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

Browsing by Title

Sort by: Order: Results:

  • Kone, Damian (2021)
    Computer systems are often distributed across a network to provide services to the end-users. These systems must be available and provide services to the users when required. For this reason, high availability system technologies have captured the attention of IT-organizations. Most companies consider it important to provide continuous services with minimal downtime to the end-users. The implementation of service availability is a complex task with multiple constraints, including security, performance, and system scalability. The first chapter of the thesis introduces the high availability system and the objectives of the thesis. In the second, third, fourth and fifth chapters, concepts, redundancy models, clusters and containers are described. In the sixth chapter, an approach to measure the availability of the components of IT-system using the Application Availability Measurement method is provided. The seventh and eighth chapters contain a case study. The seventh chapter contains actual backup system design overview, issues related to the current methods and tools to measure the availability used by a Finnish software company. In the eighth chapter, as part of the case study, a solution design is proposed based on the principle of service delivery decomposition into a set of measurement points for service level indicators. A plan is provided to show how to implement a method and provide tools to measure the availability of the backup system used by a Finnish software company.
  • Kähkönen, Harri (2023)
    The volume of data generated by high-throughput DNA sequencing has grown to a magnitude that leads to substantial computational challenges in storing and searching the data. To tackle this problem, various computational methodologies have been developed in recent years to space-efficiently index collections of data sets and enable efficient searches. One of the most recent indexing methods, Spectral Burrows-Wheeler Transform (SBWT), presents all distinct k-mers of a DNA sequence using only 4 bits and a small additional space for the rank data structures per k-mer. In addition to being space-efficient, it also enables k-mer membership queries in linear time relative to k, and constant time relative to the number of distinct k-mers in the sequence. The queries rely on rank queries over bit vectors. Experiments run on a single CPU thread have shown that in one second, hundreds of thousands of k-mer membership queries can be performed over SBWT. By parallelizing the queries on a CPU, it is possible to execute millions of queries per second. However, Graphic Processing Units (GPUs) have much more parallelization potential. The main contribution of the thesis is an implementation of the k-mer membership queries over SBWT with GPU computing. Optimizing the queries to be performed on a GPU made it possible to perform over a billion queries per second. Furthermore, the thesis presents a new enhancement for the queries over SBWT called presearching, which doubles the speed of the original SBWT search query. The rank query needed for the membership queries is implemented using space-efficient poppy rank data structures, and its derivative cumulative-poppy data structure which is one of the contributions of the thesis.
  • Kivikko, Tommi (2022)
    Glacial meltwater potholes are cylindrical and often remarkably smooth-walled pits in the bedrock, formed as a result of the evorsion caused by eddy currents of water released by the melting of the continental glacier, and possibly also by the cavitation due to the meltwater rushing to a glacial moulin or crevasse. This study examines how the location, topography, orientation according to the direction of ice movement, bedrock and the distance from the fault lines and eskers explain the occurrence and abundance of potholes in the province of Uusimaa in southern Finland. This study also provides a unified database of potholes that have been found in Uusimaa, which have not been compiled to this extent before. The research material with location and characteristic data was collected in July-October 2020 and in May-June 2021. A total of 320 potholes were selected for the research group, of which 206 were determined from fieldwork and 114 from source data. There were a total of 116 sites around Uusimaa, where the number of potholes varied from one to twenty (1–20). Moreover, especially in the archipelago spreading off the southern coast of the study area, there are numerous potholes marked only in sporadic old articles. As some potholes were located in areas that were too difficult to reach or in private yards, for example, the work also required the use of databases and reports published by research institutes and municipalities. The above-mentioned sources were also utilized in the field when searching for potholes and later in slope and distance analyses. In addition, one hundred (100) comparison sites were drawn from somewhat evenly across the study area in order to interpret how the location and characteristic data of pothole sites differ from rock formations where potholes are not known to occur. The location and characteristic data of pothole and comparison sites were compiled into a material. Based on the data, diagrams as well as regression and correlation analyses were made to visualize the results and their interrelationships, and statistical models (generalized linear model, GLM) were used to model several variables simultaneously. The results showed that many physical geography-related factors simultaneously affect the occurrence and abundance of potholes. Since potholes are glaciofluvial landforms, they often occur in north-south or northwest-southeast queues because these directions are equivalent to the direction of ice movement. The proximity of bedrock faults of tectonic origin strongly explains the occurrence of potholes, as the faults, like glacial moulins and crevasses, were favourable locations for meltwater flows. On average, there are more potholes in the sites located on the lee sides (downstream sides) compared with those on the stoss sides or central parts, because there were cavities and cracks as well as more space between the ice and the rock in the rough and plucked lee sides. The thin, non-uniform soil and the abundance of rock outcrops have led to the discovery of many more potholes in the lower southern parts of the study area and especially in the archipelago than in the higher northern parts. A significant proportion of potholes, which were not known to be located near bedrock faults, were located in the archipelago. In contrast, inland potholes typically occurred in steeper and rugged terrain near the fault lines. However, there was a weak negative correlation between the proximity of the eskers and the occurrence of potholes, which is probably due to the fact that the formation of potholes requires faster flows in glacier rivers than the formation of eskers. Most of the potholes in Uusimaa are quite small, up to about 120 centimetres in diameter and depth, but approximately one in eight potholes were more than three (3) meters deep or wide. The steepness of the slope was most strongly associated with the occurrence of large potholes. Potholes formed on rock consisted of granodiorite were, on average, larger than potholes formed on microcline granite, probably due to the granodiorite minerals are more prone to dissolve.
  • Streng, Emilia (2012)
    Tässä tutkielmassa on käsitelty hiilidioksidin muuntamista orgaanisiksi karbonaateiksi. Orgaanisia karbonaatteja ovat sykliset karbonaatit ja polykarbonaatit, joita saadaan hiilidioksidin reagoidessa epoksidin kanssa, sekä lineaariset karbonaatit, jotka syntyvät reaktioissa esimerkiksi metanolin kanssa. Kirjallisuuteen perustuvassa osassa on esitelty eri metallikompleksien katalysoimien karbonaatti-synteesien mekanismeja. Oleellista katalyyttisysteemin aktiivisuuden kannalta on, että se koostuu Lewisin happo-emäsparista. Kompleksin keskusmetalli toimii happona aktivoiden epoksidin tai metanolin. Lewisin emäksenä toimii useimmiten kokatalyyttinen yhdiste, joka joko avaa epoksidirenkaan tai aktivoi hiilidioksidin ennen sen insertoitumista metalli-happi-sidokseen. Kokeellisessa osassa valmistettiin syklistä propyleenikarbonaattia titaanikompleksien avulla. Karbonaattisynteesin reaktio-olosuhteet optimoitiin ja lisäksi tutkittiin reaktion kinetiikkaa, jotta kyettiin selvittämään synteesin mekanismi.
  • Havu, Minttu (2018)
    Hiilidioksidin vaihto maanpinnan ja ilmakehän välillä on suurempi kaupungeissa kuin luonnollisissa ekosysteemeissä. Ihmisten aiheuttamat hiilidioksidipäästöt ovat yksi suurimmista syistä ilmaston lämpenemiseen ja kaupungit ovat vastuussa jopa 70 % hiilidioksidipäästöistä. Tässä työssä luodaan hiilidioksidin vaihdon malli, jotta kaupunkien vuorovaikutusta ilmakehän kanssa pystytään tutkimaan. Surface Urban Energy and Water Balance Scheme (SUEWS) on pintavuomalli, joka on varta vasten luotu kaupunkien ja ilmakehän välisen vaihdon mallintamiseen. Se mallintaa ennestään energia- ja vesitaseita kaupungeissa, jolloin hiilidioksidin vaihdon lisääminen samaan malliin mahdollistaisi näiden parametrien mallintamista yhdessä. Lisään tässä työssä hiilidioksidin vaihdon ihmisperäiset ja biogeeniset komponentit SUEWS-malliin. Ihmisperäisiä hiilidoksidin päästöjen komponentteja ovat liikenne, rakennusten lämmitys ja itse ihmisistä tuleva hiilidioksidi aineenvaihdunnasta. Biogeenisiä komponentteja ovat kasvillisuuden fotosynteesin nielu ja lähteenä kasvillisuuden ja maaperän soluhengitys. Uusi malli mahdollistaa kasvillisuuden ja ihmisten aktiviteettien mallintamisen samaan aikaan korkealla paikallisella (250 m) ja ajallisella (1 h) resoluutiolla. Mallia verrataan pyörrekovarianssi-menetelmällä tehtyihin mittauksiin SMEARIII-asemalla Kumpulassa ja Helsingin keskustassa Hotelli Tornin katolla. Molemmilla asemilla hiilidioksidin vaihdon malli vertautuu todella hyvin mittauksiin. Malli onnistuu erittäin hyvin hiilidioksidin vaihdon vuorokausikäyttäytymisessä toimien kesällä fotosynteesin avulla hiilidioksidin nieluna ja muulloin mallintamaan erityisen hyvin liikenteen ruuhkapiikit ja ihmisten liikkuvuutta. Hiilidioksidimallin tavoitteena on luoda apuväline kaupunkisuunnittelulle, jotta erilaisten ratkaisujen vaikutusta ilmastoon voitaisiin tutkia. Ajan uutta mallia 6x9 km^2 kokoisella alueella Helsingin keskustassa 250x250 m^2 hilakoolla vuosina 2006-2012. Alueellisen hiilidioksidin vuositaseeseen vaikuttaa eniten liikenteen jakautuminen alueelle ja ihmisten liikkuvuus päivällä. Hiilidioksidin vuositaseeksi vuonna 2012 saatiin mallialueella 221.6 kt C y^(-1) eli 41.0 t C ha^(-1) y^(-1), joka koostui 8.2 % soluhengityksestä, 7.3 % fotosynteesistä, 14.3 % ihmisten aineenvaihdunnasta, 25.4 % liikenteestä ja 59.5 % kaukolämmöstä ja kulutussähköstä. Tässä työssä tutkin myös potentiaalisten viherkattojen ja aurinkopaneelien sijoittamista mallialueen katoille ja tarkastelen kummasta on enemmän hyötyä hiilidioksidin vaihdon kannalta. Näistä kahdesta vaihtoehdosta aurinkopaneelit pystyivät kompensoimaan enemmän hiilidioksidipäästöjä säästämällä 37.0 kt C y^(-1) vuodessa. Viherkattojen ansiosta hiilidioksidin vaihto kasvoi 0.9 kt C y^(-1), sillä biogeeniset lähteet kasvoivat enemmän kuin nielut. Kuitenkin lähde voi olla yliarvio, jolloin hiilidioksidin vaihto voi toimia myös nieluna. Näin ollen aurinkopaneeleilla on suurempi potentiaali vähentää hiilidioksidipäästöjä Helsingissä.
  • Nieminen, Elina (2022)
    The legislation of the Paris Agreement obliges Finland to pursue actions that keep the global average temperature rise below 2°C and aim to limit the average temperature rise to 1.5°C. The current Finnish government has aligned the national goal of carbon neutrality by 2035. The role of municipalities in promoting or compensating carbon sinks has not yet been defined, although municipalities play an important role as a platform for climate work at local and regional levels. However, it is already known that the Finnish National Climate Act, which is being reformed at this moment, will be subject to an obligation to produce their own climate programs at municipal, regional or provincial level. Environmental competence and environmental development have been important in Lahti for several decades already. The City of Lahti has set its target for carbon neutrality for 2025 and it includes targets for reducing, compensating, and increasing carbon sinks. This work focused on the examination of carbon sequestration and sinks in an urban environment in Lahti, in the example area of approximately 82 hectares, through which a wider understanding of the city's potential to grow coal stocks and sinks in a tight urban structure within different land use classes and different ground cover between them. Based on the Finnish Environment Agency's CORINE land cover classification, the current potential of carbon sequestration for urban land use classes were calculated in this work and the actions to increase carbon sequestration capacity were identified. The work examined the availability of the finished spatial data and to supplement incomplete information, existing literature on the topic was used, as well as other existing spatial records of the city of Lahti and previously made surveys. The largest carbon sink was observed in forest areas, of which in mixed forests representing the largest forest type in the area. Through the calculations and literature carbon sinks and stocks in residential areas were also found to be significant in terms of vegetation, as well as in terms of soil based on the literature review. In planting street and park trees for the purpose of increasing the carbon sink, the most important thing was found to be the long lifetime of trees and securing it. Growing of carbon sinks is most effective in areas where carbon sequestration is already at a high level but increasing vegetation cover in all urban land covers will increase the carbon sink in the long run. One major conclusion of the work was that Lahti's current method of determining carbon sinks and stocks has been inadequate at least for the determining them in built areas, and future measures to maintain, preserve and increase carbon stocks and sinks would not be seen by the same calculation method in the computing. In general, the research data and methods are still largely based on observations and results from the operational processes of natural ecosystems, and these are utilized in urban planning, construction, and maintenance of urban green areas. An incomplete knowledge of the ecological processes in urban areas is a problem that produced challenges in this work as well. More research data is needed on carbon sinks in urban land use classes to gain a more secure understanding of carbon sinks and stocks, although the common importance of vegetation in urban areas is already clear. Although the work focused on carbon in an urban environment, it is necessary to remember the diversity of the urban environment and the other ecosystem services it produces. Land use planning, as well as the management of green spaces in the urban environment, can enhance both the size of carbon storages and sinks and biodiversity and they do not have to be entirely separate from each other.
  • Gröhn, Juho (2021)
    Tässä tutkielmassa käsitellään hiloja ja niiden sovelluskohteita eri matematiikan osa-alueilla. Työn ensimmäisessä puolikkaassa esitellään hilat käsitteenä ja todistetaan hiloihin liittyvät kaikkein keskeisimmät tulokset. Kappaleessa 2 esitellään useita hilojen helposti todistettavia ominaisuuksia. Tällaisia ominaisuuksia ovat esimerkiksi hilan perussuunnikkaan koon riippumattomuus kannan valinnasta sekä Minkowskin ensimmäinen lause. Kappaleessa 3 esitellään ja todistetaan Minkowskin toinen lause. Lisäksi esitellään kaikki se teoria, joka täytyy tuntea todistuksen ymmärtämiseksi ja jota ei voi olettaa yleissivistykseksi. Tällainen on esimerkiksi Jordan-sisällön käsite. Työn jälkimmäisessä puolikkaassa esitellään, miten hilat ja niihin liittyvä teoria yhdistyy moniin sellaisiin aiheisiin, joiden yhteys hiloihin ei ole aivan ilmeinen. Kappaleessa 4 esitellään Gaussin kokonaisluvut ja niihin liittyvä ympyräongelma. Ympyräongelmalle johdetaan muutama kohtalaisen alkeellinen tulos. Kappaleessa 6 esitellään ympyräpakkausongelmat ja ympyräongelmien tunnetut ratkaisut. Kaikki tunnetut ratkaisut ovat hilapakkauksia. Kappaleessa 7 esitellään, miten hiloihin liittyvä teoria sidostuu tietojenkäsittelytieteeseen. Esitellään virheenkorjausalgoritmien ja optimaalisten hilapakkausten välistä suhdetta. Esitellään myös lyhimmän ja lähimmän hilapisteen ongelmat ja todistetaan ongelmille muutama alkeellinen tulos. Aivan työn lopuksi, yhteenvetokappaleessa 8, pohditaan mitä yhtymäkohtia hilateorialla on yläasteen ja lukion matematiikan oppimääriin ja miten hilateoriaa voisi hyödyntää näiden oppilaitosten matematiikan opetuksessa.
  • Ruoho, Henri (2014)
    Tutkielmassa esitetään kolme erilaista keinoa todistaa Hilbertin Nullstellensatzin heikko muoto ja tarkastellaan lähestysmistapojen eroavaisuuksia. Tämän jälkeen Nullstellensatzin vahva muoto johdetaan heikosta muodosta käyttäen radikaaleja ja Rabinowitschin keinoa. Lopuksi esitellään joitakin algebrallisen geometrian peruskäsitteitä, joihin Nullstellensatz kytkeytyy ja käydään läpi esimerkkejä tuloksen soveltamisesta.
  • Wikberg, Jussi (2014)
    Tämän tutkielman tarkoituksena on esitellä George William Hillin 1877 tekstissään On the Part of the Motion of the Lunar Perigee which is a Function of the Mean Motions of the Sun and the Moon [Maan ja Kuun välimatkan minimistä, joka on Auringon ja Kuun liikkeiden funktio] julkaisema differentiaaliyhtälö, yhtälön eri esitysmuotoja, yhtälön ratkaisemiseen liittyviä teorioita ja yhtälön sovelluksia. Koska mikä tahansa toisen kertaluvun homogeeninen lineaariyhtälö, jolla on jaksolliset reaalikertoimet, voidaan palauttaa Hillin differentiaaliyhtälöä vastaavaan muotoon, tarkoitetaan Hillin yhtälöstä puhuttaessa usein laajempaa differentiaaliyhtälöiden joukkoa. Toisen asteen homogeenista lineaarista differentiaaliyhtälöä, joka on muotoa d²y/dx²+Q(x)y=0, missä y(x) ja Q(x) ovat kaikilla reaaliluvuilla x määriteltyjä funktioita ja Q(x) on jaksollinen, kutsutaan Hillin differentiaaliyhtälöksi. Toisessa luvussa esitellään alkuperäinen Hillin differentiaaliyhtälö ja sen eri esitysmuotoja sekä joitain tunnetuimpia Hillin yhtälöihin lukeutuvia yhtälöitä. Lisäksi luvussa esitellään menetelmiä, joilla erityyppisiä differentiaaliyhtälöitä on mahdollista muuntaa esitysmuodoltaan Hillin yhtälöä vastaavan muotoon. Kolmannessa luvussa esitellään Hillin yhtälöiden ratkaisujen tutkimiseen käytettäviä menetelmiä – tärkeimpänä kenties Floquet'n lause – ja muita Hillin yhtälöihin liittyviä teoreettisia näkökulmia. Tuoreempaa alkuperää oleva analyyttinen, Laplacen muunnokseen ja Volterran yhtälöön perustuva ratkaisumalli tarjoaa vaihtoehtoisen ratkaisutavan. Lisäksi luvussa esitellään oskillaatiolause, jolla voidaan tutkia Hillin yhtälöiden ratkaisujen stabiiliutta, ja joitain esimerkkejä. Neljännessä luvussa esitellään Hillin yhtälön sovelluksia. Yhtälö toi aikanaan merkittävän parannuksen kolmen kappaleen ongelman ratkaisemiseen, joskin nykyään on kehitetty vielä tarkempia ratkaisuita tilastollisia menetelmiä hyödyntäen. Hillin yhtälöllä voidaan kuvata massallisen kappaleen oskillointia tasapainoaseman ympäristössä, kun siihen vaikuttaa jaksollisesti vaihteleva voima. Tarvitaan riittävän suuri voima käynnistämään oskillointi, mutta liian suuri voima saa amplitudin jatkuvasti kasvamaan, jolloin kappale karkaa lopulta voiman vaikutuspiiristä. Tähtitieteen ulkopuolisia sovelluksia on kehitetty erityisesti hiukkasfysiikassa – Hillin yhtälöä voidaan käyttää yhtälailla pienimpien tunnettujen hiukkasten kuin suurimpien planeettojen ja tähtienkin ratojen tutkimiseen.
  • Vanhalakka, Joonas (2018)
    Tässä tutkielmassa muotoillaan Hiltonin ja Milnorin lause, joka sanoo, että yhtenäisten CW-kompleksien yhden pisteen yhdisteen redusoidun suspension silmukka-avaruudella on sama homotopiatyyppi kuin näiden CW-kompleksien eräiden iteroitujen nitistysten (smash product) redusoitujen suspensioden silmukka-avaruuksien äärettömällä heikolla tulolla. Työssä käydään läpi lauseen muotoilussa ja todistuksessa tarvittavia käsitteitä ja aputuloksia. Keskeisimpiä näistä ovat Ioan Jamesin redusoidut tulot ja Wittin kaavat. Lausetta ei todisteta.
  • Nivukoski, Tapio Jere Matias (2013)
    Hintakuplat ja talousmarkkinoiden epätasapainot ovat pitkään kiinnostaneet ekonomisteja ja matemaatikoita. Tämän työn tavoitteena on esittää matemaattisia malleja, jotka auttavat mallintamaan näitä epäsäännöllisyyksiä. Työn pohjana on laaja ymmärrys martingaaliteoriasta ja rahoitusteoriasta. Aluksi esittelen keskeisimmät määritelmät ja tulokset martingaaliteoriasta alkaen martingaalin määritelmästä. Lisäksi esittelen Brownin liikkeen ja käytän sitä esimerkeissäni havainnollistaakseni joitain tuloksia. Kolmannessa kappaleessa esittelen matemaattista rahoitusteoriaa ja sen yleisimpiä käsitteitä. Rakennan pala palalta työssä käsiteltävän markkinamallin. Mallin tärkeimpinä osina on No Free Lunch with Vanishing Risk ja ei-dominoivia strategioita -oletukset. Näiden ominaisuuksien pohjalta esitän neljännessä kappaleessa määritelmän arvopaperin fundamentaaliselle hinnalle ja sen jälkeen pystyn määrittelemään hintakuplan käsitteen. Kun hintakupla on määritelty, esittelen sen ominaisuuksia ja siihen liittyviä tuloksia. Viimeisessä kappaleessa tarkastelen hintakuplia erilaisissa optioissa ja muissa johdannaisissa. Päälähteinä tutkielmassa on käytetty teoksia: Dario Gasbarra, Introduction to Stochastic Analysis; Tommi Sottinen, Rahoitustoiminnan matematiikka ja Robert A. Jarrow, Philip Protter, Kazuhiro Shimbo: Asset price bubbles in incomplete markets.
  • Toivonen, Juhani (2015)
    Computation offloading can be used to leverage the resources of nearby computers to ease the computational burden of mobile devices. Cloudlets are an approach, where the client's tasks are executed inside a virtual machine (VM) on a nearby computing element, while the client orchestrates the deployment of the VM and the remote execution in it. Mobile devices tend to move, and while moving between networks, their address is prone to change. Should a user bring their device close to a better performing Cloudlet host, migration of the original Cloudlet VM might also be desired, but their address is then prone to change as well. Communication with Cloudlets relies on the TCP/IP networking stack, which resolves address changes by terminating connections, and this seriously impairs the usefulness of Cloudlets in presence of mobility events. We surveyed a number of mobility management protocols, and decided to focus on Host Identity Protocol (HIP). We ported an implementation, HIP for Linux (HIPL), to the Android operating system, and assessed its performance by benchmarking throughput and delay for connection recovery during network migration scenarios. We found that as long as the HIPL hipfw-module, and especially the Local Scope Identifier (LSI) support was not used, the implementation performed adequately in terms of throughput. On the average, the connection recovery delays were tolerable, with an average recovery time of about 8 seconds when roaming between networks. We also found that with highly optimized VM synthesis methods, the recovery time of 8 seconds alone does not make live migration favourable over synthesizing a new VM. We found HIP to be an adequate protocol to support both client mobility and server migration with Cloudlets. Our survey suggests that HIP avoids some of the limitations found in competing protocols. We also found that the HIPL implementation could benefit from architectural changes, for improving the performance of the LSI support.
  • Moilanen, Minna (2012)
    Historiallinen lähestymistapa tukee vaikeiden ja abstraktien käsitteiden oppimista. Tutkimusten mukaan osmoosi on opiskelijoille vaikea käsite, siihen liittyy paljon vaihtoehtoisia käsityksiä. Tällöin on luontevaa tutkia historiallista lähestymistapaa sen opetuksen tukena. Tutkielman päätavoitteena oli tutkia osmoosin opetuksen nykytilaa peruskouluissa ja lukioissa sekä kehittää tutkimuspohjaisesti sen opetukseen mielekäs oppimateriaali. Tutkimuksen teoreettisena viitekehyksenä ovat osmoosin tutkimuksen historia, historiallinen lähestysmistapa kemian opetuksessa, osmoosin opetus, käsitteen muodostus, mielekäs kemian oppiminen ja kokeellisuus. Tutkielman tutkimusmenetelmä on kehittämistutkimus, joka sisältää neljä vaihetta. Ensimmäisessä tarveanalyysi vaiheessa tehtiin teoreettinen ongelma-analyysi ja peruskoulun sekä lukion kemian, biologian, fysiikan ja terveystiedon oppikirjojen sisällönanalyysi. Toisessa vaiheessa kehitettiin mielekäs oppimateriaali, jonka mielekkyyttä ja opetuksellisuutta tutkittiin tapaustutkimuksessa, tutkimuksen kolmannessa vaiheessa. Neljännessä vaiheessa kehitettiin oppimateriaalia tutkimustulosten avulla. Tutkimuksia ohjasivat tutkimuskysymykset: Mikä on osmoosin opetuksen nykytila peruskouluissa ja lukioissa? Millainen on mielekäs oppimateriaali osmoosin käsitteen oppimiseen? Millaisia vaihtoehtoisia käsityksiä opiskelijoille opetustapahtumien jälkeen? Tutkimukseen osallistui lukion biologian toisen kurssin opiskelijaryhmä, jonka opetukseen kuului osmoosiin liittyviä opetustuokioita. Tutkielma antaa kokonaiskuvan osmoosin opetuksen nykytilasta Suomessa. Kehittämämistutkimuksen päätuloksena saatiin lukion opiskelijoille mielekäs oppimateriaali, jota voidaan käyttää kemian ja biologian opetuksessa. Oppimateriaalissa osmoosia lähestyy historiallisesta näkökulmasta johdantoluennossa, kirjallisessa oppimateriaalissa sekä osassa sen tehtävissä ja koontiosuudessa. Tämän lisäksi oppimateriaali sisältää animaation ja kokeellisen työn. Opiskelijan oppimateriaalin käytön tueksi kehitettiin myös opettajan materiaali. Tutkimustuloksista huomattiin uusia vaihtoehtoisia osmoosiin liittyviä vaihtoehtoisia käsityksia. Opiskelijoiden mielestä osmoosi on kemiallinen reaktio. Opiskelijoilla oli myös useita osmoosin tutkimuksen historiaan liittyviä vaihtoehtoisia käsityksiä. Tämä tutkielma osoittaa, että osmoosin opetukseen on tärkeää kiinnittää huomiota, koska aihe elämän kannalta elintärkeä ja opiskelijoille vaikea.
  • Rekola, Hanna (2018)
    HIV and AIDS epidemic remains an issue burdening most severely developing countries of the Global South and especially Sub-Saharan Africa. Globally 37 million people are living with AIDS and from these more than half in SSA. In Namibia, estimated HIV prevalence is 13.8% compared to the average 7.1% in East and Southern Africa and global average 0.8%. Until recently, representative data of HIV prevalence has not been available in developing countries. Currently HIV testing is included in Demographic and Health Surveys which are conducted in more than 90 developing countries around the world with the support of the DHS Program funded by USAID. These data also often include georeference, which enables also spatial analysis of the HIV epidemic. In this study, HIV epidemic in Namibia has been studied using traditional methods utilised in population studies, which have been complemented with methods of spatial approach. Sub-regional estimates for HIV prevalence inside administrative regions have been modelled using Kernel density estimation. Factors driving the epidemic have been assessed with a logistic regression model that estimates individual’s HIV risk. In Namibia, HIV prevalence is highest in North-Central Namibia and Caprivi strip. However, according to sub-regional estimates for HIV prevalence there exist variation also inside these areas. In North-Central Namibia, high rates of HIV prevalence depended more on proximity to urban centre than population density alone. Presence of urban centres did not increase HIV prevalence everywhere in Namibia. Also inside urban areas, for example Windhoek, sub-regional estimates for HIV prevalence differed considerably. In the logistic regression model, the following results were found: Women have 1.8 times higher odds for being HIV positive. 30-39-year olds had highest odds for being HIV positive. For men only, odds ratio was highest among 40-49-year olds. Higher educational attainment and higher wealth quintile decreased individual’s HIV risk. Formerly married had higher risk for HIV. Certain language groups had higher odds for being HIV positive, these included especially Lozi and Oshiwambo. Increasing number of lifetime number of sexual partners increased individual’s HIV risk. From regional factors, strong migration inflow and average HIV prevalence in the area increased individual’s HIV risk. The DHS data is available free of charge for academic purposes. Other data and all software used in this study are open source. These data and software were utilised partly in order to demonstrate that spatial approach on the HIV epidemic is possible even without vast resources. Especially in developing countries utilisation of open source opens up possibilities that would otherwise be limited. The results of this study confirm to a large extent findings from other developing countries of the Global South where DHS data have been used in HIV studies. However, characteristics unique for the epidemic in Namibia were also found. The dynamics of the HIV epidemic are difficult to grasp and it is important that even though the situation is improving these complexities are challenged and the phenomenon further investigated.
  • Raatikainen, Annamari (2016)
    Sosiaali- ja terveydenhuolto koostuu hyvin erilaisista ja laeilla voimakkaasti säädellyistä palveluista. Toimintakäytännöt ovat kehittymässä nykyisistä pääasiassa erillisistä sosiaali- ja terveydenhuollon toimintaprosesseja ja niitä palvelevista tietojärjestelmistä kohti sosiaali- ja terveydenhuollon yhteisiä palveluita ja prosesseja. Tulevan sosiaali- ja terveydenhuollon sote-uudistuksen sekä sote-palvelujen integroitumisen myötä jatkossa vaaditaan myös tietojärjestelmiltä tiiviimpää yhteentoimivuutta ja integraatiota. Terveydenhuollossa yleisesti käytetyt kansainväliset Health Level 7 -integraatioratkaisut on otettu osaksi myös kansallisen terveydenhuollon arkiston standardisalkkua. Kun kansallinen Kanta-arkisto laajennetaan lähivuosina kattamaan myös sosiaalihuollon asiakirjat, on syntynyt kiinnostus hyödyntää terveydenhuollon arkiston ratkaisuja myös sosiaalihuollon tiedonvälitykseen. Työssäni kuvaan lyhyesti suomalaisen sosiaali- ja terveydenhuollon toimintaympäristöä ja toimialalla käytettyjen asiakas- ja potilastietojärjestelmien nykyhetken ja kehittämisen tilannetta. Esittelen terveydenhuollon tietojenvälityksessä kansainvälisesti laajasti käytössä olevan ja Suomen kansallisen terveydenhuollon arkiston standardisalkuun otetun Health Level 7 (HL7) standardin historiaa sekä maailmanlaajuisesti käytetyimmät viestinvälitysstandardit HL7 v2 ja v3 MR sekä HL7 CDA dokumenttistandardin. Esittelen myös vielä kokeilukäytössä olevan seuraavan sukupolven HL7 FHIR-standardin, joka tulee olemaan mukana kansallisen sosiaalihuollon arkiston standardisalkussa ja jota on ehdotettu myös kansalaisen Omakanta-palvelun viestiratkaisuksi. Esittelen Suomessa tehtyjä selvityksiä HL7 standardiperheen soveltuvuudesta sosiaalihuollon tietojen välitykseen sekä arvioin terveydenhuollon arkiston tarpeisiin tehtyjen ratkaisujen siirrettävyyttä sosiaali-huollon arkistopalveluun. Työn lopussa pohdin sosiaali- ja terveydenhuollon kasvavan kansallisen ohjauksen vaikutuksia toimialojen tietojärjestelmäkehitykseen.
  • Tuohenmaa, Timi (2013)
    Tutkielmassa perehdyttiin hajautetun HLA-simulointiarkkitehtuurin suorituskykyyn reaaliaikaisen simulaattorin toteutuksen kannalta. Aluksi esitellään erilaisia simulaation tyyppejä ja niihin liittyviä simulaattorijärjestelmien toteutuksia. Sen jälkeen kuvataan tarkemmin tähän tutkielmaan valitun HLA-simulointiarkkitehtuurin toimintamallia sekä sen erityispiirteitä. Työssä kerrotaan minkälaisia vaatimuksia reaaliaikaisuus ja hajautettavuus simulointijärjestelmälle aiheuttavat ja miten HLA pystyy näihin kohtiin vastaamaan. Koska HLA ei tarjoa yksiselitteisiä vastauksia moniin kohtiin, tutkielma esittelee vaihtoehtoja ja syitä valita mitäkin niistä. Joihinkin kohtiin etsitään myös kiertoteitä tai perustellaan miksi ongelma voidaan jopa jättää ratkaisematta tietynlaisissa käyttötapauksissa. Tutkielmassa esitellään myös suorituskykymittauksia, joita voi hyödyntää valitessa toteutusmalleja ja etsiessä olemassa olevan simulaattorin pullonkauloja. Case-tapauksena esitellään merenkulkusimulaattori, jossa kehitystyössä hyödynnetään tutkielmassa selvitettyjä ongelmakohtia ja hyödynnetään joitain toteuttamismalleja. ACM Computing Classification System (CCS): C.2.4 [Distributed Systems], I.6.3 [Applications], I.6.7 [Simulation Support Systems], I.6.8 [Types of Simulation]
  • Heiskala, Katri (2015)
    Some of the most important causes of coastal sand dunes being threatened today are overgrowth of habitats, mechanical wear and construction. The study area, the boreal sand dunes of Vattajanniemi (belongs to Natura 2000 -network), is under heavy trampling (mechanical wear) because the area is in military and recreational use. Plant communities form clear zones parallel to the shore for topographically varied gradient driven by abiotic and biotic factors of stress and disturbance. There has been grazing, harvesting trees and scrub and limitations in trampling as management practices in Vattajanniemi to reduce the mechanical wear and to prevent the overgrowth. This study examined the changes in cover of vegetation, species richness and species composition six years after the management practices were started. The data was collected from 142 vegetation plots in July 2006 and 2012. The plots were located in six habitat types. Descriptive statistics, histograms and Wilcoxon tests were used to discover changes in vegetation cover and species richness between the years. Sørensen Index was used to study the change in species composition in the whole area as well as in different habitat types. The changes in vegetation cover, species richness and species composition (Sørensen Index) were viewed by management practices (grazing, harvesting) and habitat types in boxplots. In addition, the variation Sørensen Index (beta-diversity) with respect to the 2006 total vegetation cover, species richness and the distance to the beach was examined. Generalized linear models were used to explore how much habitat type and management practices (grazing, harvesting) explain the change in total vegetation cover and species richness and the vegetation cover and species richness of the year 2012. Results of this study indicate that total vegetation cover and species richness are statistically significantly increased. As well there has been positive changes in the vegetation cover and species richness of the different functional groups. Vegetation type has been a very significant factor to explain the vegetation cover and species richness in 2012. Grazing has affected differently in different habitat types. The rate of beta-diversity varies between habitats. Species turnover rate was significantly higher in those plots that have been grazed or harvested compared to those plots, which were not. Trampling limitations are considered to increase vegetation cover and species diversity in all habitat types. Management can increase species richness and diversity in coastal dune systems. Each habitat type tolerates disturbance differently and needs its own kind of management plan. Several consecutive years of study, or longer-term (over ten years) research would give a better understanding of which changes are caused by management practices and which are a part of a natural variation.
  • Kurkela, Janita (2015)
    Monsuuni-ilmastoa luonnehtivat vuodenaikojen mukaan suuntaansa vaihtavat ilmamassojen liikkeet sekä niihin liittyvät sadekaudet. Aasian monsuunisysteemi on yksi maapallon merkittävimmistä ilmastosysteemeistä ja sen vaikutusalue ulottuu Arabian meren länsiosista Itä-Aasiaan sekä Australian pohjoisosiin. Se jaetaan kahteen ala-systeemiin: Intian monsuuniin ja Itä-Aasian monsuuniin. Monsuunialueella asuu yli puolet maapallon ihmisistä ja näiden yhteiskuntien hyvinvointi on täysin riippuvainen kesämonsuuni sateiden maantieteellisestä jakautumisesta sekä voimakkuudesta. On esitetty, että käynnissä oleva ilmastonmuutos on jo vaikuttanut monsuunisysteemeihin. Tässä tutkimuksessa perehdyin holoseenin aikaisiin monsuunivaihteluihin. Omia tuloksiani vertasin muualta monsuuni alueelta peräisin oleviin monsuuni-ilmastoa käsitteleviin tuloksiin sekä myös Pohjois-Atlantin alueen ilmastorekonstruktioihin. Tutkimuskohteeni on Kumphawapi järvi, joka sijaitsee Koillis-Thaimaassa. Thaimaa on ihanteellinen kohde monsuunitutkimuksille, koska se sijaitsee molempien monsuunin ala-systeemien vaikutusalueella. Järven syvimmästä kohdasta noudettiin 3.81 metriä pitkä sedimenttisarja, josta määritin orgaanisen aineksen määrän sekä analysoin kasvimakrofossiili koostumuksen. Sedimenttisarja ajoitettiin radiohiili menetelmällä suhteellisen tiheällä näytevälillä ja ajoitusten perusteella luotiin ikä-syvyys malli. Tätä aineistoa käytin menneiden vedenpintojen vaihteluiden eli holoseenin aikaisen monsuunin voimakkuuden rekonstruoimiseen. Laskin näytteistä myös makroskooppiset hiilipartikkelit. Näiden avulla arvioin ihmistoiminnan mahdollista vaikutusta ympäristöön. Omaa aineistoani tukemaan minulla oli käytettävissäni aiempaa paleoekologista aineistoa samasta järvestä. Tutkimustulokseni paljastivat, että järven hydrologiset olosuhteet olivat holoseenin aikana vaihdelleet huomattavasti. Holoseenin alussa järvi oli suhteellisen syvä, ja tämä viittaa kosteisiin olosuhteisiin eli voimakkaaseen kesämonsuuniin. Keski holoseenin aikana veden syvyys oli matala, joka taas viittaa heikkoon kesämonsuuniin. Myöhäisholoseenin aikana veden syvyys vaihteli. Tämä viittaa monsuuni-ilmastossa tapahtuneisiin lyhyempikestoisiin vaihteluihin. Omat tulokseni vertautuvat hyvin muihin ilmasto rekonstruktioihin Aasiasta. Kumphawapi-järven aineisto myös viittaa siihen, että alueellinen monsuuni-ilmasto on ollut yhteydessä pohjoisten leveysasteiden ilmastoon. Lisäksi Aasian monsuuni-ilmasto näyttäisi kytkeytyvän trooppiseen nk. ENSO systeemiin. Kumphawapi-järven sedimentaatiossa esiintyi usean tuhannen vuoden katkos, joka ajoittuu keski holoseeniin, Siksi tulkinta siitä oliko keski holoseenin veden pinnan lasku ilmaston vai ihmisen aiheuttama, jää tässä tutkimuksessa selvittämättä. Joka tapauksessa aineistoni viittaa siihen, että myöhäisholoseenin vaihtelut veden pinnoissa oli ilmaston eikä ihmistoiminnan aiheuttamaa. Kasvimakrofossiilimenetelmä yhdistettynä hyvään kronologiaan ja litologiseen analyysiin, muulla paleoekologisella aineistolla tuettuna, osoittautui hyväksi tavaksi tutkia holoseenin aikaisia kosteusolosuhteita. Eri tutkimusten tulkintojen välillä esiintyi kuitenkin epäyhtenäisyyttä ja siksi lisätutkimukset ovat tarpeellisia; ja näissä tutkimuksissa kannattaa hyödyntää myös kasvimakrofossiili menetelmää.
  • Suonperä, Enni (2016)
    In 2011 AA Sakatti Mining Oy published a promising ore discovery in Sodankylä, Finnish Lapland. The need for more knowledge led to the start of Sakatti geoenvironments -project in collaboration with the University of Helsinki. As a part of this project, the Holocene paleohydrology of Viiankiaapa mire was reconstructed. Viiankiaapa mire is located on the eastern side of Kitinen River and has developed in close connection to it. It is a large aapamire complex consisting of multiple smaller minerotrophic mire sites and bogs. Viiankiaapa conservation area was first established in 1988. A large portion of Viiankiaapa is now part of the Natura 2000 conservation network. To study the development and paleohydrology of Viiankiaapa mire, a 4.3 meter peat core (VA310315, 7497803 N/0490511 E) was collected using a Russian peat sampler. From the peat core, six specimens from increasing depth levels were sampled for age determinations to establish reliable chronology. Dating was conducted at LUOMUS Laboratory of chronology at the University of Helsinki, using 14C AMS dating method. Peat stratigraphy was studied on site and humification determined using von Post method. Physical properties of the peat (LOI550 and water content) were determined in 2 cm resolution. The colour of the ash was determined using Munsell soil color chart. Same resolution was used in geochemical analyses of 17 individual elements (C, N, S, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Al, Cu, Ni, Zn, Ti, Mn, Pb, Si). C, N, and S contents were determined using gas chromatography, while all the other elements were analyzed using ICP-MS. From the element contents, multiple ratios were calculated in order to study the Holocene deposition pattern of individual elements. Element/Ti profiles show an increase in mineral material input in c. 8 000 – 6 000 cal. BP, c. 4 800 – 3 000 cal. BP, and 2 500 – 1 900 cal. BP, suggesting enhanced flooding of Kitinen and increased humidity. Early Holocene (11 700 – 8 200 cal. BP) is indicated as a period of higher detritic material input. Waterlogged conditions, however, have most likely not been continuous during early Holocene. This is suggested by the occurrence of dark red color of iron oxide (FeO) in the ash. The occurrence of iron sulphides (possibly pyrite, FeS2) in the ash of the bottom section of the core suggests that waterlogged conditions were reached during Mid -Holocene. The 8.2k event is showcased in the profiles of multiple elements, including the main nutrients (C, N, P). These elements show significant increase after the cold event. Ca/Mg, Ca/K, and Mg/K ratios were used to estimate the trophic state of the mire and the sources of the mineral material. Also the accumulation of Pb was studied more closely. All of these factors suggest that atmospheric input and groundwater alone could not have transported the entire volume of the mineral material, and therefore river Kitinen may be considered as the main water and nutrient source until the damming of the river in 1984 and 1995.
  • Seppälä, Ulpu (2017)
    To date, Turkey has one of the highest refugee populations in the world. The Syrian conflict has played a major role in this as over 2,5 million Syrians have taken refuge in Turkey. Most of Syrian refugees are residing in the largest city of Turkey, Istanbul. Turkey is a signatory member of the Convention relating to the Status of Refugees, however has an exception for permanent residency granted only for European refugees. Thus, under Turkish refugee policy, Syrians are merely granted temporary protection that guarantees them a temporary residency permit. However, the policy does not cover; at the time of this research; the right to work. Syrian refugees, undocumented Syrians and Syrian Palestinians are especially vulnerable in Turkish society due to the lack of permanent residency and legal work. This research identifies how Syrian refugees create home as well as the factors that influence their home-making process in Istanbul. The factors are evaluated through the conditions under which Syrian refugees are residing in Istanbul including the right to work, housing and residency. The research also evaluates the refugees home-making in retrospective to their living conditions, feeling of home, legal position, access to a dwelling place as well as cultural identification. Although, this research focuses on the individual experience of home-making for Syrian refugees, it considers and examines Syrian refugees in a context of politicised bodies. As international refugees, Syrian refugees are highly politicized bodies, whose lives are affected by international politics as well as the domopolitics of the country in which they reside. Subsequently, their home and their home-making processes are also politicised. Beyond politics, refugeeness alters one's relationship to home and place, making home a complex concept attached with emotions and potential pain and loss. Literacy identifies that refugees displace their home through space and time. Hence, this research treats home as a socially and culturally produced metaphor that describes a person's belonging within socio-spatial narratives, but of which content is individually chosen to describe or to support a person's identity and psychological environment. The method of this research was a combination of two field trips to Istanbul, Turkey, fourteen in-depth interviews and qualitative analysis. The main reference of the research are the fourteen in-depth interviews that included ten men and four women; aged from 20 to 40 years old; Syrians residing in Istanbul. The interviewees were selected through social media online connections and face-to-face acquaintances during the field trips. The interviewees time of residence in Istanbul varied from two months to over four years. The eleven influencing factors identified in this research can be more commonly divided into two categories: the common factors and the personal factors. Common factors related to the responder's habitation environment; such as the city of Istanbul and the Turkish society. These common factors included: the city itself, the Turkish culture and society, the legislation, working life, housing, discrimination and relationships with their family and friends as well as with the Turkish people. The interviewees considered these factors as the ones that impacted everyday life and which they could not 'escape'. Personal factors that were identified are related to interviewees personality, world views and emotions. The interviewees could be divided into four main categories of personal factor denominators: their relationship to Syria, sense of belonging, definition of home and views of the future. This research concludes that displacement has an impact on how home is perceived and reflected by the interviewees. Its findings are in accordance to previous research literature on home-making among refugees, but it questions refugee policies that emphasis on repatriation as the most favourable long term solution for refugees as well as the position of housing as a most influential factor in refugees' home-making, by stating that other factors such as relationship to family and friends and earning a living, are higher in importance for those who have arrived into a new country less than two years ago.