martin valt är centralt för att få lärande system och AI att fungera på stor skala i samhället:
– Olika lärande system kommer att behöva utbyta vad de lärt sig från de data de har sett med varandra, lära sig av varandras erfarenheter, för att bli tillräckligt bra på vissa uppgifter. Martins forskning är ett steg på vägen till att realisera det.
Mångårigt samarbete inom flera områden
Samarbetet mellan RISE och Ericsson går så långt tillbaka i tiden som 1985, när Ericsson och dåvarande Televerket tog initiativet till etablerandet av SICS, Swedish Institute for Computer Science, för att möta behovet av industrinära forskning.
– Idag kan listan över våra samarbetsområden göras väldigt lång, säger Sverker Janson, forskningsledare på RISE SICS. Vi samarbetar inom allt från AI, maskininlärning och skalbara system till säkerhet, Internet of Things och nätverk. Samarbetet spänner över såväl strategisk forskning som tillämpning i produkter och omfattar både konkreta uppdrag och samarbetsprojekt finansierade av Vinnova, EU eller Stiftelsen för Strategisk Forskning.
Rickard Cöster, expert vid Ericsson Research, var den som övertygade Martin Isaksson att söka sig till forskningsverksamheten från första början. Även han är övertygad om att samarbetet mellan Ericsson och RISE är gynnsamt för båda organisationerna:
– RISE SICS är en viktig samarbetspartner för Ericsson inom Maskininlärning och AI och har även lång erfarenhet av vår domän. Martins område är högst relevant för Ericsson och utvecklingen av 5G men även mer generellt för framtidens distribuerade intelligenta system, så det finns naturligt stort intresse och stöd från båda parter.
Kommer bidra till Ericssons verksamhet
Att projektet ska bidra till Ericssons verksamhet har varit självklart för Martin Isaksson från första början, då han sett att utmaningarna inom enheten LTE skulle gå att adressera med hjälp av AI. Men det är fördjupningen i ämnet som Martin ser fram emot allra mest:
– För mig är lärandet längs vägen viktigast. Det känns som att jag sitter längst uppe på toppen av bergochdalbanan nu, och jag ser fram emot en spännande åktur.