Browsing by Issue Date

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-20 of 424
  • Latva-Äijö, Salla-Maaria (2016)
    Optimization of contrast enhanced CT (computed tomography) of the intra-abdominal lymphatic system in the case of a chylous leakage is the subject of the study. The chylous leakage means a pathologic condition, where the lymphatic liquid (chyle) leaks out from the vessels of the lymphatic system in intra-abdominal space. The diagnose is rare. CT imaging is based on a different attenuation of the X-rays when they are penetrating through tissues of different kind. Tissues with greater density, like iodine, make the attenuation stronger and they can be used to improve the contrast in the image. Iodinated contrast enhancing agent Lipiodol was chosen for this study for increasing contrast in the CT images of the intestines. The right ratio of the Lipiodol–oil mixing was searched so that the agent would end up in the lymphatic system. The idea was to visualize the lymphatic system and spot the leakage point. This could be useful information when thinking about the follow-up treatment, especially in the case of surgical operation. The examinations were implemented by imaging plastic phantoms with CT device. The CT images were taken with head and torso phantoms, including different mixing ratios of Lipiodol–oil mixtures. The most suitable mixing ratio of Lipiodol and oil was then estimated from the taken phantom pictures. After that, the results were taken in use with two chylous leakage patients, a 70-yearold male patient and a pediatric patient. The CT images of the patients were analysed with ImageJ program. The contrast enhancement when using the Lipiodol contrast enhancing agent was excellent, about 300-400 HU with 120 kV tube voltage. The suitable mixing ratio of the Lipiodol–oil mixture was estimated to be 1:8 with the adult patient and 1:10 with the pediatric patient. The leakage point could not be localized from the CT images. Reason for that might have been the image timing with the pediatric patient. She might have an exceptional rate of fat metabolism, because of her inborn malformations of the intestines. The biokinetical variations and variability of the mixing ratio in the different parts of the intestines also increase the uncertainty of the results of the study. The basic principle of Lipiodol as the contrast enhancing agent has now been tested and the properties of it have been found suitable for similar visualization examinations. The protocol for chylous leakage imaging can be developed and tested further when suitable patients will appear.
  • Nissinen, Antti (2016)
    Tutkielmassa tarkastelen avoimia matemaattisia tehtäviä sekä matematiikan opettamista ja arviointia peruskoulun yläluokilla avoimia tehtäviä käyttämällä. Tehtävä on avoin, kun sen alku- tai lopputilanne ei ole tarkasti määritelty. Ratkaisija joutuu tekemään prosessin aikana valintoja saadakseen tehtävän ratkaistua. Avoimella ongelmatehtävällä voi olla useita oikeita ratkaisuja. Tutkielman alussa kerron avoimista tehtävistä ja esittelen erilaisia avoimia tehtävätyyppejä. Seuraavaksi esittelen oppimiskäsitysten teoriaa ja perustelen avoimien ongelmien käyttöä peruskoulun matematiikan opetuksen osana. Avoimen ongelman ratkaisija käyttää hyväkseen aiemmin oppimaansa tietoa ja kokemuksiaan samantyyppisistä ongelmista. Ratkaisut ovat tekijän näkökulmasta ainutlaatuisia. Avoimet ongelmat mahdollistavat oivaltamisen hetkiä, ja niiden tekeminen tukee oppijan matemaattista minäkuvaa ja kokemusta hyväksynnästä. Neljäs luku sisältää teoriaa ja pohdintaa ongelmanratkaisun ja avoimilla ongelmilla opettamisen keinoista sekä ohjeita avoimien tehtävien laatimiseen. Ongelmanratkaisu on käytännön taito, jossa kehittyminen vaatii runsasta harjoittelua. Opettajan rooli monimutkaistuu avointa ongelmanratkaisua opetettaessa, koska oikeita ratkaisuja ja ratkaisukeinoja on useita. Opetustilanteista tulee vähemmän ennustettavia. Lisäksi kerron opetuskokemuksistani avoimien ongelmien parissa. Lopuksi pohdin oppimisen arviointia muun muassa avoimien ongelmien näkökulmasta ja Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet 2014 huomioiden. Kuvailen myös joitakin tutkielman aiheeseen liittyviä haasteita.
  • Nykänen, Annika (2016)
    Tämän tutkielman tavoitteena on käydä läpi Riemannin integraali sekä Riemann-Stieltjesin integraali määritelmineen ja perusominaisuuksineen. Tutkielma on rakennettu siten, että ensimmäinen luku on johdantoluku, jossa lukija johdatetaan aiheeseen ja esitellään tutkielmassa käytetyt lähteet. Toisessa luvussa muistutetaan lukijaa Riemannin integraalin määritelmästä, jonka jälkeen esitellään Riemannin integraaliin liittyviä muutamia perusominaisuuksia. Tutkielman ensimmäinen pääluku on kolmas luku, jossa määritellään Riemann-Stieltjesin integraali Riemann-tyyppisten summien avulla. Lisäksi kolmannessa luvussa esitellään lineaariominaisuuksia summille sekä Riemann-Stieltjesin integraalin kaksi hyödyllistä laskumenetelmää; osittaisintegrointi sekä muuttujanvaihto. Neljännessä luvussa esitellään yksi keskeisimmistä funktioiden luokista, kun on kyse RiemannStieltjesin integraalista, nimittäin porrasfunktiot. Porrasfunktioihin liittyy läheisesti Eulerin summalause, joka käydään myös läpi luvussa. Tutkielman viidennessä luvussa palataan taas Riemann-Stieltjesin integraalin vaihtoehtoisiin määritelmiin, mutta tällä kertaa ylä- ja alaintegraalien avulla. Tässä luvussa käsitellään myös Riemann-Stieltjesin integraalin erikoistapaus, joka lopulta johtaa reduktioon Riemannin integraaliin. Luvun lopussa käsitellään funktioiden rajoitettua heilahtelevuutta ja sen yhteyttä Riemann-Stieltjesin integraaliin. Kuudennessa luvussa esitellään riittävät ja välttämättömät ehdot Riemann-Stieltjesin integraalin olemassaololle. Tutkielman viimeisessä luvussa esitellään muutamia esimerkkejä Riemannin integraalin käytöstä ja esimerkkejä funktioista, joissa Riemannin integraalia ei voida käyttää, mutta Riemann-Stieltjesin integraalia voi. Tällaisia funktioita ovat muun muassa neljännessä luvussa esitellyt porrasfunktiot.
  • Hatakka, Emmi (2016)
    Tässä tutkimuksessa käsitellään ongelmanratkaisua osana matematiikan opettamista. Aihe on tärkeä, sillä ongelmanratkaisu on taito, jota yksilö tarvitsee elämänsä kaikilla eri osa-alueilla aina arkipäivän ongelmatilanteista työelämän haasteisiin. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on antaa matematiikan opettajille eväitä ongelmalähtöisen oppimateriaalin kehittämiseen ja ongelmalähtöisen opetuksen toteuttamiseen. Tutkimuksessa pyritään kehittämään ratkaisu opettajien kokemaan ongelmaan ongelmanratkaisun ja matematiikan sisältöjen opettamisen irrallisuudesta vastaamalla kysymyksiin ”Miten opettaja voi tukea ongelmanratkaisun oppimista?” ja ”Minkälainen oppimateriaali tukee sekä käsitteen oppimista että kehittää oppilaiden ongelmanratkaisukykyä?”. Tutkimusmetodina käytetään kehittämistutkimusta, jossa teoreettisen ongelma-analyysin perusteella kehitetään käyttökelpoinen opetusmateriaali. Tutkimuksen teoreettisen ongelma-analyysin tavoitteena on myös kehittää syvällinen ymmärrys tutkittavasta aihepiiristä. Teoreettisen osion merkittävinä lähteinä ovat toimineet Haapasalon (2011) ja Pehkosen (1991) teokset ja se koostuu ongelmanratkaisun teoriasta sekä ongelmanratkaisun ja funktiokäsitteen oppimisen teoriasta. Teoreettisen ongelma-analyysin perusteella kehitettyä opetusmateriaalia testataan opetuskokeilulla ja sen jatkokehitysmahdollisuuksia pohditaan. Opetuskokeilun tutkimusmenetelmänä on osallistuva havainnointi. Teoreettisen ongelma-analyysin pohjalta oppimistehtävän ensisijaisiksi tavoitteeksi asetettiin oppilaiden ajattelutaitojen kehittäminen sekä opetettavan uuden käsitteen kytkeminen käytännönläheiseen kontekstiin. Oppimistehtävän empiirisessä testauksessa havaittiin tehtävän toteuttavan sille asetetut tavoitteet, mutta lisäksi havaittiin myös mahdollisia jatkokehitystarpeita. Tehtävä onnistui tavoitteessaan käytännönläheisenä johdantona funktioihin, mutta sen muotoiluun avoimuuden osalta voi olla syytä kiinnittää huomiota riippuen oppilasryhmän tasosta. Kirjallisuuskatsauksen perusteella opettajan näkökulmasta ongelmanratkaisun opetus on nähtävissä pitkäaikaisena prosessina, jossa opettajan rooli muuttuu oppilaiden kehittyessä. Aluksi oppilaat tarvitsevat malliesimerkkiä kun he vasta omaksuvat uusia ajatusmalleja. Oppilaiden ongelmanratkaisutaitojen karttuessa opetusta voi muuttaa yhä ongelmalähtöisempään suuntaan ja lopulta heuristiikkojen automatisoiduttua pitkäjänteisen harjoittelun tuloksena, ne voidaan tehdä oppilaille tietoisiksi. Ongelmanratkaisu nähdään yleisesti hyväksyttynä keinona oppilaiden matemaattisen ja kriittisen ajattelun kehityksessä ja sen tulisi olla osa matematiikan opetusta.
  • Hyövälti, Maria (2016)
    In many Sub-Saharan countries, including Tanzania, people living in rural areas have difficult access to clean water and adequate sanitation. In these areas, traditionally women are responsible for the collecting of water and domestic activities, but at the same time they are not involved in the public decision making. Therefore, a focus on gender has become relevant in development aid practices, including project evaluation. Evaluation helps assessing relevance, efficiency, effectiveness, impact and sustainability of the implemented actions, compared with the proposed outcomes. Furthermore evaluation procedures of water and sanitation development projects should not ignore spatial factors, which are intertwined with societal factors in the operational environment of development projects. This requires acknowledging that interaction between gendered subjectivities and spatial and societal factors produces and reproduces gendered spaces. More particularly, this thesis considers a case study of a rural development project based in Kishapu District, northern Tanzania, implemented by Tanganyika Christian Refugee Service (TCRS). An evaluation framework is formed and used for unofficial evaluation of the project component in household water supply and sanitation. The framework has its emphasis in the beneficiaries of the development project and in gender equality, which are central for social sustainability. Emphasising social sustainability also furthers realisation of environmental sustainability. This research applies mixed methods, using both qualitative and quantitative analysis. The main data consists of semi structured stakeholder interviews, analysed using content analysis. The data includes also field observations, discussions, and GPS coordinated (geotagged) photographs of the main water sources. Development project documents are used as supporting material for the evaluation. An evaluative approach can be used as a scientific method in development geography, providing a critical viewpoint to the research and helping to connect research results with practical solutions. Evaluation shows the importance of exploring the views and knowledge of the beneficiaries. Through evaluation one can discover the positive effects, possible failures and possible future improvements and the sustainability of a development project. The household water and sanitation sector is a combined field revealing different gender needs that are rarely addressed in any development project, such as the use of toilets, or issues related to menstrual hygiene. There is a need to analyse how space is gendered and what kind of changes the development initiatives cause. For example, in the case study area of this thesis, there was clearly an attempt for public space to be more open to women, but the traditional division of public space being masculine and private space feminine was still dominant in practice. There is a need for change, because this division limits the participation of women and their ability to bring out their needs. The gendered division of space also limits the participation of men in training programs and activities relating to private space, which includes trainings related to household water, sanitation and hygiene.
  • Korpi, Antti (2016)
    Ring opening polymerization and click reaction was used to synthesize thermo-responsive glyco-block copolymers consisting of a polyether block with pendant α-D-mannose groups and random copolymer blocks of poly(glycidyl methyl ether)-poly(epoxyhexane). The thermo-responsive block was synthesized as a random copolymer to decrease the phase transition temperature to usable region. Temperature-responsiveness would enable the polymers to switch between dissolved and aggregated states. Such glycopolymers would be interesting candidates for studying carbohydrate-lectin interactions and drug delivery properties. The synthesized polymers were analyzed using nuclear magnetic resonance and Fourier-transform infrared spectroscopy, turbidimetry and differential scanning calorimetry. Both glycopolymers and thermo-responsive copolymers were synthesized. The latter showed good control over the polymerization, leading to clickable azide functionality and desired ratios of monomers in the copolymers. Altering the ratios of glycidyl methyl ether and epoxyhexane in the feed led to variations in the cloud points and glass transition temperatures of the copolymers. The synthesis of glycopolymers proved difficult and could not be initiated using clickable propargyl alcohol. Also, no effective way to purify the glycopolymers initiated using bezyl alcohol was found. Combination of the glycopolymers and thermo-responsive copolymers was attempted using click reaction. A triazole signal was detected using nuclear magnetic resonance spectroscopy suggesting the reaction was successful. However, further studies are required to confirm this.
  • Myllyperkiö, Minna (2016)
    Synthetic polymer matrices are found in many materials being part of people’s everyday life. Metals are utilized in the polymerization process, and added to plastic polymers as colorants and additives. Toxic metals, such as Cd, As and Pb should not exceed certain limits within polymeric materials. Various analytical techniques may be utilized for quantification of metal concentrations in polymer samples. Many analysis methods require liquid samples with low carbon concentration. Therefore, efficient sample preparation methods are needed. Different sample digestion techniques and analytical instruments employed for these tasks are reviewed in the literature part of this thesis. Because polymers are a wide group of material with very different properties, there is no single sample preparation method applicable to all of them. Even within one sample digestion technique, there are multiple optimization parameters to be considered; generally these parameters need to be studied for every polymer type separately. In addition to the variable properties of polymer classes, also the specific properties of each metal and its chemical forms affect the choice of the analytical approach. The most frequently employed sample preparation technique is closed-vessel microwave digestion, attractive because of its efficiency and its ability to retain volatile elements. Other techniques discussed in this thesis include dry and wet ashing, fusion, and microwave induced combustion (MIC). Most commonly used instrumentation for metal analysis are inductively coupled plasma optical emission and mass spectroscopy (ICP-OES and ICP-MS), atomic absorption spectroscopy (AAS) and x-ray fluorescence XRF. In the experimental part, a microwave digestion method for quantification of As, Cd, Cr, Cu, Hg and Pb in selected polymers and monomers and using ICP-MS analysis was developed. For every studied sample, suitable digestion conditions using nitric acid as reagent were identified. Water insoluble polymers were found to be more challenging to digest as compared to water soluble and solid polyethylene samples. In addition, a full evaluation of method uncertainty was performed for the method addressing the water soluble polymer. Final expanded method uncertainty was found to be approx. 15 % at 95 % confidence level at a measurement level of 2 μg l-1 for every studied metal.
  • Vuorikoski, Jussi (2016)
    Tässä Pro-gradu työssäni käsittelen ammatillisen matematiikan opettamisen haasteita Logistiikan opiskelijoille. He tähtäävät yhdistelmäajoneuvon kuljettajan pätevyyteen ja opetus on 3 vuotinen.Toisen asteen opiskelijat ovat se osa nuorisoa, joka ei koe teoriapainotteisen opetuksen sopivan heille tai eivät ole sopeutuneet suomen koulujärjestelmään. Mukana on suuri joukko erityisopiskelijoita, jotka ovat saaneet tämän leiman jo peruskoulussa. Erityisopiskelijoiden osuus opettamissani ryhmissä on ollut yli 40%. Tämä sisältö perustuu omakohtaisiin havaintoihin ja uusien opetusmenetelmien käyttöönottoon. Toiminnallisuus, pelillisyys, sulautuva oppiminen, työssäoppiminen ja ryhmän merkitys oppimisessa ovat tärkeimpiä kiinnostuksen kohteita.Tavoitteenani on löytää tälle kohderyhmälle soveltuva tapa hankkia ammattiin tarvittavat matemaattiset taidot. Oppiminen on yksilöllinen prosessi ja ison ryhmän keskellä oppija voi jäädä jalkoihin ja siksi ryhmän merkitys korostuu. Oppimisympäristön valinta on osoittautunut myös tärkeäksi motivaation ja jaksamisen kannalta.Yhteiskunta muuttuu ja digitalisoituu vauhdilla. Tieto ei ole enää kirjoissa vaan internetissä. Perinteinen luokka voi tänään olla virtuaalinen. Oppiminen on jatkuva yksilöllinen prosessi ja me opettajat olemme siinä hetken ohjaamassa oikean tiedon äärelle. Tehtävänä on kasvattaa tulevaisuuden kansalaisia tämän päivän keinoin. Ammatillisen koulutuksen tavoitteena on antaa opiskelijoille valmiuksia selvitä työelämän haasteista. Matematiikassa tämä tarkoittaa kykyä soveltaa matematiikkaa työelämässä esille tuleviin haasteisiin. Se voi olla kykyä annostella lääkkeitä, muokata keittiön reseptejä, tai kuorman painon laskemista.Eri ammateissa syntyy inhimillisten virheiden vuoksi vaaratilanteita, jotka voivat aikaansaada korvaamattomia seurauksia inhimillisten kärsimysten- tai taloudellisten menetysten muodossa.Tutkimustietoa logistiikan alan virheistä kerätään satunnaisesti ja tiedossani ei ole yhtään tutkimusta, joka kohdistuisi juuri logistiikan laskuvirheisiin. Toisaalta sairaanhoidossa on runsaasti tutkimuksia, joilla pyritään ymmärtämään laskutaidon merkitystä riskien eliminoinnissa. Sairaanhoidossa lääkkeet ja niiden annostelu sisältää monia riskejä ja keskeisintä riskien hallinnassa on henkilöstön osaaminen eli laskutaito. Miksi osa nuorista ei menesty koulussa? Mitkä syyt ovat huonon menestyksen takana? Voiko koulujärjestelmä saada aikaan syrjäytymistä ja motivaation laskua? Mitä voisimme tehdä toisin? Yhteiskunta muuttuu ja sen yksi isoimmista ilmiöistä on sosiaalisen median rooli arjessa. Erityisesti nuoret ovat ottaneet sosiaalisen median omakseen. Tietotekniikka antaa monia mahdollisuuksia havainnollistaa opetettavaa asiaa. Opetettava asia voidaan pukea useaan eri pakettiin. Pelit, verkko-tehtävät, simulaattorit, taulukkolaskenta ja oppimisympäristöt ovat esimerkkejä tietotekniikan antamista mahdollisuuksista rikastaa luokassa tapahtuvaa oppimista. Ammatillinen matematiikka antaa hyvän lähtökohdan kohdistaa opetusta ammattiin liittyviin laskentatehtäviin. Haasteena on kuitenkin ammattien runsaus. Matematiikan opettajan on vaikea löytää valmiita eri ammatteihin nivoutuvia tehtäviä. Ratkaisuna tähän on yhteistyö ammatillisten opettajien kanssa. Heiltä saa tietoa eri ammatteihin liittyvistä ”kipukohdista” eli ammattiin liittyvistä riskeistä, joihin ennakoinnilla ja valmistautumisella voidaan vaikuttaa.
  • Featherstone, Graham Anthony (2016)
    In this thesis, the synthesis of titanium dioxide and sodium doped titanium dioxide nanofibers was undertaken through the use of the relatively new methods of solution blow spinning and electroblowing. These techniques are initially compared to other modern methods of nanofiber synthesis such as electrospinning, drawing, melt spinning and dry spinning. These techniques are evaluated based on production rate and the diameter of the formed nanofibers. This comparison shows that electroblowing and solution blow spinning are efficient high throughput methods for the formation of unordered nanofiber mats with diameters similar to those obtained in electrospinning. The formation of titanium dioxide nanofibers due to its role as a catalyst was of particular interest. Solution blow spinning and electroblowing are methods which employ the use of a high-velocity gas in order to stretch and elongate a viscous polymeric solution. While solution blow spinning relies entirely on the use of high-velocity gas, electroblowing additionally charges the elongated nanofibers which aids in the collection of the spun fibers, and this also affects the morphology of the final nanofibers. Inorganic nanofibers are obtained by adding a titanium dioxide precursor to the polymeric solution, which, upon calcination, forms solid titanium dioxide nanofibers. Dopants may also be added to the solution which allows for the formation of doped titanium dioxide nanofibers. Various solution and process parameters were studied in-depth in order to develop a full understanding of their effects on the diameters of the synthesized nanofibers. These parameters include the pressure of the gas, the feed-rate of the polymeric solution through the needle tip, the voltage applied to the needle tip, the concentration of the polymer and the distance from needle to the collector. After process and solution optimization, production rates of 0.39 g/h and 0.55 g/h were obtained for the titanium dioxide and sodium doped titanium dioxide nanofibers, respectively. With these optimized parameters, the average titanium dioxide fiber diameters measures 182 nm while the average sodium doped titanium dioxide diameters measured 184 nm. Crystallization studies were also conducted on the calcinated nanofibers. Both high-temperature in situ XRD studies as well as room temperature measurements on calcinated samples were done in order to cross-compare results and eliminate any errors associated with each individual method. The titanium dioxide nanofibers demonstrated a very defined crystallinity in which the fibers shifted from anatase to a predominantly rutile phase between the temperatures of 410 to 1050 °C. However, the sodium doped fibers demonstrated a mixed phase crystallinity in which no crystal structure was discernible.
  • Rytkönen, Riku (2016)
    SAP ERP -toiminnanohjausjärjestelmä koostuu yrityksen erillisistä liiketoiminnan moduuleista.Moduuleihin kohdistuu esimerkiksi erilaisia muutospyyntöjä, jotka vaativat kehittäjän tekemään muutoksia ohjelmistokoodiin. Testauksella ja laadunvarmistuksella pyritään varmistamaan järjestelmään kohdistuneet muutokset ennen kuin ne liitetään osaksi ohjelmistokoodia. Regressiotestauksella tarkoitetaan toistuvaa testausta silloin kun järjestelmä tai järjestelmän jokin osa on muuttunut. Manuaalisella ja automatisoidulla regressiotestauksella voidaan havaita mahdolliset virheet, jotka syntyvät muutosten myötä. Tämän tutkielman tarkoituksena on selvittää, miksi kaksi kohdeyritystä eivät käytä SAP ERP -toiminnanohjausjärjestelmän automatisoitua regressiotestausta, vaikka useiden eri tieteellisten tutkimusten mukaan sillä saavutetaan kustannussäästöjä sekä testauksen läpivientiajan lyhenemistä. Tarkoituksena on myös havainnollistaa kohdeyritysten testaus- ja laadunvarmistusprosesseja sekä selvittää, kuinka kohdeyritykset suorittavat SAP ERP -toiminnanohjausjärjestelmän regressiotestausta. Tutkielmassa havaitaan, että molemmat kohdeyritykset ovat valmiita tulevaisuudessa hyödyntämään SAP ERP -toiminnanohjausjärjestelmän automaattista regressiotestausta. Kohdeyritykset näkevät kuitenkin vaatimuksena automaation käyttöönotolle kustannusarviot, jotka on laskettu yritysten omia liiketoimintaprosesseja käyttäen. Tutkimuksessa myös havaitaan, että SAP ERP -toiminnanohjausjärjestelmän testiautomaation käyttöönotto vaatii kuitenkin kohdeyrityksiltä toimivan muutostenhallintaprosessin.
  • Tamminen, Mira Johanna (2016)
    Vakuutusten hinnoittelussa ongelmaksi muodostuu vakuutusmaksun oikean tason löytyminen huomioiden vakuutetun sekä yhtiön intressit. Työssä ongelmaa lähestytään credibility-teorian avulla ja ratkaisuna tähän ongelmaan esitetään Bühlmann-Straub-malli. Vakuutusmaksu koostuu useasta eri osasta, tässä tutkielmassa kiinnostukseen kohteena on riskimaksu. Riskimaksu on se osa vakuutusmaksua, joka kohdistuu suoraan korvauksiin. Aluksi riskimaksu määritetään yhdelle vakuutetulle, nojautuen vakuutetun omaan vakuutushistoriaan. Esitetään myös kollektiivin riskimaksu, jossa huomioidaan se tosiasia että vakuutettu kuuluu joukkoon samankaltaisia vakuutettuja. Todellisuudessa riskimaksu on kuitenkin yhdistelmä näistä kahdesta ominaisuudesta. Esitetään credibility-teoriaa hyödyntäen riskimaksulle estimaattori, joka yhdistää vakuutetun oman vahinkohistorian ja sen tosiasian, että vakuutettu kuuluu tiettyyn heterogeeniseen kollektiiviin. Löydetään kertoimet painottamaan näitä ominaisuuksia ja riskimaksulle saadaan sopiva estimaattori, jota kutsutaan credibility-estimaattoriksi ja tämän avulla saatua riskimaksua credibility-maksuksi. Laajennetaan credibility-maksun käsite esitettäväksi L^2- avaruudessa. Tässä yleisessä mallissa ei aiemmin määriteltyjä todennäköisyysjakaumia määritellä tarkasti ja esitetään tärkeitä tuloksia itse Bühlmann-Straub-mallin määrittämistä varten. Lopuksi päästään päälauseeseen. Bühlmann-Straub-malli on laajennus tutkielmassa aiemmin esitetyistä malleista. Mallissa esitetään credibility-estimaattori sekä homogeeninen credibility-estimaattori ja jälkimmäisen avulla credibility-maksu. Tässä laajennetussa mallissa määritelty credibility-maksu ottaa huomioon koko yhtiön koko vakuutuskannan. Esitetään myös malliin liittyviä tunnuslukuja.
  • Vasilieva, Marta (2016)
    The work includes research in the fields of information visualization, eye tracking and information retrieval. The emphasis is put on visualization techniques which raise the level of a user’s attention for performing search tasks more efficiently. The visualization technique that is described in the work is a visual cue. Visual cues direct users’ attention to the relevant information on the screen. By tracking eye gaze data common user behavior patters are defined and eye gaze metrics are calculated. By analyzing eye gaze patterns we get an insight on possible design solutions which include the implementation of visual cues for improving a user’s performance. By aiming at increasing user performance we propose introducing visual cues which would reduce the time spent on the search task and facilitate the attention switching within areas of interest. One of the key metrics which we get based on eye gaze data is the time spent on reading activities during the search session. In the work we calculate the duration of each type of a reading activity and suggest ways of decreasing the overall time spent, as well as means of enhancing the attention switching. ACM Computing Classification System (CCS): B.2.2 Performance Analysis and Design Aids D.2.2 Design Tools and Techniques H.3.3 Information Search and Retrieval
  • Pandit, Rakesh (2016)
    Aim of this thesis is to investigate whether performing secondary storage memory optimization in an embedded system by improving on-disk patterns generated by input/output (I/O) operations, while system is still operational or online, can increase performance and life time. Complex workloads on embedded devices result in non optimal I/O patterns, and these patterns then increase power consumption in addition to reducing read/write throughput for future requests. Because of limited resources and nature of use case, in certain situations it is impossible to take system or storage device offline and run optimizations for prolonged period of time. This work achieves its goal by designing a daemon which monitors I/O operations on storage device inside operating system and then based on certain pre-defined criteria, moves data into contiguous spaces and aligns them based on storage device characteristics when system is idle. After implementing daemon, file system benchmarking is used to evaluate it based on file system performance.
  • Riippa, Väinö (2016)
    Tämä tutkielma on empiirinen kirjallisuuskatsaus avoimen datan käyttöön terveydenhuollon ja hyvinvoinnin sektorilla. Tutkimus esittää avoimen datan käytännöt ja arvioi avoimen datan julkaisuun soveltuvia prosessimalleja toimialariippumattomasta näkökulmasta, sekä arvioi avoimen datan nykyisiä käyttötapoja terveydenhuollon alalla. Aluksi tutkielmassa esitellään avoimen datan periaatteet ja käytännöt. Käsitteiden jälkeen tutkitaan vertailemalla avoimen datan julkaisussa ja käytössä sovellettavia prosessimalleja. Viimeisessä osassa käsitellään avoimen datan merkitystä terveydenhuollon ja hyvinvoinnin alueella. Avoimen datan merkitystä tutkitaan nykyisten käytäntöjen, sovellusratkaisuiden ja käyttötapoihin perustuvien odotusten pohjalta. Nykyisten toteutusratkaisujen lisäksi esitellään odotuksia, joita avoimelle datalle on kyseenomaisella sektorilla asetettu. Tutkimus tarjoaa lukijalleen informatiivisen katsauksen avoimen datan nykytilasta ja antaa kattavan esityksen prosessimalleista, joilla avoimen datan julkaisua ja käyttöä voi suunnitella myös oman organisaation aineistoille.
  • Hickman, Brandon (2016)
    The aim of this thesis is the development of the highest quality quantitative precipitation estimate (QPE) for the Helsinki urban area through the creation of a quality controlled multi-radar composite. Weather radars suffer from a number of errors, and these are typically compounded when located near urban areas. Through the use of radar calibration, and several quality control methods, the three Helsinki area's radars (Kerava, Kumpula, Vantaa) were composited and a blended QPE was created. The three C-band dual-polarimetric weather radars were calibrated through the self-consistency theory which relates Z, Zdr, to Kdp. The calibration was conducted over several summer days in 2014 for each radar, and all were found to be under-calibrated by about 2 dB. The influence of rain on top of the radome was also examined and found that wet radome attenuation can produce several dB offset in calibration. Composites of Z and Kdp used weights were created to correct for non-hydrometeor class, beam blockage, attenuation of the beam, radome attenuation, range, and ground clutter. Noise in Kdp from light rain is reduced through utilizing the self-consistency theory. Composited reflectivity created significant improvements by filling data gaps, reducing errors, as well as providing additional observations for each echo. However minor errors, such as multi-trip echoes and speckle proceeded to the composite. The blended QPE was created from the composite data to obtain the benefits of R(Kdp) in heavy rain and hail, while R(Z) was used in cases of light rain. Rain rate algorithms developed for the Helsinki climate were implemented to calculate the rain intensity for the selected precipitation type, which were determined through a series of threshold values obtained from literature. R(Kdp) allows better estimation in for heavy rain and hail because of being closer related to the hydrometers diameter as well as being immune to a number of errors present in Z. The QPE created in this project provides improved precipitation intensity due to the use of multiple corrected radars. This data can be used for improved urban run-off modeling, emergency warnings and weather forecasting. However the method presented here is only applicable for liquid/mixed liquid and hail precipitation because of the impact of frozen hydrometeor on the dual-polarimetric parameters. Additional quality control methods and different precipitation estimates would be required for winter time precipitation.
  • Tikkanen, Olli-Pekka (2016)
    Aerosolihiukkasten kasvu kokoon, missä niillä voi olla merkitystä ilmastolle, riippuu ilmakehässä olevien kaasujen ominaisuuksista ja pitoisuuksista sekä hiukkastenvälisestä koagulaatiosta. Hiukkasessa tapahtuvilla kemiallisilla reaktioilla on myös vaikutusta yhdisteiden tiivistymiseen ja haihtumiseen hiukkasesta. Tässä tutkielmassa perehdytään rikkihappo-dimetyyliamiiniklustereiden koagulaation vaikutukseen aerosolihiukkasten kasvunopeuteen, kun hiukkasen halkaisija on välillä 3-20 nm, mikä on tärkein kokoalue aerosolihiukkasen kasvun kannalta. Tarkastelun kohteena ovat klusterit, jotka koostuvat yhdestä rikkihappomolekyylistä ja yhdestä dimetyyliamiinimolekyylistä aina klusteriin joka koostu neljästä rikkihappo- ja dimetyyliamiinimoleekylistä. Työssä kehitettiin kaksi uutta versiota MABNAG-mallista, joka mallintaa aerosolihiukkasten kasvua kaasujen tiivistymisen kautta: ensimmäinen kehitetty versio sisälsi rikkihappo-dimetyyliamiiniklustereiden koagulaation aerosolihiukkasiin ja toisessa versiossa dimetyyliamiinin käsittely muutettiin aikaisemmasta tavasta, missä hiukkas- ja kaasufaasien oletettiin olevan jatkuvasti termodynaamisessa tasapainossa, tapaan missä dimetyyliamiinin tiivistyminen ratkaistaan yhdisteen massavuota kuvaavasta differentiaaliyhtälöstä. Kumpaakin uutta versiota verrattiin alkuperäiseen versioon ja muutoksia mallinnetussa aerosolihiukkasten kasvussa analysoitiin. Rikkihappo-dimetyyliamiiniklustereiden koagulaation vaikutukset MABNAG-mallista saatuihin aerosolihiukkasten kasvunopeuksiin olivat kahdenlaisia. Kun rikkihapon kaasufaasin pitoisuus oli 10^6 cm-3, eivät tutkitut klusterit juurikaan vaikuttaneet aerosolihiukkasten kasvunopeuteen. Korkeammilla rikkihappopitoisuuksilla (tässä työssä 10^7 cm-3 ja 10^8 cm-3) klusterit nostivat kasvunopeutta parhaimmillaan hieman yli viisikymmentä prosenttia, mutta tyypillisemmin 10-40 % riippuen simulaatioon asetettujen yhdisteiden kaasufaasin pitoisuuksista. Tulokset eivät kuitenkaan olleet täysin linjassa keskenenään, vaan esimerkiksi ammoniakin kaasufaasin pitoisuuden kasvattaminen saattoi pienintää kasvunopeutta verrattuna pienempään ammoniakkipitoisuuteen. Kokonaisuutena saadut tulokset osoittavat, että rikkihappo-dimetyyliamiiniklustereiden koagulaatio on otettava huomioon viimeistään mallinnettaessa aerosolihiukkasten kasvua systeemeissä, missä rikkihapon ja dimetyyliamiinin kaasufaasin pitoisuudet ovat suurempia kuin 10^6 cm-3. kertaluokka. Dimetyyliamiinin tiivistymisen laskentatapaa tutkittaessa tultiin tulokseen, että oletus välittömästä termodynaamisesta tasapainosta on pätevä tyypillisillä mallin sisäänsyöttöasetuksilla. Tuloksissa havaittiin pieniä poikkeamia yhdisteiden hiukkasfaasin massoissa eri yhdisteiden välillä, mutta mikään näistä ei ollut riitttävän suuri saamaan aikaa eroavaisuuksissa hiukkasen säteessä ajan funktiona.
  • Ylitalo, Tuomo Ylitalo (2016)
    Printing drug laden polymer layers is one way to fabricate personalized drug delivery systems. To assure dosage and drug release profiles it is crucial to characterize topography of polymer layers and layer adhesion in multilayer structures. We use our custom build scanning white light interferometer (SWLI) to non-destructively characterize layer thickness, surface roughness and layer adhesion of multilayered drug delivery system. For this work we characterized four drug delivery systems with our SWLI. One of these drug delivery system was characterized inside of microfluidic channel during water discharge. We demonstrated our capability to non-destructively characterize layer thickness of multilayered samples, characterize polymer interface topology with high resolution and distinct between adhesion and delamination on polymer/polymer and polymer/glass interfaces. We also showed our capability to characterize these features in microfluidic channels. We thus demonstrated the possibility to use our device in quality control of tailored drug delivery systems e.g. printed drugs.
  • Kati, Suhonen (2016)
    Pro Gradu-tutkielmassa tutkittiin Königsbergerin suhteen käyttökelpoisuutta magneettisen mineralogian tunnistuksessa kolmesta eri kohteesta olevien magneettikiisu- ja magnetiittipitoisten näytteiden tapauksessa. Königsbergerin suhdetta tutkitaan sekä kirjallisuuden avulla että tekemällä petrofysiikan mittauksia näytteistä ja määrittelemällä suhde näistä laskennallisesti. Lisäksi työssä syvennytään myös kiisu- ja grafiittipitoisten näytteiden magneettiseen mineralogiaan työn aikana tehtyjen termomagneettisten mittausten pohjalta. Tutkimusalueet sijaitsevat Itä-Suomessa Kainuun liuskejaksolla (Paltamo, Hakonen ja Rautavaara) ja tutkitut kivet ovat metamorfoituneita kiisu- ja grafiittipitoisia liuskeita sekä näiden yhteydessä kairattuja magnetiittipitoisia muuttuneisiin kivilajeihin kuuluvia näytteitä. Aeromagneettisten karttojen perusteella kaikissa kolmessa kohteessa havaitaan voimakkaat teräväreunaiset magneettiset anomaliat ja sähkönjohtavuuskarttojen perusteella ne ovat hyviä johteita. Peruspetrofysiikan (tiheys, magneettinen suskeptibiliteetti ja remanentti magnetoituma) mittaukset tehtiin 227 näytteelle ja Q-suhde määritettiin niille laskennallisesti. Tulosten perusteella Hakosen tutkimusalueelta määritetyt Q-suhteet vaihtelevat välillä 7-225, Paltamon välillä 3-155, Rautavaaran 3-205 ja magnetiittipitoisten verrokkinäytteiden välillä 0,2-124. Tiheysmittauksien perusteella Hakosen tutkimusalueelle määritetty tiheyden keskiarvo on 3019 kg/m3, Paltamon 2915 kg/m3, Rautavaaran 2994 kg/m3ja magnetiittipitoisten verrokkinäytteiden 2944 kg/m3. 15:sta näytteen magneettinen mineralogia määritettiin termomagneettisten mittausten avulla. Tulosten perusteella 12 kantaa magneettisena mineraalina ainoastaan magneettikiisua, kahdessa näytteessä havaittiin magneettikiisun lisäksi mahdollisesti hematiittia (primääri tai lämmityksen aikana sekundäärisesti magnetiitista syntynyt), yhdessä näytteessä havaittiin sekä magneettikiisua että magnetiittia ja kolmessa näytteessä magneettikiisun kaksifaasista muotoa (monokliininen ja heksagoninen magneettikiisu). Näytteet, joilla on korkeimmat Q-suhteet (Q>80) ei havaita kahden faasin koostumusta. Tulosten perusteella havaitut Q-suhteet ovat korkeita verrattuna kirjallisuudesta löydettyihin arvoihin ja viittaavat suureen sulfidipitoisuuteen ja monokliinisen magneettikiisun määrään grafiitti- ja kiisupitoissa näytteissä. Ne grafiitti- ja kiisupitoiset näytteet, jotka saavat kaikkein korkeimpia Q-arvoja arvoja kantavat oletettavasti aluemetamorfoosin sekundäärisesti synnyttämää magneettisesti hienorakeista magneettikiisua. Myös magnetiittipitoisten verrokkinäytteiden korkeammat Q-suhteet liittyvät alentuneeseen raekokoon ja sitä kautta kasvaneeseen remanenssiin. Q-suhteen avulla voidaan arvioida magneettista mineralogiaa, mutta työssä tutkittujen magneettisesti hienorakeisten magneettisten mineraalien tapauksessa menetelmä ei yksinään riitä niiden erottamiseksi toisistaan.
  • Sundell, Veli-Matti (2016)
    Mammografia on röntgentutkimus, jonka tarkoituksena on etsiä ihmisten rinnoista mahdollisia syöpäkasvaimia tai muita poikkeamia. Mammografiassa kuvanlaadun pitää olla erityisen korkea, jonka takia mammografiaa tehtäessä käytetään erityisesti mammografiatutkimuksia varten suunniteltuja mammografialaitteita. Mammografialaitteiden laadunvalvonta on tärkeässä asemassa laitteiden toimintakunnossa, kuvanlaadussa sekä potilaiden säteilyaltistuksessa tapahtuvien muutosten seuraamisessa. Mammografialaitteiden kuvanlaatua tutkitaan usein ottamalla kuva testikappaleesta eli fantomista, jossa on erilaisia kohteita, jotka pyrkivät vastaamaan oikeassa rintakudoksessa mahdollisesti olevia kuituja, kalkkeja sekä massoja. Tutkimalla kuvassa näkyvien kohteiden määriä saadaan tietoa kuvanlaadusta. Tämän työn tarkoituksena oli kehittää ohjelma, joka automaattisesti analysoi sille annetun fantomikuvan. Ohjelman toiminta perustuu diskreettiin aallokemuunnokseen, jonka avulla kuvasta tehdään multiresoluutioanalyysi. Multiresoluutioanalyysin avulla kuvasta saadaan lukuisia eri resoluutiotasoilla olevia kuvia. Valitsemalla sopivia resoluutiotasoja vastaavat kuvat saadaan fantomikuvassa olevat kohteet paremmin näkyville, jolloin kuvat on helpompi analysoida. Tässä tutkimuksessa käytettiin Yhdysvaltain radiologiyhdistyksen (American College of Radiology, ACR) mammografiafantomia (ACR-fantomi), jossa on kuusi halkaisijaltaan erikokoista kuitua, viisi erikokoisia kalkkeja sisältävää kalkkiryhmää, joissa jokaisessa on kuusi samankokoista kalkkia, sekä viisi erikokoista massaa. Ohjelman antamat tulokset vastaavat kohtalaisesti ihmissilmällä tehtyjä arvioita ACR-fantomikuvassa näkyvien kuitujen ja massojen määristä. Kalkkiryhmien tapauksessa ohjelman ja ihmissilmällä tehtyjen arvioiden vastaavuus on puolestaan erittäin hyvä. Aikasarjoista havaitaan, että jokaisella laitteella on sille ominainen vaihteluväli sekä kohteiden määrällä mitattuna että kohteiden kontrasti-kohinasuhteella mitattuna. Keskimäärin suurin vaihteluväli on kuitujen määrissä, toiseksi suurin vaihteluväli on puolestaan massojen määrissä ja pienin vaihteluväli on kalkkiryhmien määrissä. Tämä tutkimus osoittaa, että kehitetty ohjelma ja siinä käytetyt menetelmät ovat sopivia ACR-fantomikuvassa olevien kohteiden analysointiin. Ohjelmassa on kuitenkin vielä parannettavaa, jotta tulokset vastaisivat paremmin ihmissilmällä tehtyjä havaintoja.
  • Garmash, Olga (2016)
    A myriad of different volatile organic compounds is emitted to the atmosphere through biogenic and anthropogenic pathways. In the atmosphere, they get oxidised forming products of lower volatility, which may then condense and contribute to the formation and growth of aerosol particles. Extremely low-volatility organic compounds (ELVOC) is a group of highly oxidised molecules that were recently observed in oxidation of biogenically emitted molecules, monoterpenes. It has been shown that ELVOCs from monoterpene oxidation in the atmosphere explain most of the aerosol growth rates in the boreal forest. In this work, I investigate the ELVOC formation from aromatic compounds, which are primarily emitted from anthropogenic sources. This thesis focuses on oxidation of benzene, a simplest aromatic molecule, although ELVOCs forming from toluene, naphthalene and phenol are also presented. The experimental work with all compounds, except phenol, was conducted in a flow tube at the Universtity of Helsinki, Finland, while in-depth study of benzene was performed in the chamber at Forschungszentrum Jülich GmbH, Germany. The oxidation products were detected using nitrate-based scheme chemical ionisation atmospheric pressure interface time-of-flight mass spectrometer (CI-APi-TOF). It was found that all four molecules in the reaction with a hydroxyl radical produced ELVOC. In case of benzene, the detected ELVOC monomers had maximum of 11 oxygen atoms, while dimers had up to 18. Toluene and naphthalene oxidation gained ELVOC monomers with maximum 10 oxygen atoms. The possibility of multiple reactions with the hydroxyl radical, however, could not be eliminated as the products of aromatic oxidation usually have higher reaction rate coefficients than their parent molecule. The average ELVOC molar yield in benzene oxidation was 3.7%, while in phenol case it was 1.5%, which suggested that primary OH attack and further autoxidation is an important pathway for ELVOC formation in oxidation of benzene. The study of the ELVOC – aerosol particle interactions in the chamber revealed that ELVOCs from aromatic precursors behave similarly to the ELVOCs formed from monoterpenes, rapidly condensing on the introduced aerosol particles. The organic fraction of the aerosols had similar O:C ratio to the total gas-phase ELVOC, indicating that ELVOCs were primary condensing species. The decreasing O:C ratio of aerosol phase with higher aerosol loading confirmed that ELVOCs are dominating aerosol growth at low aerosol loading. In this thesis, also a review of known chemical pathways of benzene oxidation is presented and some further steps towards ELVOC formation are suggested. Benzene oxidation pathways may serve as a model for studying the oxidation of other aromatic molecules. Substituted aromatic molecules are more reactive with the hydroxyl radical and are likely to yield more ELVOCs, which may be dominant factor in the aerosol growth in urban and industrialised areas.