Login | Suomeksi | På svenska | In English

Faculty of Science

 

Recent Submissions

  • Joosten, Rick (2020)
    In the past two decades, an increasing amount of discussions are held via online platforms such as Facebook or Reddit. The most common form of disruption of these discussions are trolls. Traditional trolls try to digress the discussion into a nonconstructive argument. One strategy to achieve this is to give asymmetric responses, responses that don’t follow the conventional patterns. In this thesis we propose a modern machine learning NLP method called ULMFiT to automatically detect the discourse acts of online forum posts in order to detect these conversational patterns. ULMFiT finetunes the language model before training its classifier in order to create a more accurate language representation of the domain language. This task of discourse act recognition is unique since it attempts to classify the pragmatic role of each post within a conversation compared to the functional role which is related to tasks such as question-answer retrieval, sentiment analysis, or sarcasm detection. Furthermore, most discourse act recognition research has been focused on synchronous conversations where all parties can directly interact with each other while this thesis looks at asynchronous online conversations. Trained on a dataset of Reddit discussions, the proposed model achieves a matthew’s correlation coefficient of 0.605 and an F1-score of 0.69 to predict the discourse acts. Other experiments also show that this model is effective at question-answer classification as well as showing that language model fine-tuning has a positive effect on both classification performance along with the required size of the training data. These results could be beneficial for current trolling detection systems.
  • Järvinen, Miikka (2020)
    Two different bio transfer standards (BTS), composed of fatty acid bilayers, NanoRuler and NanoStar were developed. NanoRuler consists of a nanometer scale staircase with eight steps that are 5 nm tall each and NanoStar is designed to have topological structure with sharp edge and three height planes 5 nm elevated with respect to each other. With NanoRuler nanometer vertical calibration from 5 nm to 40 nm is possible and NanoStar allows the evaluation of the instrument transfer function (ITF). Due to the soft nature of the standards, the topographical stability was researched. Thus, an investigation of the topographical stability of three NanoRulers and one NanoStar across 24 months was done by measuring the surface topography with a custom-built Scanning White Light Interferometer (SWLI). The BTS were measured over 100 times during the experiments and were stored in laboratory conditions. The step heights of the structures were calculated with a histogram method and the surface roughness of the samples was evaluated using the Sq parameter. The step height analysis method was compared to the standard method (ISO 5436-1) where applicable and no notable differences were found. In both roughness and step height data no linear or non-linear trends were found, and the step heights compared well with the literature values. For NanoRuler the step heights were 4.9 nm, 10.1 nm, 15.1 nm, 20.1 nm, 25 nm, 30.1 nm, 35.1 nm and 40.2 nm and the respective stabilities were 0.3 nm, 0.3 nm, 0.6 nm, 0.9 nm, 1.3 nm, 1.6 nm, 2.1 nm, and 2.5 nm. For NanoStar the step heights were -5.1 nm and 5.2 nm with stabilities 0.3 nm and 0.4 nm respectively. The NanoRuler had a surface roughness stability of 0.02 nm whereas NanoStar had a roughness stability of 0.01 nm. After 24 months both BTS types preserved their topographical structure and no issues with surface topographical stability were observed.
  • Tuominen, Jenna (2020)
    Maapallon historiassa epäillään tapahtuneen kaksi mittavaa jääkautta hieman ennen kambrikauden lajiräjähdystä. Sturtin (~715 Ma sitten) ja Marinon jääkausien (~635 Ma sitten) meri- ja mannerjäätiköt levisivät ilmeisesti aivan päiväntasaajan ympäristöön ja jääkaudet kestivät useita kymmeniä miljoonia vuosia. Näitä jääkausia kutsutaan ‘lumipallomaiksi’ niiden suuren jääpeitteen vuoksi. Tässä työssä tutustutaan aiheesta tehtyyn tutkimukseen eli mm. jääkausien todistusaineistoon, jääkaudet luoneisiin prosesseihin sekä siihen miten elämä pystyi selviämään samanaikaisesti näin laajalle levinneiden jäätiköiden kanssa. Erityisesti näistä viimeinen on mysteeri. Jäätiköiden leviäminen edistää ilmaston viilenemistä jään korkean albedon johdosta eli kyseessä on positiivinen palauteilmiö. Tämän lisäksi ilmastomallien avulla on huomattu, että jäätiköiden levittyä Hadley-solun alueelle myös Hadley-solu edistää matalien leveysasteiden jäätiköitymistä. Jäätiköiden levittäydyttyä matalille leveysasteille ne peittävät siis herkästi aivan kaiken. Fotosynteesi ei voi kuitenkaan jatkua paksun jäätikön alla, joten lumipallomaalle on kehitetty erilaisia skenaarioita, jotka mahdollistaisivat sulia ympäristöjä. Näihin lukeutuu mm. erilaiset jäärajan etenemisen pysäyttävät mekanismit (nk. vesikaistaleteoria), ohuen jään teoria, geotermiset kohteet ja muut reiät merijäätikössä, sulavesilammikot sekä suojaisat merenlahdet ja sisämeret. Näiden sulana pysyminen miljoonien vuosien ajan on kuitenkin vaikea selittää ja todennäköisyyttä eri skenaarioille, joissa maapallo pysyy osittain sulana, on tutkittu monissa eri tutkimuksissa eri ilmastomalleilla. Skenaarioihin tutustumisen jälkeen työssä käsitellään myös sitä mitkä osatekijät malleissa voivat aiheuttaa liian suurta tai liian vähäistä jäätymistä. Esimerkiksi monesta mallista puuttuva merijään dynamiikka nopeuttaisi jäätymistä ja toisaalta kryogeenikauden mahdollisesti alemmat pinnan albedot lämmittäisivät ilmastoa. Työn lopuksi tutustutaan myös lumipallomaan kylmään ja kuivaan ilmastoon, sekä siihen miten lumipallomaa lopulta sulaa tulivuorien vapauttaman hiilidioksidin nostaessa ilmakehän hiilidioksipitoisuuden riittävän suureksi.
  • Parikka, Sara (2020)
    Tämä pro-gradu -tutkielma käsittelee differentiaaliyhtälöitä sekä niiden opetusta lukion soveltavalla kurssilla. Tutkielma aloitetaan kertaamalla differentiaaliyhtälön määritelmä sekä harjoittelemalla yhtälöiden nimeämistä. Differentiaaliyhtälöihin liittyvät käsitteet kuten kertaluku, lineaarisuus ja ratkaisuparvi sekä tavallinen- ja normaalimuotoinen differentiaaliyhtälö käydään läpi. Ensimmäisessä kappaleessa tutustutaan myös differentiaaliyhtälön ratkaisemiseen yleisesti sekä ratkaisun olemassaoloon ja yksikäsitteisyyteen. Kolmannessa ja neljännessä kappaleessa syvennytään ensimmäisen sekä toisen kertaluvun differentiaaliyhtälötyyppeihin sekä niiden ratkaisemiseen. Ensimmäisen kertaluvun differentiaaliyhtälöinä tarkastellaan separoituvaa, autonomista, lineaarista ja eksaktia differentiaaliyhtälöä. Tarkastellaan myös lineaarisen differentiaaliyhtälön kahta eri tyyppiä, homogeenista ja epähomogeenista yhtälöä. Toisen kertaluvun differentiaaliyhtälöinä tarkastellaan ensimmäiseen kertalukuun palautuvia yhtälöitä, lineaarista, vakiokertoimista sekä Eulerin differentiaaliyhtälöä. Tämän lisäksi tarkastellaan differentiaaliyhtälösysteemejä ja lineearisten differentiaaliyhtälösysteemien ratkaisemista sekä differentiaaliyhtälöiden sovelluksia eri luonnontieteiden alueisiin. Viimeisessä kappaleessa keskitytään differentiaaliyhtälöiden käsittelyyn lukion soveltavalla kurssilla sekä kurssin tavoitteisiin.
  • Westerlund, Sandra (2020)
    Temat för den här pro gradu-avhandlingen är skapandet av ett e-läromedel för särbegåvade niondeklassister i matematik. Mycket forskning visar på att särbegåvade elever finner skolgången tråkig och att den ger för få utmaningar. Detta i sin tur leder till att en del särbegåvade elever till och med underpresterar trots deras särbegåvning. För att motverka denna trend skapades ett e-läromaterial som är riktat till särbegåvade elever. E-läromaterialet är utformat för att vara utmanande och annorlunda för att motivera de särbegåvade eleverna. Temat för e-läromaterialet är kryptografi i samband med detta tema tangeras bland annat primtal, modulär aritmetik och RSA-kryptering. Förutom själva e-läromaterialet så behandlar avhandlingen också definitionen av särbegåvade elever och på vilka olika sätt elever kan vara särbegåvade. I samband med detta undersöks också hur lärare beaktar elevernas särbegåvning, samt lärarnas förmåga att stöda och identifiera särbegåvade elever. Denna aspekt undersöks både sett från deras möjligheter att göra så tidsmässigt, samt deras skyldighet att göra så utgående från läroplanen. I avhandlingen undersöks också definitionen e-läromaterial, samt jämförs e-läromaterialet om kryptografi med riktlinjer för goda e-läromaterial, vilka getts av Utbildningsstyrelsen. Som sammanfattning på avhandlingen förklaras de matematiska termerna och koncepten som finns i e-läromaterialet.