Vinner av NRs masterpris 2023: – Det er helt uvirkelig!

Vinnere av prisen for 2023 er Jonas Eidesen og Jonas Paludan Reinholdt fra UiO og Michael Gjertsen fra NTNU, alle tre har på hvert sitt vis imponert juryene.

NR-prisen deles årlig ut til masterstudenter i matematikk og IKT ved Universitetet i Oslo (UiO) og Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU). Prisen deles i ut for 13. gang, og består av et diplom og 40 000 kroner. Norsk Regnesentral rekrutterer mange forskere fra UiO og NTNU, og prisen er ment for å styrke rekrutteringen til matematikk- og informatikkstudiene, og samtidig stimulere de beste studentene til ekstra arbeidsinnsats. Juryene består av ansatte fra de berørte institutter, og prisene deles ut uavhengig av hverandre.

Hva handler oppgaven din om?
– Oppgaven gikk ut på å lage en applikasjon for Android som er i stand til å oppdage når enheten er ute og flyr, med en ide om at dette kunne brukes til å automatisk administrere flymodus på enheten. Grunnet mengden data som kreves for å bruke maskinlæring på et problem som dette, ble det fort klart at en annen fremgangsmåte måtte til. Løsningen ble å visuelt inspisere det begrensede datasettet som venner og familie hadde hjulpet meg å samle inn, og deretter prøve å finne et unikt og tydelig mønster i sensordataene for de ulike fasene av en flytur. Til min glede fantes slike mønstre i akselerasjonsdataene og trykkdataene for henholdsvis takeoff og landing, og jeg var i stand til å skrive kode som kunne oppdage disse. Dette viste seg å bli svært gunstig for den endelige løsningen, siden bruken av akselerometer og barometer kombinert med den relativt enkle implementasjonen førte til veldig lavt strømforbruk – det kom godt med da tanken var at appen skulle kjøre på enheten kontinuerlig uten stopp. Etter utallige finjusteringer ble løsningen etterhvert også svært nøyaktig, slik at den til slutt kunne oppdage takeoff på 31 av 31 flyturer i datasettet.

Hva tenker du om oppgaven nå når du er ferdig i forhold til da du begynte arbeidet?

– I starten var jeg nervøs, vel vitende om det enorme arbeidet som lå foran meg – tidligere har jeg følt at de fleste oppgaver jeg starter på bare ordner seg med tid, men nå var jeg redd jeg hadde gapt over for mye. Jeg var heller ikke sikker på hvordan jeg skulle gå frem for å faktisk oppdage flyturer, og jeg var skeptisk til hvor godt resultatet egentlig kunne bli. Særlig bekymret jeg meg over hvordan jeg skulle få testet løsningen. Det ville jo kostet meg tusenvis av kroner i billetter å fly en vei, justere litt på koden, og deretter fly igjen, bare for å få laget noe som fungerte! 

I ettertid er jeg glad for at jeg fant en løsning som gjorde at jeg kunne simulere en flytur på telefonen, vel vitende om de hundrevis av gangene jeg har måttet gjøre en bitteliten endring og så testet på nytt. I tillegg overrasket det meg veldig at det var mulig å oppnå så høy nøyaktighet på selve deteksjonen. Akkurat det har jeg senere innsett at krever en god porsjon flaks. Jeg har snakket med noen veldig smarte masterstudenter som har valgt spennende temaer for oppgavene sine, men som har vært uheldige med at problemstillingene deres viste seg å ikke ha noen løsning. Jeg er veldig takknemlig for at det ordnet seg for meg – det er ikke noe jeg tar for gitt.

Hva vil du bruke pengene til?

– Jeg jobber for tiden med å innrede leiligheten min, så jeg vil nok bruke pengene på en sofa og litt andre møbler!

Helt til sist: Jeg kan ikke understreke nok hvor viktig det har vært for oppgaven at jeg fikk hjelp av venner, veilederen min og familie til å samle inn data når de selv har reist med fly. Uten dem ville jeg ikke hatt noen sjans til å lage noen løsning i nærheten av hva jeg til slutt endte opp med, og jeg er veldig, veldig takknemlig for innsatsen de gjorde for meg.

I juryens begrunnelse står det blant annet: “Jonas’ oppgave gir et eksempel på et dypdykk i praktisk bruk av informatikk. Det er et utmerket eksempel på en avhandling som tar opp et problem, analyserer og løser det innenfor begrensninger i dagens teknologi, og som deretter reflekterer over løsningens mangler samt dens fremtidige levedyktighet i en virkelighet som er i endring. Juryen for NR’s masterpris opplever helheten som en meget reflektert oppgave som kombinerer en grundig forståelse av problemet, dets utforskning gjennom datainnsamling og analyse, en åpen kildekode-implementering og selvkritisk refleksjon. Juryen setter spesielt pris på at oppgaven går utover dagens kjente rammer og finner nye muligheter i eksisterende utstyr.”

Hva handler oppgaven din om?

– Oppgaven handler om metoder for å dekomponere kompliserte signaler i håndterbare bestanddeler; mer spesifikt var vi interessert i å forstå Gaborrammer for signaler som er avhengige av et vilkårlig antall variabler. Resultatet er et klassifiseringssystem som grupperer disse metodene (gaborrammene) etter deres egenskaper. Intuisjonen som ligger til grunn for dette klassifiseringssystemet kommer fra min veileder, Franz Luef, min oppgave har i stor grad vært å forstå hva han har fortalt meg og å fylle inn detaljene. Noe av det mest spennende for meg har vært å lære om alle de matematiske strukturene som inngår i denne klassifiseringen. Det var også noen anledninger hvor jeg måtte ta større steg på egenhånd og fikk følelsen av å oppdage noe nytt, og dette var også utrolig spennende.

Hva tenker du om oppgaven nå når du er ferdig i forhold til da du begynte arbeidet?

– Oppgaven viste seg å være mye mer omfattende enn jeg hadde forventet. Spesielt prosessen med å skrive ned resultatene og å få alle detaljene på plass, viste seg å være svært tidkrevende og førte til lange arbeidsdager og mye stress tett opp mot fristen. Rett etter å ha levert, hadde jeg blandede følelser om oppgaven: jeg var veldig glad for å ha oppnådd målet med oppgaven, men skulle ønske jeg hadde hatt mer tid til å jobbe med presentasjonen av resultatene. I ettertid, etter som lærdommene fra prosessen har fått sunket inn, har jeg blitt mer og mer tilfreds med oppgaven og hva jeg fikk til på tiden jeg hadde. Denne prisen kommer også til å være en svært positiv assosiasjon med oppgaven for meg.

Hva gjør du nå?

– Nå har jeg begynt på en doktorgrad i matematikk ved NTNU med Franz som hovedveileder. Doktorgraden vil delvis bygge på arbeidet som er gjort i masteren, men planen er å legge seg enda tettere opp mot fysikken etter hvert. Vi tenker blant annet å forske på overgangen mellom klassisk mekanikk og kvantemekanikk.

Har du bestemt deg for hva du vil bruke prispengene til?

– Jeg og min samboer har nettopp kjøpt og flyttet inn i ny leilighet, så pengene kommer på et veldig beleilig tidspunkt, de vil trolig gå til møbler og interiør til leiligheten. En liten feiring blir det nok også.

I juryens begrunnelse står det blant annet: “Mange av resultatene i avhandlingen ble utviklet fra grunnprinsippene, og Gjertsen har utledet flere viktige teoremer med bevis på egenhånd. Av de ulike resultatene som finnes i avhandlingen, vil de som er relatert til regelmessige Gabor-rammer, ha en varig innvirkning. Disse er faktisk de første generelle resultatene angående strukturen til multivariate Gabor-rammer og gir potensial for å utvide kjente resultater for univariate Gabor-rammer til det multivariate tilfellet, for eksempel Daubechies’ tetthetsteorem. Gjertsens avhandling er uvanlig omfattende, og hans arbeid bygger på et stort utvalg av avansert teori innen ulike matematiske områder der det ikke undervises jevnlig ved NTNU.”

Hvem er du?

– Jeg er 26 år gammel og fra Haugesund. Jeg har en bachelorgrad i fysikk fra Universitet i Bergen og studerte teoretisk fysikk ved Universitet i Oslo i ett år før jeg begynte på master i matematikk ved Universitet i Oslo. Utenfor studiene mine har jeg en stor lidenskap for alt av mat og drikke, når jeg har tid så er det lite annet som gir meg så mye ro og glede enn å lage og dele et godt måltid med noen jeg er glad i. Nå er jeg PhD-student i matematikk ved Universitet i Oslo.

Hva handler oppgaven din om?

– Masteroppgave om KMS-vekter på C*-dynamiske systemer, konstruert av topologiske grafer. Hovedresultatet i oppgaven min gir en korrespondanse mellom disse KMS-vektene, som ofte kan være vanskelig å klassifisere og er relativt abstrakte objekter, og en klasse mål på kant-rommet til den underliggende topologiske grafen, hvor disse målene er mer geometriske og i noen tilfeller kanskje “lettere” å klassifisere enn KMS-vektene. I masteroppgaven min bruker jeg også metoder som ikke er så vanlig å bruke i C*-algebra teori: jeg bruker veldig grunnleggende knippeteori til å studere mål på topologiske rom, et verktøy som lot meg gjøre de utregningene jeg trengte å gjøre litt lettere.

Hva tenker du om oppgaven nå når du er ferdig i forhold til da du begynte arbeidet?

– Da jeg startet å jobbe med masteroppgaven min så var jeg mest nervøs for om jeg kom til å like selve skriveprosessen. Jeg har alltid likt veldig godt å jobbe med problemer som er utfordrende og finne mine egne løsninger, men dette var første gang jeg måtte skrive alt sammen ned på en sammenhengende måte. I ettertid så er skriveprosessen noe av det jeg ble mest glad i. Jeg føler meg også veldig “ferdig” med masteroppgaven: alle spørsmål i oppgaven min som det gjenstår å svare på er så store at det ikke ville vært naturlig å begynne på de en gang, noe som ikke var tydelig når jeg begynte på prosjektet.

Hva vil du bruke pengene til?

– Det er ikke hver dag man får 20.000 kr man ikke hadde regnet med, så de skal nok brukes på litt god mat og drikke, det er ingen grunn til å spare på disse pengene tenker jeg.

I juryens begrunnelse står det blant annet: “Avhandlingen gir en svært klar og presis presentasjon av nylige resultater av Christensen om sporvekter, og forbedrer disse ved å tilby en alternativ tilnærming til noen av hovedkonstruksjonene av vekter på baneområder av topologiske grafer. Eidesens innsikt her var å bruke presheaf-teori i stedet for et etablert resultat på feltet. Med dette alternative verktøyet klarte han å bevise en generalisering av Christensens resultat som er anvendelig på mer generelle beta-KMS-vekter som avhenger av reelle parametre. Eidesen demonstrerer en imponerende kompetanse innen C*-algebraer knyttet til topologiske grafer. Hans avhandling er publisert på ArXiv og vil bli sendt inn til en matematisk tidsskrift.”

Juryene har bestått av Guri Birgitte Verne, Carsten Griwodz, Arne B. Sletsjøe og Sven Ove Samuelsen ved UiO og Brynjulf Owren og Sara Martino ved NTNU.