Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Browsing by Title

Sort by: Order: Results:

  • Peräkylä, Otso (2016)
    Aerosolihiukkaset vaikuttavat maapallon ilmastoon pääosin viilentävästi. Niiden syntyprosessit ovat kuitenkin vielä osittain hämärän peitossa. Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden hapetustuotteiden tiedetään vaikuttavan hiukkasten kasvuun ilmaston kannalta merkityksellisen kokoisiksi. On myös mahdollista että jotkut hapetustuotteista voivat muodostaa kokonaan uusia hiukkasia. Hapetustuotteista tehokkaimpia hiukkasten muodostuksessa ovat niin sanotut erittäin heikosti haihtuvat orgaaniset yhdisteet, eli ELVOC-yhdisteet. Niiden muodostuminen on havaittu vasta hiljattain, mutta ne ovat hyvin tärkeässä roolissa hiukkasten muodostuksen kannalta. ELVOC-yhdisteitä syntyy muun muassa monoterpeenien, kuten alfa-pineenin, hapetuksessa. Niiden oletetaan syntyvät hapetusreaktioissa muodostuvien RO2-radikaalien itsehapetuksen tuloksena. Näin ollen yhdisteiden syntyyn vaikuttaa se, miten RO2-radikaalit terminoituvat ja muodostavat suljetun kuoren yhdisteitä. Pyrin tutkielmassani selvittämään, miten eri hapettimet ja RO2-radikaalien terminaatiotavat vaikuttavat ELVOC-yhdisteiden muodostukseen. Mittasin ELVOC-muodostusta PNNL:n ympäristökammiossa nitraatti-CI-APi-TOF-massaspektrometrillä. Tutkin eri olosuhteissa muodostuneista ELVOC-monomeereistä ja -dimeereistä mitattua signaalia. Tämän lisäksi analysoin monomeerispektrejä tarkemmin, tutkien muun muassa tuotteiden hapetuksen tasoa. Kokeissa havaitsin, että otsonihapetus synnyttää odotetusti ELVOC-yhdisteitä OH-hapetusta tehokkaammin. Kammiossa syntyi huomattava määrä suhteellisen vähän hapettuneita tuotteita, joita ei olla havaittu aiemmissa kammiokokeissa. Niitä on kuitenkin havaittu kenttämittauksissa, ja ne syntyvät luultavasti HO2-radikaalien terminoidessa RO2-radikaalit ennen kuin ne saavuttavat korkean happi-hiili-suhteen. Näin HO2-radikaali voisi vähentää hyvin hapettuneiden yhdisteiden tuottoa. ELVOC-yhdisteet vaikuttivat hapettuvan pidemmälle, kun kammioon lisättiin typen oksideja. ELVOC-dimeerien muodostus myös väheni odotettua vähemmän typen oksidien vaikutuksesta. Voikin olla, että pieninä pitoisuuksina NO-radikaalit RO2-radikaalien terminoimisen sijasta muodostavat niistä RO-radikaaleja ja tätä kautta edistävät niiden hapetusta. Kokonaisuutena tutkimus onnistui tavoitteissaan. Havaituista hapetustuotteista valtaosan synty kyettiin selittämään aiemmassa tutkimuksessa kuvatuilla mekanismeilla. Joidenkin tuotteiden syntytapa jäi kuitenkin mysteeriksi. Näin ollen myös jatkotutkimukselle jäi paljon tilaa.
  • Riihimäki, Minna (2013)
    Tutkimuksen ensimmäisen osan tarkoituksena oli selvittää erilaisia eriyttämisen tapoja ja käytänteitä, sekä eriyttämisen vaikuttavuutta. Lähteinä käytettiin aikaisempaa tutkimusta ja kirjallisuutta eriyttämisestä. Eriyttämisellä tarkoitetaan kaikkeen opetukseen kuuluvia keinoja huomioida oppilaiden ja opetusryhmien erilaiset tarpeet. Eriyttämisellä pyritään luomaan kaikille oppilaille tasa-arvoiset mahdollisuudet kehittää itseään ja oppia uutta. Opetusta voidaan eriyttää opetettavan sisällön valinnan, syvyyden ja laajuuden suhteen, opetusjärjestelyjen ja käytetyn ajan suhteen, opetusmenetelmien, työtapojen ja materiaalin suhteen, sekä arvioinnin ja palautteen antamisen muotojen suhteen. Lahjakkaiden eriyttämistä käsiteltiin myös erikseen: kuinka heidän opetustaan voi rikastuttaa luokkahuoneessa ja mitä mahdollisuuksia on lahjakkaiden koulun ulkopuoliseen eriyttämiseen. Tutkimuksen toisessa osassa tarkoituksena oli idea-tasolla antaa esimerkkejä seitsemännen luokan alun, lukuja ja laskutoimituksia jakson, opetuksen eriyttämiseen. Opetusta on hyvä muokata pienin askelin, ideat opittuaan ja omaksuttuaan eriyttämistä on helpompi soveltaa myös jatkossa. Käytäntö näyttää kullekin oppilaalle ja opetusryhmälle parhaiten toimivat eriyttämisen tavat. Eriyttämisen suunnittelussa korostuu jatkuvan arvioinnin merkitys sekä ydinasioiden tunnistaminen. Eriyttäminen on opetuksen väline, ei päätarkoitus. Opetusta eriyttämällä voidaan nostaa oppimismotivaatiota, vaikuttaa positiivisesti työrauhaan sekä suoda kaikille oppilaille oppimisen ilo. Opettajan positiivinen asenne eriyttämiseen vaikuttaa kokemukseen eriyttämisen haasteellisuudesta, myönteisellä asenteella eriyttämistä ei koeta liian haastavaksi. Opetuksen eriyttämisen tarpeen arvioimisen ja suunnittelun avuksi voi hyödyntää eriyttämisen laatukriteeristöä (Rock et al, liitteenä).
  • Karppinen, Riina (2022)
    Tämän maisteritutkielman aiheena on eriyttäminen perusopetuksen kemian kokeellisessa työskentelyssä. Eriyttäminen on tällä hetkellä pinnalla oleva asia ja nykyinen perusopetuksen opetussuunnitelmakin ohjaa yhä enemmän antamaan jokaiselle oppilaalle hänen taidoilleen sopivaa opetusta. Kemiassa kokeellinen työskentely on yksi keskeisimmistä asioista, joten tässä kehittämistutkimuksessa onkin pyritty löytämään keinoja millä voisi kokeellista työskentelyä eriyttää. Eriyttäminen tarkoittaa kaikkia tukitoimia, erilaisia opetusmenetelmiä ja oppimisympäristöjä, jotka pyrkivät mahdollistamaan kaikkien oppilaiden opiskelemisen samassa luokassa.  Eriyttäminen kattaa oppimisvaikeudet, esteettömyysvaatimukset ja miten oppilaat eroavat toisistaan lähtötietojen, asenteiden ja persoonan perusteella. Tässä tutkimuksessa eriyttäminen tarkoittaa heterogeenisen perusopetusryhmän eriyttämistä, poissulkien erilaisten tukien piiriin kuuluvat oppilaat. Kemian kokeellista työskentelyä voidaan eriyttää erilaisten työohjeiden avulla. Mitä enemmän työohje ohjaa työskentelyä, sitä helpommasta työohjeesta on kyse. Toisaalta työohjeessa olisi hyvä antaa myös tilaa oppilaan omalle ajattelulle, tai vähintään työohjeessa pitäisi olla pohdintaan ohjaavia kysymyksiä. Näin vältyttäisiin siltä, että oppilas suorita kokeellista työtä vain mekaanisesti ajattelematta miksi näin tehdään tai miten tämä liittyy mihinkään. Tässä kehittämistutkimuksessa kehitettiin kokeellisen työn työohje, joka tukee eriyttämistä. Kokeellisen työn tavoitteena oli luoda punakaali-indikaattorin väriskaala ja työtä testattiin avoimen työohjeen avulla, joka tukee hyvien oppilaiden oppimista. Kokeellinen työ testattiin yhdeksäsluokkalaisten valinnaisen science ryhmällä, joten oletus oli, että oppilaat ovat harjautuneita kemiassa. Ohjeistus osoittautuikin testiryhmälle liian vaikeaksi, joten työohjetta kehitettiin alaspäin. Tämän tutkimuksen liitteenä on alkuperäinen työohje opettajanohjeineen, kehitetty versio avoimesta työohjeesta eli kyselypohjainen työohje, kaksi erityyppistä kuvallista työohjetta ja perinteinen ”resepti”-muotoinen työohje. Avoin työohje osoittautui vaikeaksi. Oppilaat eivät itsenäisesti ymmärtäneet miten kokeellinen työ suoritetaan avoimen työohjeen avulla, mutta suurin osa pääsi jyvälle, mitä tehdä, kun heidän kanssaan yhdessä asiaa pohti. Haasteena tuntui olevan, ettei oppilaat osanneet suunnitella itse, miten saisi luotua punakaalilla eri värejä ja jos värit onnistuivat, ei oppilas välttämättä osannut luoda koko väriskaalaa vaan saivat kokeilemalla värejä aikaan. Työohjeen avulla itsenäinen työskentelyn onnistuminen riippuu vahvasti siitä, millaisen työohjeen oppilas saa eteensä. Selkeästi avoin työohje on vaikea ja sen kanssa työskentely vaatisi harjoittelua, jota tutkimukseen osallistuneilla oppilailla ei välttämättä ole, sillä koronapandemia on haitannut kemian opetusta. Tämän tutkimuksen nojalla parhaaksi tavaksi eriyttää kokeellista työskentelyä nousee erilaiset työohjeet. Jos halutaan valita jokin yksi tietty työohjetyyppi, valikoituu parhaaksi kyselypohjainen työohje, jossa oppilas suunnittelee työn teon itse ohjaavien kysymysten avulla.
  • Saarimaa, Saku (2022)
    Recent studies on day-care staff have reported on problems in hiring qualified staff, and in increased resignations in existing staff. These problems are connected to an increase in workload and stress, and reduced wellbeing at work. When workload and challenges in day-care work increase, there can even be a risk of diminishing the pedagogical quality of education. The problems seem to occur differently and in different magnitudes in different day-care units, which indicates learning conditions’ possible segregation. In the case of schools, the socioeconomic status of nearby population has been noticed to affect children’s predisposed abilities to learn, and their support requirements in learning. This effect can be assumed to affect early childhood education similarly, which would lead to day-cares in socioeconomically disadvantaged areas to require extra resources and staff to compensate for the children’s increased support requirements. If those extra resources are not available, the staff will experience increased workload and stress, which will cause problems in the long term. The city is known to be somewhat socioeconomically segregated, and if this is mirrored in day-cares so that the backgrounds of children in day-cares get segregated, it may also start to affect the quality of education. In this case the unevenly distributed challenges would cause institutional segregation of learning conditions in early childhood education. The institutional segregation of early childhood education or schools has not been studied much in Finland. Earlier studies on Finnish schools have been able to explain differences between schools through differences in children’s backgrounds, and there has not been a reason to doubt the institutional equality of schools’ quality. The basic principle of the Finnish early childhood education and school system is to provide every child with equal conditions and opportunities to grow and learn. These equal conditions equalise segregation in the population by offering equally high-quality education in both disadvantaged and well-off areas of the city. However, if the segregation of children’s backgrounds is accompanied by the segregation of learning conditions in day-cares, there is a risk of the cumulation of both socioeconomic disadvantage and lower quality of education. In this case, the quality would decrease exactly where it would be most needed. In my thesis I study whether there is differentiation in problems related to hiring or keeping staff in the day-cares in Helsinki, through the numbers of resigned and unqualified staff in each unit. I also look at whether this segregation of day-care units is at all related to the socioeconomic segregation of the city’s population. In the study I utilize HR data from the city of Helsinki and socioeconomic population data from Statistics Finland, which I join onto spatial data of day-cares’ locations. I use this combined dataset to study the segregation of day-cares and its connections to socioeconomic segregation using quantitative statistical methods and spatial analysis methods. The results indicate that there is perceivable segregation in the staff of day-cares in Helsinki, but socioeconomic segregation is able to statistically explain the patterns only slightly. Therefore, mostly other phenomena seem to cause the differentiation in staff related problems, but these phenomena are not yet known. In terms of institutional segregation, the early childhood education system in Helsinki seems to still be quite equal. However, more knowledge about the subject is needed, because both the results in this study, as well as previous studies show some worrying signals pointing to the possibility of institutional segregation. In addition, intense public discourse around the topic of early childhood education, and a wide-ranging worker’s strike, including day-care staff, seem demonstrative of the seriousness of these challenges in day-cares.
  • Friman, Milla (2019)
    Tutkielman aiheena on verrata luonnon sateen pisarakokojakaumaa ja putoamisnopeusjakaumaa Vaisalan sadelaboratorion sadesimulaattorin tuottaman sateen pisarajakaumiin. Tarkoituksena on saada tietoa Vaisalan sadesimulaattorin tuottaman sateen ja luonnonsateen eroista. Tämän tutkimuksen aineisto perustuu aikaisempiin pisaratutkimuksiin ja tämän tutkimuksen aikaisiin pisaramittauksiin ulkona ja sadelaboratoriossa. Luonnon sateen eri intensiteeteistä mitattiin terminaalinopeus- ja pisarakokojakaumaa disdrometrillä ja punnitsevalla sademittarilla. Sadelaboratorion mittaukset terminaalinopeus- ja pisarakokojakaumista tehtiin optisella anturilla. Optisella anturilla saatiin arviot pisarakoolle sekä pisaroiden terminaalinopeuden että pisaroiden aiheuttaman optisen anturin jännitesignaalin vaimenemisen voimakkuuden kautta. Lisäksi sadelaboratoriossa mitattiin keinotekoisen sateen intensiteettejä vaa’alla, minkä avulla pyrittiin määrittämään kaikkia synoptisia intensiteettiluokkia vastaavat kierrosnopeudet sadesimulaattorille. Sadelaboratorion sade vastaa osittain luonnon sadetta. Luonnon sateen pisarat kuten myös sadesimulaattorin pisarat tippuvat pääosin teoriaa vastaavalla terminaalinopeudellaan. Jotkin pisarat kuitenkin tippuvat vastaavaa pisarakokoansa suuremmalla terminaalinopeudella, mikä voi johtua optisen anturin mittausteknisistä virheistä ja suurempien pisaroiden hajoamisesta pienemmiksi pisaroiksi ennen niiden havainnointia mittalaitteella. Pisarakokojakauma luonnon sateessa vaihtelee yleensä alle 1 mm pisaroista 5-6 mm pisaroihin. Sadelaboratorion pienin pisara 1,77±0,12 mm on siis melko suuri. Sadelaboratoriossa päästään kuitenkin pisarakokojakauman toiseen ääripäähän paremmin, pisarakoon ollessa mittaustavasta riippuen 5,29±0,86 mm tai 5,43±0,79 mm. Tutkimuksessa määritettiin myös sadesimulaattorilaitteiston kierrosnopeusluvut, jotta sillä voidaan mallintaa synoptisia intensiteettiluokituksia eri pisarakooilla.
  • Mäki-Iso, Emma (2021)
    Sijoitusten markkinariskin suuruutta tarkastellaan usein riskimittojen avulla. Riskimitta on kuvaus mahdollisia tappioita kuvaavien satunnaismuuttujien joukosta reaalilukuihin. Riski- mittojen avulla erilaisten sijotusten riskillisyyttä pystytään vertailemaan helposti. Pankki- valvojat hyödyntävät riskimittoja pankkien vakavaraisuuden valvonnassa. Pisimpään ylei- sessä käytössä on ollut VaR (Value-at-Risk) niminen riskimitta. VaR kertoo suurimman tappion, joka koetaan jollain asetetulla luottamustasolla α eli se on tappiojakauman α- kvantiili. Baselin uusimassa ohjeistuksessa (Minimum capital requirements of market risk) odotettu vaje niminen riskimitta korvaa VaR-riskimitan pääomavaateen laskennassa. Odotet- tu vaje kertoo, mikä on tappion odotusarvo silloin, kun tappio on suurempi kuin VaR- riskimitan antama luku. Riskimittaa ollaan vaihtamassa, koska VaR ei ole teoreettisilta ominaisuuksiltaan yhtä hyvä kuin odotettu vaje. Tämä johtuu siitä, että VaR ei ole sub- additiivinen, mikä tarkoittaa sitä, että positioiden yhteenlaskettu riski voi olla joissain ta- pauksissa suurempi kuin yksittäisten positioiden riskien summa. Tämä johtaa siihen, että hajauttamattoman sijoitussalkun riski voi olla pienempi kuin hajautetun. Odotettu vaje-riskimitta ei kuitenkaan ole täysin ongelmaton, koska se ei ole konsistentisti pisteytyvä, mikä tarkoittaa, että sille ei ole olemassa pisteytysfunktiota, jonka avulla voi- taisiin verrata estimoituja ja toteutuneita arvoja konsistentisti. Lisäksi se, että odotetun vajeen suuruus riippuu kaikista häntään jäävistä tappioista, tekee siitä herkän hännässä olevien tappioiden virheille. Tämä ei ole kovin hyvä ominaisuus, koska tappiojakaumien häntien estimointiin liittyy paljon epävarmuutta. Koska riskien estimointiin liittyy epävarmuutta, sääntely velvoittaa pankkeja toteumates- taamaan regulatiivisen pääomavaateen laskennassa käytettyjä riskiestimaatteja. Toteuma- testaamisella tarkoitetaan prosessia, jossa estimoituja riskilukuja verrataan toteutuneisiin tappioihin. VaR-estimaattien toteumatestaus perustuu niiden päivien lukumäärälle tes- tausjaksolla, joina tappio ylittää VaR-estimaatin antaman tappiotason. Odotetulle vajeelle ei ole vielä olemassa yhtä vakiintuneita toteumatestausmenetelmiä kuin VaR-estimaateille. Tässä tutkielmassa esitellään kolme erilaista tapaa toteumatestata odotettu vaje estimaat- teja, nämä tavat esittelivät Kratz kollegoineen, Moldenhauer ja Pitera sekä Costanzino ja Curran. Menetelmissä tarkastellaan useamman VaR-tason yhtäaikaisia ylityksiä, suojatun position eli tappion ja riskiestimaatin erotuksen positiiviseen lukuun kumuloitu- vasti summautuvien havaintojen määrää ja VaR-ylityksien keskimääräistä suuruutta. Tutkielman laskennallisessa osuudessa tutkittiin antavatko VaR- ja odotettu vaje- toteumatestit samanlaisia tuloksia ja vaikuttaako riskin estimointiin käytetyn havainto- jakson pituus estimaattien suoriutumiseen toteumatesteissä. Laskelmissa havaittiin, että odotettu vaje- ja VaR-toteumatestit antoivat samanlaisia tuloksia. Markkinadatasta eri kokoisilla estimointi-ikkunoilla lasketut estimaatit saivat toteumatestissä erikokoisia tes- tisuureiden arvoja, ja hyväksyivät väärän mallin tai hylkäsivät oikean malli eri todennä- köisyyksillä. Kun käytettiin puhtaasti simuloitua dataa, eri kokoisilla estimointi-ikkunoilla laskettujen estimaattien tuloksissa ei ollut eroja. Näin voidaan päätellä, että testitulosten erot eri mittaisilla havaintojaksoilla laskettujen estimaattien välillä eivät johdu pelkästään havaintojen määrästä vaan myös laadusta.
  • Ranta, Topi (2024)
    For machine learning, quantum computing provides effective new computation methods. The number of states a quantum register may express is exponential compared to the classical register of the same size, and this expressivity may be used in machine learning. It has been shown that in less than exponential time, a theoretical fault-tolerant quantum computer may perform computations that cannot be run on a classical computer in a feasible time. In machine learning, however, it has been shown that a classical machine learning method may learn a target model defined by an arbitrary quantum circuit if given a sufficient number of training data. In other words, a machine learning method that utilizes quantum computing may gain a quantum prediction advantage over its classical counterpart if the number of training data is low. However, this result does not address the noise of contemporary quantum computers. In this thesis, we use a simulation of a quantum circuit to test how a gradually increased noise affects the ability of a hybrid quantum-classical machine learning system to retain the quantum prediction advantage. With a simulated quantum circuit, we embed classical data rows into the quantum Hilbert space that acts as a feature space known from classical kernel theory. We project the data back to classical space, yielding a projected dataset that differs from the original. Using kernel matrices of the original and projected datasets, we then create adversarial binary labeling. With few training data, this adversarial labeling is easy for a classical neural network to learn using the projected features but impossible for using the original data. We show that this quantum prediction advantage diminishes as a function of the error rate introduced in the simulation of the data-embedding quantum circuit. Our results suggest the noise threshold for a feasible system lies slightly above the ones of contemporary hardware, indicating our experiment should be tested on actual quantum hardware. We derive a parameter optimization scheme for an arbitrary hardware implementation such that it may be concluded whether the quantum hardware in question may produce a quantum advantage dataset beyond the simulation capability of classical computers.
  • Nurmiainen, Tuomas (2021)
    Tämän tutkielman tavoitteena on tutustuttaa lukija yksinkertaisiin stokastisiin prosesseihin esimerkkien avulla. Tämän lisäksi esitellään stokastisten prosessien perusominaisuuksia. Stokastiset prosessit ovat matematiikassa osa todennäköisyyslaskennan osa-aluetta. Tutkielman alussa käydään läpi todennäköisyyslaskennan peruskäsitteitä, jotka ovat välttämättömiä stokastisten prosessien ymmärtämisessä. Tämän jälkeen esitellään stokastisten prosessien perusominaisuuksia. Tutkielmassa esiteltävät stokastiset prosessit ovat Bernoullin prosessi, satunnaiskulku ja Poissonin prosessi. Jokaisesta prosessista esitetään esimerkkejä ja niihin käytettäviä jakaumia. Lopuksi on pohdintaa stokastisten prosessien hyödyntämisestä lukio-opetuksessa lyhyen ja pitkän matematiikan osalta. Pohdinta on käyty uuden opetussuunnitelman LOPS19 tavoitteiden ja sisällön mukaan. Pitkässä ja lyhyessä matematiikassa on molemmissa yhden moduulin sisällössä määritelty binomijakauma, jota voidaan käyttää joidenkin stokastisten prosessien tutkimisessa.
  • Repo, Laura (2015)
    Tutkielmassa tehtiin esitutkimus Oulun kaupungin sähköisen OmaOulu-portaalin päiväkotisivuston käytettävyydestä ja sopivuudesta sen käyttäjien tarpeisiin. Vanhan ja uuden päiväkotisivun ominaisuuksia selvitettiin lasten vanhempien yksilöhaastattelulla. Päiväkodin arkeen tutustuttiin varjostamalla (shadowing) yhtä päiväkodin työntekijää ja sivustoon liittyviä käyttötilanteita kerättiin kontekstisidonnaisen tiedustelun (contextual interview) avulla. Tutkimuksessa haettiin palautetta uusien päiväkotisivujen käytettävyydestä suhteessa vanhoihin päiväkotisivuihin. Taustatieto päiväkodin toiminnasta, käyttötilanteet ja tiedusteluiden paljastamat ongelmat käyttöliittymässä auttavat suunnittelemaan päiväkotisivujen käytettävyyden tutkimusta jatkossa. Tutkielma esittelee joitakin havainnointi- ja haastattelumenetelmiä, joilla voidaan selvittää käyttötilanteita ja käyttäjien tarpeita. Varjostaminen ja kontekstisidonnainen tiedustelu edustavat eri havainnointimenetelmiä. Käyttäjän varjostamisella viitataan tilanteeseen, jossa tutkija selvittää käyttäjän työhön liittyviä asioita seuraamalla hänen toimiaan. Kontekstisidonnaisessa tiedustelussa tutkija ja käyttäjä tutustuvat käyttäjän työhön yhdessä keskustelemalla. Haastattelu voidaan suorittaa kyselyn (questionnaire), etnografisen haastattelun (ethnographic interview) tai kohderyhmähaastattelun (focus groups) avulla. Kyselyt ovat lomakehaastatteluita, joihin vastaajat vastaavat itsenäisesti. Etnografinen haastattelu taas on suullinen yksilöhaastattelu haastateltavan työympäristössä. Kohderyhmähaastatteluissa haastattelutilanteeseen osallistuu yhtä aikaa useita kohderyhmään kuuluvia henkilöitä. Tulosten luotettavuuteen vaikutti se, että kontekstisidonnaisten tiedusteluiden aikana käyttäjät eivät suorittaneet riittävästi aitoja työtehtäviä. Tiedustelutilanne ei myöskään vastannut aitoa työtilannetta siksi, että henkilökunta käyttää todellisuudessa päiväkotisivua vähän aikaa kerrallaan: päivä lasten kanssa on tiivis ja intensiivinen. Näistä syistä johtuen kontekstisidonnainen tiedustelu ei välttämättä ollut tilanteeseen parhaiten sopiva menetelmä. Haastatteluiden tuloksista käy ilmi, että pääosa päiväkodin henkilökunnasta ja vähän yli puolet lasten vanhemmista suhtautuu uuteen päiväkotisivustoon jossakin määrin hyväksyvästi. On kuitenkin vaikeaa arvioida, onko päiväkodin henkilökunnan työtaakka lisääntynyt sivuston ylläpidon vuoksi. Koska pääosa vanhemmille suunnatuista ominaisuuksista on päiväkotisivuston sisällön kuten kuukausitiedotteiden ja tapahtumakalenterin tarkastelua, tulisi tutkia mahdollisuutta lähettää tarpeellinen tieto sähköpostitse. Osa lasten vanhempien tarvitsemista toiminnoista, kuten poissaoloilmoitusten teko, on jatkossakin välttämätöntä hoitaa sähköisesti. Jatkossa tulee suorittaa lisää varjostamistutkimuksia sekä haastatteluita, jotta nähdään, mitä hyötyjä sivuston käyttö tuo käyttäjilleen.
  • Kiviaho, Annamari (2018)
    One of the most important purposes of urban planning is to create good living environments for city residents. However, there are several conflicting interests that city planners should be able to reconcile in urban planning. For example, city planners should be able to accommodate a variety of functions and modes of transport in a limited street area. In addition to the different modes of transport, accessibility should also be taken into account in urban planning. Urban planning can have a strong influence on the accessibility of physical urban space, and to create accessible urban areas special focus has to be given to accessibility. In this master's thesis, urban planning is researched from the point of view of accessibility. The aim in this thesis is to find out how to coordinate accessibility and different modes of transport (pedestrian, cycling and trams) in urban planning. The thesis sought answers to the following research questions: How accessibility of urban space appeared in planning legislation, guidelines and regulations? What are the biggest challenges of combining accessibility and different modes of transport in same street areas? And how can these challenges be solved? The methods used in this thesis are literature analysis and interview surveys. The aim of literature analysis was to find out, what accessibility is and what is the relationship between accessibility and different modes of transport. Expert interviews were performed to find out, what are the challenges of combining accessibility and different modes of transport in street areas. City of Helsinki was used as a case example in this thesis. Based on this study, it seems that accessibility is taken quite well into consideration in urban planning of Helsinki. The challenges of combining accessibility and different modes of transport in same street, are caused by the lack of available street space, and the conflicts of interest related to the division of street space. These challenges can be avoided if accessibility is taken into account at the beginning of the planning process. However, best results require that accessibility is taken into account in all stages of urban planning.
  • Ahokas, Katriina (2015)
    This thesis examines the concepts of accessibility in the process of urban planning. Conducted thesis emphasises the political aspect of the planning and is focused on the use of power. The objective of this thesis is to develop a new approach to accessibility debate. By examining the use of power, this thesis highlights the notion of accessibility as a process, its ongoing nature and the importance of local-historical context. The adapted conceptual framework consists of intertwined theoretical concepts which are related through their connection to the political aspect of urban planning and marginalization. The main perspective is the power analytics by Michel Foucault. Research questions, developed based on literature, are examined with the help of the project of Matkakeskustunneli in Tampere, Finland. Data obtained from this project consists of eight interviews of the key project actors during the beginning of the project of Matkakeskustunneli. Early stages are analyzed with narrative method. The results are presented as local stories on micro level and as research findings on macro level. According to the results, the planning concept of accessibility is dynamic and projects are custom-made. The key in accessibility research is to understand actual political and administrative behavior in each case because of the unique nature of the planning processes. The conducted brings forth that the accessibility should be understood as a part of process of urban planning and special attention should be paid to the local-historical planning context. The empirical results from the project of Matkakeskustunneli indicated that the forming the subject of accessibility requires more attention. This will expand the understanding of those (hidden) starting points which affect to the procedures and planning policies. Moreover, this study argues how the planning of accessibility should be understood as a two-part planning process where each actor has a different position and emphasis and the key points of planning of accessibility are formed in both actor arenas. Results of this thesis also demonstrates how power relations and the use of power affects to accessibility planning in a positive way allthought it requires favorable context.
  • Valkama, Bearjadat (2022)
    Above-ground biomass (AGB) estimation is an important tool for predicting carbon flux and the effects of global warming. This study describes a novel application of remote-sensing based AGB estimation in the hemi-boreal vegetation zone of Finland, using Sentinel-1, Sentinel-2, ALOS-2 PALSAR-2, and the Multi-Source National Forest Inventory by Natural Resources Institute Finland as sources of data. A novel method of extracting data from the features of the surrounding observations is proposed, and the method’s effectiveness was evaluated. The findings showed that the method showed promising results, with the model trained using the extracted features achieving the highest evaluation scores in the study. In addition, the viability of using free and highly available satellite datasets for AGB estimation in the hemi-boreal Finland was analyzed, with the results suggesting that the free Synthetic Aperture Radar (SAR) based products had a low performance. The features extracted from the optical data of Sentinel-2 produced well-performing models, although the accuracy might still be too low to be feasible.
  • Itkonen, Pekka (2012)
    The indigenous forests of the Taita Hills, SE Kenya, boast a vast biodiversity and provide several vital ecosystem services to local communities. Population growth and land use change pressures have resulted in a significant decrease in indigenous forest cover in the Taita Hills in recent decades. Quantifying the aboveground biomass (agb) and carbon sequestration capacity of the Taita forests provides a strong argument for striving for their more efficient protection in the context of UN-REDD programme. Although the role of tropical forests as global carbon sinks has been widely recognized, their agb and leaf area index (LAI) remain uncertain. Optical remote sensing (RS) provides a cost-effective means of LAI and agb estimation in remote areas, but empirical modeling using remote sensor data has limited certainty in densely vegetated tropical forests. The agb and LAI of the Taita Hills were estimated using empirical regression modeling by relating in situ data (n = 181 for agb, n = 172 for LAI) and spectral vegetation indices (SVIs) derived from SPOT HRVIR optical remote sensing data. Field plots (20 m x 20 m = 0.04 ha) were located in indigenous (n = 80) and exotic (n = 83) forests, woodlands (n = 9) and agroforestry areas (n = 9). In situ LAI was derived from hemispherical photography (HP) using Lang's approach and the foliage clumping correction method by Chen & Cihlar. In situ agb was estimated using allometric equations which relate agb with tree parameters such as tree diameter at breast height. Empirical relations between the response variables (agb, LAI) and SVIs were utilized in predictive regression modeling. The predictor variables were selected using forward stepwise regression based on Akaike Information Criterion (AIC) values. The regression models resulted having only one predictor each due to the redundancy of the SVIs. Also topography-based predictor variables were tested, but they were poorly or not at all related with LAI and agb. The models performed moderately (D2 = 0.62 for LAI model, D2 = 0.41 for agb model). The total agb and carbon sequestration of the study area were estimated as 4.264 Tg and 2.132 Tg C, respectively. Mean agb densities of the indigenous forests and the whole study area were estimated as 463 ± 190 Mg ha-1 and 126 ± 115 Mg ha-1, respectively. Mean in situ LAI of the indigenous forests and all plots were estimated as 3.66 ± 0.44 and 3.12 ± 0.84, respectively. Indigenous plots had the highest mean in situ agb density and LAI values compared to exotic forests, woodlands and agroforestry areas (ANOVA p < 0.001). The RMSE values of the models were 0.59 (18.6 %) for LAI and 376.85 Mg ha-1 (82.9 %) for agb. The agb model was negatively biased (bias: -107.1 Mg ha-1, 23.6 %), but there was no statistically significant bias in the LAI model. The resulting agb estimates are rather high due to high in situ agb values, partly resulting from the emphasized contribution of very large trees to biomass on small plots. LAI values are quite low for dense tropical forests due to indirect estimation method using HP, but still comparable with other similar studies. As expected, the modeling performance was impaired by SVI saturation effect in relation to LAI and agb. The agb model was biased most likely due to the use of transformed variables in linear regression. The predictive models are not transferable to other regions as such, for the relative prediction performance of SVIs is case-specific and the model parameters have to be estimated using in situ data for each site. In order to improve the model credibility, a more extensive dataset based on a random or a systematic sample should be used, having larger plot size and containing more observations with low LAI and agb values.
  • Lahdensuo, Sofia (2022)
    The Finnish Customs collects and maintains the statistics of the Finnish intra-EU trade with the Intrastat system. Companies with significant intra-EU trade are obligated to give monthly Intrastat declarations, and the statistics of the Finnish intra-EU trade are compiled based on the information collected with the declarations. In case of a company not giving the declaration in time, there needs to exist an estimation method for the missing values. In this thesis we propose an automatic multivariate time series forecasting process for the estimation of the missing Intrastat import and export values. The forecasting is done separately for each company with missing values. For forecasting we use two dimensional time series models, where the other component is the import or export value of the company to be forecasted, and the other component is the import or export value of the industrial group of the company. To complement the time series forecasting we use forecast combining. Combined forecasts, for example the averages of the obtained forecasts, have been found to perform well in terms of forecast accuracy compared to the forecasts created by individual methods. In the forecasting process we use two multivariate time series models, the Vector Autoregressive (VAR) model, and a specific VAR model called the Vector Error Correction (VEC) model. The choice of the model is based on the stationary properties of the time series to be modelled. An alternative option for the VEC model is the so-called augmented VAR model, which is an over-fitted VAR model. We use the VEC model and the augmented VAR model together by using the average of the forecasts created with them as the forecast for the missing value. When the usual VAR model is used, only the forecast created by the single model is used. The forecasting process is created as automatic and as fast as possible, therefore the estimation of a time series model for a single company is made as simple as possible. Thus, only statistical tests which can be applied automatically are used in the model building. We compare the forecast accuracy of the forecasts created with the automatic forecasting process to the forecast accuracy of forecasts created with two simple forecasting methods. In the non-stationary-deemed time series the Naïve forecast performs well in terms of forecast accuracy compared to the time series model based forecasts. On the other hand, in the stationary-deemed time series the average over the past 12 months performs well as a forecast in terms of forecast accuracy compared to the time series model based forecasts. We also consider forecast combinations where the forecast combinations are created by calculating the average of the time series model based forecasts and the simple forecasts. In line with the literature, the forecast combinations perform overall better in terms of the forecast accuracy than the forecasts based on the individual models.
  • Bäckroos, Sami (2021)
    High pressure inside e.g. blood vessels or other biological cavities is a major risk factor for many preventable diseases. Most of the measuring methods require physical contact or other kinds of projected forces. Both variants can be unpleasant for the patient and additionally physical contact might warrant for either continuous disinfecting or single-use probes, depending on the measurement method and the target body part. We have been experimenting with handheld non-contacting pressure measuring devices based on acoustic waves. These excite mechanical waves, whose velocity varies with pressure, on the surface of a biological cavity. The tried excitation methods are nearly unnoticeable for the patient, allowing for more pleasant and waste free measurements. Using the data from the latest clinical trial, a new analysis algorithm was devised to improve the accuracy of the pressure estimates. Instead of the time-of-flight (TOF) of the main mechanical wave (MMW), the new algorithm estimates the pressure using the MMW and a previously unseen feature, improving the R^2 from 0.60 to 0.72.
  • Nikkanen, Leo (2022)
    Often in spatial statistics the modelled domain contains physical barriers that can have impact on how the modelled phenomena behaves. This barrier can be, for example, land in case of modelling a fish population, or road for different animal populations. Common model that is used in spatial statistics is a stationary Gaussian model, because of its computational requirements, relatively easy interpretation of results. The physical barrier does not have an effect on this type of models unless the barrier is transformed into variable, but this can cause issues in the polygon selection. In this thesis I discuss how the non-stationary Gaussian model can be deployed in cases where spatial domain contains physical barriers. This non-stationary model reduces spatial correlation continuously towards zero in areas that are considered as a physical barrier. When the correlation is selected to reduce smoothly to zero, the model is more likely to results similar output with slightly different polygons. The advantage of the barrier model is that it is as fast to train as the stationary model because both models can be trained using finite equation method (FEM). With FEM we can solve stochastic partial differential equations (SPDE). This method interprets continuous random field as a discrete mesh, and the computational requirements increases as the number of nodes in mesh increases. In order to create stationary and non-stationary models, I have described the required methods such as Bayesian statistics, stochastic process, and covariance function in the second chapter. I use these methods to define spatial random effect model, and one commonly used spatial model is the Gaussian latent variable model. At the end of second chapter, I describe how the barrier model is created, and what types of requirements this model has. The barrier model is based on a Matern model that is a Gaussian random field, and it can be represented by using Matern covariance function. The second chapter ends with description of how to create a mesh mentioned above, and how the FEM is used to solve SPDE. The performance of stationary and non-stationary Gaussian models are first tested by training both models with simulated data. This simulated data is a random sample from polygon of Helsinki where the coastline is interpreted as a physical barrier. The results show that the barrier model estimates the true parameters better than the stationary model. The last chapter contains data analysis of the rat populations in Helsinki. The data contains number of rat observations in each zip code, and a set of covariates. Both models, stationary and non-stationary, are trained with and without covariates, and the best model out of these four models was the stationary model with covariates.
  • Gonzalez Ateca, Marcos (2020)
    The distribution of matter in space is not homogeneous. Large structures such as galaxy groups, clusters or big empty spaces called voids can be observed at large scales in the Universe. The large scale structure of the Universe will depend on both the cosmological parameters and the dynamics of galaxy formation and evolution. One of the main observables that allow us to quantify this structure is the two-point correlation function, with which we can trace different galaxy properties such as luminosity, stellar mass and also, it enables us to track its evolution with redshift. In galaxy surveys, we do not obtain the location of galaxies in real space. We obtain our data in what it is called redshift space. This redshift space can be defined as a distortion of the real space generated by the redshift introduced by the peculiar velocities of galaxies and from the Hubble expansion of the Universe. Therefore, the distribution of galaxies in redshift space will look different from the one obtained in real space. These differences between both spaces are small but not negligible, and they depend strictly on the cosmology. In this work, we will assume a ΛCDM cosmology. Therefore, in order to find the different 1-dimensional or 2-dimensional correlations functions, we will use the most updated version of the code provided by the Euclid consortium, which belongs officially to the ESA Euclid mission. Moreover, we will also need different galaxy catalogues. These catalogues have already been simulated and they are called Minerva mocks, which are a set of 300 different cosmological mocks produced with N-body simulations. Finally, as there is a well-defined relation between real and redshift space, one could also assume that there is a relation between the two-point correlation functions in both real and redshift space. In this project, we will prove that the real-space one-dimensional two-point correlation function, which is the physically meaningful one, can be derived from the two-dimensional two-point correlation function in redshift space following a geometrical procedure independent of approximations. This method, in theory, should work for all distance scales.
  • Päivinen, Ville (2020)
    Efficient estimation and forecasting of the cash flow is an interest of pension insurance companies. At the turn of the year 2019 Finnish national Incomes Register was introduced and the payment cycle of TyEL (Employees Pensions Act) changed substantially. TyEL payments are calculated and paid monthly by all of the employers insured under TyEL after January 1st 2019. Vector autoregressive (VAR) models are one of the most used and successful multivariate time series models. They are widely used with economic and financial data due to the good forecasting abilities and the possibility of analysing dynamic structures between the variables of the model. The aim of this thesis is to determine whether a VAR model offers a good fit for predicting the incoming TyEL cash flow of a pension insurance company. With the monthly payment cycle arises a question of seasonality of the incoming TyEL cash flow, and thus the focus is on forecasting with seasonally varying data. The essential theory of VAR models is given. The forecast abilities are tested by building a VAR model for monthly, seasonally varying time series similar than the pension insurance companies would have and could use for the particular prediction problem.
  • Soininen, Jesse (2023)
    In order to reliably quantify the impact of cities to the climate change, carbon dioxide (CO2) fluxes from urban areas need to be accurately estimated. Currently, eddy covariance (EC) measurements of net ecosystem exchange (NEE) are among the most used methods for CO2 balance assessment at ecosystem scale. They cannot, however, directly separate gross primary production (GPP) from different sources of CO2 , but instead different tracers and methods need to be used for the separation. In this thesis, urban carbonyl sulfide (COS) fluxes are reported and used as a tracer for biogenic CO2 uptake. For estimating GPP, a leaf-relative uptake (LRU) of CO2 and COS during photo- synthesis has to be calculated. Three different methods for ecosystem scale LRU estimations are compared in order to find which performs the best at assessing urban GPP from EC measurements. LRUNEE method is based on averaging LRU obtained directly from an equation using EC measurements of CO2 and COS. LRUP AR uses parameterisation of photosynthetically available radiation (PAR) to estimate LRU, and LRUCAP uses additional environmental parameters and information of soil water content (SWC), water vapour pressure deficit (VPD) and PAR. EC measurements were conducted at SMEAR III station (ICOS ecosystem associate site) in Helsinki during summer 2022 using a quantum cascade laser gas analyser. Mole fractions of COS, CO2, CO, and water vapour were collected with 10 Hz frequency, together with three-dimensional wind speed measurements. 30-min fluxes were calculated and used for estimating LRU and GPP with the three methods above. Source area of the station was divided into urban, street, and vegetation sectors. To compare different LRU methods, EC measured GPP from vegetation sector was used because it had the smallest anthropogenic emissions. CO and COS fluxes were compared to estimate co-emissions from fuel combustion. Median COS flux of −25.5 pmol m−2 s−1 was measured, indicating a biogenic CO2 uptake in the study area. For simplicity, soil related COS fluxes were neglected. LRUPAR performed the best at estimating GPP, giving an average CO2 uptake of 13.9 μmol m−2 s−1 for the vegetation sector. Furthermore, peak median anthropogenic emissions of 9.1 μmol m−2 s−1 were deduced with LRUPAR, which agrees with earlier research. However, due to problems with instrumentation the data collection period was so short that distinction between LRUPAR and LRUCAP was not unambiguous. Clear is that setting a constant value for LRU leads to significant underestimation of GPP, and a misunderstanding of its behaviour in heterogeneous urban landscape. Further development of COS based GPP estimation should include a more careful instrumentation and revision of the parameterisation of LRUCAP method.
  • Dias, Diogo (2022)
    One of the biggest hurdles in cancer patient care is the lack of response to treatment. With the support of high-throughput drug screening, it is nowadays feasible to conduct vast amounts of drug sensitivity assays, aiding in the identification of sensitive and resistant samples to chemical perturbations. In an oncology setting, drug screening is the process by which patient cells are examined experimentally for response and activity to distinct drugs and analysed via dose-response curve fitting. However, the ability to reproduce and replicate with high confidence drug screening outcomes proved to be a challenge that needs to be addressed. Inefficient experimental designs, lack of standard protocols to control both biological and technical factors in such cell-based assays are at the core of a steep influx of experimental biases. Hence, additional endeavour has to be carried out to provide less biased estimations of drug effects. This thesis work focuses on reducing erroneous inferences (i.e., bias) from dose-response data in the curve fitting step, thereby improving the reproducibility of drug sensitivity screening through efficient dose selection. A novel two-step experimental design is introduced which significantly improves the estimation of dose-response curves while keeping the amount of cellular and chemical materials feasible.