Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta

 

HUOM! Kokoelman uusimmat opinnäytetyöt on hyväksytty marraskuussa 2018. Huhtikuussa tai sen jälkeen tallennetuista töistä ei tällä hetkellä löydy opinnäytetyötiedostoa, vaikka tekijä olisi antanut julkaisuluvan. Ongelma koskee myös osaa aiemmin tallennetuista opinnäytteistä. Ongelmaa ratkotaan parhaillaan. Työt löytyvät kuitenkin aina kirjastokioski-koneilta.

OBS!

NB! The latest theses of the collection have been approved in November 2018. Full-text files of thesis stored in or after April are not currently available from Helda. The matter is being resolved. Theses are always found in the UH library's computers (kirjastokioskit).

Uusimmat julkaisut

  • Zuniga Corrales, Wladimir Agustin (University of Helsinki, 2018)
    The non-stopping expansion of mobile technologies has produced the swift increase of smartphones with higher computational power, and sophisticated sensing and communication capabilities have provided the foundations to develop apps on the move with PC-like functionality. Indeed, nowadays apps are almost everywhere, and their number has increased exponentially with Apple AppStore, Google Play and other mobile app marketplaces offering millions of apps to users. In this scenario, it is common to find several apps providing similar functionalities to users. However, only a fraction of these applications has a long-term survival rate in app stores. Retention is a metric widely used to quantify the lifespan of mobile apps. Higher app retention corresponds to higher adoption and level of engagement. While existing scientific studies have analysed mobile users' behaviour and support the existence of factors that influence apps retention, the quantification about how do these factors affect long-term usage is still missing. In this thesis, we contribute to these studies quantifying and modelling one of the critical factors that affect app retention: performance. We deepen the analysis of performance based on two key-related variables: network connectivity and battery consumption. The analysis is performed by combining two large-scale crowdsensed datasets. The first includes measurements about network quality and the second about app usage and energy consumption. Our results show the benefits of data fusion to introduce richer contexts impossible of being discovered when analysing data sources individually. We also demonstrate that, indeed, high variations of these variables together and individually affect the likelihood of long-term app usage. But also, that retention is regulated by what users consider reasonable standards of performance, meaning that the improvement of latency and energy consumption does not guarantee higher retention. To provide further insights, we develop a model to predict retention using performance-related variables. Its accuracy in the results allows generalising the effect of performance in long-term usage across categories, locations and moderating variables.
  • Vähä, Aki (University of Helsinki, 2018)
    Lakes in the boreal region hold a significant importance in the global carbon cycle. They transport and store carbon and exchange it with the atmosphere. As turbulent transport is the most important process in transporting substances in water and air, special weight has been laid on studying turbulent processes in lakes. This work concentrates on turbulence in the surface boundary layer of Lake Kuivajärvi in Western Finland. A 16-day measurement campaign was carried out in Kuivajärvi in September 2014. An acoustic Doppler velocimeter (ADV) was used for high-frequency velocity measurements. The meteorological forcing had two distinct regimes during the campaign: a relatively calm and warm period during the first 13 days and a cold and windy period during the last three days. The two regimes were visible in the measured velocity as well as in the calculated turbulence parameters. The friction velocity in water was estimated to be 3*10^-4...2*10^-2 m/s during low winds and 2*10^-3...5*10^-2 m/s during high winds. In the low-wind regime, the friction velocity in water was generally smaller than the scaled friction velocity in air. In the high-wind regime, the situation was opposite. The common practice of estimating the water-side friction velocity from above-surface measurements isn't justified in all conditions. The viscous dissipation rate was calculated using the inertial subrange method and the neutral scaling. Dissipation rate estimates were from ~10^-10 to 10^-4 W/kg during the low-wind regime. During the high-wind regime, the estimates ranged from ~10^-7 to 10^-3 W/kg. It is likely that the highest dissipation rate estimates were erroneous as such high values have not been reported elsewhere in lakes. A simplified turbulent kinetic energy equation with dissipation rate, shear production and buoyancy production was tested. There was an imbalance of turbulence production and dissipation that was also related to the two meteorological regimes. Whether the equation should also include turbulent transport terms is an open question. The most important sources for errors were noise in the velocity time series and the effect of waves. It was shown that noise removal is an essential part of the ADV data analysis, however, noise-removal methods and methods for calculating the dissipation rate should be developed further. The installment of the ADV instrument should also be improved.
  • Ylinampa, Tuukka (University of Helsinki, 2018)
    Tämä pro gradu –tutkielma käsittelee rengasteorian osa-alueita renkaiden alkeista ketjuehtorenkaiden ominaisuuksiin. Ketjuehtorenkailla tarkoitetaan renkaita, jotka toteuttavat nousevan tai laskevan ketjun ehdon. Nousevan ketjun ehdon toteuttavat renkaat ovat Noetherin renkaita ja laskevan ketjun ehdon toteuttavat renkaat ovat Artinin renkaita. Tutkielmalla on kaksi päämäärää, joista ensimmäinen on esitellä ja tutkia ketjuehtorenkaita. Toinen päämäärä on koota ehyt kokonaisuus erilaisista renkaista ja renkaisiin liittyvistä rakenteista. Tutkielmassa esitellään monia rengasteorian rakenteita ja tutkitaan niiden välisiä yhteyksiä. Tutkielman ensimmäinen luku on johdantoa, minkä jälkeen toisessa luvussa käsitellään renkaita, kokonaisalueita ja kuntia. Kolmas luku keskittyy renkaiden ideaaleihin, tekijärenkaisiin ja pääideaalialueisiin. Neljännessä luvussa määritellään alkuideaalit, maksimaaliset ideaalit sekä tekijöihinjaon alueet. Viides luku käsittelee ketjuehtorenkaita eli Noetherin ja Artinin renkaita. Tässä luvussa käydään läpi Hilbertin kantalauseen todistus. Hilbertin kantalauseen mukaan polynomirengas on Noetherin rengas, jos sen kerroinrengas on noetherilainen. Kuudennessa luvussa jatketaan ketjuehtorenkaiden käsittelyä sekä todistetaan, että jokainen pääideaalialue on yksikäsitteisen tekijöihinjaon alue. Kuudennessa luvussa kootaan myös tutkielmassa käsitellyt rengasrakenteet sisältymisen mukaiseen järjestykseen. Lukijalle riittää esitiedoiksi perusteet lukualueista, laskutoimituksista ja ryhmäteoriasta.
  • Väyrynen, Antti (University of Helsinki, 2018)
    Matkustajalaivaliikenne on ollut medioissa runsaasti esillä viime aikoina. Erityisen suuren huomion on saanut Helsingin ja Tallinnan välisen laivaliikenteen matkustajamäärien jatkuva kasvu. Helsingin Satama nousi Euroopan vilkkaimmaksi matkustajasatamaksi viime vuonna. Helsingistä lähtevän matkustajalaivaliikenteen historia on ollut tapahtumarikasta. Viime vuosien aikana ollaan siirrytty uuteen murrosvaiheeseen, jossa suurin osa pienistä, hitaista ja vanhoista aluksista on korvattu uusilla nopeakulkuisilla matkustaja-autolautoilla. Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää, minkälaisia kokemuksia, mielipiteitä ja toiveita suomalaisilla laivamatkustajilla on laivalla matkustamiseen. Vertailukohteina ovat Helsingin ja Tallinnan sekä Helsingin ja Tukholman väliset reitit. Tutkimus pyrkii hahmottamaan laivamatkalle lähtemisen syitä, mitä asioita laivamatkailussa pidetään tärkeinä ja millä tavalla laivaliikennettä voitaisiin kehittää tulevaisuudessa. Ennen matkustajien mielipiteiden kartoitusta esitellään Itämeren matkustajalaivaliikennettä laajemmassa kontekstissa sekä tarkastellaan tutkittavien reittien kehitystä ja nykytilannetta. Tutkimus on toteutettu kesällä 2017 lomakehaastattelun avulla. Kohderyhmänä olivat Helsingistä Tallinnaan ja Tukholmaan matkustaneet suomalaiset laivamatkustajat. Tutkimuksessa haastateltiin yhteensä 98 laivamatkustajaa, joista 54 oli Tallinnan-reitin ja 44 Tukholman-reitin käyttäjiä. Tutkimusote on luonteeltaan kvalitatiivinen, mutta tulosten havainnollistamisessa on käytetty myös kvantitatiivista esittämistapaa. Tallinnan-reitillä matkustaneista 61% vastasi matkansa ensisijaiseksi syyksi ostosmatkan, kun taas Tukholman-reitin matkustajista 78% luokitteli risteilynsä lomamatkaksi. Tärkeimmät laivan valintaan vaikuttaneet syyt olivat Tallinnan-reitillä lyhyt matka-aika ja sopiva aikataulu. Tukholman-reitillä tärkein laivan valintaan johtanut syy oli hyttivalikoima. Laivamatkailussa tärkeimmiksi asioiksi Tallinnan-reitillä koettiin terminaalien sijainti hyvien kulkuyhteyksien varrella, viihtyisyys ja palvelut sekä matkan edullisuus. Myös Tallinnan läheistä sijaintia ja sen mahdollistamaa matkan toteuttamista saman vuorokauden aikana arvostettiin. Tukholman-reitillä tärkeimmiksi asioiksi nousivat laivan viihtyisyys, terminaalien sijainti hyvien kulkuyhteyksien varrella, laivan monipuolinen hyttivalikoima ja hyvä asiakaspalvelu. Tukholman-reitin keskiössä olivat risteilykokemukset erilaisine ajanviettomahdollisuuksineen. Myös etenkin lapsiperheille suunnattu runsas ohjelmatarjonta sai kehuja. Jonotus ja ruuhkat koettiin ongelmiksi molemmilla reiteillä. Osa Tukholman-reitillä matkustaneista koki matkan kalleuden haittatekijäksi, mutta osa matkustajista oli valmiita maksamaan laadusta ja tasokkuudesta. Parhaaksi laivaksi Tallinnan-reitillä valittiin M/S Finlandia ja Tukholman-reitillä M/S Silja Symphony. Matkustajien tulevaisuuden toiveissa toistuivat Tallinnan-reitin osalta nopeat yhteydet, laivojen rauhalliset oleskelutilat ja edulliset matkatarjoukset. Myös Tukholman-reitille toivottiin nopeita ja tasokkaita laivoja sekä monipuolista ohjelmatarjontaa artisteista vaihtuviin teemaviikkoihin. Molempien reittien aluksiin toivottiin lisää monipuolisia ja edullisia ruokailuvaihtoja.
  • Zhou, Ziye (University of Helsinki, 2018)
    As a response to the big data era, the generation of databases has been changed from relational to multi-model. In order to manage different database models with a single back-end, multi-model databases have been developed. However, how to manage these multi-models in a more efficient way is the most fundamental and pressing issue in the research of multi-model database. This thesis introduces a new algorithm called Xjoin which achieves worst-case optimality for multi-model join. In this thesis, we also designed a basic and intuitive algorithm named Baseline. We have done several experiments on these two algorithms. Finally, the comprehensive experiments show the efficiency and effectiveness of XJoin algorithm on various datasets and multi-model queries.
  • Vuola, Karoliina (University of Helsinki, 2018)
    Fysiikan argumentointia käytetään tiedon esittämiseen ja siihen kietoutuu ymmärrys tieteellisen tiedon luonteesta. Loogisen perusteluketjun lisäksi siinä on olennaista fysiikan sisältötieto liittyen käsitteisiin, niiden relaatioihin, malleihin, kokeisiin ja näiden rajoituksiin. Fysiikan opettajan sisältötieto ja argumentoinnin taidot mahdollistavat loogisesti etenevän laadukkaan opetuksen. Argumentointi on kuitenkin erillinen taitonsa, jota on harjoiteltava ja jossa onnistuminen ei ole itsestään selvää. Tässä työssä selvitettiin fysiikan opettajaopiskelijoiden argumentoinnin taitoja. Tutkimuskysymyksinä olivat: 1. Millaista fysiikan sisältötietoa opiskelijan argumentissa esitetään? 2. Mistä komponenteista opiskelijan argumentti koostuu? 3. Miten argumentin komponentit on linkitetty toisiinsa? 4. Miten argumentin sisältö ja rakenne ovat yhteydessä toisiinsa? Aineistona oli fysiikan sivuaineopiskelijoiden (N=18) kurssitöinään tekemät argumenttikaaviot neljästä kvanttifysiikan aiheesta. Argumentin komponentit oli eritelty kaavion solmuiksi ja komponentit linkitetty toisiinsa vastaten argumentin loogista rakentumista. Aineistolle tehtiin sisällönanalyysi fysiikan tiedon, argumentin komponenttien ja rakenteen näkökulmista: miten relevanttia fysiikan käsitteellistä, relationaalista ja strategista tietoa ja niiden rajoitteita oli tunnistettu, mitä olennaisia argumentin komponentteja oli tunnistettu ja kuinka monimutkainen argumentin rakenne oli. Lopuksi näkökulmista etsittiin mahdollisia yhteyksiä. Parhaiten opiskelijat onnistuivat fysiikan käsitteiden tunnistamisessa. Relationaalinen tieto oli käsitteellistä heikompaa ja strateginen kaikkein heikointa. Parhaiten fysiikan tiedossa onnistuneet menestyivät kaikissa tarkastelluissa kriteereissä kohtalaisen hyvin; toisaalta monissa kaavioissa jokin tiedon osa-alue oli jätetty kokonaan huomiotta. Argumentin komponenttien tunnistaminen oli vaikeaa erityisesti, kun valmista mallia ei ollut. Komponenttien tunnistaminen ja fysiikan tiedossa menestyminen olivat yhteydessä toisiinsa. Argumenttikaavioiden rakenne vaihteli linkittömästä monimutkaisempaan verkkorakenteeseen eikä sillä ollut yhteyttä kahteen ensimmäiseen näkökulmaan. Kaavion rakenteen merkitys onkin mahdollisesti jäänyt opiskelijoille epäselväksi. Argumentoinnissa useimmilla on perustavanlaatuisia ongelmia alkaen fysiikan sisältötiedosta ja sen opetukseen kannattaisi entisestään panostaa.
  • Viherä, Leo (University of Helsinki, 2018)
    Sijoitussidonnaisella säästövakuutuksella tarkoitetaan elämänvaravakuutusta, joka on jollain tavalla sidottu finanssimarkkinoihin, vakuutuksen arvo voi riippua esimerkiksi jostain osakkeesta, rahastosta, tai indeksistä. Täten se kilpailee suoraan myös perinteisen sijoittamisen kanssa. Tässä tutkielmassa perehdytään varsinkin yhtiön kannalta sijoitussidonnaisiin säästövakuutuksiin, kuten siihen, kuinka yhtiön tulee varautua tuleviin velvoitteisiinsa ja kuinka se voi minimoida näistä aiheutuvaa riskiä. Ensimmäisessä luvussa kootaan tutkielmassa tarvittavia määritelmiä ja tuloksia todennäkäisyysteoriasta. Tämän luvun tuloksien todistuksia ei esitä tutkielmassa. Toisessa luvussa käsitellään lyhyesti, kuinka kassavirrat arvostetaan, sekä sitä kuinka ja miksi eri aikaan tapahtuvat suoritukset tulee korkouttaa. Korkoa koskeva teoria on tärkeä kaikessa sijoitus- ja vakuutustoimintaa käsittelevässä teoriassa ja käytännössä. Kassavirtojen käsite on hyödyllinen tapa yhtiölle pohtia, kuinka tuleviin menoihin ja tuloihin tulee varautua sekä vakuutus-, että sijoitustoiminnassa. Kolmanneksi tarkastellaan perinteisiä säästövakuutuksia, jossa ei ole sijoituselementtiä. Esitetään, kuinka jäljellä olevaa elinaikaa voidaan käsitellä matemaattisena satunnaismuuttujana ja kuinka tätä hyödynnetään henkivakuutusten yhteydessä. Käsitellään vakuutusten hinnoittelun periaatteena käytettävää ekvivalenssiperiaatetta ja sen taustaa lyhyesti, ja tätä hyödyntäen lasketaan tämän tutkielman kannalta tärkeimmille henkivakuutustyypeille nettokertamaksut sekä osamaksut. Tämän jälkeen määritellän vastuuvelan käsite, joka on vakuutustoiminnassa tapa määrätä kuinka paljon yhtiöllä on syytä olla varallisuutta vakuutettua kohden. Esitetään sekä tulevaisuuteen, että menneisyyteen perustuvat laskutavat. Tämän lisäksi käsitellään korvauksien lisäksi yhtiölle aiheutuvia kuluja ja kuinka nämä tulee ottaa huomioon vakuutusmaksuissa. Viimeisenä tarkastellaan vakuutussopimuksen muuttamista takaisinostoa lyhyesti. Seuraavaksi siirrytään käsittelemään finanssimarkkinoita. Aluksi esitellään pohja, jolla oletaan markkinoiden toimivan, sekä määritellään merkintöjä mitä tulemme käyttämään. Tämän jälkeen esitellään tapa minimoida sopimukseen liittyvä lokaalin riski, sekä todistetaan tähän liittyviä lauseita. Tämän pohjalta määrätään myös riskin minimoinnin suhteen reilu hinta finanssimarkkinoista riippuville sopimuksille. Viidennessä luvussa tutkitaan sopimuksia, jotka yhdistävät henkivakuutuksen sekä rahallisen riskin. Edellisen luvun tulokset yleistetään tähän ympäristöön, nojaten oletukseen, että arvopaperimarkkinat ovat riippumattomia vakuutettujen elinajoista. Viimeiseksi käsitellään erästä sijoitussidonnaista säästövakuutustyyppiä, universal life- vakuutusta. Vakuutuksen elementit käsitellään, johdetaan vastuuvelka, sekä pohditaan, kuinka tässä tapauksessa minimoidaan lokaali riski.
  • Viljanen, Mira (University of Helsinki, 2018)
    Puulajit, siemenkasvien (Spermatophytae) sukuun kuuluvina, jaotellaan tyypillisesti havu- ja lehtipuihin, joka noudattaa karkeasti jakoa paljassiemenisiin (Gymnosperms) ja koppisiemenisiin (Angiosperms) kasveihin. Havu- ja lehtipuulajit eroavat toisistaan suuresti puusolukon rakenteellisten seikkojen ja sen sisältämien kemiallisten yhdisteiden suhteen. Maailmanlaajuisesti noin 10 000 puulajia on Kansainvälisen suojeluliiton IUCN:n Punaisen listan mukaan vaarantuneita, uhanalaisia tai erittäin uhanalaisia. Iso osa näistä puulajeista on trooppisella ja subtrooppisella ilmastovyöhykkeellä kasvavia lehtipuita, joiden määrä on vähentynyt suuren kysynnän ja laittomien hakkuiden seurauksena. Vaarantuneiden ja uhanalaisten puulajien suojelemiseksi ja luonnon monimuotoisuuden säilyttämiseksi on erittäin tärkeää löytää elinvoimaisia, ominaisuuksiltaan samankaltaisia puulajeja, jotka voisivat mahdollisesti tulevaisuudessa korvata liiaksi käytetyt puulajit. Selluloosa on maapallolla kaikkein yleisimmin esiintyvä polymeeri, joka muodostaa tukirakenteen kaikissa Plantae-suvun eliöissä. Puiden kuivamassasta noin 50 % koostuu selluloosasta ja loppuosan muodostavat hemiselluloosat (25 %), ligniini (20 %) ja uuteaineet (alle 5%), puulajista riippuen. Suurin osa puuaineksen sisältämästä selluloosasta, hemiselluloosasta ja ligniinistä on sitoutuneena solujen soluseinien rakenteisiin. Puusolukossa selluloosaketjut kerääntyvät osittain kiteisiksi kimpuiksi, mikrofibrilleiksi, jotka ovat kiertyneenä puun solukon soluseinien ympärille muodostaen kulman solun pituussuuntaisen akselin kanssa. Tämä kulma tunnetaan mikrofibrillikulmana (Microfibril Angle, MFA). MFA:n on aiempien tutkimusten perusteella osoitettu olevan tärkeä tekijä mikrofibrillien kiteisyyden ohella puun mekaanisten ominaisuuksien selittäjänä. Mikrofibrillien orientaatiota ja kiteisyyttä havupuiden solukossa on tutkittu paljon, mutta lehtipuille ja erityisesti trooppisille lehtipuille vastaavaa kansainvälistä tutkimusta ei ole juurikaan tehty. Tässä opinnäytetyössä tutkittiin lauhkean ja trooppisen ilmastovyöhykkeen havu- ja lehtipuiden soluseinän selluloosamikrofibrillien ominaisuuksia laajakulmaröntgensironnan avulla. Osa tutkituista, trooppisista puulajeista on vaarantuneita ja uhanalaisia. Puista tutkittuja parametreja olivat selluloosamikrofibrillien keskimääräinen mikrofibrillikulma, kiteisyysaste ja kidekoko yhteensä kahdeksassatoista eri havu- ja lehtipuulajissa. Lisäksi sirontakuvioiden sisältämistä ylimääräisistä heijastuksista arvioitiin trooppisten lehtipuiden sisältämien epäorgaanisten, kiteisten uuteaineiden tyyppiä. Lauhkean vyöhykkeen havu- ja lehtipuulajeille mikrofibrillikulman ja kiteisyyden keskiarvoiksi saatiin 12,8 ± 3,7 ° ja 24,8 ± 2,6 %, ja 14,7 ± 5,1 ° ja 30,1 ± 2,8 %. Trooppisen vyöhykkeen lehtipuille keskimääräisen mikrofibrillikulman arvoksi mitattiin 12,7 ± 4,7 ° ja kiteisyydeksi 27,7 ± 4,1 %. Kidekoko oli kaikille puulajeille lähes identtinen ja suuruudeltaan noin 29,7 ± 1,5 Å. Tilastollisesti merkittäviä eroja lauhkean ja trooppisen vyöhykkeen puulajien välillä havaittiin kiteisyydessä, mutta ei mikrofibrillikulman tai kidekokojen osalta. Trooppisten lehtipuiden sisältämät, todennäköisimmät epäorgaaniset uuteaineet sirontakuvien perusteella olivat kiteinen kalsiumoksalaatti CaC2O4 ja kalsiumkarbonaatti CaCO3.
  • Virtanen, Elina (University of Helsinki, 2018)
    Tutkielmassa tarkastellaan vantaalaisissa uusissa kerrostaloissa asuvien muuttoaikeita sekä niitä tekijöitä, jotka lisäävät aikeita muuttaa. Tarkasteltavat tekijät liittyvät asukkaiden omaan sosioekonomiseen taustaan, nykyisen asunnon ominaisuuksiin, asunto- ja kaupunkirakenteellisiin ominaisuuksiin sekä turvallisuuskokemuksiin. Erityistä huomiota kiinnitetään asunto- ja kaupunkirakenteen osalta pienten asuntojen vaikutukseen muuttoaikeiden selittäjänä. Aikaisemmissa tutkimuksissa on tarkasteltu hyvin vähän asuinalueen fyysisen rakenteen merkitystä asumistyytyväisyyteen ja muuttohalukkuuteen. Lisäksi tutkielmassa käsitellään yleistä asumistyytyväisyyttä ja muuttopäätöksiä. Tutkielman aineisto koostuu asukaskyselyaineistosta. Asukaskysely lähetettiin vantaalaisiin uusiin, keskimäärin pieniin kerrostaloasuntoihin. Kysely lähetettiin postitse 1971 henkilölle, ja vastausprosentiksi muodostui 42. Kyselyaineisto rikastettiin rekisteripohjaisella tiedolla, jotta saatiin selvitettyä vastaajien asunto- ja kaupunkirakenteellisia tekijöitä. Menetelmät ovat tilastollisia: aineistoa analysoitiin jakaumien, keskiarvojen ja ristiintaulukoinnin avulla. Lisäksi muuttoaikeisiin vaikuttavia tekijöitä tutkittiin eksploratiivisen faktorianalyysin sekä logistisen regressioanalyysin avulla. Asukkaat ovat keskimäärin tyytyväisiä asumiseensa, mutta erinäisistä syistä yli puolet eivät näe asuvansa samassa asunnossa enää viiden vuoden päästä. Muuttoaikeita lisäävät monenlaiset tekijät. Asukkaan sosioekonomiset tekijät lisäävät muuttoaikeita voimakkaimmin, mutta myös yksiöiden määrällä sekä turvallisuuskokemuksilla on olennainen merkitys muuttoalttiuteen. Monella vastaajalla muuttoaikeet johtuvat nykyisen asunnon sopimattomuudesta tulevaisuudessa, asumisuralla etenemisestä sekä toisaalta myös asuinympäristöstä johtuvista tekijöistä. Tarkasteltavista tekijöistä etenkin yksiöiden runsas määrä asuinrakennuksessa sekä turvattomuuskokemukset lisäsivät tutkimuksessa vastaajien muuttoaikeita. Tutkimustulokset osoittavat asukkaiden muuttavan monista eri syistä. Tietyt piirteet asuinympäristössä lisäävät aikeita muuttaa – todennäköisesti pienten asuntojen osalta kyse onkin asukasrakenteesta. Yksiöissä saattaa asua runsaasti etappimuuttajia, jotka suunnittelevat jo muuttoa muualle. He eivät siten juurru tai kiinnity sosiaalisesti asuinalueelleen, minkä seurauksena heitä ei kiinnosta osallistua asuinympäristön toimintaan tai huolehtimiseen. Välinpitämättömyys aiheuttaa myös muissa asukkaissa viihtymättömyyttä ja turvattomuutta, minkä seurauksena yleinen muuttoalttius kasvaa. Tutkielma osoittaa, että yksipuolinen asunto- ja kaupunkirakenne lisää turvattomuutta, viihtymättömyyttä ja muuttoaikeita. Asuinalueiden tulisi olla asuntorakenteeltaan ja siten myös asukasrakenteeltaan monipuolisia. Monipuolinen asuntokanta mahdollistaa asukkaiden jäämisen samalle asuinalueelle, vaikka asuntoa haluttaisiinkin vaihtaa. Asuinalueiden suunnitteluun viihtyvyyden kannalta on syytä panostaa, ettei alueista muodostu vain etappimuuttoalueita, joista edetään heti tilanteen salliessa muualle.
  • Virolainen, Savi (University of Helsinki, 2018)
    Erityisesti taloudellisissa ilmiöissä sekä niitä kuvaavissa aikasarjoissa esiintyy usein vaihtelua eri tilojen välillä, esimerkiksi markkinoiden vakauden heilahtelun aiheuttamana. Eri tilojen välillä vaihtelua selittämään kykeneviä aikasarjamalleja ovat muun muassa autoregressiiviset sekoitusmallit. Tällaisia ovat esimerkiksi GMAR-malli (Gaussian Mixture Autoregressive) ja StMAR-malli (Student's t Mixture Autoregressive), joihin perustuen tutkielmassa esitetään molempien piirteitä hyödyntävä G-StMAR-malli (Gaussian and Student's t Mixture Autoregressive). Autoregressiiviset sekoitusmallit voidaan ajatella kokoelmaksi lineaarisia autoregressiivisiä malleja, joista kutakin kutsutaan mallin komponentiksi. Kunkin komponentin ajatellaan kuvaavan kutakin ilmiössä esiintyvää tilaa. GMAR-mallissa komponenttien oletetaan olevan normaalisia autoregressiivisiä prosesseja, kun taas StMAR-mallissa ne ovat t-jakaumaan perustuvia, ehdollisesti heteroskedastisia autoregressiivisiä prosesseja. StMAR-mallin komponenttien ehdollisen varianssin riippuvuus samoista parametreista kuin ehdollinen odotusarvo voi kuitenkin olla rajoittava tekijä tapauksissa, joissa komponenttikohtainen ehdollinen odotusarvo on vahva, mutta ehdollinen varianssi heikko. Tästä syystä StMAR-malli yleistetään tutkielmassa G-StMAR-malliksi sallimalla osan sen komponenteista perustuvan GMAR-mallin käyttämiin normaalisiin autoregressiivisiin prosesseihin, joissa ehdollisen varianssin oletetaan olevan vakio. Tutkielmassa esitellään GMAR-malli ja StMAR-malli, ja määritellään niiden pohjalta G-StMAR-malli. Lisäksi osoitetaan, että GMAR-mallin ja StMAR-mallin houkuttelevat teoreettiset ominaisuudet, kuten ergodisuus ja stationaarisen jakauman tunteminen, periytyvät ilmeisellä tavalla myös G-StMAR-mallille. Mallien esittelemisen jälkeen tutkielmassa kerrotaan lyhyesti, kuinka esitetyt mallit voidaan estimoida kaksivaiheista menetelmää käyttäen, miten malleille voidaan valita sopivat asteet, kuinka kvantiiliresiduaaleja voidaan hyödyntää mallin sopivuuden tarkastelemisessa ja miten taustalla olevan prosessin tulevia havaintoja voidaan ennustaa simulaatiomenettelyllä. Tutkielman empiirisessä osiossa tutkitaan, millaisiksi G-StMAR-mallin parametrit estimoituvat pohjana olevaan StMAR-malliin verrattuna, ja lisäksi mallien ennustetarkkuuksia vertaillaan toisiinsa. Esimerkkiaineistona käytetään Standard & Poor's 500 osakemarkkinaindeksin päivittäistä volatiliteettia kuvaavaa, ajanjakson 3.1.2000-20.5.2016 kattavaa aikasarjaa. Tutkielman tulosten perusteella StMAR- ja G-StMAR-mallien ennustetarkkuuksien välillä ei voida sanoa olevan juurikaan eroa, mutta joissakin tapauksissa voidaan G-StMAR-malliin siirtymällä välttää StMAR-mallin parametrien estimaatteja koskevia ongelmia.
  • Tähtinen, Fanni (University of Helsinki, 2018)
    Tutkin Helsingin yliopistolla syksyllä 2017 järjestettyä Matematiikkaa kaikkialla kurssia. Kurssilla esiteltiin eri matematiikan osa-alueita ja sovelluskohteita. Kurssi koostui luennoista, ryhmätapaamisista, videomateriaaleista ja erilaisista kotitehtävistä. Kurssin aiheet pyrittiin pitämään yleistajuisina ja harjoitustehtävissä käytettiin paljon pelejä, askartelua ja havainnollistavia materiaaleja. Kurssilla oli noin sata opiskelijaa yhdeksästä eri pääaineesta. Heistä suurin osa oli Matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan opiskelijoita. Melkein puolet opiskelijoista oli matematiikan pääaineopiskelijoita. Noin kolmasosa opiskelijoista oli opettajaopiskelijoita; tulevia aineenopettajia, erityisopettajia ja luokanopettajia. Tietojenkäsittelytieteen opiskelijoita oli kurssilla myös noin kolmasosa. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää, minkälaisia kokemuksia opiskelijoilla on kurssista. Tutkimuskysymykseni ovat ”Muuttuiko opiskelijoiden matematiikkakuva kurssin aikana? Jos muuttui, niin miten?” ja ”Mitä opiskelijat kertoivat oppineensa kurssin aikana?”. Tutkimukseni on laadullista tutkimusta. Laadullisessa tutkimuksessa tavoitteena on esitellä tutkittavaa ilmiötä kuvailevasti. Aineistona käytän kurssin loppukyselyn vastauksia, joita tutkin aineistolähtöisen sisällönanalyysin keinoin. Luokittelin opiskelijoiden vastaukset sisältöjen mukaan. Ensimmäisestä tutkimuskysymyksestä ”Muuttuiko opiskelijoiden matematiikkakuva kurssin aikana? Jos muuttui, niin miten?” muodostui kaksi alaluokkaa: ”Matematiikan luonnetta käsittelevät vastaukset. ’Mitä matematiikka on?’” ja ”Vastaukset, jotka käsittelevät vastaajaa itseään suhteessa matematiikkaan.” Myös toisesta tutkimuskysymyksestä ”Mitä opiskelijat kertoivat oppineensa kurssin aikana?” muodostui kaksi alaluokkaa: ”työelämä” ja ”matematiikan sovellukset”. Tulososioissa esittelin opiskelijoiden vastauksia näiden luokkien avulla. Tutkimuksessani selviää, että opiskelijat ovat oppineet matematiikan eri sovellusaloista ja työllisyysmahdollisuuksista. Suurin osa kurssin opettajaopiskelijoista koki, että olivat oppineet sellaista matematiikka, jota voivat hyödyntää tulevassa opettajan työssään. Osan opiskelijoista matematiikkakuva on pysynyt ennallaan, osan laajentunut ja osan muuttunut positiivisemmaksi kurssin aikana. Opiskelijoista noin kymmenen prosenttia kertoi kurssin lieventäneen heidän negatiivisia tuntemuksiaan tai pelkoaan matematiikkaa kohtaan.
  • Venho, Heidi (University of Helsinki, 2018)
    Pro gradu -tutkielmani tavoitteena oli kehittää toiminnallisen matematiikan opetusmateriaali sellaiseen aiheeseen, johon ei vielä ole kunnollista materiaalia. Helsingin yliopistolla toimivan LUMA-keskuksen tiedekasvatuskeskuksen tiedeluokka Summamutikan koordinaattorin Jenni Räsäsen avustuksella aihealueeksi valikoitui murtolukujen ja desimaalilukujen välinen yhteys. Tutkielmani päätavoite on esitellä kehittämäni opetusmenetelmää aihealueeseen. Perustelen myös kehittämäni opetusmenetelmän toimivuutta tekemäni tutkimuksen perusteella kahdelle Keravan Kurkelan koulun 7.luokan oppilaiden, sekä kolmen koulun opettajan palautteiden pohjalta. Ennen tätä käyn kuitenkin läpi kappaleessa kaksi opetussuunnitelman vaatimukset murtolukujen, desimaalilukujen, sekä murtolukujen ja desimaalilukujen välisen yhteyteen. Lisäksi valitsin alakoulun 3.luokasta yläkoulun 7.luokkaan saakka yksittäisiä oppikirjoja, joiden tapaa opettaa aihetta avaan hieman enemmän. Tässä kappaleessa esittelen myös aiemmin kehitettyjä toiminnallisia menetelmiä murtolukujen ja desimaalilukujen väliseen yhteyteen. Kerron myös Milla Ristiluoman kehittämästä vastaavantyylisestä menetelmästä murtolukujen opetukseen. Kolmannessa kappaleessa perustelen toiminnallisen matematiikan hyödyllisyyttä matematiikan opetuksessa erilaisten oppimiskäsitysten ja oppimismenetelmien nojalla. Esittelen myös Unkarilaista Varga-Nemenyi menetelmää, joka pohjautuu hyvin pitkälle toiminallisen matematiikan menetelmiin. Tämän lisäksi olen koostanut kappaleeseen osion, jossa pohditaan murtolukujen ja desimaalilukujen oppimisvaikeuksia siitäkin huolimatta, että murtoluvut ovat olleet vuosisatoja tarvittu väline. Neljännessä kappaleessa esittelen tarkemmin kehittämäni opetusmenetelmän ja osoitan menetelmän toimivuutta konkreettisten esimerkkien avulla. Viidennessä kappaleessa käyn puolestaan läpi opetusmenetelmäni ympärille tekemäni oppituntisuunnitelman, sen testaamisen koululla sekä saamaani palautetta opetusmenetelmästäni. Re ektoin viidennessä kappaleessa myös omia tuntemuksiani saamaani palautteeseen verraten, sekä itse oppitunnin sujumista. Tämän lisäksi käyn läpi kehitysideoita opetusmenetelmästäni. Liitteinä löytyy käyttämäni oppituntisuunnitelma, palauttelomakkeet oppilaille ja opettajalle, sekä ohjeet opetusmenetelmäni ohjelmointiversioon.
  • Vene, Lauri (University of Helsinki, 2018)
    Mobiililaitteiden suorituskykyä rajoittaa akkuvirran rajallisuus sekä laitteiden fyysinen koko, mutta tarpeet mobiililaitteilla suoritettavalle laskennalle kasvavat. Yhtenä vaihtoehtona suorituskyvyn parantamiseksi on etälaskenta, jossa laskentaa siirretään mobiililaitteelta verkon yli esimerkiksi pilven suoritettavaksi. Kauas siirretty etälaskenta johtaa suureen tiedonsiirron viiveeseen, eikä täten ole soveltuva tiukan aikavaatimuksen sisältävään laskentaan. Viiveen vähentämiseksi on ehdotettu, että laskentaresurssit tuotaisiin lähemmäksi mobiililaitetta. Reunalaskennassa laskentaresursseja sijoitetaan verkkohierarkiassa lähemmäksi asiakaslaitteita. Tässä tutkielmassa esitellään ehdotettuja reunalaskenta-arkkitehtuureja, jotka pyrkivät lisäämään reunalaskennan osaksi mobiiliverkkoa. Mobiiliverkko on reunalaskennan tuottamiselle erinomainen ympäristö, koska se tarjoaa valmiin hajautetun infrastruktuurin, joka on hajautettu sekä sijaitsee lähellä mobiililaitteita. Ehdotetuista arkkitehtuureista tunnistettiin niiden yleiset ominaisuudet, jotka toimivat pohjana arkkitehtuuriehdotuksien vertailulle. Yksittäinen ominaisuus kuvaa tapaa jolla jokin tietty toiminnallisuus on toteutettu. Esimerkiksi tapa jolla tietoliikenteen reititys mobiiliverkosta reunalaskennalle toteutetaan. Kunkin ehdotetun reunalaskenta-arkkitehtuurin muodostama ominaisuusjoukko on uniikki ja täten johtaa erilaiseen järjestelmään. Ominaisuuksien välillä todettiin olevan riippuvuuksia ja keskeisimmäksi ominaisuudeksi havaittiin integraation tyyli. Integraation tyyli tarkoittaa tapaa, jolla reunalaskenta-arkkitehtuuri olettaa reunalaskennan integroituvan osaksi mobiiliverkkoa. Lisäksi analysoitiin ehdotettujen arkkitehtuurien yhteensopivuutta ETSI (European Telecommunications Standards Institute) MEC (Multi-access edge computing) spesifikaation vaatimuksiin ja huomattiin, että läpinäkyvää integraatiota toteuttavat arkkitehtuuriehdotukset vaikuttavat täyttävän esitetyt vaatimukset parhaiten. Reunalaskennan tuottaminen mobiiliverkossa vaatii useita erilaisia päätöksiä. Tämä tutkielma esitti arkkitehtuuritasolla esitetyt ominaisuudet, jotka olivat korkean tason suunnittelupäätöksiä. Parhaiten ETSI MEC spesifikaatiota tukivat arkkitehtuurit, jotka edellyttivät vähiten muutoksia olemassa olevaan mobiiliverkkoon.
  • Turkkila, Miikka (University of Helsinki, 2018)
    Tämän työn tarkoituksena oli kehittää työkalut verkkokeskustelun auki purkamiseen. Työkalut mahdollistaisivat verkkokeskustelun nopean analysoimisen, jolloin sitä voitaisiin käyttää mm. verkko-oppimisen sosiaalisten ulottuvuuksien ymmärtämiseksi, kun dialogirakennetta verrataan teorioihin sosiaalisista rakenteista ja vuorovaikutuksista. Lisäksi työkaluja voidaan käyttää opetuksen tutkimuksen tukena ja verkkopohjaisen opetuksen kehittämisessä. Teoriataustana toimii tutkimus verkko-oppimisesta ja erityisenä aihealueena toimii tietokoneavusteinen kollaboratiivinen oppiminen. Termin alle jää laaja joukko eri opetustoimintaa, mutta tässä työssä termillä tarkoitetaan verkon välityksellä toteutettua ryhmäkeskustelua, jossa tavoitteena on oppiminen. Materiaalina toimi yhteensä 16 verkkokeskustelua, joissa neljä eri neljän hengen ryhmää keskustelivat neljästä eri kvanttifysiikkaan liittyvästä aiheesta. Tutkimusmenetelmänä käytettiin temaattista analyysiä keskustelun sisällön ja rakenteen varmistamiseksi. Tätä seurasi sosiaalinen verkostoanalyysi keskustelun rakenteen kautta. Tähän käytettiin erityisesti McDonnell at. al (2014) kehittämää tapaa käyttää triadisia, eli kolmikoista muodostuneita, rooleja verkon analysoimiseksi. Analyysejä varten keskustelut taulukoitiin s.e. jokaisesta viestistä merkittiin lähettäjän ja lähetysajan lisäksi kenelle viesti oli suunnattu ja mitä teemoja viesti piti sisällään. Tämän jälkeen kirjoitettiin Python-kieliset skriptit dialogirakenteen visualisoimiseksi ja niissä esiintyneiden roolien laskemiseksi. Tuloksiksi saatiin, että ryhmät keskustelivat tehtävänannon mukaisesti ja että verkkokeskustelun dialogirakenne voidaan esittää graafisesti niin sanottuna asynkronisena temporaalisena verkkona. Lisäksi keskusteluissa esiintyneet roolit voidaan laskea helposti ja esittää ns. lämpökartta-kuvana. Työn tavoitteet toteutuivat ja työssä kirjoitetut Python-skriptit lyhentävät merkittävästi verkkokeskustelun rakenteen analysoimista. Lisäksi tuloksia voidaan mahdollisesti käyttää ymmärtämään ryhmän sisäisiä sosiaalisia rakenteita. Tämä vaatii kuitenkin lisää työtä tässä käytetyn laskentamallin ja teorioiden yhdistämiseksi.
  • Tuominen, Samuli (University of Helsinki, 2018)
    Nykypäivän teknologia ja laskentateho ovat mahdollistaneet laajamittaisen ihmisen epigenomin tutkimuksen. Yksi kiinnostavimpia epigenettisiä muutoksia on DNA-metylaatio, sillä sitä on verrattain helppo tutkia ja sitä esiintyy laajalti DNA:ssa. Metylaatiokohta on alue DNA:ta, jonka kohdalla havaitaan vaihtelua metylaatiossa yksilöiden välillä. Epigenominlaajuiset kytkentätutkimukset tarkastelevat erikseen monien metylaatiokohtien yhteyksiä johonkin tiettyyn ihmisen piirteeseen tai ympäristöaltistukseen. Epigenominlaajuisia kyntkentätutkimuksia kuitenkin hankaloittaa alhainen tilastollinen voima sekä monitestausongelma. Yhtenä ratkaisuna näihin ongelmiin on kehitetty polygeeniset metylaatiopistemäärät, jotka kokoavat yhteen tietoa monista metylaatiokohdista. Näillä pistemäärillä on kaksi pääasiallista sovelluskohdetta. Ensinnäkin pistemäärien avulla voidaan kehittää uusia selitysmalleja ihmisen piirteille. Toiseksi pistemääriä voidaan käyttää havaitsemattomien ympäristöaltistusten indikoimiseen tai ennustamaan yksilön kehitystä tai tauteja tulevaisuudessa. Tämän tutkielman alussa on johdanto epigenetiikkaan, epigenominlaajuisiin kytkentätutkimuksiin ja metylaatiopistemääriin sekä niiden geneettisiin vastinpareihin, genominlaajuisiin kytkentätutkimuksiin sekä polygeneettisiin riskipistemääriin. Monet metylaatiopistemääriin sovelletuista menetelmistä on lainattu geneettiseltä puolelta. Tässä tutkielmassa on johdettu joitakin metylaatiopistemäärien tilastollisia ominaisuuksia, pääpainon ollessa siinä, miten tilastollinen voima havaita yhteys metylaatiopistemäärän ja ihmisen piirteiden välillä muuttuu, kun pistemäärän rakenne muuttuu. Teoreettiset tulokset todennetaan simulaatioiden avulla. Tässä tutkielmassa myös selvitetään, miten metylaatiopistemääriä voidaan muodostaa ristiin-validioinnin sekä korrelaatiota karsivan menetelmän avulla. Tätä menetelmäkehikkoa sovelletaan suomalaisesta Predo-tutkimuksesta tulevaan kohorttitason dataan. Teoreettisen ja havaitun tilastollisen voiman vertailu simulaatioiden avulla näyttää, että teoreettinen ja havaittu voima vastaavat hyvin toisiaan. Tutkielman käytännön analyysit perustuvat Predo-kohortin metylaatio- ja fenotyyppidataan sekä äidin painoindeksin yhteyttä lapsen metylaatioon tutkineeseen epigenominlaajuisen kyntkentätutkimukseen. Analyyseissä näkyy selvä yhteys äidin painoindeksin sekä lapsen metylaatiodatan pohjalta lasketun metylaatiopistemäärän välillä. Tulokset ovat linjassa aiempien tutkimustulosten kanssa, jotka viittavat siihen, että metylaatiopistemääriä voidaan käyttää raskausajan tekijöiden indikoimiseen lapsen DNA-metylaatiosta.
  • Tsai, Chen-Yeh (University of Helsinki, 2018)
    Sugar and Sugar alcohol are indicative compounds in the environmental aerosol which make them really important. The concentration of sugar and sugar alcohol reveal biogenic and anthropogenic information such as climate, air quality, wood consumption, the activity of plantation and pollution. The conventional analysis methods of sugar and sugar alcohol are reverse phase High Performance Liquid Chromatography–Mass Spectrometry (HPLC-MS/MS), and Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS/MS). However, both of them have some limitations due to the sugar and sugar alcohol aerosol sample which are not easy to analyze. For reverse phase HPLC-MS/MS, the separation of analytes is not satisfied. For the GC-MS/MS, the derivatization process requires extra work and the derivatization compound is not stable. Besides, the matrix effect from the aerosol sample is a significant challenge which needs to be solved. Hence, the hydrophilic interaction chromatography (HILIC) and the Solid Phase Extraction (SPE) are introduced. The retention factors of HILIC column are the hydrophilic partition, the hydrogen bonding, and the electrostatic interactions. Polar stationary phase is used in HILIC mode, and the highly organic solvent is employed in mobile phase. Hence, a stagnant aqueous-rich layer is generated in HILIC mode, which can separate sugars and sugar alcohol efficiently. Furthermore, the interference and the matrix effect are solved by SPE. The development and the optimization of SPE-HILIC-MS/MS method for sugars were done in the experimental part. Eventually, the real environmental aerosol was analyzed by the optimized parameters and methods. The sugars and sugar alcohols were analyzed successfully from atmospheric aerosol samples.
  • Tse, Yu Tat (University of Helsinki, 2018)
    The literature part of this thesis contains the review of development of portable gas chromatograph (GC) and its application in gas analysis. The scope includes portable capillary GC and chip-based GC. Gas chromatography is a separation technique based on different retention behavior of compounds in stationary phase. The use of portable GC enables chemists to carry out rapid on-site chemical analysis. Rapid, on-site analyses are valuable in fields such as air quality monitoring, emergency reaction and forensic application. Studies have shown that performance of portable GC analysis in these fields was as promising as conventional, bench-top GC analysis. The aims of portable GC development were mainly improved separation efficiency, faster analysis, greater portability, reduced power consumption, increased autonomous time and lower detection limit. Different components of portable GC are reviewed: they are separating channels/columns and stationary phases, temperature programming system, pre-concentrator, injector and detector. Semi-packed column and materials with great surface-area-to-volume ratio as stationary phase support were researched to increase surface area of retention. An improved separation efficiency was observed. Multi-channel capillary chips were fabricated to increase sample capacity of the column. Resistive heating was used in portable GC to provide high heating rate. This enables high efficiency separation in fast GC analysis. Efforts were made to reduce power consumption of the heating system to increase portable time. Using ambient air as the carrier gas eliminate the need of helium gas tank in the portable GC system. Researches were done to overcome the limitations of using ambient air. Vacuum-outlet GC technique was used to speed up the analysis. Air purification method was discussed to provide stable supply of clean air. Stability of stationary phase in ambient air was compared. A pre-concentrator is always used to lower the detection limit of gas analysis. Solid-phase microextraction (SPME) devices were commonly used. Micro-fabricated pre-concentrators were designed to enrich the analyte on-line prior to sample injection. The type of adsorbent in pre-concentrator and methods to achieve selectivity were discussed. Miniaturized detectors reported in portable GC were reviewed. Changes in the detector design were made to enhance signal quality and sensitivity in various detectors. They were made very small and light to increase portability of the GC. At last, portable GCxGC system is also mentioned. GCxGC has higher separation power than one-dimensional GC system. It allows chemist to separate analytes from complicated matrixes. Pneumatic and thermal modulation that transfer analyte bands from column to column was described. The advantages of adaptive GCxGC were also explained. The experimental part of this thesis describes a standard gas generation system of volatile organic compounds (VOCs) and its use in VOCs quantitation with internal standard, using SPME arrow as the sampler. The standard generation system was based on diffusion of analyte vapour through a deactivated capillary out of a GC vial. The vapour was carried away by nitrogen gas then diluted in various mixing ratio with nitrogen gas. The standard gas generation system can produce gas standard from any compound with high vapour pressure. The concentration of gas standard generated was validated with liquid standard. After choosing the appropriate sampling time with SPME arrow, calibration curves were constructed with conventional GC-MS and portable capillary GC-MS. Internal standard, octanal in this experiment, was generated using similar method. At various dilution factor of VOC standard, the peak area of internal standard was similar despite fluctuations. It showed the mass of internal standard extracted on the SPME arrow was relatively constant in different points on the calibration curves. Calibration curves of the VOCs with internal standard showed an improved correlation coefficient compared to calibration curves of the same VOCs without internal standard. It showed the use of internal standard in the can compensate the errors during sampling procedures. For real sample analysis, VOCs emitted from lemon sample was analyzed using the system to estimate emission rate of VOCs from lemon sample. Possible add-ons to the system were also discussed to make the system portable and reduce the uncertainty arising from variation of temperature and humidity in air during air sampling.
  • Taxell, Fanny (University of Helsinki, 2018)
    Tämä pro gradu -tutkielma käsittelee puistoalueiden suunnittelussa toteutettavaa kuntalaisten osallistamisprosessia ja suunnittelijoiden intressejä osallistamiseen. Tutkimuksen empiirinen osa on toteutettu analysoiden kvalitatiivisesti yhdeksän puistosuunnittelun asiantuntijan teemahaastattelua. Kaupunkien yhdyskuntarakenteiden tiivistämistarpeet ovat lisänneet kaupungeissa olevien puisto- ja viheralueiden merkitystä. Viheralueiden arvo kasvaa ja puistoalueiden toiminnallisuuksien tarve lisääntyy tiivistyvässä kaupunkirakenteessa. Asukkaat ovat entistä kiinnostuneempia osallistumaan oman elinpiirinsä tai erikoistuneiden puistojen suunnitteluun. Nykyinen suunnittelukäytäntö korostaa asukkaiden osallistumismahdollisuuksia vaikuttaa elinympäristöönsä. Silti kuntalaisten osallistumismahdollisuudet puistosuunnitteluun vaihtelevat, eikä suunnittelijoillekaan aina ole selvää, millaisissa suunnittelutapauksissa kuntalaisia voisi ja tulisi laajemmin osallistaa. Puistosuunnittelun yhteydessä toteutettavaan asukasosallistamisprosessiin vaikuttavat lainsäädäntö, totutut toimintatavat sekä hankkeiden taloudellinen ja kaupunkikuvallinen merkittävyys. Tutkimuksen empiirisessä osassa selvitettiin kolmen puistosuunnittelutapauksen osallistamisprosessin tarkastelun kautta muita tekijöitä, jotka ovat johtaneet osallistamistoimien laajentamiseen kyseisissä suunnitteluhankkeissa. Osallistamiseen vaikuttavia tunnistettuja tekijöitä ovat aiemmassa suunnittelutasossa asetetut tavoitteet, suunniteltavan kohteen tarjoumat, hankkeen resurssit ja aikataulu, toimijoiden asenne, yhteistyön sujuvuus ja osallistumismenetelmän innostavuus. Tutkielma esittää asiantuntijahaastattelujen avulla tunnistetut neljä eri ajattelutapaa osallistamisen tavoitteista ja eduista. Näistä ajattelutavoista ensimmäisessä osallistaminen voidaan nähdä lainsäädännön ohjaamana toimintana, jolloin tärkeimpänä tavoitteena on asukkaiden tiedottaminen suunnitteluratkaisuista ja päätösten perusteleminen. Toisessa ajattelutavassa osallistamisen päätavoitteena on asukkaiden kokemuksellisen tiedon liittäminen suunnitteluun ja suunnitelman parantaminen asukkaiden tiedon pohjalta. Kolmannessa ajattelutavassa osallistamisen intressinä on kuntalaisten tiedon lisääminen, mutta myös kunnan toiminnan läpinäkyväksi tuominen ja asukkaiden omaehtoisen toiminnan aktivoiminen. Neljännessä ajattelutavassa osallistamisessa nähdään kehittämistarve asukkaan roolin aktivoimiseksi osaksi yhteiskunnan toimivaa demokraattista järjestelmää. Asiantuntijoiden esille tuomat haasteet osallistamisessa liittyvät osallistamisen järjestämiseen, intressien yhteensovittamiseen, vuorovaikutusprosessin katkonaisuuteen sekä epäselvyyteen osallistamisen merkityksestä. Puistosuunnittelun osallistamistoimet tähtäävät usein kuntalaisia tiedottavaan yksisuuntaiseen vuorovaikutukseen, mutta parhaimmillaan osallistava puistosuunnittelu voi johtaa asukkaiden omaehtoisen aktiivisuuden kasvuun sekä julkishallinnon ja kuntalaisen välisen luottamuksen kasvuun. Osallistava puistosuunnittelu vaatii onnistuakseen kaikilta osallisilta samanlaiset osallistamisen tavoitteet, innostavan menetelmän sekä tarvittavat resurssit.
  • Tiainen, Olli (University of Helsinki, 2018)
    Ihmisten ja norsujen väliset konfliktit uhkaavat sekä norsupopulaatioiden elinvoimaisuutta että tämän suojellun lajin läheisyydessä elävien ihmisten hyvinvointia. Ongelmat ovat tyypillisiä erityisesti sellaisilla maaseudun alueilla, joilla ihmisasutus ja maanviljely ovat levinneet norsujen esiintymisalueelle ja missä viljelyalueet reunustavat jäljellä olevaa norsujen elinympäristöä. Sri Lanka on yksi niistä maista, joissa ihmisten ja norsujen käyttämät alueet monin pakoin risteävät, ja missä norsut aiheuttavat huomattavia haasteita maaseudun yhteisöille. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan ihmisten ja norsujen välistä konfliktia Bogahapalassan metsäsuojelualueella eteläisessä Sri Lankassa. Sen sijaan että tutkimus keskittyisi norsujen suojeluun liittyviin haasteisiin, kiinnostuksen kohteenani on norsukonfliktin vaikutus paikallisten yhteisöjen elämään. Tutkimuksessani pyrin selvittämään missä, milloin ja miten norsuongelmia esiintyy. Tarkastelussa on erityisesti konfliktin esiintymisen alueelliset erot, käytettyjen konfliktin hallintastrategioiden haasteet, sekä eri toimijoiden näkemykset konfliktin syistä ja ratkaisuista. Tutkimusalueeseen kuuluu 28 maaseudun kylää, jotka sijaitsevat suojelualueiden läheisyydessä. Tutkimus on toteutettu kvalitatiivisia metodeja käyttäen. Aineisto on kerätty ryhmähaastatteluilla kyläläisten kanssa sekä haastattelemalla erikseen yksittäisiä avainhenkilöitä. Aineiston analyysissa on käytetty laadullista sisällön analyysia. Tutkimustulokset osoittavat, että ihmisten ja norsujen välisiä ongelmia esiintyy koko tutkimusalueella ilman huomattavia eroja eri kylien välillä. Ilmiö on ympärivuotinen, joskin pahimmillaan ongelmat ovat kuivan kauden aikaan. Norsut aiheuttavat kyläläisille useita suoria sekä epäsuoria haittoja. Merkittävimmät ongelmat liittyvät norsujen aiheuttamiin satotuhoihin, jotka suurin osa kyläläisistä kokevat laajuudeltaan vakaviksi. Norsukonfliktin taustalla on luonnon alueen kutistuminen ja huonontuminen ihmisten toiminnan aiheuttaman jatkuvan paineen alla. Tämän lisäksi ongelmia aiheuttaa tänä päivänä Lantanaksi kutsutun tulokaslajin leviäminen, jonka seurauksena norsujen ravintonaan käyttämät kotoperäiset kasvilajit käyvät vähäisemmiksi. Useat haastateltavat uskoivat myös, että ongelmat lisääntyvät koska norsut ovat kasvavissa määrin tottuneet etsimään ruokaa kylistä eivätkä ne enää välitä erilaista pelotteista. Alueella on käytössä useita erilaisia keinoja norsujen aiheuttamien ongelmien hillitsemiseksi. Suuri osa näistä näyttää menettävän tehoaan, minkä täytyy osaltaan vaikuttaa sähköaitojen suureen suosioon. Sähköaitaaminen on tällä hetkellä hallitseva virallinen strategia norsuongelmien ehkäisemiseksi. Niissä kylissä, joissa valtion luonnonsuojeluosaston pystyttämä sähköaita oli jo käytössä, ihmiset kertoivat useista aitaan liittyvistä puutteista. Tulosten perusteella on selvää, että nykyiset konfliktin ehkäisyyn käytetyt strategiat eivät pysty tehokkaasti vähentämään norsujen aiheuttamia ongelmia. Alueelle tarvitaan siten lisää muita monipuolisia konfliktin hallintastrategioita, jotta tilanteeseen voitaisiin puuttua kestävästi.
  • Talvitie, Juulia (University of Helsinki, 2018)
    Terephthalic acid (TPA) is a monomer used widely in the production of poly(ethylene terephthalate) (PET) and other polyesters. The other monomer of PET, ethylene glycol, can already be produced from bioethanol. However, TPA is still produced via the traditional route from petrochemical sources, but the global demand for environmental-friendly options has increased throughout the past years making the synthesis of bio-based TPA an attractive research target. Several companies have formed a collaborative to support the development of 100% bio-based PET and thus bio-based TPA. The challenge is not only to develop an ecologically beneficial but also a cost-effective process. In the literature section of this work, the current methods to produce bio-based TPA have been reviewed. A highly attractive option is to use lignocellulosic biomass - cellulose, hemicellulose and lignin - as the starting material due to its high abundance and low cost. Lignocellulosic biomass can be utilized directly via biotechnical pathways by using either catalytic fast pyrolysis or fermentation and reforming strategies. The other option is to convert it into small platform chemicals, for instance HMF, furfural and acrolein, which are then used in Diels–Alder approaches to get TPA or its precursors. Besides lignocellulose, other viable starting materials, like monoterpenes, have been discussed. The experimental of the thesis is focused on N-heterocyclic carbene (NHC)-catalyzed umpolung reactions in order to make TPA-precursors and other value-added chemicals from benzaldehyde. The research hypothesis was that by forming an electron-rich enaminol, called Breslow intermediate, from benzaldehyde and NHC, we could reverse the reactivity of benzaldehyde from ortho,para-deactivating to ortho,para-activating. Two NHC-precursors were synthesized, isolated and characterized. Several pathways utilizing both two-electron and single-electron transfer were attempted, but unfortunately no success in these reactions was achieved.

Näytä lisää