Erikoistumislinjat
Algoritminen bioinformatiikka
Erikoistumislinja kouluttaa bioinformatiikan ammattilaisia, jotka kykenevät ymmärtämään biologisia kysymyksenasetteluja laskennallisina haasteina. Erikoistumislinjan opiskelijat tutustuvat tämän hetken kuumimpiin tutkimusongelmiin molekyylibiologiassa ja oppivat yleisiä periaatteita ja menetelmiä laskennallisten ongelmien mallintamiseen ja ratkaisuun. Algoritmien ja koneoppimisen perusteiden lisäksi, tutkintoon kuuluu biologiselle datalle räätälöityjä laskennallisia menetelmiä, sekä valinnaisten opintojen kautta tutkinto antaa mahdollisuuden sisällyttää opintoihin varsinaisia molekyylibiologian ja muiden lähialojen kursseja.
Erikoistumislinja toimii sateenvarjo-organisaation tavoin, ja sen opetusohjelma koostuu useiden laitosten ja yliopistojen tarjonnasta. Pakolliset kurssit ovat samat kuin algoritmien, data-analytiikan ja koneoppimisen erikoistumislinjalla ja syventävän bioinformatiikan opinnot on koostettu erikoistumislinjan sisäisestä tarjonnasta sekä Helsingin yliopiston matematiikan ja tilastotieteen laitoksen ja Aalto-yliopiston tietojenkäsittelytieteen laitoksen tarjonnasta. Erikoistumislinja ja sen kumppanit muilla laitoksilla (biometrian ja bioinformatiikan erikoistumislinja, biomatematiikan erikoistumislinja, ja life science technologies ohjelma) tulevat korvaamaan MBI-maisteriohjelman, joka on toiminut vuodesta 2006 samaan tapaan sateenvarjo-organisaationa: MBI toimii edelleen rinnakkain, mutta siihen ei enää järjestetä opiskelijavalintaa.
Algoritmit, data-analytiikka ja koneoppiminen
Tulevaisuuden tietojärjestelmät sisältävät yhä enemmän älykkäitä komponentteja, joiden toiminta perustuu koneoppimismenetelmillä automaattisesti muodostettuihin monimutkaisiin matemaattisiin malleihin. Tällaisissa koneoppimistehtävissä esiintyvät ongelmat ovat luonteeltaan laskennallisesti haastavia, ja jatkuvasti kasvavat datamäärät luovat lisähaasteita tarvittavien algoritmien tehokkuudelle. Erikoistumislinjan keskeinen ongelma-alue on tehokkaiden algoritmien löytäminen älykkäiden järjestelmien tarpeisiin ja näiden algoritmien laajempi soveltaminen esimerkiksi muissa tieteissä tai teollisuudessa esiintyvien aineistojen analysoimisessa. Linjalla tarkastellaan myös yleisemmin tehokkaiden algoritmien ja tekoälyn teoriaa ja sovelluksia.
Linjalta valmistuvat sijoittuvat tyypillisesti teknisiksi asiantuntijoiksi tai tutkijoiksi. Opintojen antamat yleiset metodiset valmiudet mahdollistavat toimimisen paitsi tehtävissä jotka edellyttävät uusien tietojenkäsittelymenetelmien kehittämistä, myös hankkeissa jotka liittyvät tietojenkäsittelyn sovelluksiin elinkeinoelämässä tai eri tieteissä.
Ohjelmistojärjestelmät
Ohjelmistojärjestelmien erikoistumislinjalla tarkastellaan suurten ja monimutkaisten ohjelmistojen systemaattista tuottamista. Tällaisten ohjelmistojen kehittäminen vaatii teknisiä taitoja, mutta niiden lisäksi keskeisiksi kysymyksiksi nousevat ryhmä- ja projektityö, kurinalainen laadukas tuotantoprosessi, dokumentointi ja uudelleenkäyttö. Linjalta valmistuvat opiskelijat sijoittuvat tyypillisesti teknisiksi ohjelmisto- tai tiedonhallinta-asiantuntijoiksi ja kehitysprojektien vetäjiksi ohjelmistoalan yrityksiin.
Linjan syventävissä opinnoissa opiskelija voi erikoistua ohjelmistotekniikkaan, palvelusuuntautuneeseen ohjelmistotuotantoon tai tietokantajärjestelmiin. Ohjelmistotekniikan opetuksen tavoitteena on kouluttaa suurten ja laadukkaiden ohjelmistojen tuottamisen asiantuntijoita. Palvelusuuntautuneen ohjelmistotuotannon opetuksen tavoitteena on kouluttaa asiantuntijoita palveluohjelmistojen ja organisaatiorajat ylittävien palveluverkostojen tuottamiseen ja hallitsemiseen tai näissä tehtävissä tarvittavien ohjelmistovälineiden kehittämiseen. Tietokantajärjestelmien opetuksen tavoitteena on kouluttaa tietokantaa käyttävien ohjelmistojärjestelmien asiantuntijoita.
Hajautetut järjestelmät ja tietoliikenne
Hajautettujen järjestelmien ja tietoliikenteen erikoistumislinjalla keskitytään alan keskeisiin aihepiireihin sekä kiinteän verkon palveluiden että mobiililaitteiden näkökulmasta. Internet-teknologiat ovat linjan keskiössä samoin kuin hajautettujen järjestelmien teoria sekä käytännön toteutus moderneissa ohjelmistoratkaisuissa.
Ryhmän erityisosaamisiin kuuluvat Internet-teknologiat ja palvelut, liikkuvuus (teknologia- ja paikkariippumattomuus, langaton kommunikointi), vuorovaikutteiset järjestelmät, kontekstitietoisuus ja interaktiiviset järjestelmät. Alueella yhdistyy laitoksella perinteikäs langattoman ja liikkuvan tietojenkäsittelyn tutkimus uusiin, kasvaviin tutkimusteemoihin. Tutkimuksen painopiste on laajentumassa protokollista sovelluskerroksen ongelmiin ja ratkaisuihin.
Erikoistumislinja kouluttaa asiantuntijoita ja strategisia uudistajia globaalien sovellusalustojen suunnittelu- ja toteutustehtäviin.
Bioinformatiikan maisteriohjelma
Bioinformatiikka on tieteenala, joka pyrkii vastaamaan bio- ja lääketieteestä kumpuaviin kysymyksiin tietojenkäsittelytieteen ja tilastotieteen menetelmin. Bioinformatiikan maisteriohjelma (MBI) on Helsingin yliopiston ja Aalto-yliopiston Perustieteiden korkeakoulun yhteinen kaksivuotinen maisterin tutkintoon johtava ohjelma. Ohjelmasta valmistuvat sijoittuvat monipuolisiin tutkimus-, koulutus- ja asiantuntijatehtäviin teollisuuteen, yliopistoihin ja tutkimuslaitoksiin. Ohjelman pääaineopinnoissa perehdytään bioinformatiikan keskeisiin menetelmiin kuten biosekvenssien analysointiin sekä geenien toiminnan mallintamiseen. Sivuaineopinnot sisältävät menetelmä-, bio- ja lääketieteitä. Ohjelman ydinkurssit on suunniteltu tukemaan toisiaan yli oppiainerajojen: esimerkiksi mittaustekniikkakursseilla kerättyä mittausaineistoa voidaan käsitellä menetelmätieteisillä kursseilla. Bioinformatiikan opiskelija oppii hallitsemaan alan kaikki vaiheet laboratoriokokeiden suunnittelusta datan loppukäsittelyyn ja hypoteesien verifioimiseen.
Maisteriohjelman viimeinen sisäänotto oli vuonna 2014, mutta bioinformatiikan opetus jatkuu edelleen Helsingin yliopiston ja Aalto-yliopiston Perustieteiden korkeakoulun alan erikoistumislinjojen yhteistyönä.
Datatieteen opintoprofiili
Datatieteilijän (“data scientist”) tehtävänä on saada datasta tolkkua. Organisaatioiden tietovarantojen kasvaessa ja monimutkaistuessa ja muutosten nopeutuessa haasteet tämän niin sanotun ison datan (“big data”) käsittelyssä korostuvat. Tarvitaan sekä tehokkaita menetelmiä analytiikkaan että skaalautuvia ja hajautettuja ratkaisuja aineistojen hallintaan.
Datatieteen opintoprofiili on maisteritason ohjelma, joka yhdistää tietojenkäsittelytieteen osa-alueita koneoppimisesta hajautettuihin järjestelmiin. Ohjelma koulutttaa uuden polven datatieteen ammattilaisia teollisuuteen, hallintoon sekä tutkimukseen. Sen järjestävät yhdessä Algoritmien, data-analytiikan ja koneoppimisen erikoistumislinja sekä Hajautettujen järjestelmien ja tietoliikenteen erikoistumislinja. Opetuskielenä on englanti.