Een swingende wetenschapper: Marjolein Fokkema verbindt disciplines met algoritmes en popsongs
Van het voorspellen van Alzheimer tot de groei van organismen: de algoritmes van psycholoog Marjolein Fokkema zijn toepasbaar in vele disciplines. Ze leveren ook inspiratie voor haar liedjes, theater én levenslessen. Wat drijft deze rockende wetenschapper?
Theatervoorstelling 'Ik blijf wel mens'
Marjolein Fokkema treedt op met de theatervoorstelling 'Ik blijf wel mens', in Dubbelop:
‘Ik wil het beste van beide werelden: complexe data én begrijpelijke resultaten’
Een swingend gitaarloopje, strakke drums en een zangeres die opzwepend zingt ‘We gotta loosen up that model!’. Tot verrassing van haar studenten beginnen de colleges van de Leidse psycholoog soms met een meeslepende videoclip. Zangeres Mary-Jo is Marjolein Fokkema zelf die de schoonheid en wijsheid van algoritmes bezingt - én ze is ook de bebaarde gitarist. In haar wat minder rock-'n-roll ogende werkkamer op de faculteit vertelt ze waarom ze soms zo een college start: ‘Ik probeer mijn studenten enthousiast te maken voor algoritmes. Ze zijn dan meteen goed wakker en hopelijk duiken ze met meer plezier de complexe materie in. Meestal reageren ze heel positief.’
Mary-Jo & the Support Vector Machines
Vanwege de gekozen cookie-instellingen kunnen we deze video hier niet tonen.
Bekijk de video op de oorspronkelijke website ofFokkema ontwerpt machine learning algoritmes: slimme statistische modellen die met een reeks instructies razendsnel patronen uit gegevens opsporen en voorspellingen kunnen doen. ‘Psychologen moeten ze kunnen gebruiken bij beslissingen en onderzoekers moeten er hun theorieën mee kunnen toetsen.’ Haar modellen leveren bijvoorbeeld beslisbomen op die verwachte uitkomsten in curves tonen en behandelaren verschillende scenario’s voorschotelen. ‘Mijn flexibele algoritmen houden rekening met ontwikkelingen in de loop van de tijd en wegen veranderlijke kenmerken mee. Ik wil het beste van beide werelden: complexe data én begrijpelijke resultaten.’
Voorspellen van Alzheimer
Wetenschappers van diverse disciplines benaderen Fokkema vanwege dat gewilde specialisme. Zo ontwerpt ze in Leiden met promovendus Wouter van Loon een voorspellingsmodel dat gebruikmaakt van data uit verschillende bronnen zoals breinscans, vragenlijsten en genetische data om bijvoorbeeld de kans op Alzheimer te voorspellen. Het onderzoek wordt gefinancierd door het interdisciplinaire programma Society, Artificial Intelligence and Life Sciences (SAILS).
Van jongeren naar volwassenen
In het eveneens interdisciplinaire onderzoek Growing Up Together in Society (GUTS) staat de vraag centraal: hoe groeit deze generatie jongeren op in deze complexe samenleving? En hoe worden ze betrokken en veerkrachtige burgers. In dit programma werken pychologen onder andere samen met psychiaters, neurowetenschappers en sociologen. Met promovendus Zino Brystowski ontwerpt ze een model waarin diverse theorieën 'een soort competitie' met elkaar aangaan, aldus Fokkema: ‘De verschillende disciplines hebben allemaal hun eigen theorieën en databronnen en met onze methoden onderzoeken we welke daarvan de beste voorspellingen opleveren en hoe ze elkaar aanvullen.’
Waarom jongens vaker exact kiezen
Ook diverse andere universiteiten schakelen graag de expertise van Fokkema in. Onderwijspsychologen van de Universiteit van Dortmund onderzoeken waarom leerlingen een exacte studie kiezen en wat de rol is van genderverschillen. ‘De onderzoekers verwerken allerlei data in mijn model die een soort “als-dan” regels oplevert en verklaren waarom leerlingen wel of niet voor exact kiezen.’ Met die inzichten kunnen docenten op cruciale momenten extra aandacht geven aan scholieren die neigen af te haken. Over exact gesproken, de Leidse psycholoog ontwikkelt samen met biologen in Leiden modellen om in kaart te brengen hoe microplastics de groei van organismen beïnvloeden.
Neemt AI de behandelaar over?
Daarnaast werkt Fokkema samen met psychologen van de Radboud Universiteit die behandelingen voor stoornissen onderzoeken. ‘We ontwikkelen een model dat rekening houdt met factoren zoals genetische aanleg, aard en duur van de klachten en welke het zwaarst wegen. Dat resulteert in een beslisboom met opties voor passende behandelingen.’ Gaat AI dan niet te veel op de stoel van de behandelaar zitten? Fokkema: ‘Het doel is dat behandelaren de resultaten kunnen gebruiken, niet dat ze de behandelaar vervangen. Wij verkennen methoden die mogelijk bijdragen aan passender zorg in de toekomst. Zo’n beslisboom creëert overzicht in een woud aan informatie. Natuurlijk is het aan de behandelaar om de patïent goed in te schatten en alle opties zorgvuldig af te wegen. Ik begrijp de zorgen over de macht van AI heel goed. Door interpreteerbare resultaten probeer ik recht te doen aan de complexe werkelijkheid.’
Theatervoorstelling mens versus robot
Over dat spanningsveld tussen mens en machine zal Fokkema, die ook een theateropleiding volgde, ook in het theater staan met de voorstelling Ik blijf wel mens (zie kader). ‘Het verhaal is: ik laat me ombouwen tot een robot en voor de operatie maak ik de balans op. Wat is een mens, wat is een robot? Misschien doen we met AI wel meer recht aan de menselijke complexiteit omdat we meer factoren systematisch afwegen dan een behandelaar alleen kan. Maar de algoritmes moeten wel slim en flexibel zijn.’ Vandaar haar muzikale boodschap We gotta loosen up that model! ‘Zo’n liedje geeft me dichterlijke vrijheid. Algoritmes hebben een schoonheid van zichzelf, maar ik stuit soms ook op parallellen met het dagelijks leven of op een levensles. Zoals: stel je flexibel op, leer om te gaan met onzekerheid!’
Tekst: Linda van Putten