Browsing by Title

Riskisijoituksilla tarkoitetaan riskillistä omaisuutta, eli omaisuutta, jonka tulevaisuuden arvoa ei tiedetä varmasti. Kaikki omaisuus joka ei ole riskitöntä omaisuutta on riskillistä omaisuutta. Riskillisestä omaisuudesta puhuttaessa puhumme yksinkertaisuuden vuoksi osakkeista. Osakkeiden hinnat voivat nousta tai laskea nykyisestä arvosta ja osakkeiden tulevia hintoja mallinnamme erilaisten mahdollisten skenaarioiden avulla. Osakekurssien dynamiikkaa voidaan tarkastella tuoton avulla. Koska osakkeen tuleva arvo on epävarma, myös tuotto on epävarma. Osakkeen tuotto koostuu osakkeen myyntivoitosta tai -tappiosta ja osakkeen mahdollisesti maksamasta osingosta. Odotetun tuoton voimme laskea aiempien periodien keskimääräisen tuoton avulla. Binomipuumalli on osakkeiden hintojen malli, joka on määritelty olettaen että osakkeen hinta voi tulevaiuudessa vain joko nousta tai laskea, ja että riskittömän investoinnin yhden periodin tuotto on sama jokaisella periodilla. Binomipuu siis esittää kaikki osakkeen tulevien hintojen skenaariot. Osakkeiden tulevia hintoja halutaan usein verrata riskittömien investointien tuottoon, ja tämä onnistuu tarkastelemalla riskineutraalia todennäköisyyttä, eli toden\-näköi\-syyttä jolla osakkeiden odotettu tuotto on sama kuin riskittömien investointien tuotto. Riskineutraali todennäköisyys on matemaattinen objekti, joka voi poiketa markkinoiden todellisesta tulevien hintojen todennäköisyydestä. Riskineutraaliin todennäköisyyteen viitataan myös martingaalitodennäköisyytenä. Binomipuumalli laajennetaan trinomipuumalliin, joka on binomipuuta vastaava malli, mutta osakkeen tulevalla hinnalla on kahden sijaan kolme vaihtoehtoa. Hinnan nousun ja laskun lisäksi on näiden välillä oleva vaihtoehto, joka usein on neutraali, eli osakkeen hinta pysyy ennallaan. Kaikissa aiemmin esitellyissä malleissa aika on diskreetti, mutta lopuksi perehdytään vielä jatkuvan ajan malliin. Malleissa joissa on diskreetti aika on joitain rajoitteita, näistä rajoitteista pyritään pääsemään eroon siirtymällä jatkuvaan aikaan. Binomipuumallia laajennetaan siis siten, että aikaperiodit voidaan jakaa äärettömän pieniin periodeihin ja tutkitaan muun muassa satunnaiskulkuja. Toinen osio koostuu opetuspaketista, missä aiemmin esiteltyä teoriaa yksinkertaistetaan niin että sen opettaminen on mahdollista lukiotasolla. Opetuspaketin sisältöä on mahdollista hyödyntää lukion matematiikan tai yhteiskuntaopin kursseilla, tai ainerajat ylittävänä kokonaisuutena. Opetuspaketissa teoriaan on lisätty esimerkkejä ja aiheisiin liittyviä tehtäviä ratkaisuineen.

Kokonaisarkkitehtuurin mallintaminen on tärkeä osa yrityksen strategian ja toiminnan hallintaa. Kokonaisarkkitehtuurin tärkeys nousee esille ympäristöissä, joissa organisaatiolta vaaditaan nopeaa sopeutumista ympäristössä tapahtuviin muutoksiin ja organisaatiossa suoritettavat prosessit ulottuvat yli organisaatiorajojen ja niiden suorittaminen vaatii yhteistoiminnallisuutta. Tässä tutkielmassa tutkitaan kuinka RM-ODP –viitekehys (Reference Model For Open Distributed Processing) soveltuu kokonaisarkkitehtuurin mallintamiseen. Tarkastelun kohteena ovat myös SWOT- ja EIMM-analysointimallit, ja kuinka näiden viitekehysten avulla tuotettua informaatio pystytään hyödyntämään kokonaisarkkitehtuurin mallintamisessa. Tutkielma toteutettiin kansainvälisen konepajayrityksen konsernin taloushallinnossa suuremman projektin osaprojektina. Tutkielmassa keskitytään konsernin taloushallinnon tietojärjestelmien muutoksenhallintaprosessiin ja tämän prosessin sidosryhmien mallintamiseen. Ennen mallinnusprosessin aloittamista organisaatiossa suoritettiin SWOT ja EIMM-analyysit. SWOT-analyysin avulla selvitettiin organisaation vahvuudet, heikkoudet, mahdollisuudet ja uhat. Tämä analyysi tarjosi kehitys-kohteet, joihin kokonaisarkkitehtuurin mallintamisen aikana tulee kiinnittää huomiota. EIMM-analyysillä arvioitiin organisaation kypsyyttä. Yhdessä SWOT- ja EIMM-analyysit tarjosivat organisaatiolle viitekehyksen tehostaa ja parantaa toimintaansa kokonaisarkkitehtuurin mallintamisen avulla. Taloushallinnon kokonaisarkkitehtuuri toteutettiin RM-ODP viitekehykseen pohjautuvalla UML4ODP -standardilla. RM-ODP ja organisaationanalyysi täydentävät toisiaan. Organisaation analysointi nostaa esiin sidosryhmille tärkeät kehityskohteet ja tarjoaa näin kokonaisarkkitehtuurin mallintamiselle tavoitteet sekä asettaa kokonaisarkkitehtuurin mallintamisen linjaan yrityksen asettamien tavoitteiden kanssa. Mallinnustiimille organisaatioanalyysi tarjoaa selkeän dokumentaation siitä, mihin kokonaisarkkitehtuurilla tähdätään ja mitkä ovat organisaation kipupisteet. Näin sidosryhmille osattaan esittää oikeat kysymykset ja mallintaa kokonaisarkkitehtuuri juuri organisaation haluamalla tavalla. EIMM-analyysi tarjoaa organisaatiolle arvioinnin viitekehyksen ja jatkotyökalut kehittää toimintaansa projektin jälkeen. EIMM-analyysi on sidosryhmien työväline mallinnetun kokonaisarkkitehtuurin arviointiin ja mahdollisten jatkokehityshankkeiden suunnitteluun. ACM Computing Classification System (CCS): - Applied computing → Enterprise architecture modeling - Applied computing → Reference models - Applied computing → Business-IT alignment

Tämä tutkielma käsittelee ohjelmistokomponenteista koostetun ohjelmiston päivityksen hallintaa. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää, miten päivityksen vaikutusta voidaan arvioida, jotta päivittäminen olisi hallittua ja eri vaihtoehtojen arviointi mahdollista. Tutkielmassa kootaan tieteellisistä tutkimuksista ja ammattikirjallisuudesta näkemys komponentteihin perustuvan ohjelmistojärjestelmän ylläpidosta, ohjelmistokomponenttien integraatiotestauksesta, kokoonpanojen hallinnasta ja ohjelmistokomponenttien päivityksen hallinnasta. Tapaustutkimuksen kohteena on Python-päivitys, joka tehtiin Verohallinnon Valmis-hankkeen regressiotestausta varten kehitettyyn testiautomaatiojärjestelmään. Järjestelmä perustuu Robot Framework-testiautomaatiokehykseen, joka on suunniteltu muokattavaksi toimintaympäristön tarpeisiin. Tapaustutkimuksessa selvitettiin, miksi päivityksen vaikutus ulottui odotettua laajemmalle testiautomaatio-ohjelmistossa ja mitä seurauksia sillä oli.

Maa-aineksessa fosfori on sitoutunut alkuaineisiin, joista rauta on merkittävässä osassa. Fosfori voi vapautua vedessä tai pohja-aineksessa liuenneeseen muotoon aiheuttaen rehevöitymistä. Fosforin vapautumiseen vesistössä vaikuttavat maa-aineksen koostumus, veden ominaisuudet ja hiilen saatavuus. Raudan pitoisuudet ja esiintymismuodot selittävät osittain vesistöjen välisiä eroja rehevöitymisessä. Röntgenabsorptiospektroskopialla voidaan tutkia alkuaineen atomien hapetustilaa, koordinaatiolukua, koordinaatiokemiaa ja atomien välisiä etäisyyksiä. Menetelmässä mitataan absorptiokerrointa energian funktiona. Näytteiden analysoinnissa käytetään yleensä vertailukohtana hyvin tunnettuja referenssien spektrejä. Tulokset ovat luotettavimmat, kun referenssien spektrit ovat mitattu samoilla asetuksilla yhdessä näytteiden kanssa. Tässä työssä on tutkittu yhtätoista (11) eri maa-ainesta röntgenabsorptiospektroskopialla raudan K-reunan lähiympäristössä. Maa-aineksista tutkittiin; 1. käsittelemätön, 2. oksalaattiuutettu, 3. poltettu sekä 4. oksalaattiuutettu ja poltettu versio. Oksalaattiuuton ja polton tarkoituksena oli selventää maa-ainesten välillä olevia eroja. Uuttaminen tarkoittaa oksalaattiuuttoa, jossa maa-aineksesta poistuu heikosti kiteistä rautaa. Polttaminen tarkoittaa näytteen kuumentamista 700 asteeseen, jolloin maa-aineksen rautaoksidit hapettuvat ja kiteytyvät. Näytteet, 44 kpl, mitattiin kolmeen kertaan. Eri maa-aineksien ja niiden eri käsittelyiden välillä havaittiin eroja absorptioreunan energiassa, joka on yhteydessä raudan hapetustilaan. Polttaminen teki absorptiospektreistä keskenään lähes samanlaisia ja tasoitti käsittelemättömissä näytteissä olleita eroja. Oksalaattiuuttamisella ei havaittu olevan vastaavaa vaikutusta. Näytteiden rautamineraalien spektripainoista voidaan päätellä näytteiden mineraalikoostumuksia. Jotta raudan merkitystä fosforin kierrossa voidaan tarkentaa, tarvitaan lisää tutkimusta.

Tässä tutkielmassa käsitellään roolien muodostumista ketterissä ja Lean-ajattelun mukaisissa itseohjautuvissa ohjelmistokehitysryhmissä. Kirjallisuuskatsauksessa tarkastellaan ketterien menetelmien sekä Lean-ajattelun taustalla olevia periaatteita ja arvioidaan, miten nämä vaikuttavat ketterissä ohjelmistoprojekteissa esiintyviin rooleihin. Lisäksi tutkitaan, minkälaisia rooleja tutkimuksen kohteeksi valituissa ketterissä ohjelmistokehitysmenetelmissä on määritelty. Näissä menetelmistä voidaan havaita neljä roolityyppiä, jotka esiintyvät kaikissa tarkastelluissa menetelmissä. Näitä ovat johto, ohjaaja, ohjelmistokehittäjä sekä asiakas. Kirjallisuuskatsauksessa myös tarkastellaan ominaisuuksia, jotka tekevät ryhmästä itseohjautuvan. Näitä ovat autonomia, ryhmäsuuntautuneisuus, osaamisen päällekkäisyys sekä oppiminen. Tämän lisäksi kirjallisuuskatsauksessa selvitetään, minkälaisia rooleja itseohjautuvissa ohjelmistokehitysryhmissä syntyy. Käsitellyssä tutkimuksessa havaitut roolit ovat mentori, koordinaattori, kääntäjä, mestari, promoottori sekä terminoija. Tutkielmassa tehdään myös tapaustutkimus, jossa tarkastellaan yhtä Helsingin yliopiston tietojenkäsittelylaitoksen Software Factory –laboratoriossa suoritettua projektia. Tutkimuksessa selvitetään, miten itseohjautuvuutta määrittelevät ominaisuudet ilmenevät projektissa. Tutkimuksessa havaitaan, että itseohjautuvuutta määräävät ominaisuuden esiintyivät projektissa melko hyvin sisäistä autonomiaa ja osaamisen päällekkäisyyttä lukuun ottamatta. Lisäksi tutkimuksessa arvioidaan, millä tavalla kirjallisuuskatsauksessa esitellyt roolit ilmenivät tarkastellussa projektissa. Ketterissä menetelmissä yleisesti ilmenevät roolit esiintyivät myös tutkitussa projektissa. Myös itseohjautuvien ryhmien roolit esiintyivät projektissa promoottorin roolia lukuun ottamatta. ACM Computing Classification System (CCS): - Social and professional topics - Project and people management - Software and its engineering - Agile software development

Traditionally, traffic analysis is something that has been used to measure and keep track of a network's situation regarding network congestion, networking hardware failures, etc. However, largely due to commercial interests such as targeted advertisement, traffic analysis techniques can also be used to identify and track a single user's movements within the Internet. To counteract this perceived breach of privacy and anonymity, several counters have been developed over time, e.g. proxies used to obfuscate the true source of traffic, making it harder for others to pinpoint your location. Another approach has been the development of so called anonymous overlay networks, application-level virtual networks running on top of the physical IP network. The core concept is that by the way of encryption and obfuscation of traffic patterns, the users of such anonymous networks will gain anonymity and protection against traffic analysis techniques. In this master's thesis we will be taking a look at how message forwarding or packet routing in IP networks functions and how this is exploited in different analysis techniques to single out a visitor to a website or just someone with a message being forwarded through a network device used for traffic analysis. After that we will discuss some examples of anonymous overlay networks and see how well they protect their users from traffic analysis, and how do their respective models hold up against traffic analysis attacks from a malicious entity. Finally, we will present a case study about Tor network's popularity by running a Tor relay node and gathering information on how much data the relay transmits and from where does the traffic originate. CCS-concepts: - Security and privacy ~ Privacy protections - Networks ~ Overlay and other logical network structures - Information systems ~ Traffic analysis

Tiivistelmä – Referat – Abstract Verkkopankin avulla voit maksaa etänä ostoksiasi tai tunnistautua. Sähköisissä asiakirjoissa on digitaalinen allekirjoitus. Lääkärillä asioidessa arkaluonteiset tiedot eivät näy kaikille. Yllä on mainittu esimerkkejä tilanteista, joissa käytetään kryptografiaa ja esimerkiksi RSA-järjestelmää. RSA pyrkii datan suojaamiseen ja todentamiseen. Datan suojaaminen on nykypäivänä digitaalisessa maailmassa äärimmäisen tärkeää. Tutkielman aiheena oleva RSA on julkisen avaimen kryptosysteemi ja sen on kehittänyt Ronald Rivers, Adi Shamir ja Leonard Adleman 1970-luvulla. RSA-algoritmi perustuu oletukseen, että alkuluvut on helppo kertoa keskenään, mutta käänteisproseduuri eli luvun tekijöihin jakaminen on aikaavievää ja laskennallisesti haastavaa. RSA-algoritmi on yksisuuntainen funktio. Tällöin funktion f:n kuvaus on julkisesti tiedossa. Kun tiedetään muuttuja x, niin on helppo laskea f(x). Mikäli tiedetään y, niin on vaikea löytää muuttuja x niin, että f(x) = y. RSA-algoritmissa valitaan satunnaisesti kaksi suurta alkulukua p ja q ja kerrotaan ne keskenään. Alkulukujen tuloa kutsutaan moduloksi. Valitut alkuluvut eivät saa olla samat ja niitä pidetään salassa. Alkulukujen tulon jakaminen tekijöihin vie aikaa nykyisillä tietokoneiden laskenta-algoritmeilla. Alkulukujen tulo eli modulo on julkista tietoa. Jos alkuluvut p tai q saadaan selville RSA-algoritmi on käyttökelvoton. RSA-algoritmissa on kaksi avainta: julkinen avain (e,N) ja yksityinen avain (d,N). Algoritmin avulla voidaan luottamuksellinen viesti RSA-salata, jotta vain haluttu vastaanottaja voi lukea viestin. RSA-algoritmi mahdollistaa myös digitaalisen allekirjoituksen. RSA-algoritmin haavoittuvuuksia on analysoitu ja tutkittu algoritmin kehittämisen jälkeen matemaattisin keinoin. RSA-systeemissä on parametreja, joiden tarkoituksena on pysyä salaisina. Jos yksikin näistä parametreista saadaan selville, niin tämä tieto haavoittaa RSA-enkryption ja muut parametrit saadaan selvitettyä. Jos RSA:ta käytetään väärin tai järjestelmäsuunnittelu on virheellinen, niin on mahdollisuus murtaa RSA myös ilman tietoa parametreista. Kvanttilaskenta voi muuttaa tulevaisuudessa nykyisin tunnettua RSA-järjestelmää. Kvanttitietokoneet pystyvät Shorin algoritmia käyttämällä jakamaan suuria lukuja tekijöihin paljon nopeammin kuin perinteiset, klassiset tietokoneet.

Tämä pro gradu -tutkielma käsittelee ryhmälaajennosten teoriaa. Tutkielman alussa käydään läpi ryhmäteorian peruskäsitteistöä sekä ryhmien suoran ja puolisuoran tulon määritelmät. Tämän jälkeen esitellään eksaktin jonon käsite. Ryhmän N laajennos ryhmällä Q määritellään lyhyenä eksaktina jonona. Tällöin laajennokseksi saadaan ryhmä, jolla on ryhmän N kanssa isomorfinen normaali aliryhmä ja muodostuva tekijäryhmä on isomorfinen ryhmän Q kanssa. Tutkielmassa määritellään laajennosten ekvivalenssi ja osoitetaan, että laajennosten isomorfisuus on välttämätön, mutta ei riittävä ehto laajennosten ekvivalenssille. Tärkeänä erityistapauksena ryhmälaajennoksista nostetaan esiin halkeavat laajennokset. Halkeava laajennos määritellään tutkielmassa sektion käsitteen avulla. Tämän lisäksi osoitetaan, että jokainen halkeava laajennos on ryhmien puolisuora tulo ja toisaalta jokainen puolisuora tulo määrittelee halkeavan laajennoksen. Laajennosten määrittämistä varten määritellään tekijäparin käsite. Tämän avulla voidaan määritellä ryhmien karteesiselle tulolle laskutoimitus, joka ikään kuin yleistää puolisuoran tulon ideaa. Näin saadaan määriteltyä laajennos annetuille ryhmille. Myös sektion avulla voidaan määritellä tekijäpari, kun laajennos on annettu. Tutkielmassa määritellään ekvivalenssi myös tekijäpareille ja osoitetaan, että tekijäparien ekvivalenssiluokkien ja laajennosten ekvivalenssiluokkien välillä on bijektiivinen yhteys. Tutkielman päätulos on eräs tärkeimmistä äärellisiä laajennoksia koskevista tuloksista. Tämä Schurin-Zassenhausin lauseena tunnettu tulos kertoo, että jos äärellisten ryhmien kertaluvut ovat keskenään jaottomat, on jokainen niiden laajennos halkeava. Tutkielmassa todistetaan ensin lauseen vaihdannainen tapaus ja tämän jälkeen yleinen tapaus saadaan hyödyntämällä ryhmän keskuksen vaihdannaisuutta.

Tässä tutkielmassa näytetään, miten ryhmä voidaan elegantisti ja kompaktisti esittää virittäjien ja relaatioiden avulla. Sitä ennen kuitenkin kerrataan luvussa 2 teoriaa muun muassa ryhmän virittämisen osalta. Luvussa 3 tarkastellaan uusia käsitteitä sana ja vapaa ryhmä. Olkoon joukko S. Muodostetaan siitä erillinen joukko S siten, että jokaista joukon S alkiota a vastaa joukossa S täsmälleen yksi alkio a *. Merkitään näiden joukkojen yhdistettä T. Muodostetaan äärellisiä jonoja (a_1, ..., a_n), joissa jokainen alkio a_i kuuluu joukkoon T. Merkitään jonoa lyhyesti a_1...a_n ja kutsutaan sitä sanaksi joukon T yli. Mikäli lähtökohtana on ryhmä G ja sen osajoukko S, niin joukko S koostuu joukon S alkioiden a käänteisalkioista a^-1 ryhmässä G, jolloin voidaan merkitä a = a^-1 ja S = S^-1. Vapaalle ryhmälle on kaksi erilaista määritelmää: epäformaali ja formaali. Epäformaalin määritelmän mukaan ryhmä F on vapaa joukon S suhteen, jos ryhmä F koostuu sellaisista sanoista joukon T yli, että kaikki osasanat aa * ja a* a ovat supistettu pois. Tällaisia sanoja kutsutaan supistetuiksi. Formaalin määritelmän mukaan puolestaan ryhmä F on vapaa joukon S suhteen, mikäli mikä tahansa kuvaus joukolta S mielivaltaiselle ryhmälle G laajenee yksikäsitteisesti homomorfismiksi ryhmältä F ryhmälle G. Alaluvun 3.1 lopussa tutkitaan näiden kahden määritelmän yhteyttä toisiinsa. Alaluvussa 3.2 osoitetaan vielä Nilsenin–Shreierin lause, jonka mukaan jokaisen vapaan ryhmän aliryhmä on myös vapaa. Näiden myötä siirrytään käsittelemään ryhmän esitystä. Ryhmän G esitys koostuu kahdesta joukosta: virittäjäjoukosta S ja relaattorijoukosta R. Relaattorijoukon alkiot ovat supistettuja sanoja joukon T yli, eli relaattorijoukko on virittäjäjoukon S suhteen vapaan ryhmän F osajoukko. Ryhmä G saadaan siten, että vapaan ryhmän F alkioista supistetaan pois kaikki osasanat, jotka kuuluvat relaattorijoukon normaaliin sulkeumaan R. Luvussa 4 annetaan ryhmän esityksen määritelmä ja alaluvussa 4.2 annetaan esimerkkejä erilaisten ryhmien esityksistä. Relaattorijoukon olemassaolosta seuraa, että ryhmän G sanoilla ei välttämättä ole yksikäsitteinen esitys. Sen sijaan vapaassa ryhmässä, jossa ylimääräisiä relaatioita ei ole, kullakin sanalla on yksikäsitteinen esitys. Yleisessä tapauksessa vapaa ryhmä ei siis ole vaihdannainen eli Abelin ryhmä. Voidaan kuitenkin määritellä myös vapaan Abelin ryhmän käsite. Sen määritelmä esitetään alaluvussa 4.3. Luvussa 5 käsitellään niin kutsuttuja Cayley-verkkoja, joiden avulla ryhmä voidaan esittää virittäjien ja relaatioiden avulla myös graafisesti. Verkot voivat muun muassa auttaa löytämään uusia relaatioita, jotka pätevät esitetyssä ryhmässä. Vaikka ryhmän esittäminen virittäjien ja relaatioiden avulla on hyvin kompakti tapa, niin joskus esityksen avulla voi olla monimutkaista sanoa edes, ovatko kaksi ryhmän G sanaa w_1 ja w_2 oikeastaan sama sana. Lopuksi viimeisessä luvussa tutustutaankin Max Dehnin vuonna 1911 esittämiin ryhmän esitykseen liittyviin kolmeen avoimeen ongelmaan: sanaongelma, konjugaattiongelma ja isomorfismiongelma.