Vahvistusoppimisen hyödyntäminen tekoälyn kehityksessä

Insinöörityön päätarkoituksena oli kehittää vahvistusoppimisen avulla uskottava ammuntapelin tekoäly Unreal Engine 5 -pelimoottorille hyödyntäen ML-Agents-työkalupakin säteellä havainnointimenetelmää. Tavoitteena oli parempi tarkkuus ja reagointinopeus lähietäisyyksillä ja huonompi kaukaisemmilla etäisyyksillä ihmispelaajien lailla. Tekoälyn kehitystä varten luotiin Unreal Engine 5 -pelimoottoriin hahmo, jota tekoäly pystyi hallitsemaan ja harjoitusnukkehahmo tekoälylle ammuttavaksi. Harjoitusympäristönä käytettiin neljästä seinästä ja lattiasta koostuvaa pientä neliötä. Vahvistusoppimiseen käytettiin MindMaker-työkalupakkia. Ensimmäisenä insinöörityössä MindMaker-työkalupakki korjattiin yhteensopivaksi Unreal Engine 5 -pelimoottorin kanssa, sillä se oli suunniteltu käytettäväksi Unreal Engine 4 -pelimoottorilla. Sen jälkeen rakennettiin tekoälyn hahmon havainnointikykyä ja liikekykyä pelikentässä. Tekoälyn hahmon tärkeimpien ominaisuuksien valmistuttua kävi selväksi harvojen palkkioiden ja pienten erilaisten havaintojen määrä oppimisen rajoittamisessa. Siksi kenttä tehtiin neljällä seinällä pieneksi tekoälyn hahmon rajaamiseksi harjoitusnuken läheisyyteen ja harjoitusnukelle rakennettiin funktio satunnaisen syntymäpaikan saamiseksi jokaisesta osumasta. Harva palkkiosignaali ratkaistiin ohjelmoimalla harjoitusnukke lähestymään tekoälyn hahmoa jatkuvasti, mikä johti todennäköisempään vahinko-osumaan ja sen oppimiseen, että nukkeen osumiset antavat palkinnon. Sitten muokattiin MindMaker-työkalupakin vahvistusoppimissovellusta tekemällä siitä toinen versio, jolla pystyi jatkamaan koulutusta jo koulutetusta tallennetusta tekoälystä. Tuloksena oli erittäin nopeasti koulutettava tekoäly, joka oli nopea lähelle ampumisen osumisessa ja hidas kauemmas osumisessa. Ongelmana oli, että tekoäly oli liian nopea lähietäisyydellä tarkoilla osumilla ja liian hidas osumaan kauas ollakseen täysin tavoitteen täyttänyt tulos. Koulutetun tekoälyn lisäkoulutuksella saatiin silti tieto, että tällä koulutusympäristöllä tekoäly oppii aina ampumaan lähelle liian nopeasti oppiakseen sellaisen kauas ampumisen nopeuden, joka täyttäisi tavoitteen

Yritysyhteistyö simulaatiotoiminnassa ja alueellinen verkosto

SimO-hankkeessa yhtenä läpileikkaavana teemana oli edistää yritysyhteistyötä ja sen mahdollisuuksia simulaatiotoiminnassa. Hanketta valmistelemassa oli mukana yrityksiä, joilta saatiin hyviä näkemyksiä monialaiseen kehittämistyöhön ja simulaatiotoimintaan. Yritysyhteistyöllä on paljon mahdollisuuksia muun muassa koulutuksen ja tuotteiden kehittämisessä. Vaikka yritysyhteistyö tarjoaa paljon mahdollisuuksia simulaatiokoulutuksessa, aiheuttaa se samalla haasteita. Toimijoiden omat intressit ja tavoitteet voivat olla ristiriidassa yhteisten tavoitteiden kanssa. Tässä artikkelissa peilataan hankkeessa toteutettua yritysyhteistyötä erilaisiin näkemyksiin ja teorioihin yritysyhteistyön toteuttamisesta.nonPeerReviewe

Temporal Changes in Blood Biomarkers Associated with Sleep Apnea Severity: A Retrospective Cohort Study in Finland

Obstruktiivinen uniapnea on yleinen unihäiriö, johon liittyy unenaikaisia hengityskatkoksia, jotka usein johtavat happisaturaation laskuun ja unen häiriintymiseen. Uniapnean tiedetään vaikuttavan moniin fysiologisiin parametreihin, kuten hematologisiin ja lipidiarvoihin. Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia CPAP-hoidon vaikutuksia uniapneapotilaiden laboratorioarvoihin. Toteutimme retrospektiivisen tutkimuksen, jossa käytimme Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiirin (HUS) aineistoa, joka kattoi 30 722 vuosina 2005–2020 hoidettua aikuista uniapneapotilasta. Tutkimuksessa hyödynsimme sanahakua, jonka avulla etsimme aineistosta tietoa potilaiden apnea-hypopnea-indeksistä (AHI), CPAP-hoidon käytöstä ja tunnistaaksemme hoidosta kieltäytyneet potilaat. Hematologiset ja metaboliset laboratorioarvot kerättiin kolme vuotta ennen potilaan ensimmäistä uniapneadiagnoosia ja kolme vuotta diagnoosin jälkeen. Kovarianssianalyysiä käytettiin vertailemaan parametrien vaihtelua uniapnean eri vaikeusasteiden välillä vakioituna iällä, sukupuolella ja BMI:llä. Parittaista T-testiä käytettiin analysoimaan eroja ennen ja jälkeen uniapneadiagnoosin. Uniapnean eri vaikeusasteita esiintyi aineistossa seuraavasti: 14,8 % lieväasteisia, 32,6 % keskivaikea-asteisia ja 52,6 % vaikea-asteisia. Keskimääräinen diagnosointi-ikä oli 55,0 ja keskimääräinen BMI 32,4. Kliinisesti merkittävimmät muutokset havaittiin veren lipidiarvoissa kolesteroli-, HDL- ja LDL-tasojen kohentumisena (P < 0,05) mitattuna ennen CPAP-hoidon aloitusta ja hoidon aloittamisen jälkeen. Glukoositasot sen sijaan nousivat seurantajakson aikana. Vastaavasti hematokriitti ja hemoglobiini laskivat merkitsevästi CPAP-hoidon aloituksen jälkeen. Sukupuolikohtaisissa analyyseissä merkittävää parantumista kolesteroli-, HDL- ja LDL-tasoissa havaittiin molemmilla sukupuolilla. Triglyseriditasot parantuivat miespotilailla, mutta naispotilailla ne päinvastoin nousivat seurantajakson aikana. CPAP-hoito kohentaa kolesteroli-, HDL- ja LDL-tasoja merkittävästi molemmilla sukupuolilla sekä alentaa hematokriitti- ja hemoglobiinitasoja. Tämä tutkimus korostaa uniapnean systeemisiä vaikutuksia ja alleviivaa hematologisen ja lipidiprofiilin arvioinnin tärkeyttä uniapnean hallinnassa.Obstructive sleep apnea (OSA) is a common sleep disorder associated with breathing interruptions during sleep, often leading to oxygen level drops and sleep disturbances. OSA is known to impact various physiological parameters, including hematological and lipid profiles. This study aims to investigate the effect of continuous positive airway pressure (CPAP) therapy on laboratory values in patients with OSA. We conducted a retrospective study using data from Finland's largest hospital district, including 30,722 adult OSA patients treated between 2005 and 2020. We implemented a text search algorithm within the patient chart data to extract the apnea-hypopnea index (AHI) and the usage of CPAP therapy, along with identifying patients who had declined treatment. Hematological and metabolic laboratory values were collected three years before and after the first OSA diagnosis. Analysis of covariance (ANCOVA) was employed to compare parameter variations across severity levels, adjusted for age, sex, and BMI. T-test for repeated measurements was used to analyze the differences between three years prior and three years after the first OSA diagnosis. Our study of 30,722 OSA patients showed varying severity levels in OSA patients: 14.8% mild, 32.6% moderate, and 52.6% severe, with an average diagnosis age of 55.0 years and a mean BMI of 32.4. The most clinically significant changes were observed in lipid profile markers, with improvements in cholesterol, HDL, and LDL levels (P < 0.05), measured before CPAP treatment initiation and after the treatment began. Conversely, glucose levels increased during the follow-up period. Similarly, hematocrit and hemoglobin decreased significantly after initiation of the CPAP treatment. In sex-specific analyses, significant improvements in cholesterol, HDL, and LDL levels were found in both sexes. Triglyceride levels improved in male patients, in contrast to female participants, whose triglyceride levels increased during the follow-up period. CPAP therapy significantly improves cholesterol, HDL, and LDL levels in both sexes and reduces hematocrit and hemoglobin levels. This study highlights the systemic effects of OSA and underscores the importance of evaluating hematological and lipid profiles in OSA management