2. Kaitsmiseks esitatud doktoritööd. Pre-Theses only

Selle kollektsiooni püsiv URIhttps://hdl.handle.net/10062/38

Vaata ka

Doktoritööd edastab TÜ Kirjastus vastavalt ülikoolisisesele korrale.
Autoril palume hoolikalt jälgida autoriõiguslikke aspekte ja edastada õigeaegselt informatsioon väitekirja nende osade kohta, mille avaldamiseks õigused puuduvad (ilmunud artiklid, graafilised materjalid etc)

Sirvi

Nüüd näidatakse 1 - 3 3

Advancing human-centric counterfactual explanations in explainable AI
(Tartu Ülikooli Kirjastus, 2025-12-02) Domnich, Marharyta; Vicente Zafra, Raul, juhendaja; Barbu, Eduard, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Tehisintellekt (TI) mõjutab üha enam kriitilisi otsuseid erinevates valdkondades, nagu tervishoid, haridus ja rahandus. Mudelite kasvav keerukus ja ulatus muudavad otsustusprotsessid sageli läbipaistmatuks, rõhutades vajadust seletusmeetodite järele, mis suurendaksid nende läbipaistvust ja kontrollitavust. Selle väljakutsega tegeleb seletatava tehisintellekti (XAI) valdkond, arendades seletusi, mis on inimestele tähenduslikud ja arusaadavad. Inimlikud seletusprotsessid on oma olemuselt keerukad ja kontrastiivsed, hõlmates sageli võrdlusi ja hüpoteetilisi stsenaariume. Sellist kontrastiivset mõtlemist väljendavad kõige paremini kontrafaktuaalsed seletused, mis vastavad küsimusele: „Millised minimaalsed muudatused võiksid mudeli otsust muuta?“. Selleks, et kontrafaktuaalsed seletused oleksid tõhusad, peavad need olema kooskõlas inimlike eelistustega – olema tähenduslikud, rakendatavad ja kasutajatele usaldusväärsed. Käesolev doktoritöö edendab inimkeskseid kontrafaktuaalseid seletusi nelja omavahel seotud uuringu kaudu. Uurimistöö tugineb kognitiivteaduse arusaamadele, täiustades seeläbi kontrafaktuaalsete seletuste genereerimist ning hindamist erinevates rakendusvaldkondades. Esimene uuring, mis on inspireeritud inimlikest kognitiivsetest eelistustest, tutvustab difuusse kauguse ja suunatud koherentsuse kasutamist kontrafaktuaalsete seletuste otsingus. Need kaks uuendust võimaldavad luua lihtsamini teostatavaid ja inimkesksemaid seletusi, rõhutades andmeruumi sidusust ning joondades tunnuste muutused inimese mõtlemismustritega. Väljatöötatud lähenemine, nimega Coherent Directional Counterfactual Explainer (CoDiCE), näitab paremat tulemuslikkust seletuste loomisel, mis on praktiliselt rakendatavad ning inimese seletusloogikaga kooskõlas. Teine uuring tegeleb ühe kontrafaktuaalsete seletuste keskse väljakutsega- kuidas neid usaldusväärselt hinnata. Selleks arendatakse välja CounterEval-andmestik, mis koondab inimeste üksikasjalikud hinnangud mitmete seletuslike mõõtmete osas. Üle 200 osalejalt kogutud andmete põhjal luuakse ühtne hindamisraamistik, mis kasutab suurte keelemudelite (LLMid) võimekust ennustada keskmisi ja individuaalseid inimhinnanguid. See pakub skaleeritavat ja järjepidevat viisi seletuste kvaliteedi hindamiseks. Järgnev analüüs uurib, kuidas seletustega seotud rahulolu saab modelleerida teiste seletuslike mõõdikute (nt teostatavus, usaldus, täielikkus ja keerukus) põhjal, andes sügavama ülevaate teguritest, mis kujundavad üldist kasutajate rahulolu. Kolmas uuring näitab kontrafaktuaalsete seletuste praktilist väärtust meditsiinilise pilditöötluse kontekstis, esitades COunterfactual INpainting (COIN) lähenemise nõrgalt juhendatud semantilisele segmenteerimisele. COIN genereerib seletusi, muutes klassifitseerimistulemuse ebanormaalsest normaalseks ning kasutades algse ja muudetud pildi erinevusi nõrkade segmentatsioonimärgistena. Rakendatuna neerukasvajate segmentatsioonile vähendab see meetod oluliselt radioloogide käsitsi märgistamise töökoormust ning võimaldab patoloogiliste piirkondade tuvastamist ka olukordades, kus ulatuslikult märgistatud andmestikud puuduvad. COINi sooritus ületab märgatavalt traditsioonilised atribuutsioonil põhinevad meetodid, demonstreerides kontrafaktuaalsete seletuste potentsiaali tervishoiu rakendustes. Kokkuvõttes panustavad need uuringud seletatava tehisintellekti valdkonda, arendades ja valideerides kontrafaktuaalsete seletuste meetodeid, mis parandavad TI-süsteemide läbipaistvust ja kasutatavust ning on kooskõlas inimlike tunnetusprotsessidega.
Assembling the phylogenetic tree of northern European macroheteroceran moths
(Tartu Ülikooli Kirjastus, 2025-11-25) Nedumpally, Vineesh; Õunap, Erki, juhendaja; Tammaru, Toomas, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Pole kaugeltki veel lõpuni teada, millised putukaliigid on üksteisele kaugemad, millised lähemad sugulased. DNA järjestustel põhinevate evolutsioonipuude koostamine aitab sellesse küsimusse selgust tuua. Käesolevas uurimistöös koostati ööliblikate sugukondade sirptiiblased (Drepanidae), vaksiklased (Geometridae) ja öölased (Noctuidae) evolutsioonipuud, keskendudes Põhja-Euroopa liikidele. Selleks kasutati Sangeri ja järgmise põlvkonna sekveneerimise teel hangitud andmete kombinatsiooni, mis integreeriti avalikult kättesaadavate genoomiandmetega. Sirptiiblaste puhul kinnitas 37 liigi analüüs, et kõik neli alamsugukonda moodustavad tõesti evolutsioonipuu eraldiseisvad harud. Lisaks näitas analüüs, et sugukonnale iseloomulikud pikenenud tiivatipud on evolutsiooni käigus korduvalt kadunud ning et nii “talveliblikad” kui roosa/oranžikirju tiivakirjaga perekonnad kuuluvad fülogeneetiliselt selgelt eristnud rühmadesse. Vaksiklaste põhjalik fülogeneetiline analüüs, mis tugines 117 liigi enam kui 600 DNA lookusel ning mida täiendati 376 Põhja-Euroopa liigi puhul Sangeri meetodiga sekveneerimise teel saadud andmetega, andis tulemuseks statistiliselt usaldusväärse sugupuu, mis viis mitme muudatuseni süstemaatikas. Sellisteks muudatusteks on muuhulgas uute triibuste Lampropterygini ja Pelurgini kirjeldamine, perekondade Ochyria, Epelis ja Speranza “taaselustamine” ning mitme triibuse piiride täpsustamine nende monofüleetilisuse säilitamiseks. Öölaste puhul andis 333 liigi fülogeneoomiline analüüs statistiliselt hästi toetatud sugupuu, mis kinnitas peamisi sugulussuhteid ja viis mitme taksonoomilise muudatuseni. Need muudatused hõlmasid sünonüümiseerimisi, paaril juhul taksonoomilise taseme ümberhindamist ning mitme perekonna “taaselustamist”. Ajas kalibreeritud analüüs näitas, et triibus juureöölased (Apameini) eristus ligikaudu 8,7 miljonit aastat tagasi – palju hiljem kui seni arvati – ning et röövikute toitumine oma toidutaime sees võis hilises miotseenis toimunud rohumaade laienemise ajal soodustada selle rühma mitmekesistumist.
Photoexcited processes in ionic liquid vapors
(Tartu Ülikooli Kirjastus, 2025-12-16) Kook, Mati; Kisand, Vambola, juhendaja; Pärna, Rainer, juhendaja; Nõmmiste, Ergo, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Ioonsed vedelikud (IL-id) on üldiselt määratletud kui sulanud orgaanilised soolad, mille sulamistemperatuur on alla 100 °C. IL-id koosnevad orgaanilistest katioonidest, mis on seotud kas orgaaniliste või anorgaaniliste anioonidega. Käesolev väitekiri uurib valitud ioonvedelike elektronstruktuuri aurufaasis, keskendudes sellele, kuidas erinevad aniooni–katiooni kombinatsioonid mõjutavad nende elektronstruktuuri. Ioonvedelikud aurustati kõrgvaakumis kasutades efusioonirakku. Ultraviolett-fotoelektronspektroskoopia (UPS) ja lennuaeg-massispektromeetria (TOF-MS) mõõtmised viidi läbi MAX IV labori uuel FinEstBeAMS kiirekanalil, mille rajamisse ja optimeerimisse panustas ka autor. Ioonvedelike uurimise käigus mõõdeti ja avaldati esmakordselt rohkem kui kümne ioonvedeliku – [EMIM][OTf], [PYR₁₄][OTf], [EMIM][DCA], [PYR₁₄][DCA], [PYR₁₄][TCM], [PYR₁₄][FSI], [PYR14][PF₆], [S₂₂₂][TFSI], [P₄₄₄₁][TFSI] ja [EMMIM][TFSI] UPS-i ning mõnel juhul ka TOF-MS-i spektrid. TOF-MS uurimus [EMMIM][TFSI], [EMIM][OTf] ja [EMIM][DCA] fragmenteerumisest näitas hüdrogeenitud ja dehüdrogeenitud fragmentide esinemist. [EMIM][DCA] elektronstruktuuri uuriti põhjalikult. Näidati, et [EMMIM][TFSI] ja [EMIM][OTf] fragmenteerumismustrid on sarnased.

Sirvi

Sirvi 2. Kaitsmiseks esitatud doktoritööd. Pre-Theses only Autor "Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond" järgi