Browsing by Title

Sanavektoreita, eli eräänlaista sanakirjaa, jossa sanan määritelmänä on piste moniulotteisessa avaruudessa, voidaan käyttää useissa luonnollisen kielen tehtävissä hyvin tuloksin. Ne ovat suhteellisen yksinkertainen rakenne, joissa vektoriin koodautuu ison tekstiaineiston lauseiden katkelmista otetuista esimerkeistä sanojen suoraa ja epäsuoraa samankaltaisuutta. Tuoreempi sanavektoreiden muunnelma nimeltä FastText voi toimia paremmin runsaasti taipuville ja niukemmin lähdeaineistoa tarjoaville kielille kuten suomen kielelle. Sanavektorien laatu ja toimivuus riippuu käytetyistä hyperparametreista, joten näiden valinta pitäisi tehdä taiten. Tässä työssä tutkitaan hyperparametrien valintaprosessia nimenomaan suomenkielisten upotusten osalta. Tutkielmassa valmistellaan ainutkertainen aineisto, esiopetetaan sanavektorit ja optimoidaan algoritmien käyttämät hyperparametrit arvioimalla tuotettujen sanavektoreiden toimintaa neljässä eri tehtävässä. Lisäksi työssä huomioidaan aineistolisenssien vaikutuksia ja tekoälyyn liittyvää etiikkaa sekä kehitetään uusia tapoja havainnollistaa 10-ulotteisen hyperparametriavaruuden parhaiten toimivia alueita. Yksittäinen arviointiajo voi kestää pitkään, jopa kuukausia yhden ytimen suoritusaikaa, joten hyperparametrioptimointia tehtiin mahdollisimman aika- ja kokeilumäärätehokkaasti käyttämällä Bayesian Optimization-menetelmiä. Tutkielmassa optimoitiin myös metaparametrit eli hyperparametrioptimoinnin käyttämät omat hyperparametrit. Tutkielman keskeiset tulokset ovat, että suomenkieliset sanavektorit voidaan muodostaa ja niitä voidaan optimoida hyperparametreilla, jolloin ne toimivat suomen kielellä paremmin, ja moniulotteisten hyperparametrien tulkinta helpottuu uusilla kuvaustavoilla. Arvioinnit antavat käsitystä sanavektorien toimivuudesta suomenkielisissä tehtävissä, mutta lisätutkimus valaisisi millaisissa tehtävissä sanavektorit epäonnistuvat sekä antaisi eväitä tehdä parempia tehtäviä, jotka testaisivat vielä paremmin niiden suoriutumista erityisesti suomen kielen erityispiirteiden kannalta.

Matkailuelinkeino on merkittävä osa paikallistaloutta, sillä se vaikuttaa positiivisesti niin alueelliseen kehitykseen kuin tulo- ja työllisyysvaikutuksiin. Suomenlinnan merilinnoitus on pääkaupunkiseudulla sijaitseva Unescon kulttuuriperintökohde, jonka ensisijainen tavoite on kulttuuriarvojen ja rakennusperinnön ylläpito, suojeleminen ja kehittäminen. Kohteen matkailutoiminta tavoittelee kestävän matkailun periaatteiden mukaista ympärivuotista ja elinvoimaista palvelutarjontaa. Paikallistaloudellisen vaikutuksen esittäminen on tärkeää maailmanperintökohteen kehittämisen kannalta, vaikka linnoituksen tavoite ei ole taloudellisen voiton tai kävijämäärän absoluuttisen määrän kasvattaminen. Suomenlinnan hoitokunnan toimenpidesuunnitelmassa paikallistaloudellisten vaikutuksien arvio on osa tulevaisuuden toiminnan suunnittelua sekä talous- ja yhteistyöneuvotteluiden perustaa. Tämä tutkimus arvioi Suomenlinnan kävijöiden rahankäytön paikallistaloudellisia vaikutuksia sen lähialueella Helsingissä perustuen Metsähallituksen Luontopalveluiden ja Metsäntutkimuslaitoksen yhteistyössä luomaan PAAVO-laskentamalliin. Kyseistä laskentamallia käytettiin tässä tutkimuksessa ensimmäistä kertaa muualla kuin Metsähallituksen hallinnoimissa kansallispuistossa, joiden taloudellisten vaikutuksien arviointiin malli on alun perin suunniteltu yhdysvaltalaisen Michigan State Universityn Money Generation Model 2 - mallin (MGM2) pohjalta. PAAVO-laskentamalli arvioi paikallistaloudellisia vaikutuksia kohteen kävijämäärän, keskimääräisen kävijäkulutuksen ja alueellisten muuttujien avulla. Laskentamalli laskee kohteen suoran käyttöarvon, ei kokonaisarvoa. Tutkimus toteutettiin kvantitatiivisella menetelmällä. Tutkimusaineisto kerättiin touko-elokuun 2014 aikana PAAVO-laskentamallin vaatimusten mukaisesti. Tutkimustuloksia analysoitiin Metsähallituksen ASTA-kävijätietokantajärjestelmän avulla. Linnoituksen vuosittainen minimitulovaikutus on 35 miljoonaa euroa ja minimityöllisyysvaikutus 307 henkilötyövuotta, kun tuloksia tarkastellaan niiden kävijöiden osalta, joille kohde oli tärkein heidän matkallaan. Vaikutusanalyysissä otetaan huomioon myös niiden kävijöiden vaikutus, joille kohde oli yksi monista matkakohteista, sillä näistä kävijöistä yli puolet olivat ulkomaalaisia. Kaiken kaikkiaan valtion sijoittamista kustannuksista Suomenlinnan kävijöiden rahankäyttö tuottaa alueelle takaisin noin 5-25 euroa jokaista kulutettua euroa kohden. Suomenlinnan välittömien ja välillisten tulovaikutuksien vertailu osoittaa kohteen paikallistalouden olevan elinkeinoltaan aktiivinen. Suuri osa työllisyysvaikutuksista kohdistuu välittömästi paikallisalueelle. Suomenlinnan kävijät kuluttavat suurimman osan rahasta majoitus-, kahvila- ja ravintolapalveluihin, paikallisliikenteeseen sekä ohjelma- ja virkistyspalveluihin. Ulkomaalaiset matkailijat tuottavat suurimman tulo- ja työllisyysvaikutuksen. PAAVO-laskentamallin nähtiin soveltuvan Suomenlinnan merilinnoituksen paikallistaloudellisten vaikutusten arviointiin, vaikka tuloksia tulikin tarkastella hieman eri näkökulmista kuin muissa tutkimuskohteissa, joissa PAAVO-laskentamallia on sovellettu. Aihetta ei ole aikaisemmin tutkittu kyseisessä kohteessa, mutta nyt Suomenlinnan hoitokunnalla on työvälineet paikallistaloudellisten vaikutusten jatkoseurantaan tulevaisuudessa.

Pohjois-Suomen tuntureilla tapahtuu useita lumivyöryjä vuosittain. Ihmishenkiä menetetään kuitenkin harvoin. Vuosituhannen vaihteessa kaksi henkilöä kuoli ja yksi loukkaantui vakavasti lumivyöryonnettomuuksissa Pohjois-Suomessa. Tämän seurauksena Ilmatieteen laitoksella kehitettiin lumivyöryennuste, jota on laadittu Pohjois-Suomeen talvisin vuodesta 2003 lähtien. Vuoden 2024 tammikuussa kaksi hiihtovaeltajaa eksyi huonossa säässä lumivyörymaastoon ja menehtyi lumivyöryssä. Viimeisten vuosikymmenien aikana lumivyöryennustusmenetelmiä on kehitetty maailmalla aktiivisesti. Lumivyörypalveluiden tarve on lisääntynyt luontoliikunnan ja vapaalaskun voimakkaan lisääntymisen seurauksena. Myös muuttuva ilmasto aiheuttaa tarvetta lumivyörypalveluiden kehittämiselle. Suomi liittyi mukaan eurooppalaiseen lumivyöryvaroituspalveluun (EAWS) vuonna 2018 sitoutuen samalla tavoittelemaan yhtenäistä, tuoreeseen tutkimustietoon perustuvaa lumivyörypalvelua. Ilmatieteen laitoksen lumivyöryennusteen suhteen tämä ei ole toteutunut toivotulla tavalla. Tutustumalla Ruotsin ja Norjan lumivyörypalveluiden toimintaan, tarkastelemalla lumivyöryjen laukeamiseen vaikuttavien säätapahtumien toistuvuutta Lapissa sekä keskustelemalla alan asiantuntijoiden kanssa kartoitin, miten Ilmatieteen laitoksen lumivyöryennuste saataisiin vastaamaan nykyaikaisia tavoitteita. Suurin puute nykyisessä Ilmatieteen laitoksen lumivyöryennusteessa on maastohavaintojen vähäisyys. Analysoimalla säähavaintoja arvioin, että havaintokierroksia lumivyörymaastossa on tehtävä lumivyörykaudella keskimäärin 3 kertaa viikossa. Merkittävin lumivyörymaaston olosuhteita muuttava tekijä on tuuli ja sen kuljettama lumi. Muutaman tunnin tuisku voi lisätä kuormaa lumipeitteen päällä jopa yli 500 kg/m². Yhteistyössä FINLAV- ja CAA-koulutettujen (Suomen lumivyörykoulutusja Canadian Avalanche Association) lumivyöryasiantuntijoiden kanssa Ilmatieteen laitoksen meteorologit voisivat laatia EAWS-tavoitteiden mukaisen lumivyörytiedotteen. Yhteistyöllä Pohjoismaiden kanssa voitaisiin löytää Suomen oloihin parhaimmat työkalut maastohavaintojen keruuseen, analysointiin, mallintamiseen ja tiedon jakoon. Lopputuloksena saataisiin Pohjoismaihin yhtenevät lumivyörypalvelut, mikä tekisi talvisessa erämaassa liikkumisen turvallisemmaksi niin kotimaassa kuin ulkomaillakin. Rahoituskysymystä tarkastelin Liikenne- ja viestintävirasto Traficomin ihmishengen hinnan arvion pohjalta. Liikenneturvallisuutta lisäävä hanke katsotaan kannattavaksi, jos 2,4 miljoonan euron panos tuksella pelastetaan yksikin ihmishenki. Tämä tarkoittaisi vastaavasti, että 240000 euron rahoitus lumivyörypalveluun vuosittain kannattaa, jos sillä pelastetaan yksikin ihmishenki 10 vuoden aikana.

This master's thesis studies Finnish provincial reform as part of European spatial and regional transformation context and wider trends. This study examines which kind of spatial outlooks and regional governance transformations can be seen, and compares the Finnish reform to these broader developments. The reform intertwines with regional self-rule and regional development thematics. Regional development is being treated as execution of territorial and networked spatial influence of regional authority. Therefore, regional development system's reform is regarded depicting spatial transformation, spatial influence and regional governance transition. Comparison between some European regional government and regional development systems has been performed as part of this study. Based on this comparison and theoretical framework there has been implemented a three-part scenario analysis on Finnish regional development system. The scenario analysis examines three hypothetical regional development and regional governance system's alternative evolutions. The data for the analysis is collected with expert survey. The scenarios enlighten Finnish reforms internal mechanics, regional developments variables and alternative progresses. Finnish regional reform is based on the creation of eighteen sovereign provinces with regional development competences. However, the first result of this study is that provincial self-rule is not going to realize. The absence of key autonomous features ensures the impossibility of regional developments spontaneity and area-basis. Provincial reform is seen to strengthen Finnish state's influence over municipalities, provinces and regional development as state's financial control increases. This study also shows how the reform is being implemented in territorial manner. The reform is based on strongly defined new regional governances. Intense reorganization of duties and competences will be put into effect between the stages of regional governance hierarchy. The Finnish regional reform follows broadly international guidelines, but its territorial manner and strengthening of state authority over regions are some clear distinctions. The Finnish regional reform is going to result in differentiation between provinces as well as municipalities inside these. Moreover, the representatives of municipalities might see the legitimacy of provincial development activities and other decision-making as inadequate. This could increase conflicts among the municipalities and lead to rising differentiation. In addition, the study reveals how spatial thinking among Finnish policy-makers is still highly territorially oriented, and non-territorial or networked solutions aren't perceived alike in the reference states.

Natural background concentrations of lead and nickel in Finnish surface waters are low. The average background concentration of lead is 0.30 µg L-1 and median is 0.21 µg L-1. The average background concentration of nickel is 1.17 µg L-1 and median is 0.44 µg L-1. Concentrations of metals change locally. High lead concentrations in waters are almost independent of geological conditions while high nickel concentrations in waters can be explained by features of bedrock and soil. In addition to background concentrations of lead and nickel the harmfulness of metals is estimated with bioavailability. Bioavailability of metals is determined by biotic ligand (BLM) models. Bioavailable portion of lead and nickel is estimated with amounts of free metal ions and metals ions that attach to biotic ligand. Modeling works well with lead but with nickel there remains room for further development. In the case of lead amount of free lead ions are clearly under 1 % of waters lead concentrations and amount of lead ions attach to biotic ligand are under 1 % of free lead ions. In the case of nickel bioavailable concentrations vary depending on modeling program. Free nickel ion concentrations were between permilles and 80 % of waters nickel concentrations. The material of this study is based on 1812 analytical results from Finnish surface waters. Materials are from the monitoring program of environmental database Hertta and large-scale stream water mapping of Geological Survey of Finland (GSF). Research methods that are used are statistical analysis and BLM modeling programs. Bioavailability of lead is estimated with Biotic Ligand Model version 2.2.3 and Mineql + version 4.6. Bioavailability of nickel is estimated with Mineql + version 4.6 and Visual MINTEQ version 3.0. Suitability of environmental quality standard (EQS) limits of EU water framework directive in chemical conditions of Finnish surface waters is estimated based on results of this study. According to material of this study current EQS limits which are 7.2 µg L-1 for lead and 20 µg L-1 for nickel are suitable for Finnish surface water conditions and limits are exceeded only in a small proportion of stream water analyses. Based on estimation of bioavailability of lead and nickel it is possible that EQS limits could be lowered to the proposed levels that are for inland surface waters 1.2 µg L-1 for lead and 4 µg L-1 for nickel. New limits would be concentrations, which are accumulated to organisms and then bioavailability questions would be taken into account. There should be working and reliable BLM model for nickel also if EQS limits will be tightened.

Tieliikenteen luontovaikutusten arvioinneissa on perinteisesti keskitytty tarkastelemaan liikennevälineiden ilmanpäästöjä, melua tai myrkyllisten aineiden valumista maaperään tai vesistöihin. Liikenteen luonnonvarojen kulutusta on tutkittu vain vähän. Tässä pro gradu –tutkielmassa pyritään arvioimaan Suomen yleisten teiden ja tieliikenteen luonnonvarojen kulutusta uusiutumattomien ja uusiutuvien luonnonvarojen, veden ja ilman osalta. Tarkoituksena on selvittää, kuinka paljon tieliikenne kuluttaa luonnonvaroja ja miten kyseinen kulutus jakautuu tien päällä kulkevaa ajoneuvoa, ihmistä tai kuljetettua tavaratonnia kohden. Tutkimuksen kohteiksi valittiin neljä eri tieluokan tieosuutta ja kuusi erilaista ajoneuvoa. Tutkimusmenetelmänä käytettiin Saksassa Wuppertal-instituutissa 1990-luvun alkupuolella kehitettyä MIPS-menetelmää. MIPS muodostuu sanoista Material Input Per Service unit eli materiaalipanos jaettuna palvelusuoritteella. Mittari koostuu MI-luvusta (tuotteen tai palvelun koko elinkaarenaikainen materiaalin kulutus) ja S-luvusta (tuotteen tai palvelun antama palvelusuorite). Mitä pienemmäksi MIPS-luku saadaan, sitä ympäristöystävällisempi hyödyke on. MIPS-menetelmän mukaan nopeasti kasvavat materiaalivirrat muuttavat maailman ekologista tasapainoa ja siten ihmisten kulutustottumusten on muututtava. Yleisten teiden ja tieliikenteen MIPS-luvut laskettiin neljässä kategoriassa: abioottiset eli uusiutumattomat luonnonvarat, bioottiset eli uusiutuvat luonnonvarat, vesi ja ilma. Tutkimuksessa laskettiin MIPS-luvut jokaisen tieluokan osalta erikseen. Teiden MI-lukuihin eli elinkaarenaikaisiin kulutuksiin laskettiin kaikki tien infrastruktuurin aiheuttamat kulutukset sekä kaikki tien päällä kulkevat ajoneuvot kulutuksineen 60 vuoden ajalta. Tämä luku suhteutettiin tien tarjoamaan palveluun (S) nähden eli ajoneuvokilometreihin / henkilökilometreihin / tonnikilometreihin riippuen siitä, millaisella ajoneuvolla tien päällä kuljetaan. Lopputuloksena saatiin tieto, kuinka paljon henkilöautolla tai muulla ajoneuvolla ajaminen esimerkiksi moottori- tai seututiellä kuluttaa luonnonvaroja jokaista kuljettua kilometriä kohden. Tien infrastruktuurin osalta suurimmat luonnonvarojen kulutukset aiheutuvat tien rakentamisvaiheesta ja tien käytön aikana liikenne muodostaa merkittävän osan erityisesti veden ja ilman kulutusten osalta. Moottoritiet kuluttavat 60 vuoden aikana yli kymmenen kerta enemmän luonnonvaroja kuin esimerkiksi seututiet. Kun elinkaarenaikainen kulutus suhteutetaan tien tarjoamaan palveluun nähden, tulos muuttuu. Mitä suuremmalla tieluokalla ajetaan, sitä vähemmän kuluu luonnonvaroja ajoneuvon kulkemaa kilometriä kohden, sillä vilkasliikenteisten teiden käyttösuhde on pienempiä tieluokkia tehokkaampaa. Tieliikenteen luonnonvarojen kulutuksen arviointia MIPS-menetelmän avulla ei ole toteutettu tämän tutkimuksen ohella kuin Saksassa. Tutkielma on osa laajempaa FIN-MIPS Liikenne –hanketta, jonka koordinoijana on toiminut Suomen Luonnonsuojeluliitto ja tilaajina Ympäristöministeriö, Liikenne- ja viestintäministeriö, Tiehallinto, Ratahallintokeskus, Merenkulkulaitos ja Ilmailulaitos.

The object of this research is to study the mineralogy of the diabase dykes in Suomussalmi and the relevance of the mineralogy to tectonic events, specifically large block movements in the Archaean crust. Sharp tectonic lines separate two anomalies in the dyke swarms, shown on a geomagnetic map as positive anomalies. In one of these areas, the Toravaara anomaly, the diabases seem to contain pyroxenes as a main component. Outside the Toravaara anomaly hornblende is the main ferromagnesian mineral in diabases. The aim of this paper is to research the differences in the diabases inside and outside the anomalies and interpret the processes that formed the anomalies. The data for this study consist of field observations, 120 thin sections, 334 electron microprobe analyses, 19 whole-rock chemical analyses, a U-Pb age analysis and geomagnetic low-altitude aerial survey maps. The methods are interpretation of field observations, chemical analyses, microprobe analyses of single minerals and radiometric age determination, microscopic studies of the thin sections, geothermometers and geobarometers. On the basis of field observations and petrographic studies the diabases in the area are divided into pyroxene diabases, hornblende diabases and the Lohisärkkä porphyritic dyke swarm. Hornblende diabases are found in the entire study area, while the pyroxene diabases concentrate on the area of the Toravaara geomagnetic anomaly. The Lohisärkkä swarm transects the whole area as a thin line from east to west. The diabases are fairly homogenous both chemically and by mineral composition. The few exceptions are part of rarer older swarms or are significantly altered. The Lohisärkkä dyke swarm was dated as 2,21 Ga old, significantly older than the most common 1,98 Ga swarm in the area. The geothermometers applied showed that the diabases on the Toravaara anomaly were stabilized at a much higher temperature than the dykes outside the anomaly. The geobarometers showed the pyroxenes to have crystallized at varying depths. The research showed the Toravaara anomaly to have formed by a vertical block movement, and the fault on its west side to have a total lateral transfer of only a few kilometers. The formation of the second anomaly was also interpreted to be tectonic in nature. In addition, the results of the geothermobarometry uncovered necessary conditions for the study of diabase emplacement depth: the minerals for the study must be chosen by minimum crystallization depth, and a geobarometer capable of determining the magmatic temperature must be used. In addition, it would be more suitable to conduct this kind of study in an area where the dykes are more exposed.

Tutkielmassa esitellään menetelmiä, joilla lokitiedostoista voidaan havaita suoritusanomalioita. Kyseessä on monivaiheinen prosessi, ja ensimmäisenä suoritetaan lokipohjien jäsentäminen joko lähdekoodista tai lokitiedostoista. Lähdekoodista jäsentäminen voidaan suorittaa melko suoraviivaisesti, koska monissa ohjelmointikielissä lokiviestipohjat ovat erotettavissa suoraan tulostuslausekkeista. Lokitiedostosta jäsentäminen ei ole yhtä suoraviivaista, ja siihen käytetäänkin usein ryvästämistä. Ryvästämistä käyttävät esiteltävät menetelmät ovat nimeltään SLCT ja LKE. Jäsentämisen tarkoituksena on erottaa lokiviesteistä vakio-osa ja muuttujat, koska sama vakio lokiviesteissä kertoo siitä, että sama tulostuslauseke on tuottanut viestit. Vakioiden perusteella luodaan säännölliset lausekkeet, ja niillä korvataan lokitiedostojen riveillä olevat lokiviestit. Rivien korvaamisen jälkeen tiedostot voidaan jakaa sarjoihin aika- tai tunnisteperusteisesti. Aikaperusteisesti jaetusta datasta voidaan tutkia sitä, toimiiko järjestelmä yhdenmukaisesti eri ajanjaksojen välillä, ja tunnisteperusteisesti jaettaessa pyritään muodostamaan suorituspolkuja tunnisteiden perusteella. Lokijaksot muutetaan vielä numeeriseen muotoon esimerkiksi laskemalla erilaisten tilojen esiintymistä ajanjakson sisällä tai laskemalla eri viestityyppien määrä ryhmässä, joka sisältää viestejä, joissa esiintyy tietty tunniste. Esiprosessoinnin lopputulos toimii syötteenä koneoppimismenetelmille. Ohjaamattoman koneoppimisen menetelmistä esitellään ryvästäminen, painotusmenetelmät, pääkomponenttianalyysi ja invariantit. Ryvästäminen jakaa datapisteet ryväksiin tietyn kriteerin perusteella. Menetelmää varten tulee määritellä, miten kahden datapisteen ja kahden rypään välinen etäisyys määritellään. Kahden datapisteen välinen etäisyys voi olla esimerkiksi kosinietäisyys, ja kahden rypään välinen etäisyys voidaan määritellä esimerkiksi niiden kauimmaisten datapisteiden välisenä etäisyytenä. Painotusmenetelmissä pyritään korostamaan datapisteen jotakin ominaisuutta, kuten entropiaa. Pääkomponenttianalyysi pyrkii taas löytämään datasta merkittävimmät piirteet, ja sen perusteella tunnistamaan myös poikkeavuudet. Invarianttimenetelmä kuvaa järjestelmän suorituspolkuja erilaisina yhtälöinä ja kerroinvektoreina. Lokeista pyritään louhimaan harvoja ja kompakteja kerroinvektoreita, jotka sisältävät vain kokonaislukuja. Menetelmiä vertailtiin yleistettävyyden, suorituskyvyn ja suoriutumisen perusteella. Näiden kriteerien perusteella lupaavimmaksi yhdistelmäksi muodostui SLCT lokiviestien esiprosessointiin ja invarianttimenetelmä koneoppimismenetelmäksi. SLCT on yleistettävämäpi kuin lähdekoodista jäsentäminen, ja tarkempi sekä tehokkaampi kuin LKE. Invarianttimenetelmä suoriutui vertailevassa tutkimuksessa hyvin eri järjestelmissä, joten se on yleistettävä ja tarkka menetelmä. Se ei ole tehokkain esitelty koneoppimismenetelmä, mutta sen suoritusaikaa voidaan parantaa erilaisilla optimoinneilla.

Tässä työssä käsitellään orgaanisten superemästen, amidiinien ja guanidiinien, reaktiota ja hajoamisreittejä. Superemäksiä käytetään monipuolisesti orgaanisessa kemiassa, esimerkiksi vahvoina emäksinä reaktioissa, ionisina nesteinä ja katalyytteinä. Superemästen etuina verrattuna epäorgaanisiin emäksiin, on niiden alhainen vesipitoisuus ja hyvä liukoisuus orgaanisiin yhdisteisiin. Amidiinit ja guanidiinit voivat toimia reaktioissa kahdella erilaisella tavalla, sekä Brønsted emäksenä, että nukleofiilisesti. Superemäs voi toimia reaktiossa kaksoisroolissa, sekä vahvana emäksenä että nukleofiilinä. Liuottimella voidaan vaikuttaa superemäksen nukleofiiliseen käyttäytymiseen, proottiset liuottimet vähentävät niiden nukleofiilisyyttä. Liuottimena voidaan käyttää esimerkiksi vettä tai etanolia. Kirjallisuuskatsauksessa perehdytään amidiinien ja guanidiinien emäksisyyteen, valmistukseen ja hajoamiseen kemiallisissa reaktioissa sekä yhdisteiden muihin reaktioihin. Amidiinit ja guanidiinit hajoavat helposti hydrolyysissä. Muita hajoamisreaktioita ovat esimerkiksi nukleofiiliset reaktiot, joissa bisyklisen amidiinin renkaan aukeamisen seurauksena muodostuu vastaava laktaami. Superemäksestä voidaan valmistaa sen suola, ioninen neste. Ionisilla nesteillä voidaan liuottaa selluloosaa, joka on kestävä tapa valmistaa tekstiilikuituja, sillä menetelmässä voidaan kierrättää käytetty ioninen neste. Vaikka menetelmä on jo toimiva, voidaan sitä kehittää tehokkaammaksi. Kun tunnetaan eri superemästen ominaisuudet, voidaan prosessiin valita stabiilein superemäs. Superemäksestä valmistetun suolan lämpökestävyys on hyvä, mutta hydrolyysi voi aiheuttaa hajoamista ja johtaa sivutuotteiden muodostumiseen. Bisyklisestä amidiinista tai guanidiinista valmistettu ioninen neste hydrolysoituu amiiniksi ja jatkoreaktiona voi muodostua amidi. Hajoamista voidaan estää hapon avulla, mutta happo saattaa vähentää liuotuskykyä. Kokeellisessa osuudessa tutkittiin bisyklisten guanidiinien hajoamisreaktioita ja niissä muodostuvia tuotteita. Tutkittavina yhdisteinä olivat 7-metyyli-1,5,7-triatsabisyklo[4.4.0]dek-5-eeni (MTBD) ja 5-metyyli-1,5,7-triatsabisyklo[4.3.0]non-6-eeni (MTBN). Kokeissa tutkittiin niiden hydrolyysiä ja eristettiin hajoamistuotteet puhtaina aineina. Puhdistusmenetelminä käytettiin uudelleenkiteytystä ja flash-kromatografiaa. Lisäksi näiden guanidiinien hajoamistuotteille, amiineille, kehitettiin valmistusmenetelmä amideiksi. MTBD:n havaittiin hajoavan hydrolyysin vaikutuksesta kahdeksi isomeeriksi. MTBN:n koostuessa kahdesta isomeerista oletuksena oli, että se voisi hajota kuudeksi eri isomeeriksi. Tutkimuksessa kuitenkin huomattiin, että se hajoaa pääosin kahdeksi isomeeriksi. MTBD:n ja MTBN:n amiineista valmistettiin amidit, ja molempien superemästen toisesta amiinin isomeerista muodostui asyloitaessa kaksi amidin isomeeria.

Digitaalisella kuvalla on resoluutio, joka määrittää sen koon. Resoluutiota voi suurentaa ja samalla parantaa kuvan laatua menetelmällä, jota kutsutaan superresoluutioksi. Superresoluutioalgoritmeja on useita ja ne toimivat eri tavalla. Tässä tutkielmassa käydään läpi kolmen eri superresoluutioalgoritmin toiminta läpi ja näytetään, miten nämä algoritmit toimivat kahdelle kuvalle sekä verrataan niitä keskenään. Tutkielmassa ensiksi käydään läpi tarvittavaa taustateoriaa. Luku kaksi alkaa määrittelemällä digitaalisen kuvan ja kuinka tietokone käsittelee kuvia. Samalla esitellään kuviin liittyvää peruskäsitteistöä kuten (R,G,B)-väriavaruus. Seuraava kappale kertoo, miten värikuva muunnetaan (R,G,B)-väriavaruudesta harmaasävykuvaksi, koska kaikki tässä työssä esiteltävät algoritmit suoritetaan harmaasävykuville. Tämän jälkeen luvussa kaksi esitellään tässä työssä käytettävät lähdekuvat ja kuinka ne on otettu. Ensiksi esitellään, millä kameralla kuvat on otettu, missä formaatissa ja missä tiloissa. Sitten kerrotaan hieman kuvattavista kohteista ja esitellään valitut kuvat, joille algoritmit suoritetaan. Luvussa kaksi esitellään kuvien jälkeen työssä käytettävät superresoluutioalgoritmit. Ensiksi esitellään kaksi yksinkertaisempaa menetelmää superresoluution saavuttamiseksi. Nämä molemmat ovat kaksiulotteisia interpolaatioita diskreetille datalle, joten niitä voi käyttää digitaalisille kuville. Ensiksi esitellään Bilineaarinen interpolaatio, joka yksinkertaisesti laskee painotetun keskiarvon interpoloitaville pikseleille lähimmästä neljästä pikselistä. Seuraavaksi esitellään bicubic-interpolaatio, joka on kaksiulotteinen jatke cubic-interpolaatiolle. Bicubic-interpolaatio toimii hyvin samankaltaisesti bilineaarisen interpolaation kanssa, mutta saa aikaan hieman tasaisempia tuloksia. Kolmantena algoritmina esitellään harvoihin esityksiin perustuva superresoluutioalgoritmi, joka hyödyntää opetettavia kirjastoja. Luvussa kaksi esitellään nopeasti, mitä ovat opetettavat kirjastot, harvat esitykset ja monet muut algoritmissa tarvittavat komponentit. Luvun kaksi lopussa esitetään SSIM samankaltaisuusmitta, jolla algoritmien tuloksia arvioidaan. Luvussa kolme esitellään algoritmeilla saadut tulokset luvussa kaksi esitetyille kuville. Luvussa kolme on myös kirjattu taulukkoon samankaltaisuusmitan antamat tulokset jokaiselle algoritmille. Luvussa neljä on analysoitu näitä tuloksia ja tehty johtopäätöksiä algoritmien paremmuusjärjestyksestä. Huomaamme, että perus interpolaatiot eivät yllä yhtä hyviin tuloksiin kuin viimeisenä esitelty algoritmi, jonka tulokset ovat yllättävän hyviä. Nopeudessa taas interpolaatiot, varsinkin bilineaarinen interpolaatio, todetaan olevan paljon nopeampia kuin harvoihin esityksiin perustuva superresoluutioalgoritmi. Huomioimme myös, mitä isommiksi kuvat suurennetaan sitä heikommin ne toimivat. Huomaamme myöskin sen, kuinka bilineaarinen interpolaatio toimi kaksinkertaisella suurennoksella paremmin kuin bicubic-interpolaatio, mutta nelinkertaisella suurennoksella taas bicubic-interpolaatio toimi paremmin näistä kahdesta.