Browsing by Title

Tässä työssä sovelletaan Tony Vealen aiempaa englanninkielistä ironisten vertausten tuottamista käsittelevää tutkimusta ja sen menetelmiä suomen kieleen toteuttamalla prototyyppijärjestelmä. Järjestelmällä on tarkoitus tuottaa ironisia ilmauksia jonkin halutun sanan pohjalta, käyttäen annettuja strategioita eli sääntöjä. Toteutuksessa yritetään ensin tunnistaa aineistona olevasta tekstistä sanojen perusmuodot ja niiden tyypit. Tämän jälkeen tekstistä yritetään löytää erilaisilla malleilla sanojen välisiä sanayhteyksiä eli sanoihin liittyviä stereotyyppisiä ominaisuuksia sekä sanoihin läheisesti liittyviä naapurisanoja. Kun sanayhteydet on löydetty voidaan annetusta sanasta johtaa strategioiden avulla uusia, toivottavasti ironisia, ilmauksia. Strategioilla uusi ilmaus johdetaan annetusta sanasta käyttämällä sanayhteysoperaattoreita. Operaattorilla voidaan tuottaa esimerkiksi sanaan läheisesti liittyvä sana, sanan vastakohta tai sanaa ominaisesti kuvaava sana. Operaattoreita voidaan myös yhdistää, jolloin voidaan tuottaa esimerkiksi sanaan läheisesti liittyvän sanan vastakohta. Menetelmä vaikuttaa lupaavalta uusien ilmausten muodostamiseen, mutta ironian tuottaminen osoittautui hyvin hankalaksi.

The development of future energy production concepts, such as Gen-IV fission reactors, has increased the demand on novel materials, suitable for the new concept's operational environments. High temperatures, strong magnetic fields, corrosive components and prolonged irradiation are some of the realities these novel materials will experience. In addition to this, the materials need to be chosen based on their sustainability and economic efficiency. One promising group of novel materials consists of alloys built up of at least five elements at near-equimolar concentrations resulting in a high configurational entropy. Due to this characteristic they are called high entropy alloys (HEA) and exhibit many promising properties when it comes to their utilization in energy production. A subgroup of the HEA-family consists of alloys built up of elements at equiatomic concentrations, so called equiatomic multicomponent alloys (EAMC-alloys). These EAMC-alloys can be built up of less than five elements, and they also exhibit very promising properties with energy production in mind. Research in the HEA-family with its subgroups has become an increasingly important field in the last couple decades. HEAs have been realised to be potential candidates as components for future nuclear reactors that involve extreme radiation exposure. The irradiation response in HEAs has been studied both experimentally and computationally, with results showing good radiation tolerance. A presentation of HEAs is given in this work, with an emphasis on their use as a part of future nuclear energy concepts. Radiation damage in HEAs is the main topic of conversation. Three molecular dynamics studies regarding irradiation response in HEAs are presented. In the first study, four different Ni-based single-phase EAMC-alloys and pure Ni are studied under prolonged irradiation. The second study investigates the dislocation loop mobility in pure Ni and two Ni-based EAMC-alloys. In the third study, several nanocrystalline Ni-based alloys and elemental Ni are investigated in three different potentials under prolonged irradiation for their structural stability. The general results of these studies are that more complex alloys have a better response to irradiation, and that a lesser dislocation mobility is one factor responsible for this.

Tutkimuksessa pyrittiin selvittämään pohjaveden virtaussuunnat Hyvinkäänkylän vedenottamolle, I Salpausselän ja Hyvinkäänkylän harjun välisiä hydraulisia yhteyksiä ja alueellisten ruhjevyöhykkeiden vaikutusta pohjaveden virtaussuuntiin. Tutkimusalue sijaitsee Hyvinkään pohjavesialueella ja on tärkeä kunnan vesihuollon kannalta. Tutkimusmenetelmänä käytettiin MODFLOW-virtausmallinnusta, jonka pohjalle luotiin hydrostratigrafinen 3D-malli LeapFrog-ohjelmistolla. Virtausmallinnus toteutettiin Modelmuse-ohjelmistolla. Tulokset osoittavat, että Vantaanjoen pohjoispuolella I Salpausselän ja Hyvinkäänkylän harjun välinen hydraulinen yhteys on olemassa: molemmista virtaa vettä kohti vedenottamoa. Suurin osa vedenottamon vedestä tulee tutkimusalueen pohjoisosasta I Salpausselältä ja Hyvinkäänkylän harjun pohjoisosasta, mutta harjun eteläosasta Vantaanjoen alitse virtaava vesimäärä on huomattava. Lisäksi tulokset osoittavat, että Vantaanjoen eteläpuolisella alueella Hirvisuon-Lammenkorven seudulla I Salpausselän ja Hyvinkäänkylän harjun välillä ei ole virtausmallin perusteella todettavissa hydraulista yhteyttä. Näiden alueiden vedet virtaavat mallin mukaan pääasiassa Vantaanjokeen, mutta vedenottamon pumppausmäärää nostettaessa Hirvisuon-Lammenkorven alueelta virtaa mallin mukaan pieniä määriä pohjavettä vedenottamon suuntaan. Ruhjevyöhykkeen lisääminen virtausmalliin Vantaanjoen ja Hyvinkäänkylän vedenottamon ympäristöön pienensi mallin virhettä, mutta vyöhykkeen paksuus, vedenjohtavuus ja todellinen vaikutus pohjaveden virtaussuuntiin ovat vielä kysymyksiä, joihin vastaaminen vaatii lisätutkimuksia.

Extracellular vesicles (EVs) are bilayer nanoparticles ranging from 40 nm to 5 μm in size and are mainly categorized as exosomes, microparticles, and apoptotic bodies. Recent studies reveal their involvement in various metabolic mechanisms in the human body. In particular, certain types of platelet-derived EVs found in plasma and serum are related to blood coagulation diseases and strokes. Merely, the diversity and heterogeneity of EVs in cellular systems and the lack of their isolation and detection methods are known about EVs. The fact is that a wide range of nomenclatures and basic questions regarding their morphology, size, and phenotype has remained debatable. As a result, there is a need to discover and standardize a simple and robust protocol for the isolation and detection of EVs. The literature part of the thesis covers an overview of what is defined as EVs and their functions undertaken, followed by a summary of the conventional methods for isolation and detection of EVs. The literature part finally concludes with an insight into upcoming and novel isolation and detection methods. Ultracentrifugation is the “golden” method used in the isolation of EVs. The long extraction times and varying reproducibility makes ultracentrifugation less viable, resulting in the exploration of other methods including size exclusion chromatography and immunoaffinity methods. Currently, none of these techniques are able to effectively distinguish between subtypes of EVs and matrix contaminants such as proteins remaining in the isolates. Each isolation method has its own edging advantages and disadvantages. Nevertheless, immunoaffinity methods showed greater potential in EVs extraction due to their high specificity and selectivity to process purified EVs samples. Detection methods are hindered by the minute sizes of EVs and the presence of contaminants in the isolates. Most detection methods involve the use of antibodies to detect or microscopic imaging to verify their presence based on their morphology. The trend is, however, skewing towards more reliable detection methods such as the use of mass spectrometry and microfluidic devices. The aim of the experimental portion is the ability to isolate purified platelet-derived EVs from complex human plasma samples and enable fast isolation of EVs. The use of immunoaffinity chromatography using antibody immobilized carbonyldiimidazole (CDI) monolithic disk was explored. Studies using specific platelet EV biomarker, anti-human CD61 antibody had successfully isolated platelet-derived EVs from plasma samples. In these studies, diluted plasma in phosphate buffer saline (PBS) solution (1:20 v/v) was injected through the housing setup containing the anti-human CD61 antibody immobilized monolithic disk. The eluate was obtained by injection of carbonate-bicarbonate solution and neutralized with hydrochloric acid. Detection analyses were then performed with nanoparticle tracking analysis (NTA), protein assays, Western blot and transmission electron microscopy (TEM). The average particle counts obtained in plasma isolates were found to achieve 10,000 particles more than isolates obtained after ultra-centrifugation reported in the literature. Positive presence of cytosolic protein TSG101 and transmembrane protein CD9 in Western blots, and transmission electron microscopic images of circular bilayer particles confirmed the isolation of platelet-derived EVs. Optimization studies also showed the inverse relationship between the flow rate in isolation step and the yield of platelet-derived EVs obtained. Affinity chromatography using antibody immobilized monolithic disk proved its success in the quick isolation (≤45 minutes) of platelet-derived EVs from plasma samples. The fast, miniaturized, compact setup, and simple methodology make the method viable for automation such as high throughput screening and suitable for applications of microfluidic microchips and censoring techniques on-line coupled for non-invasive and portable diagnostics.

Tässä pro gradu -tutkielmassa keskitytään Itämereen upotettuihin arseenia sisältäviin kemiallisiin taisteluaineisiin ja niiden analysoinnissa käytettäviin erilaisiin analyysimenetelmiin ja erilaisiin näytematriiseihin. Analyysimenetelmät ovat pääosassa olleet kromatografisia ja massaspektrometrisiä menetelmiä. Tutkielmassa syvennytään lisäksi aseiden upotusalueisiin sekä käydään läpi hieman taustatietoa yhdisteistä ja historiaa aseiden upottamisesta. Pro gradussa tarkastellaan lisäksi upotettujen kemiallisten aseiden toksisuutta ja mahdollisia vaikutuksia ympäristöön ja eliöihin, sekä myös upotettujen aseiden mahdollista riskiä ihmiselle. Tutkielman loppuun sijoittuva kokeellinen osio sisältää VERIFINillä tehdyn menetelmän kehityksen difenyyliarsiinihapon glutationikonjugaatin määrittämiseksi turskan sapesta. Kokeellinen osuus sisältää menetelmän validoinnin sekä varsinaisten upotusaluenäytteiden analysoinnin liittyen DAIMON-projektiin.

Observations of the highest shoreline of the Baltic Sea have been collected over decades but only recently it has been possible to create an ArcGIS based database that covers whole Finland. An ancient shoreline database (ASD) was created in this study, in which shoreline observations from earlier publications were collected and analysed. The map was created in two resolutions (10 and 25 m) using TIN (Triangulated Irregular network) as an interpolation method. The highest shoreline of the Baltic Sea basin designates the post-glacial shoreline level that separates sub- and supra-aquatic areas. The highest shoreline is diachronous and shorelines have formed during various stages of the Baltic Sea, i.e. from the Baltic Ice Lake to the Ancylus Lake between 12 000-8500 BP. Shoreline landforms that can be connected to the highest shoreline are washed hillsides, deltas, stone belts, esker tops, cliffs, beach terraces, beach ridges and lake ramparts. Shoreline observations were collected in ASD as point type data, in which every observation has location, altitude and other related information. Three different DEMs (Digital Elevation Model) were used to measure altitudes. Two of them, DEM 10 m and DEM 25 m cover whole area of Finland and along with them were used LiDAR DEM, which only covers those parts of Finland that were published in 2011 or earlier. DEM 25 m has resolution 25 meters and it has been used to measure the altitude of shorelines in areas where LiDAR DEM is not available. DEM 10 m is newer DEM with 10 meter resolution and it is only used at the end of the database collecting. New shoreline observations were also scouted using MDOW hillshade and LiDAR DEM. A total of 935 highest shoreline observations were collected in the ASD and 69 dummies were defined, which were used to backfill missing areas outside the ASD. Best shoreline observations were used to interpolate a surface that represents the highest shoreline using TIN-model. The TIN-surface was subtracted from DEM 10 m and DEM 25 m that were converted into rasters and result maps were two different resolution raster maps, which were converted to polygons. The observations of the Baltic Ice Lake, the Yoldia Sea and the Ancylus Lake were used in same interpolation regardless the fact that the level of the Baltic Ice Lake dropped 28–25 meters at around 11 600 BP. Result maps largely correspond with the map of Eronen and Haila that were published in 1992. The map based on DEM 10 m has clearly better resolution and it gives new information of the border of the sub- and supra-aquatic areas in Finland. DEM 25 m is mainly beneficial in large scale because it is coarser than DEM 10 m. TIN-model interpolates the drop of The Baltic Ice Lake well enough but additional shoreline observations would be needed for more precise outcome. The highest shoreline of the Baltic Ice Lake district in this study is 163 m a.s.l. close to the First Salpausselkä in the vicinity of Hollola and the highest shoreline of the Ancylus Lake is located in the city of Rovaniemi where it reaches 220 m a.s.l.

Tämä työ on talousmaantieteellinen tutkimus, joka käsittelee Itävallan ja Slovakian raja-alueen keskuksia Wieniä ja Bratislavaa. Toisen maailmansodan jälkeen Itä- ja Länsi-Euroopan välille muodostui raja, joka jakoi Euroopan poliittisesti kahtia. 1990-luvun alussa raja murtui. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää kuinka yli 40 vuotta kestänyt poliittinen kahtiajako idän ja lännen välillä on vaikuttanut raja-alueen infrastruktuuriin, valtioiden väliseen ulkomaankauppaan, ja kuinka paikalliset asukkaat kokevat nykyisen tilanteen. Ulkomaankaupan rakenteen vertailussa aineistona on Tšekkoslovakian ja EU:n ulkomaankauppatilastoja. Raja-alueen infrastruktuuria tutkitaan vanhojen ja uusien karttojen avulla. Muuta aineistoa ovat tieteelliset tekstit ja tutkimukset sekä paikallisten asukkaiden ja asiantuntijoiden haastattelut. Valtioiden rajalla kohtaavat kaksi erilaista taloutta: Itävallan länsimainen markkinatalous ja Slovakian itäinen siirtymätalous. Talouksien erot aiheuttavat jännitteitä, jotka pyrkivät tasaantumaan niin, että rajan yli virtaa pääomaa toiseen ja työvoimaa vastakkaiseen suuntaan. Bratislava on Slovakian taloudellinen keskus ja painopistealue. Wien on Itävallan taloudellinen keskus, mutta Itävallan taloudellinen painopistealue sijaitsee Länsi-Itävallassa. Rajan pinnassa sijaitsevat alueet ovat syrjäistä maatalousseutua, koska suljettu raja periferisoi aluetta. Rajan madalluttua itäisen Itävallan tilanne kohentuu ja koko Itävallan talousrakenne tasapainottuu. Slovakiassa tilanne kehittyy päinvastaiseen suuntaan. Bratislava imee kaiken kasvun ja vaurauden itselleen ja kasvaa muiden alueiden kustannuksella: Slovakian talous- ja aluerakenne vääristyy entisestään. Valtioiden välisen ulkomaankaupan vertailussa kävi ilmi, että Itävallan tuonti Slovakiasta on monipuolistunut niin, että nyt tuonti ei nojaa enää vain kahteen suureen tuoteryhmään. Raaka-aineiden ja polttoaineiden osuus Slovakiasta Itävaltaan kulkevasta tavarasta on vähentynyt ja koneiden ja kuljetuslaitteiden osuus noussut. Itävallasta Slovakiaan kulkee vähemmän kemikaaleja ja niihin liittyviä tuotteita kuin ennen. Nämä muutokset kertovat siitä, että Slovakian oma tuotanto on kehittynyt eikä maa ole vain raaka-ainevarasto Itävallan kehittyneemmälle tuotannolle. Raja-alueen rakenteessa näkyy selvästi kylmän sodan aikainen eristyneisyys. Rajanylityspaikat ovat vähentyneet ja rautatieverkko kaupunkien välillä on harventunut. Kaupungeista lähtevät moottoritiet suuntautuvat pääasiallisesti rajalta poispäin. Vaikka infrastruktuuriverkko on harventunut raja-alueella, kaupunkien välinen tavara- ja matkustajaliikenne kasvaa koko ajan. Wien ja Bratislava ovat maiden välisen ulkomaankaupan sillanpääasemia, koska ne sijaitsevat aivan rajan tuntumassa ja käytännössä kaikki tavarat rajan yli kulkevat kaupunkien kautta. Koska liikenne lisääntyy, infrastruktuurin erot rajan eri puolilla vaikeuttavat ulkomaankauppaa. Slovakian puolen vähemmän kehittynyt verkko ei pysty tyydyttämään lisääntyvää kuljetuskysyntää. Ohjaamalla varoja infrastruktuurin parantamiseen Slovakian taloudellinen asema voi parantua ja maa voi siirtyä relatiivisesti lähemmäs länttä. Matkustaminen kaupungista toiseen rajan yli on yleistä. Rajan rooli on muuttunut väljemmäksi verrattuna poliittisen kahtiajaon aikaan, mutta Itävallan EU-jäsenyys on kiristänyt rajamuodollisuuksia.

Kaksi Martinlaakson lukion vektorit-kurssin ryhmää otti keväällä 2017 käyttöön dynaamisen itsearviointityökalun, jonka tarkoitus on kehittää oppilaiden itsearviointitaitoa ja lisätä oppilaiden kykyä reflektoida oppimaansa. Oppilaiden itsearviointi oli koko kurssin kestävä jatkuva prosessi, jossa oppilaat täyttivät itsearviointitaulukkoa joka koostui kurssin tehtäviin perustuvista osaamisväittämistä. Oppilaat työskentelivät ryhmissä ja ryhmäläiset pystyivät seuraamaan toistensa etenemistä dynaamisesta itsearviointiyökalusta. Itsearviointitaitoa pidetään oppimisen kannalta tärkeänä, sillä oppiminen on hankalaa ilman oman toiminnan ja ajattelun tarkastelua ja säätelyä (Kohonen ja Leppilampi 1994). Tämä tutkimus pyrkii selvittämään oppilaiden kykyä arvioida omaa osaamistaan. Useissa aiemmissa tutkimuksissa on huomattu, että opiskelijoilla on taipumusta yli- tai aliarvioida omaa suoritustaan (Dunning ja Kruger 1999, Tejeiro et al 2012). Tämän tutkimuksen tulokset ovat linjassa aikaisempien tutkimusten kanssa siltä osin, että heikoiten suoriutuvat oppilaat arvioivat omaa osaamistaan selvästi yläkanttiin. Oppilaiden täyttämän itsearviointitaulukon perusteella pystyttiin myös tunnistamaan kaksi oppilastyyppiä: Heikosti suoriutuva oppilas, joka arvioi osaamistaan ylöspäin sekä hyvin tai keskitasoisesti suoriutuva oppilas, joka arvioi oman osaamisensa samalla tavalla kuin opettaja. Tutkimuksiin osallistuneilla kursseilla itsearviointi oli yksi tekijä joka vaikutti oppilaiden lopulliseen arvosanaan. Tejeiro kollegat (2012) huomasivat tutkimuksessaan, että jos itsearvioinnilla oli suora vaikutus arvosanaan, niin opiskelijat tapasivat arvioida oman osaamisensa tasoa selkeästi alas- tai ylöspäin. Haastattelututkimuksessa syyksi tähän nousi parempien arvosanojen tavoittelu. Tutkimuksessa pyritään myös selvittämään, minkälaiset tehtävät olivat oppilaiden itsearvioinnin perusteella kaikkein haastavimpia. Huomattiin, että käsitteellistä osaamista vaativat tehtävät olivat oppilaille hankalampia kuin proseduraalista osaamista vaativat tehtävät.

DIGest on matematiikan ja tilastotieteen kursseilla käytössä oleva kurssiformaatti, joka perustuu tehtävien itse- ja vertaisarviointiin. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää kokevatko opiskelijat harjoitustehtävien itse- ja vertaisarvioinnin tukevan heidän oppimistaan, ja kokevatko he hyötyvänsä vertaisarvioinnin kautta saamastaan palautteesta. Lisäksi tutkimuksessa pyrittiin selvittämään onko DIGest-kursseilla käytössä oleva itse- ja vertaisarviointiprosessi luotettavaa, eli vastaavatko opiskelijoiden antamat arviot kurssin ohjaajan antamia arvioita. Tutkimus toteutettiin syksyn 2019 kurssilla Tilastotiede ja R tutuksi I. Kurssin opiskelijoiden kokemuksia itse- ja vertaisarvioinnista kerättiin kyselylomakkeen avulla. Kyselylomake koostui Likert-asteikollisista väitteistä, jotka liittyivät itse- ja vertaisarviointiin ja vertaisarvioinnista saatuun palautteeseen. Lisäksi kyselylomakeessa oli avoin vastauskenttä ja opiskelijoiden avoimia vastauksia analysoitiin myös tutkimuksessa. Itse- ja vertaisarvioinnin luotettavuutta tutkittiin vertaamalla opiskelijoiden tekemien itse- ja vertaisarvioiden pisteitä ohjaajan antamiin pisteisiin. Tutkimuksen perusteella opiskelijat kokivat itse- ja vertaisarvioinnen tukeneen heidän oppimistaan kyseisellä kurssilla, mutta he eivät kokeneet hyötyneensä vertaisten antamasta palautteesta. Lisäksi huomattiin, että DIGest-kurssiformaattiin kuuluva itse- ja vertaisarviointiprosessi vaikuttaa olevan luotettava tapa toteuttaa harjoitustehtävien tarkastus ja arviointi.

Itseohjautuvien autojen kehittyessä niiltä oletetaan turvallisempaa liikennekäyttäytymistä kuin ihmiskuskeilta. Itseohjautuva järjestelmä voi käsitellä tietoa nopeammin kuin ihminen, mutta kun vastassa on onnettomuustilanteiden aiheuttamat moraaliset ongelmat, ei oikeudenmukaisesti toimivaa järjestelmää ole helppo rakentaa. Moraaliset ongelmat nousevat varsin tärkeäksi kysymykseksi tilanteessa, jossa itseohjautuvan auton tulee päättää mitä tehdä onnettomuuden sattuessa. Kun kyseessä on hengenvaarallinen tilanne, on vaikea ohjelmoida miten auton tulisi toimia. Samoja ongelmia on pohdittu moraalikonekokeen ja ADC-mallin kautta, jonka myötä käyttäjät on laitettu vastaamaan miten itseohjautuvan auton tulisi toimia ongelmatilanteessa. Vastauksia analysoimalla voidaan päätellä, miten inhimillisen moraalikäsittelyn ja intuition voisi ohjelmoida itseohjautuvalle autolle. Moraaliongelmien lisäksi itseohjautuvassa järjestelmässä löytyy myös teknologisia puutteita, esimerkiksi miten auton ympärillä olevaa ympäristöä pystytään mallintamaan hankalissa sääolosuhteissa, kuten sumussa tai sateessa. Lisäksi itseohjautuvaa teknologiaa kohtaan on huomattu selkeää käyttäjävastarintaa ja ennakkoluuloja, jotka vaikuttavat uuden teknologian käyttöönotossa. Silti itseohjautuvat järjestelmät ovat kehittyneet paljon viimeisen 20 vuoden sisällä ja monet autonvalmistajat ja tutkimuskeskukset ovat valmiita keksimään ratkaisuja näihin haasteisiin ja kehittämään urbaaneissa olosuhteissa toimivan ja moraalisesti oikein toimivan itseohjautuvan auton.