Hoogtepunten WK voetbal gemakkelijker terugkijken dankzij Big Data-onderzoek

RUG-promovendus Danilo Barbosa Coimbra heeft een nieuw algoritme ontwikkeld om grote databestanden te analyseren. Het werkt sneller en nauwkeuriger dan andere programma’s en kan bijvoorbeeld gebruikt worden om foto’s van verdachte plekjes op de huid te analyseren of gegevens van gemeenten te doorzoeken. Ook heeft hij het algoritme gebruikt om een programma te maken dat voetballiefhebbers helpt de hoogtepunten uit video’s van wedstrijden te halen. Coimbra promoveert op 18 maart 2016 aan de Rijksuniversiteit Groningen.

We produceren steeds meer gegevens, dus hebben we steeds betere programma’s nodig om wijs te worden uit die Big Data. Aan het Johann Bernoulli Instituut van de RUG heeft Danilo Barbosa Coimbra een algoritme ontwikkeld dat multidimensionale projecties maakt van grote gegevensbestanden.

Onverwachte uitkomsten

‘Dit soort bestanden bestaat doorgaans uit een groot aantal items, met voor elk daarvan een groot aantal variabelen of dimensies’, legt Coimbra uit. Een voorbeeld: alle Nederlandse gemeenten produceren informatie over een groot aantal zaken als het gemiddelde inkomen, lokale belastingtarieven enzovoort. Het is eenvoudig om van alle gemeenten bijvoorbeeld de hoogte van de hondenbelasting te vergelijken, maar veel moeilijker om in alle gegevens tegelijk te zoeken naar onverwachte uitkomsten.

Puntenwolk

‘Het algoritme berekent het verschil tussen alle items in de dataset over alle dimensies. Vervolgens wordt het resultaat in een puntenwolk gezet, waarbij items die op elkaar lijken dichter bij elkaar staan.’ Via deze ‘projectie’ is het mogelijk patronen in de gegevens te ontdekken. ‘De volgende stap is uit te zoeken welke dimensie dit veroorzaakt.’

Kwaadaardige huidplekjes

Coimbra ontwikkelde een algoritme dat dit veel sneller kan dan bestaande methode en bovendien een projectie oplevert met veel minder fouten. Die projecties kunnen twee- of drie dimensionaal zijn. Een 3D-projectie is lastiger te interpreteren, maar de promovendus heeft hiervoor ook hulpmiddelen ontwikkeld. Het algoritme kan allerlei verschillende gegevens verwerken. De groep van Coimbra's promotor prof. Alex Telea, Wetenschappelijke Visualisatie en Computergrafiek, kan het gebruiken om via foto’s te onderzoeken of verdachte plekjes op de huid kwaadaardig zijn.

WK voetbal

Coimbra, die afkomstig is uit Brazilië, heeft zijn algoritme ook gebruikt voor een meer ontspannende toepassing. Hij maakte een programma dat video’s van het laatste WK voetbal, Brazilië 2014, kan analyseren. ‘Het gebruikt informatie zoals het geluid van het publiek, het commentaar en gebeurtenissen zoals op welk moment in de wedstrijd goals of gele kaarten vielen.’ Aan de hand hiervan berekent het programma voor elke sectie van tien seconden hoe belangrijk deze is. ‘Alle secties komen als plaatje op het scherm, waarbij de grootte en de kleurintensiteit aangeven hoe belangrijk ze zijn. En er zijn icoontjes om bijvoorbeeld goals aan te geven.’

Hoogtepunten

Op deze manier kunnen voetballiefhebbers snel de hoogtepunten uit een wedstrijd halen en die secties afspelen door op de bijbehorende plaatjes te klikken. ‘Maar je kunt ook wedstrijden met elkaar vergelijken of zien hoe verschillende commentatoren de wedstrijd beoordelen.’ Want een verslaggever zal enthousiaster reageren wanneer zijn eigen land scoort. Het programma is helaas nog niet beschikbaar voor voetballiefhebbers, zegt Telea. ‘Maar het is klaar voor gebruik, als zich een geïnteresseerde partij meldt.’

CV

Danilo Barbosa Coimbra (1985) studeerde computerwetenschappen en video-analyse aan het COC College en de universiteit van São Paulo (Brazilië). Hij deed zijn promotieonderzoek aan de universiteit van São Paulo en aan de Rijksuniversiteit Groningen, binnen een ‘double degree’ programma. Zijn proefschrift is getiteld Multidimensional projections for the visual exploration of multimedia data . Coimbra's promotor is prof. Alexandru Telea, Wetenschappelijke Visualisatie en Computergrafiek, Bernoulli Instituut, RUG,.