Pro gradut ja vastaavat opinnäytteet

Recent Submissions

  • Keppola, Erika (Helsingin yliopisto, 2016)
    Lobbaus voidaan laajasti ymmärrettynä määritellä kaikiksi pyrkimyksiksi vaikuttaa julkiseen päätöksentekoon. Tässä tutkimuksessa on omaksuttu kapeampi käsitys, jonka mukaan lobbaus rajautuu epäviralliseen ja henkilökohtaiseen yhteydenpitoon päätöksentekijöiden kanssa. Lobbaus on osa toimivaa demokratiaa, mutta siihen liittyy myös demokratiaa ja hallinnon läpinäkyvyyttä vaarantavia tekijöitä. Päätöksentekoa kohtaan tunnetun luottamuksen kannalta on erityisen tärkeää tuoda lisävaloa virkamiesten lobbaukseen, sillä vaikka sen merkitys on osoittautunut suureksi, kansainvälinenkin tutkimus asiasta on varsin vähäistä ja Suomessa aihetta on toistaiseksi vain sivuttu. Ensimmäisenä tutkimustehtävänä onkin selvittää, mitä lobbaus on virkamiesten ja intressiryhmien edustajien näkökulmista ja mitä yhtäläisyyksiä ja eroja näkemyksissä esiintyy. Tavoitteena on avata uutta uraa suomalaisessa intressiryhmätutkimuksessa tarkastelemalla kansainvälisen kirjallisuuden avulla meillä hyvin vähän tutkittua ilmiötä. Tutkimuskohteena on sosiaali- ja terveysministeriön hyvinvoinnin ja terveyden edistämisen osasto, sillä budjettiosuudeltaan merkittävän hallinnonalan osasto käsittelee paljon voimakkaiden intressiristiriitojen kohteena olevia asioita. Aineisto koostuu eliitti- ja lumipallo-otannan yhdistelyllä kerätyistä kahdeksasta puolistrukturoidusta teemahaastattelusta, joista puolet toteutettiin virkamiesten ja puolet intressiryhmien edustajien kanssa. Ryhmittäin anonymisoitua aineistoa analysoidaan teoriasidonnaisen sisällönanalyysin avulla. Teoreettinen viitekehys yhdistää kahta Yhdysvalloissa ja Euroopan unionin kontekstissa kehitettyä näkökulmaa, neopluralismia ja vaihtoteoreettista lähestymistapaa. Toisena tutkimustehtävänä onkin selvittää, missä määrin nämä kansainväliset teoriat kuvaavat suomalaisia näkemyksiä lobbauksesta. Tutkimuksen perusteella virkamiesten lobbauksen viitekehys muodostuu virallisista kuulemismenettelyistä, ja vaikutusvallan kannalta keskeistä on vaikuttaa mahdollisimman varhaisessa vaiheessa politiikkaprosessia. Vaihtoteorialle ominaisesti lobbausta voidaan mallintaa poliittisten hyödykkeiden vaihdantana, jossa intressiryhmät tarjoavat virkamiesten tarvitsemaa tietoa, asiantuntemusta ja päätöksenteon legitimiteettiä, ja pyrkivät vastineeksi saamaan mukaanpääsyn prosessiin. Neopluralismin kannalta mukaanpääsy kuitenkin riippuu asia- ja tilannesidonnaisista tekijöistä, joista tärkeimpinä asian tyyppi, intressiryhmärakenne ja institutionaaliset tekijät. Intressiryhmien mahdollisuudet edistää mukaanpääsyään ja siten vaikutusvaltaansa ovat kuitenkin sidoksissa myös niiden resursseihin. Tärkeimmiksi lobbausresursseiksi osoittautuivat myös poliittisena hyödykkeenä vaihdettava asiantuntemus, taloudelliset resurssit ja suhteet. Nämä ovat myös tiiviisti sidoksissa toisiinsa. Virkamiesten ja intressiryhmien edustajien näkemykset muodostivat hyvin yhtenäisen kuvan lobbauksesta toimintana, joka kansalaisten intressejä ja tietoa välittämällä voi parantaa päätöksenteon laatua. Intressiryhmien kannalta lobbaus nähtiin osana edunvalvontaa. Esille tuli myös viitteitä lobbauskentän muuttumisesta. Eroja esiintyi näkemyksissä lobbauksen määritelmän kattavuudesta ja suhteiden ja asiantuntemuksen painoarvosta. Lobbauksen riskit liitettiin erityisesti avoimuuden vaarantumiseen. Sitä pyritään edistämään itsesäätelyllä, mutta osa kaipasi myös keskustelua lobbauksen pelisäännöistä. Sääntely ja esimerkiksi lobbarirekisteri ei saanut juuri kannatusta, mutta osa ehdotti päätöksentekijöille kirjausvelvollisuutta tapaamisista. Toisaalta huomautettiin Suomessa jo olevan avoimuutta edistäviä elementtejä, joita tulisi voida hyödyntää paremmin.
  • Niiranen, Juha (2016)
    The demand for mobile services is increasing constantly and mobile network operators need to significantly upgrade their networks to respond to the demand. The increasing complexity of the networks makes it impossible for a human operator to manage them optimally. Currently the network management operations are automated using a pre-defined logic. The future goal is to introduce cognitive network management functions which can adapt to changes in the network context and handle uncertainty in network data. This thesis discusses using Markov Logic Networks for cognitive management of mobile networks. The method allows uncertain and partial information and makes it possible to consolidate knowledge from multiple sources into a single, compact, representation. The model can be used to infer configuration changes in network parameters and the model parameters can be learned from data. We test the method in a simulated LTE network and examine the results in terms of improvements in network performance and computational cost.
  • Kerokoski, Katriina (2016)
    Tutkielmassa määritän triviaalin solmun ja $p,q$-torussolmun ryhmät eli niiden komplementin perusryhmät. Solmu on ympyrän upotus kolmiulotteiseen avaruuteen. Yksinkertaisinta solmua kutsutaan triviaaliksi solmuksi. Torussolmuksi $K_{p,q}$ kutsutaan solmua, joka kiertyy kiinteän toruksen ympärille $p$ kertaa pitkittäiseen suuntaan ja $q$ kertaa poikittaiseen suuntaan. Eräs solmuteorian keskeisistä kysymyksistä on, milloin kaksi solmua ovat keskenään ekvivalentteja. Invariantit ovat osittaisia vastauksia tähän kysymykseen: ne ovat solmujen funktioita, jotka saavat saman arvon ekvivalenteilla solmuilla. Invariantit voidaan jaotella kombinatorisiin eli solmukaavioihin perustuviin sekä topologisiin invariantteihin. Topologisista invarianteista tärkeimpiä on solmun ryhmä. Esittelen tutkimuksessani ensin homotopian perusominaisuuksia ja perusryhmän käsitteen. Erityisesti kerron, miten selvitetään avaruuden deformaatioretraktin ja tuloavaruuden perusryhmä. Seuraavaksi osoitan, että ympyrän perusryhmä on ääretön syklinen ryhmä. Käyn myös läpi tutkielmassa tarvittavaa algebran käsitteistöä, erityisesti sen, miten ryhmän esityksen voi määrittää vapaan ryhmän, virittäjien ja relaattoreiden avulla. Tutkielman ensimmäinen päätulos on polkuyhtenäisten avaruuksien perusryhmiä koskeva van Kampenin lause, jonka avulla voidaan määritellä avaruuden $U \cup V$ perusryhmä, kun avaruudet $U$, $V$ ja $U \cap V$ ovat polkuyhtenäisiä ja epätyhjiä ja näiden avaruuksien perusryhmät tunnetaan. Tämän jälkeen tutkin solmujen ryhmiä. Ensin osoitan, että triviaalin solmun ryhmä on ääretön syklinen ryhmä, ja sen jälkeen määritän ympyrän perusryhmän ja van Kampenin lauseen avulla, että torussolmun $K_{p,q}$ ryhmän eräs esitys on $\langle a,b | a^p = b^q \rangle$. Lopuksi pohdin yleisesti solmun ryhmän käyttöä invarianttina.
  • Häkkinen, Aino (2016)
    There is a growing interest towards continuous manufacturing in pharmaceutical industry. When considering solid dosage form manufacturing and continuous wet granulation, twin screw granulation is the most studied technology. In spite of this, process knowledge is not as comprehensive as it is for batch granulation technologies such as high shear granulation. One problem with twin screw granulation seems to be bimodal and broad particle size distribution of granules. Specific causes of bimodal distribution and the ways to possibly gain unimodality either in granulation step or via dry milling are not fully understood. The purpose of this study was to optimize the ConsiGma25 continuous twin screw wet granulation process and study dry milling as a possible way of gaining unimodal particle size distribution in order to optimize particle size for tablet compression purposes. One aim was also to compress tablets from the obtained twin screw granules and evaluate the quality against high shear and direct compressed tablets of same formulation. Central composite circumscribed design was used as a design of experiments for twin screw wet granulation process. Factors (powder feed rate, screw speed, liquid to solid ratio (L/S ratio) and mill screen size) were varied in two levels. In total, 29 experiments were conducted. Tablet compression design was fractional as only 11 experiments from the twin screw granulation design were tableted. High shear granulation was conducted with Diosna P-1/6 using three different L/S ratios. All of these batches were compressed to tablets. Also direct compression was carried out. Formulation used had ibuprofen as active pharmaceutical ingredient, mannitol and MCC as fillers, HPC as binder and croscarmellose sodium as disintegrant. Lubricant, sodium stearyl fumarate, was blended to granules before tablet compression. Torque was measured during granulation in order to evaluate equilibration of the twin screw granulation process. It stabilized quickly and stayed stable after parameter changes and increased as L/S ratio and barrel fill rate increased. Particle size distribution and flowability of granules were analysed and tablets were analysed according to European and United States pharmacopoeias. Also tensile strengths and compactibilities were evaluated. Particle size distributions of unmilled twin screw granules were bimodal and broad. After dry milling, QicPic dynamic image analysis results showed unimodal particle size distributions for all experiments whereas Mastersizer laser diffraction analysis showed more unimodal distributions for experiments milled with smaller mill screen sizes. Mill screen size had the largest effect on particle size and as increased mill screen size increased particle size. Results showed that dry milling was a way to optimize particle size distribution for tablet compression purposes. Also flowability of formulation and process parameters needed to be optimized as granulation parameters had an effect on particle size and manufacturability was enhanced with better flowing formulation compared to previous study. Knowledge of the influence of L/S ratio, screw speed and powder feed rate, on granule size was gained. The effect of these process parameters varied depending whether d10, d50 or d90 was measured and particle size analysis method used. Increased L/S ratio and screw speed increased granule size as increased powder feed rate decreased it. Twin screw tablets showed higher tensile strengths and better compactibility compared to both high shear tablets and direct compressed tablets. Twin screw tablets showed also faster dissolution compared to direct compressed tablets probably due to of lower compression force. Mill screen size had the largest effect on dissolution properties of the twin screw tablets. When larger mill screen size was used, dissolution was slower due to larger particle size. Also increased powder feed rate made dissolution rate slower due to higher fill rate of the barrel. In other tablet properties analysed, no significant differences were seen between different twin screw experiments or between twin screw tablets and direct compressed tablets. All of the twin screw tablets and direct compressed tablets fulfilled the requirements of European and United states pharmacopoeia. As a conclusion, continuous granulation process was successfully optimized and high quality tablets resulted showing especially the effect of dry milling on granule size and shape as well as on tablet properties.
  • Nieminen, Jenni (2016)
    Iäkkäät ovat suurin psyykenlääkkeitä käyttävä ikäryhmä. Näistä lääkeaineista käytetyimpiä ovat pääasiassa bentsodiatsepiineja tai niiden kaltaisia lääkeaineita sisältävät rauhoittavat lääkkeet ja unilääkkeet. Iäkkäät ovat kuitenkin erityisen herkkiä näille lääkeaineille ja ne onkin mainittu sekä kansallisissa- että monissa kansainvälisissä hoitosuosituksissa iäkkäille potentiaalisesti haitallisina lääkeaineina. Hoitosuosituksista huolimatta bentsodiatsepiiniyhdisteitä käytetään iäkkäillä usein vuosia ja monesti käytössä voi olla useaa eri betsodiatsepiiniyhdistettä samanaikaisesti. Tutkimusaineistona oli Porin kaupunginsairaalan kahdella akuuttivuodeosastoilta vuosina 2004 ja 2015 vastaavilla strukturoiduilla haastattelututkimuksilla kerätyt aineistot. Tähän tutkimukseen otettiin mukaan ≥ 65-vuotiaat bentsodiatsepiineja tai niiden kaltaisia lääkeaineita käyttäneet potilaat (2004: n=38 ja 2015: n=32). Kyseessä oli havainnoiva seurantatutkimus. Tutkimuksen päätavoitteina oli vertailla akuuttivuodeosastoille saapuneiden iäkkäiden bentsodiatsepiiniyhdisteiden käyttöä, heidän lääketiedon lähteitään ja -saantia sekä tietämystä näiden lääkeaineiden haittavaikutuksista vuosien 2004 ja 2015 välillä. Lisäksi selvitettiin, millaisia rationalisointikeinoja iäkkäiden bentsodiatsepiiniyhdisteiden käyttöön on kansainvälisesti olemassa tai mahdollisesti kehitteillä. Vuonna 2004 kaikista haastatteluihin osallistuneista iäkkäistä 54 prosenttia (n=64) käytti bentsodiatsepiiniyhdisteitä ja vuonna 2015 heitä oli 34 prosenttia (n=36). Säännöllisesti näitä lääkkeitä oli potilailla käytössä vähemmän kuin vuonna 2004 ja vastaavasti käyttö tarvittaessa oli lisääntynyt. Pitkävaikutteisia bentsodiatsepiiniyhdisteitä ei käyttänyt vuonna 2015 kukaan vastaajista. Lääketietoa saadaan selvästi aiempaa enemmän lääkäreiltä ja apteekeista, mutta näiden lääkkeiden hyödyistä saadaan edelleen enemmän tietoa kuin haitoista. Potilaiden tietämys bentsodiatsepiiniyhdisteiden haittavaikutuksista on kuitenkin lisääntynyt. Vuonna 2004 potilaat tiesivät keskimäärin kolme esitetyistä haittavaikutuksista ja vuonna 2015 vastaava luku oli viisi. Molempina vuosina oltiin eniten tietoisia näiden lääkeaineiden aiheuttamasta riippuvuudesta. Bentsodiatsepiinien ja niiden kaltaisten lääkeaineiden käyttö on iäkkäillä vuosien välillä mennyt pääosin parempaan suuntaan, mutta edelleen on tarvetta kehittää moniammatillista yhteistyötä sekä soveltaa uusia interventioita käytön rationalisoimiseksi.
  • Linden, Mecki (2016)
    Syftet med den här forskningen var att kartlägga geografilärares erfarenheter och åsikter om undervisningsmetoden flipped classroom, samt att undersöka hur metoden påverkar elevers inlärningsresultat i naturgeografi i gymnasiet. Målet var att få reda på hur bekanta geografilärare är med flipped classroom samt vilka förutsättningar de har för att kunna använda sig av en aktiv undervisningsmetod som kräver kunskaper i informationsteknik. Finländska geografilärares (n=49) erfarenheter och åsikter kartlades med hjälp av en elektronisk enkät. Undervisningsexperimentet (n=32) utfördes som en fältundersökning i GE1- kursen i ett gymnasium i södra Finland. Resultaten analyserades med hjälp av statistiska analyser och presenterades i form av figurer eller citat. Forskningen visar att finländska geografilärare är bekanta med flipped classroom men att de inte använder metoden i någon större utsträckning, mestadels på grund av tidsbrist. Kunskaperna i informationsteknik är goda och det är allmänt godkänt att geografiundervisningen gynnas av elektroniska undervisningsmetoder. Största delen av geografilärarna använder sig av IT i undervisningen. Elevernas inlärningsresultat påverkades inte nämnvärt av flipped classroom men en svag negativ inverkan kunde urskiljas. Undervisningsexperimentet introducerade eleverna till en aktiv inlärningsmetod. För att uppfylla målen i den nya läroplanen behöver nya elevcentrerade undervisningsmetoder tas i bruk. Den nya läroplanen, digitaliserade studentskrivningar och en ny timfördelning ställer nya krav på geografiundervisningen. För att nå målen bör nya elevcentrerade undervisningsmetoder införas och då kan flipped classroom vara en bra början. Som skolämne består geografin av många olika delområden som lämpar sig ypperligt för olika typer av elevcentrerade och digitaliserade undervisningsmetoder.
  • Suonperä, Enni (2016)
    In 2011 AA Sakatti Mining Oy published a promising ore discovery in Sodankylä, Finnish Lapland. The need for more knowledge led to the start of Sakatti geoenvironments -project in collaboration with the University of Helsinki. As a part of this project, the Holocene paleohydrology of Viiankiaapa mire was reconstructed. Viiankiaapa mire is located on the eastern side of Kitinen River and has developed in close connection to it. It is a large aapamire complex consisting of multiple smaller minerotrophic mire sites and bogs. Viiankiaapa conservation area was first established in 1988. A large portion of Viiankiaapa is now part of the Natura 2000 conservation network. To study the development and paleohydrology of Viiankiaapa mire, a 4.3 meter peat core (VA310315, 7497803 N/0490511 E) was collected using a Russian peat sampler. From the peat core, six specimens from increasing depth levels were sampled for age determinations to establish reliable chronology. Dating was conducted at LUOMUS Laboratory of chronology at the University of Helsinki, using 14C AMS dating method. Peat stratigraphy was studied on site and humification determined using von Post method. Physical properties of the peat (LOI550 and water content) were determined in 2 cm resolution. The colour of the ash was determined using Munsell soil color chart. Same resolution was used in geochemical analyses of 17 individual elements (C, N, S, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Al, Cu, Ni, Zn, Ti, Mn, Pb, Si). C, N, and S contents were determined using gas chromatography, while all the other elements were analyzed using ICP-MS. From the element contents, multiple ratios were calculated in order to study the Holocene deposition pattern of individual elements. Element/Ti profiles show an increase in mineral material input in c. 8 000 – 6 000 cal. BP, c. 4 800 – 3 000 cal. BP, and 2 500 – 1 900 cal. BP, suggesting enhanced flooding of Kitinen and increased humidity. Early Holocene (11 700 – 8 200 cal. BP) is indicated as a period of higher detritic material input. Waterlogged conditions, however, have most likely not been continuous during early Holocene. This is suggested by the occurrence of dark red color of iron oxide (FeO) in the ash. The occurrence of iron sulphides (possibly pyrite, FeS2) in the ash of the bottom section of the core suggests that waterlogged conditions were reached during Mid -Holocene. The 8.2k event is showcased in the profiles of multiple elements, including the main nutrients (C, N, P). These elements show significant increase after the cold event. Ca/Mg, Ca/K, and Mg/K ratios were used to estimate the trophic state of the mire and the sources of the mineral material. Also the accumulation of Pb was studied more closely. All of these factors suggest that atmospheric input and groundwater alone could not have transported the entire volume of the mineral material, and therefore river Kitinen may be considered as the main water and nutrient source until the damming of the river in 1984 and 1995.
  • Vazquez Harkivi Os Vazquez Garza, Mily (2015)
    Objectives. Communication is a basic human activity, and one that is also crucial for business. For those communicating with international audiences, lack of knowledge regarding how people communicate across cultures might create misunderstandings and in the worst case, conflicts. The research purpose of this thesis was to identify cultural discourses about nature and the environment that would illustrate deeply held values and beliefs about nature. The theoretical approach utilised in the thesis was Cultural Discourse Theory. This approach originates from the Ethnography of Communication tradition and contemplates not only the linguistic aspects of discourse, but also the context in which discourse is produced, utilised and maintained. Previous research has shown that communication is cultural and that both culture and communication can influence the way nature is constructed. The research question is aimed to identify beliefs and values about nature, personhood, and relationships hold by seven Finnish professionals of the environment working in the forest company UPM. Methods. The research material was collected through seven semi-structured interviews conducted in Finnish language and translated to English. The interviews were recorded digitally and lasted approximately one hour. To ensure confidentiality, the participants were given aliases and their real names were not disclosed publicly. The research participants reviewed the excerpts of text in the original language (vernacular Finnish) and also reviewed the translations to English language. The material was displayed in both Finnish and English language and analysed applying the Cultural Discourse Analysis (CuDA) method. The CuDa method proposed five analytical tools through which the research data could be analysed: dwelling, relations, feelings, action and identity. In this thesis the data was examined in light of the tools or themes of dwelling, relations, identity, and in some cases that of action. Results and conclusions. The research results indicate that three main discourses are present in the discourse of environmental professionals about nature. For the participants nature was a place to relax and calm down, to be with themselves and to maintain a sense of continuity. The values related to these discourses were peace, privacy, autonomy, identity, spirituality, and continuity as a way to preserve what is valued. The main value hold by the participants is that of continuation or sustainability. Further research could build upon the notion of sustainability as a cultural discourse. Research related to other business areas could be useful to understand how a deeply held value about nature like sustainability is common across businesses/industries. Avainsana(t): Keywords: nature environmental communication place cultural communication sustainability cultural discourse analysis forest industry.
  • Lehmonen, Lauri (2016)
    Sydänlihas liikkuu lyödessään kolmiulotteisesti, vuoroin supistuen ja rentoutuen. Vasen kammio on sydämen kammioista vahvin ja sen seinämä paljon oikeaa kammiota paksumpi. Sydämen tomografisen ja kolmiulotteisen liikkeen mallintamiseksi on kehitetty useita menetelmiä, joista sydämen seinämässä sijaitsevien yksittäisten pisteiden seuraamiseen vain magneettikuvaus on riittävän tarkka. Tagging on magneettikuvausmenetelmä, jonka avulla voidaan luoda magneettikuviin näkyviä viiva- tai ristikkokuvioita. Kuvion luonnissa käytetään hyväksi vety-ydinten magneettisia ominaisuuksia samoin kuin itse magneettikuvan luonnissakin. Tästä johtuen kuvio liikkuu sydänlihaksen liikkeen mukana ja tätä liikettä voidaan magneettikuvasarjoista seurata sekä visuaalisesti että erilaisilla analysointityökaluilla. Tämän työn tarkoituksena on esitellä tagging-magneettikuvauksen perusteita ja perehtyä tagging-kuvion kvantitatiiviseen analyysiin käyttämällä Harmonic Phase Flow (HPF) -analysointiohjelmaa. Työssä käsitellään tagging-magneettikuvauksen perusteita sekä esitellään matematiikkaa, johon HPF-algoritmi pohjautuu. Algoritmia käytetään yhdeksän terveen verrokin, kahdeksan nivelreumapotilaan ja kahdeksan fibromyalgiapotilaan tagging-analysiin. Analyysiohjelman avulla on kvantifioitu näiden henkilöiden sydämen vasemman kammion apikaalinen ja basaalinen kiertymä sekä näiden tasojen välinen vääntö. Tulokseksi saatiin (asteina) systolen lopussa eri ryhmien apikaaliseksi kiertymäksi, basaaliseksi kiertymäksi ja väännöksi: Terveet verrokit 4 +- 2, -1,8 +- 0,7 ja 6 +- 2; Nivelreumapotilaat 3,9 +- 1,3, -2,2 +- 1,5 ja 6 +- 2; Fibromyalgiapotilaat 5,1 +- 1,5, -1,8 +- 0,9 ja 6,9 +- 1,4. Tulosten perusteella systolen lopussa eri ryhmien välillä ei ole suuria eroja niin vasemman kammion kiertymässä kuin väännössäkään. Systolen alkuvaiheessa nivelreumapotilaiden basaalinen kiertymä on keskimäärin alhaisempi kuin muilla ryhmillä, minkä vuoksi myös vääntö systolen alkuvaiheessa on voimakkaampaa. Tässä työssä käytetty otos on kuitenkin pieni ja kattavien johtopäätösten tekemiseksi on analyysi tehtävä suuremmalle joukolle.
  • Ylinen, Kaisa (2016)
    Nykyään sääennusteet perustuvat useimmiten numeeristen sääennustusmallien (NWP) tuottamiin laskelmiin. Tavallisesti ennusteet ovat deterministisiä, joten ne eivät kerro mitään ennusteen epävarmuudesta. Epävarmuus on kuitenkin tärkeä tieto ennustettaessa harvinaisia ja vaarallisia sääilmiöitä kuten voimakasta tuulta. Tässä tutkimuksessa Suomen merialueiden deterministisistä tuuliennusteista muokattiin tilastollisen jälkiprosessointitekniikan (MOS) avulla todennäköisyysennusteita. Menetelmänä käytettiin laajennettua logistista regressiota (ELR), joka tuottaa jatkuvan todennäköisyysjakauman kuvaamaan valitun tuulen nopeuden kynnysarvon ylittymistä. ELR-malli luotiin käyttäen ennusteparametreina ECMWF:n tuulidataa 12 meriasemalta vuosilta 2011–2013. Kahta vuotta ennuste- ja havaintodatasta käytettiin mallin harjoituttamisessa ja yhtä vuotta luodun mallin verifioinnissa. Saatujen tulosten mukaan ELR-mallin tuottamien todennäköisyysennusteiden tarkkuus on kaikilla tarkastelluilla tuulen nopeuden kynnysarvoilla (2-20 m/s) huomattavasti klimatologisen ennusteen tarkkuutta parempi. Ennusteiden luotettavuus on hyvä lähes kaikilla tutkituilla ennustepituuksilla (12, 24, 36 ja 48 tuntia), kun tuulen nopeuden kynnysarvona on 12, 14 tai 16 m/s. Ainoastaan ennustepituudella 48 tuntia ja kynnysarvolla 16 m/s, ennusteiden luotettavuus alkaa olla heikompi. Tutkimustulosten mukaan ELR-mallilla on myös taipumusta hieman aliennustaa tapahtumaa, kun tuulen nopeuden kynnysarvo kasvaa. Lopuksi ELR-mallilla tuotetut todennäköisyysennusteet muokattiin takaisin deterministiseen muotoon ja niitä verrattiin alkuperäisen mallin (ECMWF) ennusteisiin. Tulokset osoittavat ennusteiden RMS-virheen paranevan keskimäärin 5,0 %:a kaikilla ennustepituuksilla. Kun ennusteiden RMS-virheitä tutkitaan eri tuulen nopeuden luokissa, havaitaan ennusteiden paranevan eniten kovimmilla tuulen nopeuksilla (16-20 m/s). Ennusteiden RMSE paranee tällöin 18,4-38,5 %:a alkuperäiseen malliin verrattuna ja eniten parannusta tapahtuu ennustepituuden ollessa lyhyt. Tämä tutkimus osoittaa, että ELR-menetelmällä tuotetut todennäköisyysennusteet tuulen nopeudelle ovat kokonaisuudessaan hyviä. Jotta ennusteita voitaisiin vielä parantaa, ELR-mallia olisi hyvä harjoituttaa pidemmällä jaksolla, jotta erityisesti kovia tuulen nopeuksia sisältyisi aineistoon enemmän. Jatkossa ELR-mallia voisi laajentaa kaikkiin Suomen merialueiden hilapisteisiin, jolloin sitä voitaisiin hyödyntää operatiivisessa säänennustus- ja varoitustoiminnassa.
  • Haataja, Hanna (2016)
    Pro gradu -tutkielmassa esitellään Coleman-Weinberg mekanismi kahden esimerkkilaskun kautta. Tutkielmassa lasketaan efektiivinen potentiaali massattomassa skalaariteoriassa ja massattomassa skalaarikvanttielektrodynamiikassa. Esimerkkilaskujen jälkeen esitellään yksinkertainen malli, jossa skaalainvarianssin rikkova skalaarihiukkanen kuuluu niin kutsuttuun piilotettuun sektoriin. Ennen esimerkkilaskuja esitellään kvanttikenttäteorian perusteita. Näiden yhteyessä esitellään vuorovaikuttavien kenttien käsittelyyn liittyvät Feynmanin säännöt ja Feynmanin diagrammit. Lisäksi tutkielmassa esitellään termisen kenttäteorian perusteita ja lasketaan efektiivinen potentiaali kahdessa tapauksessa: massattomassa skalaariteoriassa ja Standardimallissa. Jälkimmäisessä tapauksessa fermionien kontribuutio jätetään huomioimatta. Esityksessä keskitytään erityisesti korjaukseen, joka voidaan laskea ns. rengasdiagrammien avulla. Laskujen motivaationa on vakuumissa spontaanisti rikkoutuneiden symmetrioiden mahdollinen palautumisesta riittävän korkeassa lämpötilassa ja tästä seuraavat faasimuutokset. Sovelluskohteita ovat esimerkiksi neutronitähdet ja varhainen maailmankaikkeus. Tutkielmassa tarkasteltujen menetelmien avulla voidaan analysoida piilotettuja sektoreita sisältäviä Standardimallin laajennuksia.
  • Alho, Markku (2016)
    The localized, crustal magnetic fields on the Moon show complex interactions with the impinging solar wind. Understanding these interactions aid in characterizing the lunar plasma and dust environment, in developing advanced remote imaging techniques for airless bodies such as the Moon and Mercury, and in comprehending the basic plasma processes of plasma environments and phenomena on the Hall physics scale. In this work a lunar magnetic anomaly is modeled in the mesoscale of hundreds of kilometers with 100~nT surface field anomaly. A numerical hybrid plasma model is employed, in which ions are treated as fully kinetic macroparticles, with electrons providing a massless, charge-neutralizing fluid. The effects of electron currents in these environments are discussed, and results of the effect of the interplanetary magnetic field conditions on the minimagnetosphere are presented in three cases: Open, closed, nominal. Results for three different impinging solar wind velocities in the nominal case are presented. The results are compared with satellite observations and are found to reproduce observations of proton deceleration and reflection by anti-moonward electric field. The model is shown to reproduce observed ENA emission from the lunar surface, with predictions on solar wind-depentant features. Model development by the author is presented with regards to the convergence and stability of the numerical scheme, especially in terms of dealing with a fast whistler mode. Considerations on the validity of the results are presented, with the conclusion of reasonable confidence in the results, with suggested improvements to the model brought forwards.
  • Ikonen, Joni (2016)
    Quantum computers store and manipulate information in individual quantized energy levels. These devices, not yet realized in their full potential, have the ability to perform certain computational tasks more efficiently than any classical computer. One possible way to implement a quantum computer is to use superconducting circuits controlled by single-mode electromagnetic fields. These circuits constitute the physical quantum bits, or qubits, that are used to store quantum information. A complete, fault-tolerant quantum computer potentially consists of at least millions of physical qubits which are grouped to form fault-tolerant logical qubits. Controlling each physical qubit individually requires a great amount of energy, and hence a future challenge is to reduce the energy consumption in qubit control while maintaining the high precision. In this thesis, we derive a fundamental upper bound for the gate fidelity of a single-qubit not gate implemented with a single resonant driving pulse. It is shown that the upper bound approaches unity inversely proportionally to the increasing mean photon number of the pulse. Furthermore, we find that the upper bound is achieved with an optimal superposition of squeezed states. The typically employed coherent state produces twice as high gate error as the corresponding optimal state. In addition, we present and numerically study a correction protocol that allows using the same drive state for multiple qubit operations. This sustained state is refreshed by sequentially coupling ancillary qubits to it, effectively resetting it and removing entanglement with the previously operated qubits. Thus our protocol allows using the same drive state to implement not gates for different qubits indefinitely, and hence provides a possible route to energy-efficient large-scale quantum computing.
  • Koivula, Lauri (2016)
    This work studied the conversion of the magnetic resonance images to synthetic heterogeneous computed tomography (CT) images, so-called pseudo-CT images. The study focused on updating and modifying a previously introduced conversion technique. Ultimate objective of this study was to verify the technique after a hardware and software update of the MR scanner. This included adjustments of the image conversion algorithms and integration of these into a medical image processing software. Additionally, this work aimed to use automatic bone segmentation atlas with the technique. The updated technique was verified for prostate cancer patients. This work aimed also to evaluate possibilities to adopt the technique for other patient groups and with different MR scanner. The evaluation included measurement for geometric accuracy in MR images. Average local difference in Hounsfield units (HU) between pseudo-CT and actual CT images for soft- and bony tissues were -1±13 HU and -10±139 HU, respectively. Measurement points in soft tissue had coverage of 89 % with smaller absolute error than 20 HUs. In bony tissue average of 88 % of the measurement points were within 200 HU error margin. The dose difference between pseudo-CT and actual CT images was -0.4 % ± 0.2%. Dose difference in PTV for automated bone contouring against user corrected bone volumes was 0.1 % ± 0.1 %. The calculated dose in heterogeneous pseudo-CT was shown statistically significantly (p = 0.0014) more accurate compared to that in simplified pseudo-CT. The geometric error was within 1.1 mm for distances shorter than 20 cm from isocenter with two scanners. Preliminary pseudo-CT images were created with modified conversion algorithms for thigh and abdomen. Magnetic resonance imaging- based radiation therapy treatment planning provides reliable method for radiotherapy treatment in pelvic areas reaching the requirements in patient care. This study showed that the MR image conversion technique can be adjusted in case of updates in MR platform. The examinations suggested also that it seems doable to adopt the MR image conversion technique to different body parts and with different MR scanners.
  • Nuotio, Karoliina (2016)
    Tutkielman tavoitteena on tarkastella niitä keinoja, joilla Yhdistyneiden kansakuntien kehitysohjelman (UNDP) identiteettiä rakennetaan järjestön merkittävimmässä julkaisussa, Inhimillisen kehityksen raportissa. Tutkielma pyrkii esittelemään niitä diskursiivisia keinoja, joilla identiteettiä rakennetaan, sekä arvioimaan identiteetinmuodostuksen taustalla vallitsevia tavoitteita. Tutkielma perustuu ajatukselle identiteetinmuodostuksesta tietoisena vallankäyttönä. Tutkielma syventää identiteetinmuodostuksen tulkintaa hegemonisen ideologian teoreettisen viitekehyksen kautta. Kansainvälisten järjestöjen identiteetinmuodostusta on tärkeää tutkia, koska kansainvälisten järjestöjen saavuttama valta-asema vaikuttaa siihen, miten ymmärrämme maailmaa ja sosiaalisia tiloja. Kansainväliset organisaatiot kykenevät luomaan uusia toiminnan kategorioita ja määritelmiä, sekä muokkaamaan jo olemassa olevia, mikä johtaa muiden toimijoiden tilan rajaamiseen. Tutkielman menetelmänä käytetään Teun van Dijkin sosiokognitiivista kriittistä diskurssianalyysia. Menetelmä mahdollistaa diskurssien lisäksi diskurssien taustalla vaikuttavien mentaalimallien analysoinnin. Tällä tavoin on mahdollista tunnistaa diskursseissa piileviä valtapositioita. Tutkielman aineistona on UNDP:n tärkein vuosittainen julkaisu, Inhimillisen kehityksen raportti. Tutkielman analyysiosiossa analysoidaan sen uusinta, joulukuussa 2015 ilmestynyttä raporttia, jonka aiheena on työ. Analyysin myötä selviää, että UNDP rakentaa identiteettiään raportissa inhimillisen kehityksen konseptin kautta. Konseptista tehdään yksinomaan positiivinen ja kaikenkattava, jolloin UNDP:n on mahdollista asiantuntijuuteensa vedoten osallistua globaaliin keskusteluun lähes minkä tahansa aiheen tiimoilta. UNDP:n omaa aktiivista toimijuutta pyritään raportissa häivyttämään ja se esitetään objektiivisena asiantuntijaorganisaationa, joka toteuttaa valtioitoimijoiden tavoitteita. Kuitenkin liittämällä inhimillisen kehityksen osaksi kansainvälisen yhteisön muuttuvia prioriteetteja UNDP varmistaa asemansa yhtenä keskeisimpänä kehitystoimijana myös tulevaisuudessa. Hegemonisen ideologian, markkinaliberalismin, sanastoa hyödyntämällä UNDP pyrkii turvaamaan toimintansa, mutta tulee samalla ylläpitäneeksi ja edistäneeksi vallitsevaa ideologiaa ja vallitsevia valta-asetelmia. UNDP:n käsitteleminen neutraalina asiantuntijaorganisaationa on ongelmallista, koska sen on mahdollista muokata kehityspolitiikan prioriteetteja ja tavoitteita ja rajata muun muassa kehittyvien valtioiden omaa päätöksentekoa.