Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta

 

Recent Submissions

  • Halonen, Roope (2016)
    The first order phase transition, the nucleation process, of a thermodynamic system is one of the basic physical phenomena and it has significant relevance on several scientific fields. Despite the importance of the nucleation process, the theoretical understanding is still imperfect. The emergence of a new phase, liquid or solid cluster, in the metastable gas phase is mainly treated with classical nucleation theory (CNT) by using known macroscopic thermodynamic properties of the studied substance, but the theory often fails in predicting the nucleation process adequately. The failure of describing the nucleation event by CNT has shifted the theoretical focus on molecular-level nucleation studies to improve the prediction and understanding of the origin of the failure. This thesis examines one of the key assumptions behind CNT, the constrained equilibrium hypothesis, by approaching it from statistical mechanics and thermodynamic point of view. The main tools in this work are computational: both Monte Carlo (MC) and molecular dynamics (MD) simulations have been used to simulate the homogeneous nucleation processes of Lennard-Jones argon. Two separate studies are presented: At first we compare the nucleation rates obtained by MC (based on thermodynamic equilibrium) and molecular dynamics simulations using the nonisothermal nucleation theory and then the constrained equilibrium hypothesis is invalidated by studying the kinetics of Lennad-Jones argon clusters from size of 4 up to 31 molecules at 50 K. In addition to the actual study, the thesis includes a systematic overview of the theoretical treatment of homogeneous nucleation from thermodynamic liquid drop model to applicable molecular-level simulation techniques.
  • Savola, Piia (2016)
    Tässä tutkimuksessa käsitellään oppilaiden mekaniikan käsitteellistä osaamista. Tarkemmin osaamista tarkastellaan yläasteikäisten keskuudessa. Erityisesti tarkasteluun on otettu Newtonin liikelakien ymmärtäminen. Teoriaosuudessa tarkastellaan fysiikan opetuksen merkitystä, fysiikan tavoitteita kouluaineena, fysiikkaan liittyviä ennakkokokäsityksiä, fysiikan käsitteiden väärin ymmärryksiä, sekä oppimisvaikeuksia yleisesti. Perusopetuslaki ja opetussuunnitelma antavat fysiikan opetukselle raamit, joten edellä mainittuja asioita peilataan näiden kautta. Peruskoulun mekaniikkaan liittyviä käsitteitä ja termejä käsitellään sillä tasolla, kuin ne voidaan peruskoulussa ottaa esille. Tutkimuksen keskeinen osa on kyselytutkimus. Kysely suoritettiin kahdessa Uudenmaan koulussa syksyllä 2015. Kyselyyn osallistui 148 oppilasta, jotka olivat peruskoulun 7.-9. luokalla. oppilasryhmiä oli 15. Kysymykset liittyivät mekaniikan käsitteelliseen osaamiseen. Newtonin liikelait ovat koulufysiikassa mekaniikan opetuksessa keskeisessä osassa. Tästä syystä kysymyksissä on keskitytty nimenomaan Newtonin liikelakien ymmärtämiseen. Kyselyssä kysyttiin myös oppilaiden parhaaksi havaitsemiaan oppimistapoja, sekä tuen tarvetta fysiikan opiskelussa. Tutkimuksessa saatujen tulosten perusteella oppilaat osaavat löytää monivalintatehtävistä helposti oikean ratkaisun. Avoimiin kysymyksiin vastaaminen on heikompaa. Oppilaat vastaavat näihin kysymyksiin vaillinaisesti, virheellisesti ja käyttävät oppimiaan fysiikan termejä väärissä yhteyksissä. Oppilaat nimesivät parhaiksi oppimismenetelmiksi kokeellisten töiden tekemisen sekä opettajan opetuksen kuuntelemisen. Tähän tutkimukseen osallistuvien oppilaiden tuen tarve oli kovin vähäistä.
  • Pekkarinen, Antti (2016)
    Kaksiulotteiseen harmaasävykuvaan eli B-kuvaan perustuvat ultraäänitutkimukset ovat kaikista lääketieteellisistä ultraäänitutkimuksista yleisimpiä. B-kuvan tutkimusten kuvanlaatua heikentävät laitteistoviat voivat pahimmillaan johtaa väärään diagnoosiin. Ultraäänilaitteistolle on perusteltua tehdä laadunvarmistusta, jotta laitteistoviat voitaisiin havaita ennen kuin ne heikentävät B-kuvanlaatua kliinisesti merkittävällä tavalla. B-kuvan laadunvarmistusmenettely voi perustua testikappalekuvien visuaaliseen analyysiin ja laitteiston mittaustyökaluilla manuaalisesti tehtyihin mittauksiin. Visuaaliseen analyysiin ja manuaalisiin mittauksiin liittyy kuitenkin merkittävää, mittaajasta riippuvaa epätarkkuutta, minkä lisäksi niihin kuluu runsaasti työ- ja laitteistoaikaa. Vaihtoehtona kuvien visuaaliselle analyysille on olemassa analyysiohjelmistoja, joita käyttämällä voidaan mahdollisesti parantaa menettelyn objektiivisuutta, nopeuttaa mittauksia ja kuvien analyysia sekä helpottaa tulosten visualisointia ja raportointia. Tämän työn tavoitteena on perehtyä ultraäänilaitteistojen B-kuvan laadunvarmistukseen ja koota tutkittua tietoa siitä, millainen optimaalisen laadunvarmistusmenettelyn tulisi olla. Kirjallisuuskatsauksen antamaa kuvaa aiheesta täydennetään kokeellisella osuudella, jonka tavoitteena on tutkia ohjelmistolliseen kuvien analyysiin perustuvan menettelyn soveltuvuutta suuren laitteistojoukon laadunvarmistukseen. B-kuvan visuaaliseen ja ohjelmistolliseen analyysiin perustuvia laadunvarmistusmenettelyjä vertailtiin analysoimalla yhteensä 32 eri laitteistoon kuuluvien 74 eri anturin vuosittaisten laadunvarmistusmittausten kuva-aineisto molemmilla menetelmillä ja vertailemalla tuloksia visualisointisyvyyden sekä aksiaalisen ja lateraalisen erotuskyvyn osalta. Ohjelmistolliseen analyysiin perustuvan menettelyn optimoimiseksi tutkittiin kuva-alan tasaisuuden määrittämiseen käytettävien testikappalekuvien määrän sekä analyysissa käytetyn keskiarvokuvan kuva-alueen rajauksen vaikutusta tasaisuustuloksiin. Mittauksiin sopivien laitteistoasetusten määrittämiseksi tutkittiin lisäksi vahvistuksen ja kuvatason fokusalueen syvyyden vaikutusta ohjelmistollisesti määritettyyn kuuden desibelin vaimennuksen syvyyteen. Rinnakkaisanalyysin visualisointisyvyys- ja resoluutiotuloksissa havaittiin runsaasti hajontaa saman anturimallin eri anturiyksilöiden välillä. Myös eri menetelmien samalle anturille antamissa tuloksissa oli eroja. Kuva-alan tasaisuuden ohjelmistoanalyysiä varten riittävä tasaisuuskuvien määrä oli tämän työn tulosten perusteella 10 kuvaa. Sopiva suhteellinen kuva-alan rajaus oli anturityypistä riippuen joko 5 % tai 10 %. Kuuden desibelin vaimennussyvyys riippui voimakkaasti käytetyn vahvistuksen arvosta, kun käytetty vahvistus oli pieni. Suurilla vahvistuksen arvoilla vaimennussyvyys pysyi lähes vakiona. Fokussyvyyden tapauksessa kuuden desibelin vaimennussyvyys oli lähes vakio suurilla fokussyvyyden arvoilla ja muuttui jonkin verran fokussyvyyden pienemmillä arvoilla. Johtopäätöksenä todetaan, että saman anturimallin eri anturiyksilöille mitatut visualisointisyvyyden ja aksiaalisen sekä lateraalisen erotuskyvyn arvot eivät ole suoraan vertailukelpoisia keskenään. Myöskään samalle anturille eri menetelmillä mitatut tulokset eivät olleet keskenään vertailukelpoisia. Näin ollen mittaustuloksia kannattaa verrata samalle anturille samalla menetelmällä aiemmin tehtyjen mittausten tuloksiin. Kuvien ohjelmistolliseen analyysiin perustuva menettely on toistettavuudeltaan, objektiivisuudeltaan ja tehokkuudeltaan parempi kuin visuaaliseen analyysiin perustuva menettely. Tulosten pohjalta ehdotan ohjelmistolliseen analyysiin perustuvaa laadunvarmistusmenettelyä.
  • Annala, Eemeli (2016)
    At the moment, neutrons stars are some of the few objects in the Universe which allow us to study the physics of cold dense matter. This matter is denser than atomic nuclei and the thermal energy of its particles is much smaller than their Fermi energy. This kind of research is possible because the mass-radius behavior of the neutron star population depends strongly on the equation of state of neutron star matter. Unfortunately, precise enough radius measurements have not been available until very recently when simultaneous mass-radius measurements were developed. Since this development is still going on, no-one has yet combined these new kinds of measurements with perturbative Quantum Chromodynamics (pQCD) calculations, for example. This thesis has two main functions: Firstly, we want to present the current knowledge about neutron stars and cold dense matter. Secondly, we want to introduce a Bayesian method which connects astronomical observations and current pQCD results by using polytropes. In this fashion, it should be possible to further restrict the behavior of the equation of state of cold dense matter at neutron star densities. Nevertheless, a detailed examination of this approach is left to future studies.
  • Lindroth, Meri Ida Johanna (2016)
    The concept of economic inequality necessarily encompasses a dimension of social welfare, for otherwise it is just the dispersion of values in a distribution. If we agree that inequality is a potential source of welfare loss in a society, our interest naturally turns towards measuring it and studying what causes or affects it. Dalton (1920) pointed out that underlying any measure of inequality is some concept of social welfare and as such, all measures imply a value judgment towards its very definition. The social welfare approach, however, is the only approach that makes this judgment explicit. This thesis begins by introducing central concepts of inequality measurement. A coverall term "income" is typically used to compress a set of personal attributes, ones that contribute to the individual's economic status in the society, into a single parameter. All individuals are thought to hold preferences towards equality, which are then aggregated into a social welfare function. To give a useful presentation of these preferences, the social welfare function needs to satisfy a number of basic properties that are discussed later in the thesis. The inequality measurement literature takes interest, above all, in what causes inequality, how it develops in time and whether we can say that it is more prevalent in one society than in another. Two general objectives can be identified: that of ranking different distributions, and that of quantifying the degree of inequality in a given distribution. A well-known graphical representation of inequality in an income distribution, the Lorenz curve, gives a standard tool of comparing different distributions regarding their level of inequality. However, a "one size fits all" approach to ranking distributions still does not exist. To begin the discussion on quantifying the amount of inequality in a given distribution, the basic axioms of inequality measurement are introduced. They form the basis of the so-called axiomatic approach to inequality measurement, and arguably any measure should satisfy these axioms. In contrast the so-called ad hoc measures of inequality are often bluntly borrowed from statistics to measure the dispersion in an income distribution, without justifying their validity as tools of inequality measurement. In closer inspection their use more often than not cannot be motivated from either a welfare theoretic or an axiomatic point of view. At last the approach of building inequality measures from "scratch", based on social welfare theory, is introduced. The best known measures of this approach, the Dalton and Atkinson indices, are derived, followed by a discussion on their axiomatic properties.
  • Lindström, Nino (2016)
    Tutkielman päätavoite on esitellä G2-monistot, jotka ovat seitsemänulotteisia suunnistuvia Riemannin monistoja, joilla on spin-rakenne ja joiden Ricci-kaarevuus häviää. Työssä käydään läpi kaikki tarvittava alustava teoria, jotta tuohon tavoitteeseen päästään esittelemällä keskeisiä ja kiinnostavia tuloksia kustakin alustavasta teoriakokonaisuudesta. Ensimmäinen luku käsittelee Lien matriisiryhmiä ja Lien algebroja. Aluksi käydään läpi Lien ryhmän määritelmä ja perusominaisuuksia, kuten kompaktius ja yhtenäisyys. Myös juurisysteemejä ja Dynkinin diagrammeja käsitellään. Lopuksi otetaan erityistarkasteluun Lien ryhmät SU(2), SO(3) sekä SU(3), jotka ovat siis kaksi- ja kolmiulotteiset unitaariryhmät ja kolmiulotteinen ortogonaaliryhmä. Näistä SU(3) on ryhmän G2 isotropia-aliryhmä. Toisessa luvussa käsitellään differentiaaligeometriaa sekä algebrallista topologiaa, erityisesti sileitä monistoja. Tangenttikimppu ja -avaruus sekä vektori- että pääsäiekimppu määritellään. Luvun viimeinen kappale käy läpi homologiaa ja kohomologiaa erityisesti sen motivoimana, että G2-moniston spin-rakenne seuraa kahden ensimmäisen Stiefel-Whitney-kohomologialuokan häviämisestä. Myös muita kohomologialuokkia tarkastellaan ja tutustutaan laskennallisen kohomologian menetelmiin. Kolmas luku käsittelee normitettuja jakoalgebroja, joista tärkeimpänä tulevat esille kahdeksanulotteiset oktoniot, joiden automorfismiryhmänä G2 voidaan ymmärtää. Algebran kahdentamista kutsutaan Cauleyn-Dicksonin prosessiksi, ja oktoniot löydetään kahdentamalla reaaliluvut kolme kertaa. Kahdella kahdennuksella löydetään kvaterniot, jotka puolestaan voidaan ymmärtää ryhmän SO(3) automorfismiryhmänä. Erityisesti imaginääristen eli puhtaiden oktonioiden ristitulo on merkittävä, sillä G2-monisto on varustettu assosiatiivisella 3-muodolla, johon tuo ristitulo liittyy. Imaginääristen oktonioiden yksikköpallo on avaruus S6 ja G2 on pää-SU(3)-säiekimppu kyseisellä avaruudella. Neljännen luvun keskiössa on Lien ryhmä G2. Sitä vastaava Lien algebra löydetään oktonioiden derivaatta-algebrana ja samassa yhteydessä todistetaan, että se on yksinkertainen. Tutkielman keskeiset tulokset kulmininoituvat lopuksi G2-monistojen määritelmään.
  • Halmekoski, Päivi (2016)
    Kirjoitus käsittelee kartioleikkauksia projektiivisessa geometriassa erityisesti steinerpedagogisen näkökulman kautta. Pääpaino on lukioon sopivien aihepiirien käsittelyllä, koska projektiivista geometriaa opetetaan steinerkouluissa yleensä lukiossa. Kirjoituksen alkupuolella kuvaillaan kokonaiskuvan muodostumiseksi steinerpedagogisen matematiikan opetuksen erityispiirteitä sekä käydään lyhyesti läpi steinerpedagogiikalle tyypillisiä matematiikan aihepiirejä ja tarkastelutapoja alakoulusta lukioon. Steinerkoulun alempien luokkien taiteellinen työskentely esimerkiksi varjojen piirtämisen ja perspektiivipiirustuksen parissa on oleellista myös siltä kannalta, että se valmistelee myöhempää lukion projektiivisen geometrian ymmärtämistä. Kirjoituksessa lähestytään projektiivisen geometrian kartioleikkauksia aluksi pallon varjojen kautta. Pallon varjoksi voi syntyä ympyrä, ellipsi, paraabeli tai hyperbeli riippuen valonlähteen sijoittelusta. Samalla huomataan, että kartioleikkauksissa ei ole kyse vain teoreettisista käsitteistä, vaan ne esiintyvät fyysisessä ympäristössä. Projektiivisen geometrian käsittely jatkuu lukioikäisille sopivilla piirustusharjoituksilla, käsitteiden määrittelyillä, projektiivisen geometrian peruslauseiden käsittelyllä ja äärettömyyden tarkastelulla. Steinerpedagogiikassa usein tarkastellut vähittäiset muodonmuutokset tulevat esiin esimerkiksi pistekartioleikkauksen muuntumisen yhteydessä. Kirjoituksessa ei ole pyritty aksiomaattiseen järjestelmään, vaan käsittelemään aihetta tavalla, joka tekisi siitä elävää ja lähestyttävää. Steinerpedagogiikalle tyypillinen pyrkimys on lähestyä aiheita monitahoisesti ja kokemuksellisesti, eri oppiaineita yhdistäen. Tässä kirjoituksessa se tulee esiin esimerkiksi siinä, miten kartioleikkauksia voidaan tarkastella ympäristössä varjojen ja perspektiivitarkastelujen kanssa yhdistäen geometriaa, kuvataidetta ja fysiikkaa.
  • Kujanpää, Antti (2016)
    In this master’s thesis we explore the mathematical model of classical Lagrangian mechanics with constraints. The main focus is on the nonholonomic case which is obtained by letting the constraint distribution to be nonintegrable. Motivation for the study arises from various physical examples, such as a rolling rigid body or a snakeboard. In Chapter 2, we introduce the model and derive the associated equations of motion in several different forms while using the Lagrangian variational principle as a basis for the kinematics. We also show how nonintegrability of the constraint distribution is linked to some external forces via the Frobenius theorem. Symmetric mechanical systems are discussed in Chapter 3. We define the concept for a Lagrangian system with constraints and show how any free and proper Lie group action induces an intrinsic vertical structure to the tangent bundle of the configuration manifold. The associated bundle is used to define the nonholonomic momentum which is a constrained version of the form that appears in the modern formulation of the classical Noether’s theorem. One applies the classical Noether’s theorem to a symmetric system with integrable constraints by restricting observation to an integral submanifold. This procedure, however, is not always possible. In nonholonomic mechanics, a Lie group symmetry implies only an additional equation of motion rather than actual conservation law. In Chapter 4, we introduce a coordinate free technique to split the Lagrangian variational principle in two equations, based on the Lie group invariance. The equations are intrinsic, that is to say, independent of the choice of connections, related parallel transports and covariant differentiation. The vertical projection, associated to the symmetry, may be varied to alter the representation and shift balance between the two equations. In Chapter 5, the results are applied to the rattleback which is a Lagrangian model for a rigid, convex object that rolls without sliding on a plane. We calculate the nonholonomic momentum and state the equations of motion for a pair of simple connections. One of the equation is also solved with respect to a given solution for the other one. The thesis is mainly based on the articles ”Nonholonomic Mechanical Systems with Symmetry” (A.M. Bloch, P.S. Krishnaprasad, J.E. Marsden, and R M. Murray, 1996), ”Lagrangian reduction by stages” (H. Cendra, J.E. Marsden, and T.S. Ratiu, 2001), ”Geometric Mechanics, Lagrangian Reduction and Nonholonomic Systems” (H. Cendra, J.E. Marsden, and T.S. Ratiu, 2001) and the book ”Nonholonomic mechanics and control” (A.M. Bloch, 2003).
  • Koivisto, Timo (2016)
    This thesis is a review of bandit algorithms in information retrieval. In information retrieval a result list should include the most relevant documents and the results should also be non-redundant and diverse. To achieve this, some form of feedback is required. This document describes implicit feedback collected from user interactions by using interleaving methods that allow alternative rankings of documents to be presented in result lists. Bandit algorithms can then be used to learn from user interactions in a principled way. The reviewed algorithms include dueling bandits, contextual bandits, and contextual dueling bandits. Additionally coactive learning and preference learning are described. Finally algorithms are summarized by using regret as a performance measure.
  • Savolainen, Anu (2016)
    Julkisen sektorin palveluiden siirtäminen verkkoon erilaisiksi sähköisiksi palveluiksi etenee vähitellen. Eräänlaisena missiona voidaan julkisen hallinnon sähköisten asiointipalvelujen osalta pitää niiden yhdenvertaista tarjoamista eri kuntien asukkaille saatavuuden, käytettävyyden ja laadun suhteen. Palvelut olisi aiheellista suunnitella ja toteuttaa sellaisiksi, että ne olisivat mahdollisimman suuren käyttäjäkunnan ulottuvilla. Lisäksi olisi syytä huomioida, etteivät esimerkiksi ikä tai koulutustausta rajoita palveluiden käyttöä. Tutkielmassa selvitetään minkä tyyppisiä sähköisiä asiointipalveluita julkishallinnolla on tarjolla ja miten niitä voi luokitella esimerkiksi niiden tarkoituksen, sisällön tai kehitystason mukaan. Samalla kartoitetaan millaisia käytettävyysongelmia sähköisissä asiointipalveluissa ilmenee ja millainen käyttäjäkokemus palveluiden käytöstä muodostuu. Käytettävyysongelmien kartoittamiseksi ja käyttäjäkokemuksen selvittämiseksi toteutetaan pienimuotoinen käytettävyystesti tämän tutkielman esimerkkipalveluna toimivalle Palkka.fipalvelulle. Löytyneitä käytettävyysongelmia, käyttäjäkokemusta sekä palvelun kehitystasoa analysoidaan suhteessa kirjallisuuteen. Tutkielman tulosten perusteella voidaan todeta, että Palkka.fi-palvelu on kehitystasoltaan hyvä. Käytettävyystestissä esiin tulleet palvelun kipupisteet käyttäjän kannalta ovat sellaisia, että ne kannattaa huomioida myös muiden sähköisten asiointipalveluiden suunnittelussa ja toteutuksessa. ACM Computing Classification System (CSS): Software and its engineering Æ Extra-functional properties Human centered computing Æ HCI design and evaluation methods
  • Kärnä, Hannu (2016)
    Automaattista hahmontunnistusta käytetään yhä useammassa tilanteessa niin kannettavan tietokoneen lukituksen poistoon kuin ihmisten tunnistamiseen valvontakameran kuvista. Tehtävä on vaativa, sillä tunnistettava on usein kolmiulotteinen objekti, josta on käytettävissä vain kaksiulotteinen projektio tuntemattomasta kuvakulmasta. Tai sitten hahmot muuten poikkeavat monin tavoin aiemmin nähdyistä, kuten käsin kirjoitetut merkit. Tutkielmassa kuvaillaan tunnettuja pistejoukkojen etäisyysmittoja ja ehdotetaan joitakin uusia mittoja. Empiirisessä kokeessa numeroiden hahmoja käsiteltiin pistejoukkoina. Niitä luokiteltiin k:n lähimmän naapurin menetelmällä käyttäen eri etäisyysmittoja samankaltaisuuden mittana. Koeaineistona toimi käsin kirjoittuja numeroita sisältävä MNIST-tietokanta, jota on käytetty paljon luokittelumenetelmien testaamiseen. Luokittelussa saavutettiin 97,5%:n tarkkuus, joka on monessa tapauksessa riittävä, vaikka tarkempia luokittelumenetelmiä on olemassa. Erityisesti havaittiin, että pistejoukkojen etäisyysmittoja käyttäen voidaan luokitella tyydyttävästi hyvinkin puutteellista dataa. Kun tunnistettavien hahmojen pisteistä poistettiin 83%, vaikutti luokittelutulos kilpailukykyiseltä jopa ihmisen tekemään tunnistukseen verrattuna.
  • NIU, YIMENG (2016)
    While health establishes the basis of our life, at times we need to visit doctors or hospitals. On that, patients may be faced with inequalities, for example, due to distances to the healthcare resources. With the development of telecommunications and the internet of things, telemedicine may assist in such cases, saving travel time and cost. This thesis suggests a telemedicine monitoring solution for both hospital based and personal users. The focus is on the architecture of the system, the role of wireless sensors in telemedicine and telemedicine key technologies (such as: Bluetooth and ZigBee). Further, the software structure for monitoring the patients’ physiological state remotely at hospital and at home is suggested. This involves also the choice of suitable hardware for data acquisition and wireless transmission. In the end, other related scientific researches are discussed. Comparisons are made between the proposed solution and other similar designs in different angles depending on the focuses of other research work, such as processing performance, connectivity, usability, unit price, data security and decision making.
  • Raatikainen, Annamari (2016)
    Sosiaali- ja terveydenhuolto koostuu hyvin erilaisista ja laeilla voimakkaasti säädellyistä palveluista. Toimintakäytännöt ovat kehittymässä nykyisistä pääasiassa erillisistä sosiaali- ja terveydenhuollon toimintaprosesseja ja niitä palvelevista tietojärjestelmistä kohti sosissli- ja terveydenhuollon yhteisiä palveluita ja prosesseja. Tulevan sosiaali- ja terveydenhuollon sote- uudistuksen sekä sote-palvelujen integroitumisen myötä jatkossa vaaditaan myös tietojärjestelmiltä tiiviimpää yhteentoimivuutta ja integraatiota. Terveydenhuollossa yleisesti käytetyt kansainväliset Health Level 7 -integraatioratkaisut on otettu osaksi myös kansallisen terveydenhuollon arkiston standardisalkkua. Kun kansallinen Kanta-arkisto laajennetaan lähivuosina kattamaan myös sosiaalihuollon asiakirjat, on syntynyt kiinnostus hyödyntää terveydenhuollon arkiston ratkaisuja myös sosiaalihuollon tiedonvälitykseen. Työssäni kuvaan lyhyesti suomalaisen sosiaali- ja terveydenhuollon toimintaympäristöä ja toimialalla käytettyjen asiakas- ja potilastietojärjestelmien nykyhetken ja kehittämisen tilannetta. Esittelen terveydenhuollon tietojenvälityksessä kansainvälisesti laajasti käytössä olevan ja Suomen kansallisen terveydenhuollon arkiston standardisalkuun otetun Health Level 7 (HL7) standardin historiaa sekä maailmanlaajuisesti käytetymmät viestinvälitysstandardit HL7 v2 ja v3 MR sekä HL7 CDA dokumenttistandardin. Esittelen myös vielä kokeilukäytössä olevan seuraavan sukupolven HL7 FHIR-standardin, joka tulee olemaan mukana kansallisen sosiaalihuollon arkiston standardisalkussa ja jota on ehdotettu myös kansalaisen Omakanta-palvelun viestiratkaisuksi. Esittelen Suomessa tehtyjä selvityksiä HL7 standardiperheen soveltuvuudesta sosiaalihuollon tietojen välitykseen sekä arvioin terveydenhuollon arkiston tarpeisiin tehtyjen ratkaisujen siirrettävyyttä sosiaali-huollon arkistopalveluun. Työn lopussa pohdin sosiaali- ja terveydenhuollon kasvavan kansallisen ohjauksen vaikutuksia toimialojen tietojärjestelmäkehitykseen.
  • Terkki, Eeva (2016)
    Free mobile applications (apps) available on app marketplaces are largely monetized through mobile advertising. The number of clicks received on the advertisements (ads) and thus the revenue gained from them can be increased by showing targeted ads to users. Mobile advertising networks collect a variety of privacy sensitive information about users and use it to build advertising profiles. To target ads at individual users based on their interests, these advertising profiles are typically linked with the users’ unique device identifiers, such as the advertising ID used in Android. Advertising profiles may contain a large amount of privacy sensitive information about users, which can attract adversaries to attempt gaining access to this information. Mobile devices are known to leak privacy sensitive information such as device identifiers in clear text. This poses a potential privacy risk, since an adversary might exploit the leaked identifiers to learn privacy sensitive details about a victim by sampling personalized ads targeted at the victim. This thesis explores the behavior of mobile ad networks regarding data collection and ad targeting, as well as the possibility of an attack where leaked device identifiers are exploited to request ads targeted at a victim. We investigated these problems in the context of four popular Android ad libraries that support ad targeting, using a custom app and simulated user profiles designed for this purpose. Our findings indicate that it is possible to use sniffed identifiers to impersonate another user for requesting ads, and to some degree, this can result in receiving ads specific to the victim’s profile. In the case of some ad networks, the lack of ad targeting causes it to be infeasible to conduct an attack to request ads targeted at the victim.
  • Kruglaia, Anna (2016)
    Game design is a complicated, multifaceted creative process. While there are tools for developing computer games, tools that could assist with more abstract creative parts of the process are underrepresented in the domain. One of such parts is the generation of game ideas. Ideation (idea generation) is researched by the computational creativity community in the contexts of design, story and poetry generation, music, and others. Some of the existing techniques can be applied to ideation for games. The process of generating ideas was investigated by applying said techniques to actual themes from game jams. The possibility of using metaphors produced by Metaphor Magnet together with ConceptNet was tested and the results are presented as well.