Faculty of Science

Cryoseisms are non-tectonic seismic events associated with freezing processes. They occur under specific conditions including frost, saturated ground, thin snow coverage, and rapid temperature drops. The recognition and study of ice quakes and frost quakes are of particular importance in Finland due to their potential impact on seismic catalogue reliability and their impact on the public, as it is documented that these events can be clearly felt and may cause damages in buildings and infrastructure. The open-source probabilistic earthquake source inversion framework Grond was employed to identify the source mechanism of cryoseisms through the computation of their seismic moment tensor. The catalogue includes 39 ice quakes and frost quakes recorded across Finland between 2006 and 2017 with magnitude range between -0.2 and 1.4. In order to perform the inversion and compute synthetic waveforms, Green’s functions were calculated and handled with Fomosto, a module of the Pyrocko toolbox. The optimisations tested two frequency ranges, 1-3 Hz and 2-4 Hz, and several spatial and temporal ranges for the source model space and the source-receiver configuration. Despite the efforts to refine the optimization parameters, the results exhibit considerable incongruity in the waveform fitting, the source location determination and the moment tensor decomposition obtained. None of the solutions would be reasonably compatible with the expected vertical fracture opening. The quality and reliability of the model solutions have been likely affected by the low signal-to-noise ratios of the observations and the network configuration, that is too sparse for the centroid moment tensor inversion of these seismic sources. The deployment of a more appropriate station network might provide a more robust dataset, allowing to constrain the seismic moment tensor parameters.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on verrata pitkän matematiikan kokelasmäärän muutoksia ylioppilaskokeissa lyhyen matematiikan, fysiikan, kemian, keskipitkän ruotsin, terveystiedon ja yhteiskuntaopin muutoksiin. Tutkimuksessa käydään läpi miten pitkän matematiikan ja verrattavien aineiden kokelasmäärät ovat muuttuneet vuosien 2009–2023 aikana, miten uusintakokeiden kokelasmäärät ovat muuttuneet vuosien 2017–2023 aikana, miten ensimmäisen suorituskerran kokelasmäärät ovat muuttuneet vuosien 2017–2023 aikana ja miten miesten ja naisten kokelasmäärät ovat muuttuneet vuosien 2009–2023 aikana. Tarkoituksena on saada parempi ymmärrys, mistä kokelasmäärien muutokset johtuvat ja milloin on tapahtunut suurimmat muutokset. Tutkimuksen teoria osuudessa käydään läpi millaisia muutoksia lukiossa, ylioppilastutkinnossa ja korkeakouluhaussa on tapahtunut vuosien 2010–2023 aikana. Suurimpia muutoksia ovat olleet lukiossa ja ylioppilastutkinnossa tutkinnon sähköistyminen vuosien 2016–2019 aikana, hyväksytyn suorituksen uusimismuutos ylioppilaskokeissa vuonna 2019 ja todistusvalintauudistus korkeakouluhaussa vuonna 2020. Tämän lisäksi käydään läpi miten korkeakouluhaussa pisteytetään ylioppilastutkinto. Teoria osuuden lopuksi käydään läpi tutkimuksia, joissa on tutkittu kokelasmääriä ylioppilaskokeissa ja matematiikan ylioppilaskokeita. Tutkimus toteutettiin analysoimalla tilastoja ylioppilaskokeiden kokelasmääristä, jotka löytyvät ylioppilastutkintolautakunnan verkkosivuilta. Tilastoja analysoitiin graafien avulla ja tutkittiin seuraavia asioita: miten kokelasmäärät ovat muuttuneet vuositasolla, miten aineiden suhteelliset osuudet vuoden kokelaista ovat muuttuneet. Tutkimustuloksista selvisi, että pitkän matematiikan lisäksi fysiikan kokelasmäärä on selvästi kasvanut vuosien 2018–2020 aikana. Näiden kahden kokelasmäärät ovat olleet selvästi korkeammat vuosien 2020– 2023 aikana kuin vuosina 2009–2019. Myös kemian ja yhteiskuntaopin kokelasmäärät ovat pysyneet korkeampina kuin ennen vuotta 2018, mutta ei yhtä paljon kuin pitkän matematiikan ja fysiikan. Lyhyen matematiikan suosio on vaihdellut vuosien 2009–2023 aikana, mutta kuitenkin sen suosio oli vuosina 2020–2023 lähes sama kuin vuosina 2009–2015. Keskipitkän ruotsin ja terveystiedon kokelasmäärät ovat olleet selvästi matalemmat vuosina 2020–2023 kuin vuosina 2009–2019. Suurin syy kokelasmäärien kasvussa on ollut uusintakokeiden määrän kasvu vuoden 2019 jälkeen. Ensimmäisen suorituskerran kokeiden määrät ovat myös kasvaneet erityisesti vuonna 2020 pitkällä matematiikalla, fysiikalla ja kemialla. Lähes kaikilla aineilla sekä uusintakokeiden että ensimmäisen suorituskerran kokeiden kokelasmäärät ovat laskeneet vuoden 2020 tai 2021 jälkeen. Tästä on poikkeuksena pitkä ja lyhyt matematiikka. Miesten ja naisten kokelasmäärien suhteelliset osuudet ovat pysyneet lähes samoina vuosien 2009–2023 aikana kaikissa ylioppilaskokeissa. Tutkimuksen aineista naisten osuus on kasvanut kaikissa muissa paitsi yhteiskuntaopissa. Varsinkin pitkässä matematiikassa, fysiikassa ja kemiassa naisten osuus on selvästi kasvanut vuosien 2009–2023 aikana. Tutkimuksen lopussa pohditaan tutkimuksen luotettavuutta käytetystä aineistosta, kuten aineiston kattavuudesta ja käytetyistä menetelmistä. Lopuksi pohditaan miten tutkimustulokset vertautuvat korkeakouluhaun todistusvalintapisteytykseen. Todistusvalintapisteytyksestä ja tutkimustuloksista voi havaita, että korkeammin pisteytetyt aineet, kuten pitkä matematiikka, lyhyt matematiikka ja fysiikka ovat olleet suosittuja vuosien 2020–2023 aikana. Kuitenkin voi myös havaita, että matalammin pisteytettyjen aineiden, kuten terveystiedon ja yhteiskuntaopin suosio laskivat vuonna 2020, mutta vuosien 2021–2023 aikana niiden suosio on hieman kasvanut. Kemian ja keskipitkän ruotsin suosio on selvästi laskenut vuosien 2021–2023 aikana.

Talousosaaminen on äärimmäisen tärkeä taito, sillä jokainen ihminen tulee elämänsä aikana käyttämään rahaa, vertailemaan hintoja ja kustannuksia, ottamaan lainaa ja maksamaan lainaa pois korkojen kera. Talousosaamista harjoitellaan Suomen lukioiden matematiikan opetuksessa talousmatematiikan kursseilla, mutta aiheena talousmatematiikka on vielä suhteellisen tuore. Pakolliseksi kurssiksi talousmatematiikka on tullut lyhyen matematiikan opetussisältöihin vuoden 2015 lukion opetussuunnitelmassa ja pitkän matematiikan opetussisältöihin vasta vuoden 2019 lukion opetussuunnitelmassa. Tutkimukset osoittavat, että nuorten talousosaaminen on heikentynyt ja suuria haasteita tuottavat etenkin prosenttilaskenta ja desimaaliluvut, jotka ovat keskeinen osa talousmatematiikkaa. Tästä syystä aihetta on erittäin mielenkiintoista ja tärkeää tutkia, ja tämän tutkielman tavoitteena olikin kartoittaa, millaisia virheitä lyhyen matematiikan opiskelijat tyypillisimmin tekevät talousmatematiikan ylioppilaskoetehtävissä. Tutkimus toteutettiin analysoimalla kolmen vuosilta 2020–2022 olevan ylioppilaskoetehtävän vastauksia ja niiden sisältämiä virheitä. Tutkimusaineisto koostui Ylioppilastutkintolautakunnan koostamasta korpusaineistosta, joka sisälsi sata anonyymiä kokelasvastausta kustakin tutkimukseen valitusta tehtävästä. Aineisto analysoitiin hyödyntäen aineistolähtöistä sisällönanalyysiä, ja vastausten sisältämät virheet taulukoitiin ja luokiteltiin tyypillisimpiin virheisiin. Tutkimuksessa kävi ilmi, että opiskelijoilla on suuria haasteita talousmatematiikan osaamisessa. Eniten haasteita tuottivat prosenttilaskenta ja käsitteiden hallinta sekä yksittäisenä suurena haasteena taulukkolaskentaohjelmien käyttö. Suurimpia haasteita ilmeni perusasioissa, kuten prosenttien muuttamisessa desimaaliluvuiksi, joten opiskelijoiden todellista talousmatematiikan osaamista oli jopa melko vaikea arvioida. Toisaalta, jos haasteita on paljon jo aivan perusasioissa, ei aiheen syvällisempääkään osaamista voi syntyä. Käsitteiden hallinta tuotti monille myös vaikeuksia ja usein esimerkiksi eri laina- ja korkotyypit sekoitettiin keskenään. Talousmatematiikan haasteiden korjaamisen kannalta tärkeää olisi vahvistaa opiskelijoiden prosenttilaskennan ja käsitteiden osaamista jo perusopetuksen ja aiempien lukion matematiikan kurssien puolella, jolloin talousmatematiikan kurssilla olisi mahdollisuus keskittyä enemmän nimenomaan talousmatematiikan osaamisen kehittymiseen.