Mari Andrine Hjorteset har skrevet masteroppgave i samfunnsgeografi ved Universitetet i Oslo. Hun vet nå svaret på hvor mye det kjeftes i Oslo-trafikken og hvem som er de mest høylytte.

Data har hun blant annet fått fra prosjektet Safety in Numbers ved TØI (Transportøkonomisk institutt).

Kjefting, tuting og blinking

Ikke overraskende er syklister ofte midt i konflikter som utspiller seg i Oslos gater.

En av ti syklister har opplevd å få eller å gi kjeft i løpet av den siste uka, ifølge Hjorteset.

Men friksjoner finnes i alle relasjoner i Oslo-trafikken. Både ukvemsord og gestikulering blir brukt når noen mener at andre bryter regler og normer.

Bilistene kommuniserer mest gjennom påtrengende plassering, å kjøre sakte eller fort eller signalisere med lyd eller lys. 

Men bilistene får mer kjeft av syklister og fotgjengere, enn de gir tilbake.

Alle vil fort fram

I trafikken vil alle fortest mulig fram.

Samtidig finnes det regler for hvordan vi skal forholde oss til hverandre i trafikken. Noen regler er formelle og nedskrevet.

Andre er uformelle, men blir likevel fulgt av de fleste.

– I Oslo-trafikken etterleves stort sett de formelle reglene, sier Hjorteset.

– Men også uformelle regler har bred aksept og blir fulgt av trafikantene.

For eksempel at fotgjengere har lov til å gå på rødt lys. Det fungerer overraskende bra.

En annen uformell regel er at syklister får tråkke i vei over fotgjengerfelt. Den fungerer også ganske bra.

Overraskende få ulykker i Oslo

– På tross av de formelle trafikkreglene må trafikantene kommunisere med hverandre hele tiden. Stort sett fungerer dette fint i Oslo-trafikken, sier Hjorteset.

Det er en god del nestenulykker i Oslo. Men det er få ulykker i Oslo-trafikken, sammenlignet med byer andre steder i verden.

Oslo er en trygg by å bevege seg i for både fotgjengere, syklister og bilister, og det tror Hjorteset handler om at så mange er flinke til å gjøre vurderinger underveis i trafikken.

– Oslo-trafikantene er gode til å lese hverandres bevegelser, sier hun.

Ulike regler for syklister

Bilistene har flest regler i trafikken, fotgjengerne har færrest.

Syklistene tråkker rundt et sted midt imellom.

Er du syklist, så må du forholde deg til ulike regler avhengig av hvor du er. Du er bilist om du befinner deg i veibanen, men du kan også sykle på fortauet – om du gjør det på fotgjengernes premisser.

Som syklist har du altså lov til å sykle over fotgjengerfeltet. Men sitter du på sykkelsetet når du gjør det, har du vikeplikt for biler. Triller du sykkelen over fotgjengerfeltet, så er du fotgjenger og har førsterett over veien.

Syklister bryter reglene

Hver fjerde myke trafikant mener det greit å bryte trafikkregler, ifølge undersøkelsen til Hjorteset. Under 10 prosent av bilistene svarte det samme.

Syklistene er mest åpne for å bryte regler.

Masterstudenten tror det er fordi trafikksystemet er lite tilrettelagt for syklistene. Sykkelen er for rask for fortauet, og for treg for veien.

Mange syklister bytter derfor hele tiden mellom vei og fortau. I mangel av egne områder skifter syklistene roller i trafikken og velger uformelle løsninger. I stedet for å vente på rødt lys, spretter de opp på fortauet og beveger seg dermed i løpet av et par sekunder fra bilistenes til fotgjengernes område.

Sykler over gangfeltet

Det er bare en av fire syklister i Oslo som sier at de alltid går av sykkelen når de skal over et gangfelt.

Mange bilister viker for syklistene, på tross av at syklisten ikke har retten på sin side.

I situasjoner som dette oppstår det et spill mellom syklisten og bilisten. Forskere fra TØI fant ut dette for noen år siden, da de overvåket et gangfelt i Sørkedalsveien i Oslo.

I korthet handler det om at bilisten som regel viker for syklisten, fordi dette er gunstig også for bilisten. Det er bedre for både bilisten og syklisten at bilisten viker for en som sykler over gangfeltet, enn at bilisten må vente (lenger) for en som går over gangfeltet.

Dette mener de om hverandre

Ifølge Hjorteset har trafikantene ulikt syn på hverandre. 

• Syklister og fotgjengere vurderer Oslo-bilførernes hensynsfullhet og etterlevelse av trafikkregler til å være sånn midt på treet.

• Syklister er mer negative til bilistene enn fotgjengerne er.

• Bilistene er på sin side ganske negative til fotgjengernes atferd.

• Nesten ingen syklister har noe å utsette på fotgjengerne.

• Men dette gjengjeldes ikke fra fotgjengerne, der omtrent halvparten mener at syklistene er lite hensynsfulle og lar være å følge trafikkens spilleregler.

• Omtrent en firedel av bilistene er kritiske til syklistene.

Fungerer likevel veldig bra

Oppgaven til Hjorteset vant pris for beste masteroppgave i en konkurranse arrangert av Oslo kommune og fire høyere utdanningsinstitusjoner i hovedstaden.

Torkel Bjørnskau er forsker ved TØI og var veileder for masteroppgaven.

– Jeg tror mange kjenner seg igjen i funnene i studien, sier han.

Bjørnskau peker på at Oslo-trafikken er en typisk arena der folk lett kan bli irriterte på hverandre.

– Mye av det som skjer er basert på at trafikantene forsøker å kommunisere med hverandre ved hjelp av handlinger eller kroppsspråk. Mange ganger når ikke slike signaler frem, og da blir det lett irritasjon.

På tross av dette fungerer samspillet mellom fotgjengere, syklister og bilister i Oslo stort sett veldig bra. Det har Mari Andrine Hjorteset klart å vise gjennom masteroppgaven sin, mener Bjørnskau.

Referanser:

Mari Andrine Hjorteset: Kampen om gata – En analyse av trafikantgruppers mikrosamspill i Oslo, masteroppgave ved Institutt for sosiologi og samfunnsgeografi på Universitetet i Oslo, 2015. 

Ross Phillips mfl: Samspill i Sørkedalsveien – 6 år etter. TØI-rapport 934/2007

En gang i ubestemmelig framtid vasser en turgåer gjennom utmarka. Hun veiver med en mobil og myser mot skjermen.

Er hun på jakt etter en pokémon? Nei, nå bøyer hun seg ned. Foran henne lyser en kantarell i mosen.

Drømmen om en app

En app som finner sopp? Ikke umulig, når mobilen får et kamera som ikke bare kan se, men også tolke hva det ser.

Dette er ikke framtidsdrømmer. Bildegjenkjenning er allerede storindustri. Facebook kjenner igjen vennene dine på bilder du legger ut. Kameraer knipser automatisk når du smiler.

Nå vil de to norske NTNU-studentene Stian Jensen og Andreas Løve Selvik bruke den samme teknologien til å finne sopp i skogen – med en mobilapp.

Appen er foreløpig bare en idé, beskrevet i en prosjektrapport fra i fjor høst.

Nulltoleranse for giftig sopp

– Dette er en artig applikasjon, og teknologien de beskriver, er realistisk. Men utfordringen blir å finne sopp som er delvis skjult under gress og annen vegetasjon, kommenterer Arnt-Børre Salberg, seniorforsker ved Norsk Regnesentral.

– Hvis programmet skal kunne skille forskjellige arter fra hverandre, blir det også krav til nulltoleranse for giftig sopp. Det er vanskelig å oppnå, fortsetter han.

Mer enn luftig drøm

Soppsanking er industri med lange tradisjoner i deler av verden, skriver Jensen og Selvik i rapporten. De tenker seg at systemet deres kunne brukes til å kartlegge steder med mye sopp før innsanking, for eksempel fra selvstyrte droner.

Idéen til Jensen og Selvik er ikke bare en luftig drøm. De har analysert idéen i teknisk detalj. Rapporten gir en oversikt over hvordan datamaskiner har lært å tolke bilder – for eksempel av sopp.

Rask og gammel metode

Ta en helt vanlig kantarell. Hvordan skjønner dataprogrammet – enten det er i mobiler eller PC-er – at dette er en sopp og ikke et gult blad?

Grovt sett finnes det to svar på spørsmålet – to metoder. En gammel – Support Vector Machines, SVM – og en ny – dype nevrale nettverk. Rapporten beskriver begge.

Kantklipper

Grovt forenklet kan vi se SVM for oss sånn: Vi legger et gult blad ved siden av en kantarell i mosen. Hva gjør SVM?

Ingenting i første omgang viser det seg. Bildet er altfor rotete til at SVM kan skjønne noe av det. Her er mosedotter og barnåler og maur og pinner og alt slags rusk og rask. Bildet må forenkles.

Inn til redning kommer noe som vi litt fleipete kan kalle en kantklipper. Den klarer å klippe ut kantene eller omrisset rundt kantarellen og bladet.

Alt skogsrusket blir liggende. Ut av kantklipperen – eller Scale-invariant Feature Transform (SIFT) som den heter på dataspråk – kommer en forenklet samling punkter som beskriver den grove formen til kantarellen eller bladet.

Som Scale-invariant i navnet tyder på, er denne beskrivelsen uavhengig av størrelse. En liten og en stor kantarell gir samme tegning, hvis punktene har samme form.

Skala fra rund til spiss

OK – så har SVM noe å jobbe med. La oss si at kantarellen er rund mens bladet er spisst. De har to forskjellige former.

Vi lager en linje. Linja er en skala. Til venstre på skalaen er runde former. Til høyre er spisse former.

Kantarellen legger seg pent ut til venstre. Bladet havner til høyre. Nå kan SVM gå til aksjon. Det lager et grenseskille på linja. Til venstre sopp, til høyre blad. Greit?

Kanskje ikke alltid. Noen blader er også runde. Kanskje vi ikke bare kan se på formen? Hva med å se på fargen også?

Flate for form og farge

Vi tegner en ny linje, denne gangen loddrett. Øverst er grønt, nederst gult. Så går vi ut og tar bilder av flere kantareller og blader i mosen.

Hvert blad – eller sopp – får en plass på flaten ut fra form og farge. Et grønt rundt blad havner øverst til venstre. Et spisst gult blad havner nederst til høyre.

Igjen kan SVM trekke grenseskillet som en skrålinje. Nederst til venstre lyser fortsatt kantarellen imot oss – gul og rund.

Men hva med et gult og rundt blad? Hmmm. SVM får problemer fordi SIFT ikke beskriver data godt nok. Kanskje vi trenger å se på enda mer enn rund og spiss form og farge?

Mange hundre dimensjoner

Vi kan for eksempel lete etter takkete omriss på blader mot ujevnt bølgende omriss på kantarell. Eller bladnerver inne i bladet.

Poenget er at en SVM kan jobbe med mange hundre forskjellige egenskaper samtidig. Datamaskiner er gode på sånt.

De kan se hundredimensjonale rom og tegne grenser i disse rommene som skiller de hundredimensjonale punktene av kantareller fra hundredimensjonale bladpunkter. Puh!

Forenklede hjerneceller

Så kom 2012. En ny metode skled opp for tolkning av bilder – nevrale nettverk.

Eller – rettere sagt – metoden var ikke ny. Det nye var at datamaskinene var blitt raske nok til at nevrale nettverk kunne kjøres uten at farten til mikroprosessoren sank ned i sirup.

Nevrale nettverk virker litt på samme måte som datamaskinenes store forbilde – menneskehjernen. Da er det kanskje ikke så vanskelig å skjønne at de krever mye datakraft.

– Styrken til dype nevrale nettverk er at de klarer å beskrive bildene bedre enn SIFT, kommenterer Salberg.

SIFT var kantklipperen som forenklet bildet til en sky av punkter før SVM kunne kategorisere det. Nevrale nettverk gjør altså denne jobben bedre.

Nevrale nettverk har en slags forenklede hjerneceller. De kalles noder. Hver node er forbundet med andre noder, slik som hjernecellene er forbundet med andre hjerneceller gjennom nervetråder.

Preger inn mønstre

Når hjernen lærer noe nytt, blir forbindelsene mellom noen av disse milliarder av nervetrådene sterkere og andre svakere. Slik preges mønstre inn i hjernen.

På samme måte lærer nevrale nettverk ved at noen av forbindelseslinjene mellom nodene blir sterkere og andre svakere.

Enklere enn hjernen

Selvsagt er ikke nevrale nettverk akkurat som hjernen. I de nevrale nettverkene har nodene og forbindelseslinjene bare enkle tallverdier.

Nervesignalene i hjernen er mye mer kompliserte, som vi også tidligere har skrevet om her i forskning.no.

En annen forskjell er at det nevrale nettverket sender signalene bare en vei. Data om for eksempel soppbildet går først til inngangsnodene.

Så sendes data videre gjennom forbindelseslinjene og flere lag mellomnoder. Resultatet – tolkningen – kommer i utgangsnodene.

Men hvordan klarer et nevralt nettverk å se forskjellen på en sopp og et blad?

Lærebilder

Hvis du skal rettlede maskinen, må du ha en mengde forhåndsbehandlede bilder som maskinen kan lære av. Bildene må være nøye beskrevet.

Dataprogrammet må få vite akkurat hvordan det skal lete i bildet.

Fordelen med en sånn metode er at maskinen lærer raskere. Ulempen er at du må hoste opp alle disse bildene som er nøye beskrevet på forhånd. Hvor finnes de?

Datamaskiner lærer av dataspill

Jensen og Selvik foreslår to måter å skaffe dem på. Det finnes bildedatabaser som image-net, der bilder er klassifisert etter et språkvitenskapelig system.

Det andre og mest originale forslaget deres er å bruke dataspill. I dataspillene løper du ofte gjennom svære verdener med landskaper der det passer fint å plassere bilder av sopp.

Slik kan du raskt få en svær mengde kunstig lagede, men lærerike klassifiserte bilder. Du gir det nevrale nettverket bilder som det skal prøve å tolke, og så gir du den klapp på skulderen hver gang den finner en sopp.

I starten vil dataprogrammet ofte bomme. Men smått om senn skjer en læreprosess inne i de nevrale nettverkene.

Forplantning bakover

Noen få ganger treffer det blink. Da gjør nettverket ørsmå endringer bakover i forbindelseslinjene fra utgangsnodene via mellomnodene til inngangsnodene – de kunstige nervetrådene mellom de kunstige hjernecellene.

Dette kalles forplantning bakover – backpropagation. Etter tusener på tusener av prøvinger og feilinger justerer det nevrale nettverket seg inn på noe som funker.

Spør bare ikke hvorfor det funker. Det er ikke mennesker som har programmert inn metodene på forhånd. De oppstår i møtet mellom virkelighet og datamaskin.

Denne videoen forklarer i grove trekk hvordan det nevrale nettverket lærer ved forplantning bakover – backpropagation.

Selvgående, men krevende

Betyr denne metoden at du også kan sende datamaskinen ut i svarte skauen og overlate til den å samle kunnskap selv?

– Nei, der er vi ikke ennå, men det er dit vi vil, sier Salberg fra Norsk Regnesentral.

– Dette kalles læring uten veiledning – unsupervised learning, fortsetter han.

Fordelen med en sånn metode er at du ikke trenger en masse forhåndskodede bilder. Du kan la det nevrale nettverket bryne seg på rå virkelighet.

Ulempen er at slik læring krever større datakraft. Men som vi alle vet – Moores lov sier at datakraften dobles for hvert annet år.

Kunstig netthinne

Jensen og Selvik forteller videre om alle de oppfinnsomme folkene som har presset ytelsen til nevrale nettverk enda videre.

De forteller om konvulsjonsnettverk, som etterligner forbindelsen mellom netthinnen i øyet og synssenteret i hjernen.

Her er ikke alle noder forbundet med alle andre. Isteden er de satt opp i et rutenett.

Noder som skal fange opp ting til venstre i bildet, trenger ikke å være koblet opp mot noder som skal tolke ting til høyre. Det samme med oppe og nede.

Rutenettet i konvulsjonsnettverket forenkler bildet og sender det videre til et vanlig nevralt nettverk for videre tolkning. Også andre forbedringer fintrimmer prosessen.

Uten nett i soppskogen

Jensen og Selvik sender nå stafettpinnen videre til andre soppelskere og datakyndige. Programmet kan først utvikles og læres opp på datamaskiner, før det flytter inn i en app på en mobiltelefon.

– Opplæringen av de nevrale nettverkene krever ofte mye datakraft. Den kan skje på kraftige PCer, gjerne med flere store skjermkort i parallell, sier Salberg.

Når det nevrale nettverket først er lært opp, krever det mye mindre datakraft for å tolke bildene.

Derfor er han optimistisk med tanke på at appen skal kjøre på mobilen – også uten nettilgang. Det har du jo ofte ikke i soppskogen.

Fra skyen og inn i mobilen

Andre apper som bruker nevrale nettverk trenger riktignok ofte nettilgang. Det nevrale nettverket er da ikke i mobilen, men ute i skyen.

Derfor klarer for eksempel ikke Apples personlige assistent Siri å skjønne hva du sier hvis du er frakoblet. Men det er utvikling på gang.

– Jeg tror ikke det blir noe problem å kjøre soppdetektoren uten nettilgang, sier Salberg.

Rask utvikling

Den tekniske utviklingen av mobiltelefoner går raskt. Jensen og Selvik er optimister i sin rapport.

Tidligere metoder for bildegjenkjenning utkonkurreres av den større nøyaktigheten til nevrale nettverk, konkluderer de.

Men før appen deres har blitt virkelighet, er det bare ett nevralt nettverk som virkelig duger for ihuga soppsankere – det du har oppe under ditt eget topplokk.

Referanse:

Stian Jensen og Andreas Løve Selvik: Towards Real-Time Object Detection of Mushrooms, a Preliminary Review. Prosjektrapport, NTNU, 2015.