What was the aim of your project? The goals of the project were to produce a prototype of a climate-impact model using Big Data approaches to study the potential and limitations of such methods and quantify their uncertainty in current events and trends in extreme weather and impacts, a typology of the uncertainties and underlying …
Completed project: Making sense of metadata by means of automatic integration
What was the aim of your project? The aim of this project was to devise new techniques for the automatic or semi-automatic integration of data. Because the data structure is often not defined in advance, the central challenge for this research was to understand it retrospectively, by reconstructing patterns using the available data. Results? The …
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Big data from the perspective of business ethics
Big data has been likened to a currency of the future (Eggers et al. 2013). Digitalisation has allowed not only for the mass creation, storage, and analysis of large amounts of heterogeneous data but also the commoditisation of this data. The use of digital technologies generates data on processes and areas of life that were …
Lack of protections for vulnerable groups in big data research
Introduction It is a well-known cliche that just because scientists can do something does not mean they should do it. Unfortunately, science often advances at such a speed that ethical considerations are an afterthought or at least lag behind. And just as ethics often struggles to keep up with scientific innovation, so research ethics systems …
New approaches to data and big data in trade agreements
Introduction: From E-Commerce to the Data-Driven Economy The critical importance of data for all economic sectors seems nowadays uncontested. Beyond the somewhat flawed mantra of data being the “new oil” (The Economist 2017), many studies point to the enormous potential of data to enable more efficient business operations, more innovative solutions, and better policy choices …
Risks of discriminating against certain groups when using big data
The debate on the social, political, and ethical implications of artificial intelligence, in particular machine learning, engages with normative concepts such as the fairness of predictive methods. However, the debate on what makes a prediction or a score associated with a prediction fair is far older. It can be traced back at least to the …
Ask an Expert
Big Data raises many questions and we would like well-founded answers from experts. Perhaps you too. Take the opportunity and send us your question. We will then look for an expert for the answer and publish it as an article.
Diskriminierung und Big Data
Gesamter Artikel (in Englisch) Empfehlungen Politische Entscheidungsträger sollten Fairness als Voraussetzung für die Gestaltung von algorithmischen Systemen in sensiblen Bereichen definieren. Diskriminierung wird nicht dadurch vermieden, indem man auf die Verarbeitung von bestimmten geschützten Merkmalen verzichtet. Stattdessen soll die Fairness von Algorithmen systematisch überprüft werden. Allfällige Antidiskriminierungsmassnahmen müssen aber flexibel genug sein, um unterschiedliche statistische …
Discrimination et Big Data
Article intégral (en anglais) Recommandations Les décideurs politiques devraient faire de l’équité une exigence pour la conception de systèmes algorithmiques impliquant des enjeux importants. La discrimination ne s’évite pas en évitant le traitement des informations relatives aux groupes. Ces données doivent pouvoir être collectées afin de vérifier l’équité des algorithmes. Les politiques anti-discrimination doivent être …
Die grosse Datenkluft
Gesamter Artikel (in Englisch) Empfehlungen Die «Big Data Divide» ist eine unvermeidliche Folge einer Gesellschaft, die Freiheit und Vielfalt schätzt; die Beseitigung dieser Kluft ist ein falsches politisches Ziel. Stattdessen sollte der Gesetzgeber realistische Schaden-Szenarien identifizieren, die aus der «Big Data Divide» resultieren könnten, und rechtliche Schutzmassnahmen für diejenigen entwickeln, die durch die Kluft benachteiligt …
Big Data Divide
Article intégral (en anglais) Recommandations Le big data divide est une conséquence inévitable dans une société qui valorise la liberté et la diversité; éliminer cette fracture est un objectif politique erroné. Au lieu de cela, le législateur devrait identifier les préjudices réalistes susceptibles de résulter du big data divide et élaborer des garanties juridiques pour …
The big data divide between companies and customers
One of the fundamental ethical issues associated with big data is the “big data divide”—a term used to describe the asymmetric relationship between “those who collect, store, and mine large quantities of data, and those who are the target of data collection” (Andrejevic 2014). In this section, I sketch the ethical nature of this problem …
Big Data und digitale Souveränität
Gesamter Artikel (in Englisch) Empfehlungen Da Big Data immateriell sind, können sie nicht auf eine Weise reguliert werden, die auf der Souveränität des Staates über einen endlichen physischen Raum beruht. Folglich sollten sich die Staaten untereinander abstimmen und zusammenarbeiten, um die Erhebung, Speicherung, Weitergabe und Übertragung von Big Data zu regeln. Dabei muss das Ziel …
Big Data et souveraineté numérique
Article intégral (en anglais) Recommandations Car le big data étant immatériel, il ne peut être réglementé selon des modalités fondées sur la souveraineté de l’État sur un espace physique fini. Par conséquent, les États doivent se coordonner et coopérer entre eux pour réglementer la collecte, le stockage, le partage et la transmission du big data. …
Big data and digital sovereignty
Big data flows from one country to another and spreads in a constellation of digital networks without state barriers: it is gathered in one country and can be used in others. Because of this dispersion, as well as the global interdependence of states, big data challenges the concept of state sovereignty, which always involves a …
Data protection laws and their implications for big data – Are they up to date?
Ensuring the protection of data subjects[i] has become central to both the research and commercial use of big data. Many laws have upheld the principles of data minimisation[ii] when personal data are being processed. Although the definition of big data and the ways big data can be used differ from field to field and context …
Datenschutzgesetze und Big Data
Gesamter Artikel (in Englisch) Empfehlungen Da Datenschutzgesetze der Dynamik der Entwicklung im Bereich Big Data nicht folgen können, ist die Bereitstellung von Leitlinien ein komplementärer Weg. Ein vielversprechender Bereich, in dem Leitlinien wirken könnten, ist die dynamischen Einwilligung in die Datennutzung. Dadurch kann die Autonomie der einzelnen Person wie auch der Schutz ihrer Rechte gewahrt …
Lois sur la protection des données et Big Data
Article intégral (en anglais) Recommandations Étant donné que les lois sur la protection des données ne peuvent pas suivre l’évolution très dynamique du big data, le recours à des lignes directrices s’avère complémentaire. Le contexte de l’obtention du consentement est un domaine où l’utilisation de mécanismes modernes tels que le consentement dynamique pourrait par exemple …
Big Data und informierte Zustimmung
Gesamter Artikel (in Englisch) Empfehlungen Fachpersonen und Verfahren sollen sicherstellen, dass der Datenschutz durch Anonymisierung ausreichend ist; dass die Menschen kurze, verständliche Informationen über die wichtigsten Verwendungsmöglichkeiten ihrer Daten erhalten; und dass Datenmissbrauch entweder unwahrscheinlich ist oder früh genug erkannt wird, um erheblichen Schaden zu verhindern, unabhängig davon, welche Entscheidungen die Menschen über die Verwendung …
Big Data et consentement éclairé
Article intégral (en anglais) Recommandations Les experts et les procédures doivent garantir que la protection des données par l’anonymisation est suffisante, que les personnes reçoivent des informations brèves et compréhensibles sur les principales façons dont leurs données seront utilisées, et que l’abus de données est soit improbable, soit détecté suffisamment tôt pour éviter un préjudice …
The challenges big data poses to informed consent and how to address them
In this main article, I will deal with the ethical issues of informed consent and its legal framework. The requirement of informed consent is based on the fundamental ethical principle of respect for the autonomy of human beings. Already in the 19th century, studies that included human subjects without their knowledge or consent caused public …
Big Data im Gesundheitswesen
Gesamter Artikel (in Englisch) Empfehlungen Die Anforderungen an die Genehmigung von Big-Data-Studien durch Ethikkommissionen sollten besser geklärt werden. Dies mit dem Ziel der Schaffung einer Kultur der Verantwortlichkeit unter Forschenden, die an gesundheitsbezogenen Big-Data-Aktivitäten beteiligt sind. Dies bedingt eine Erhöhung des Kompetenzgrads von Ethikkommissionen, damit diese Big-Data-Studien besser beurteilen können (z. B. Erweiterung Ihrer Fachkenntnisse …
Big Data et soins de santé
Article intégral (en anglais) Recommandations Les exigences relatives à l’approbation des études big data par les comités d’éthique devraient être mieux clarifiées. Ceci dans le but de créer une culture de responsabilité parmi les chercheurs impliqués dans des activités big data liées à la santé. Cela implique une augmentation du niveau de compétence des comités …
The ethics of big data use in the healthcare sector and biomedical research
Big data is employed in an increasing number of human activities including, but not restricted to, banking, advertising, insurance, commerce, transportation, governance, national security, and science (Stephens et al. 2015). In recent years, big data has become pivotal to healthcare as well (Murdoch and Detsky 2013). Data sources related to human health have grown in …
Completed project: Scaling up by scaling down
What was the aim of your project “Scaling up by scaling down”? We developed novel algorithms for the efficient analysis of large data sets. The objective was to summarise or compress the data such that the compressed data allows to train machine learning models with minimal loss in accuracy. Since they are considerably smaller than …
Completed project: Privacy-preserving, stream analytics for non-computer scientists
What was the aim of your project “Privacy-preserving, stream analytics for non-computer scientists”? The goal of our project is to build a petabyte-scale analytics system that enables non-computer scientists to analyse high-performance data streams. Our solution supports real-time advanced statistical operations and ensures the privacy of the data. To evaluate the robustness and functionality of …
The main ethical, legal and social challenges of Big Data
The white paper consists of two parts: a total of six main articles, divided into three sections corresponding to the ELSI analysis levels of ethics, law and social affairs, and three commentaries that either expand on topics already covered or highlight new ones. The most important findings and recommendations of the six main articles are …
Die wichtigsten ethischen, rechtlichen und sozialen Herausforderungen
Das White Paper besteht aus zwei Teilen: insgesamt sechs Hauptartikel, unterteilt in drei Abschnitte entsprechend den ELSI-Analyseebenen Ethik, Recht und Soziales, sowie drei Kommentare, die entweder bereits behandelte Themen vertiefen oder neue hervorheben. Zusammengefasst sind hier die wichtigsten Erkenntnisse und Empfehlungen aus den sechs Hauptartikeln. Ethische Fragen: Big Data im Gesundheitswesen Autor: Marcello Ienca Big …
Les principaux défis éthiques, juridiques et sociaux du Big Data
Le livre blanc se compose de deux parties : un total de six articles principaux, divisés en trois sections correspondant aux niveaux d’analyse ELSI de l’éthique, du droit et des affaires sociales, et trois commentaires qui développent les sujets déjà traités ou en soulignent de nouveaux. Les conclusions et recommandations les plus importantes des six …
Completed project: Eyewitness videos as an aid to crisis management
What was the aim of your project? The objective was to develop and test methods and algorithms to select and prepare information from eyewitness videos to support different applications, for example, crisis management. A challenge was the assessment of the videos for relevance, and then to analyse them regarding content and correctly position and align …
Estimer le potentiel des énergies renouvelables en Suisse grâce au Big Data
Dans ce travail de recherche, on a évalué pour la première fois la quantité d’énergie maximale qui peut être extraite du sol à partir des pompes à chaleur géothermiques installées à grande échelle. A l’échelle nationale, on a mis en évidence que les pompes à chaleur géothermiques utilisées exclusivement pour le chauffage des bâtiments peuvent …
Assessing the potential of renewable energy in Switzerland using Big Data
The project was the first to quantify the maximum amount of energy that can be extracted from geothermal heat pumps deployed on a large scale. On a national level, it was shown that geothermal heat pumps used solely for heating buildings could cover 30% to 70% of future heat pump needs, depending on the restrictions …
Abschätzung des Potenzials erneuerbarer Energien in der Schweiz dank Big Data
Im Rahmen der Forschungsarbeit wurde zum ersten Mal die maximale Energiemenge beziffert, die mit grossflächig installierten Erdwärmepumpen gewonnen werden könnte. Für die Gesamtschweiz wurde ermittelt, dass die ausschliesslich für die Beheizung von Gebäuden verwendeten Erdwärmepumpen je nach kantonalen Gesetzgebungen 30 bis 70 % des künftigen Wärmebedarfs decken können. Warum ist es wichtig, sich mit diesen …
Completed project: the global structure of knowledge networks
What was the aim of your project “The global structure of knowledge networks”? We intended to construct the largest and most complete knowledge network currently available. We tried to do so by merging separate patent data sets provided by the Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD) with information on corporate entities to link patents …
Completed project: Hungry to learn: Ultrafast algorithms devour Big Data
What was the aim of your project “Hungry to learn: Ultrafast algorithms devour Big Data”? The usefulness of an algorithm in analysing data is limited by the speed required to process it. Much research in machine learning is thus geared towards combining power and speed, but this has yet to be achieved with Big Data. …
Completed project: A learning storage structure for genetic information
What was the aim of your project? The main goal of our project was to provide technical solutions to the problem of accessing and working with the ever-growing amount of biological sequencing data accumulating in public and controlled access repositories. Results of the project? Directly addressing the problem of inaccessibility of sequences in large public …
Abgeschlossenes Forschungsprojekt: Mit Big Data der Bodenerosion auf der Spur
Im Projekt «weObserve» konnte gezeigt werden, dass die Bodenerosion in den Schweizer Alpen in den letzten Jahren zugenommen hat. So wurde eine Studie im Urserental durchgeführt, einem hochalpinen Tal zwischen den bekannten Pässen Oberalp, Furka und Gotthard. Dafür wurden Luftbilder aus der Zeitspanne zwischen 2000 und 2016 ausgewertet und die Analyse zeigte, dass die Fläche …
Completed project: Tracking soil erosion with Big Data
The ‘weObserve’ project has shown that soil erosion in the Swiss Alps has increased in recent years. A study has been conducted in the Urseren valley, a high-alpine valley located between the well-known Oberalp, Furka and Gotthard passes, in which aerial photographs from the period between 2000 and 2016 have been analysed. Based on this …
Projet achevé: Sur la piste de l'érosion des sols grâce au Big Data
Le projet «weObserve» a permis de montrer que l’érosion des sols a augmenté dans les Alpes suisses au cours des dernières années. Une étude a ainsi été menée dans la vallée d’Urseren, une vallée de haute montagne située entre les cols bien connus de l’Oberalp, de la Furka et du Gothard. Pour cela, des photos …
Completed project: monitor low back pain with smartphones
What was the aim of your project “Smartphones to monitor and understand the burden of low back pain”? The goal of this project was to bring together computer scientists, mobile health specialists, and application experts from industry, medicine, and physiotherapy to investigate low back pain (LBP) from a data science perspective. Results of the project? …
Completed project: ethical framework for the use of health-related Big Data
What was the aim of your project BEHALF? In the age of data-driven medicine, data generated for multiple purposes – which go beyond health reasons– can provide valuable information about health. The aggregation and analysis of heterogeneous data can result in preventive, diagnostic and therapeutic benefits. Nevertheless, health-related data collection, use, storage, and sharing raise …
Completed project: Regulating Big Data in trade agreements
What was the aim of your project “Regulating Big Data in trade agreements”? The starting point of the project was clearly defined and referred to the current state of law- and policymaking, which tended to only marginally explore the governance of data in trade agreements and indeed failed to thematize the implications of Big Data …
Completed project: Automatic analysis of solar eruptions
What was the aim of your project? Solar activity has a continuous impact on Earth’s geomagnetic field that encompasses the Earth’s surface and the near-Earth space environment. Thus it can affect our daily lives and other fields of study: long distance radio communication can be disturbed or disrupted, satellite electronics can be damaged or destroyed, …
What is “Big Data”?
For respondents from the field of data sciences, a prominent position from the computer sciences is that the development of the field is strongly related to the existence of the sheer mass of data in different fields of society as well as the technical infrastructure to collect, store, process and analye them in newly huge …
Abgeschlossenes Projekt: Big Data für, mit und in den Sozialwissenschaften
Was sind die Hauptaussagen aus eurem Projekt “Der Umgang mit Big Data: Methoden für eine Soziologie des 21. Jahrhunderts”? Methoden, Werkzeuge und Fähigkeiten sind zentral für die Entwicklung wissenschaftlicher Disziplinen, seien dies nun neue oder auch bestehende. Das Erlernen und Training von Methoden spielt nicht nur für die Ausbildung kompetenter Praktikerinnen und Praktiker eine entscheidende …
Completed project: Economic impact analysis using Big Data
What was the aim of your project “Economic impact analysis using Big Data”? In recent years, micro-econometric research has made great advances in the development of methodological tools for answering causal questions. These methods – e.g. for the assessment of economic policy measures – have been successfully employed. Unfortunately, these tools are largely unsuitable for …
Completed project: efficient analysis of genomic data
What was the aim of your project “efficient analysis of genomic data”? The aim of our project was to develop new computational approaches capable of processing genomic data of variable quality to compare the genomes of different organisms. Modelling the interactions between genes with the help of machine learning methods will make it possible to …
Completed project: Programming language support for Big Data
What was the aim of your project “Programming language support for Big Data”? The Scala programming language has been under development at EPFL since 2003. It has been used by hundreds of thousands of developers worldwide. Scala has several attractive features that make it the implementation language of choice for a new generation of Big …
Completed project: Big Data Monitoring
What was the aim of your project “Big Data Monitoring”? Rules are integral to our social and business reality. In many domains, the rules are sufficiently precise that scalable and efficient monitoring algorithms can be used to either prove compliance to the rules or identify situations when the rules are violated. The aim of the …
Completed project: Regulating Big Data research: A new frontier
What was the aim of your project? Our project aimed at furthering a sensible, efficient, and safe framework for beneficial Big Data research and reducing ethical and regulatory uncertainty that surrounds Big Data research by providing ethical guidance for individual researchers and research institutions, and addressing the needs for harmonization concerning the collection, storage, and …
Projet de recherche achevé: Les Big Data améliorent la planification du trafic
Les chercheurs utilisent entre autres des données de suivi, c’est-à-dire les données GPS des smartphones. Les données ont été introduites dans MATSim (Multi-Agent Transport Simulation), une plateforme open-source pour le développement de simulations basées sur des agents. Le projet du PNR 75 a permis d’affiner encore les analyses sur les déplacements des gens et, par …