A generalized 1D particle transport method for convection diffusion reaction model

This work is devoted to the development of numerical method to deal with convection diffusion dominated problem with reaction term, non - stiff chemical reaction and stiff chemical reaction. The technique is based on the unifying Eulerian - Lagrangian schemes (particle transport method) under the framework of operator splitting method. In the computational domain, the particle set is assigned to solve the convection reaction subproblem along the characteristic curves created by convective velocity. At each time step, convection, diffusion and reaction terms are solved separately by assuming that, each phenomenon occurs separately in a sequential fashion. Moreover, adaptivities and projection techniques are used to add particles in the regions of high gradients (steep fronts) and discontinuities and transfer a solution from particle set onto grid point respectively. The numerical results show that, the particle transport method has improved the solutions of CDR problems. Nevertheless, the method is time consumer when compared with other classical technique e.g., method of lines. Apart from this advantage, the particle transport method can be used to simulate problems that involve movingsteep/smooth fronts such as separation of two or more elements in the system.

Growth, magnetic and transport properties of InSb and II-IV-As2 semiconductors doped with manganese

This thesis is devoted to growth and investigations of Mn-doped InSb and II-IV-As2 semiconductors, including Cd1-xZnxGeAs2:Mn, ZnSiAs2:Mn bulk crystals, ZnSiAs2:Mn/Si heterostructures. Bulk crystals were grown by direct melting of starting components followed by fast cooling. Mn-doped ZnSiAs2/Si heterostructures were grown by vacuum-thermal deposition of ZnAs2 and Mn layers on Si substrates followed by annealing. The compositional and structural properties of samples were investigated by different methods. The samples consist of micro- and nano- sizes clusters of an additional ferromagnetic Mn-X phases (X = Sb or As). Influence of magnetic precipitations on magnetic and electrical properties of the investigated materials was examined. With relatively high Mn concentration the main contribution to magnetization of samples is by MnSb or MnAs clusters. These clusters are responsible for high temperature behavior of magnetization and relatively high Curie temperature: up to 350 K for Mn-doped II-IV-As2 and about 600 K for InMnSb. The low-field magnetic properties of Mn-doped II-IV-As2 semiconductors and ZnSiAs2:Mn/Si heterostructures are connected to the nanosize MnAs particles. Also influence of nanosized MnSb clusters on low-field magnetic properties of InMnSb have been observed. The contribution of paramagnetic phase to magnetization rises at low temperatures or in samples with low Mn concentration. Source of this contribution is not only isolated Mn ions, but also small complexes, mainly dimmers and trimmers formed by Mn ions, substituting cation positions in crystal lattice. Resistivity, magnetoresistance and Hall resistivity properties in bulk Mn-doped II-IV-As2 and InSb crystals was analyzed. The interaction between delocalized holes and 3d shells of the Mn ions together with giant Zeeman splitting near the cluster interface are respond for negative magnetoresistance. Additionally to high temperature critical pointthe low-temperature ferromagnetic transition was observed Anomalous Hall effect was observed in Mn doped samples and analyzed for InMnSb. It was found that MnX clusters influence significantly on magnetic scattering of carriers.

Sukupolvenvaihdoksen toteuttaminen henkilöyhtiössä

Tutkielma on kvalitatiivinen tutkimus, jossa pääpaino perustuu kirjallisuus- ja oikeustapaustutkimukseen. Tutkielman tavoitteena on selvittää henkilöyhtiön sukupolvenvaihdoksen toteuttamisen vaihtoehdot sekä henkilöyhtiön yhtiöosuuksien luovutuksena että yhtiömuodon muutoksella, jolloin henkilöyhtiö muutetaan ensin osakeyhtiöksi ja sen jälkeen osakeyhtiö voi jakautua. Perheyrityksen sukupolvenvaihdoksen ja siihen liittyvien veroseuraamusten optimointi edellyttää suunnitelmallista prosessia, missä otetaan huomioon eri toteutusvaihtoehtojen verotuksellinen kohtelu sekä luopujien että jatkajien kannalta. Perheen sisällä tapahtuvat sukupolvenvaihdokset tapahtuvat useimmiten lahjana tai lahjanluonteisena kauppana, jolloin perintö- ja lahjaverotus on tarpeen ottaa huomioon jo suunnitteluvaiheessa. Yritysvarallisuuden arvostaminen perintö- ja lahjaverotuksessa sekä sukupolvenvaihdoksen yhteydessä saatavat verohuojennukset ja niiden huomioon ottaminen ovat tärkeitä tekijöitä. Tutkielman case- yrityksessä luopujien ja jatkajien tarpeet huomioiden yhtiömuodon muutos ja jakautuminen voitiin todeta kannattavimmaksi vaihtoehdoksi.

The Possibilities and Dosimetric Limitations of MLC-Based Intensity-Modulated Radiotherapy Delivery and Optimization Techniques

The use of intensity-modulated radiotherapy (IMRT) has increased extensively in the modern radiotherapy (RT) treatments over the past two decades. Radiation dose distributions can be delivered with higher conformality with IMRT when compared to the conventional 3D-conformal radiotherapy (3D-CRT). Higher conformality and target coverage increases the probability of tumour control and decreases the normal tissue complications. The primary goal of this work is to improve and evaluate the accuracy, efficiency and delivery techniques of RT treatments by using IMRT. This study evaluated the dosimetric limitations and possibilities of IMRT in small (treatments of head-and-neck, prostate and lung cancer) and large volumes (primitive neuroectodermal tumours). The dose coverage of target volumes and the sparing of critical organs were increased with IMRT when compared to 3D-CRT. The developed split field IMRT technique was found to be safe and accurate method in craniospinal irradiations. By using IMRT in simultaneous integrated boosting of biologically defined target volumes of localized prostate cancer high doses were achievable with only small increase in the treatment complexity. Biological plan optimization increased the probability of uncomplicated control on average by 28% when compared to standard IMRT delivery. Unfortunately IMRT carries also some drawbacks. In IMRT the beam modulation is realized by splitting a large radiation field to small apertures. The smaller the beam apertures are the larger the rebuild-up and rebuild-down effects are at the tissue interfaces. The limitations to use IMRT with small apertures in the treatments of small lung tumours were investigated with dosimetric film measurements. The results confirmed that the peripheral doses of the small lung tumours were decreased as the effective field size was decreased. The studied calculation algorithms were not able to model the dose deficiency of the tumours accurately. The use of small sliding window apertures of 2 mm and 4 mm decreased the tumour peripheral dose by 6% when compared to 3D-CRT treatment plan. A direct aperture based optimization (DABO) technique was examined as a solution to decrease the treatment complexity. The DABO IMRT technique was able to achieve treatment plans equivalent with the conventional IMRT fluence based optimization techniques in the concave head-and-neck target volumes. With DABO the effective field sizes were increased and the number of MUs was reduced with a factor of two. The optimality of a treatment plan and the therapeutic ratio can be further enhanced by using dose painting based on regional radiosensitivities imaged with functional imaging methods.

Administration of Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 and xylitol with a novel pacifier in early childhood

Probiotic bifidobacteria are used in the prevention and treatment of childhood diseases. On the other hand, these bacteria are also connected to dental caries. The purpose of the present work was to test a food supplement containing Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 (B. lactis BB-12) and xylitol, and to investigate its health effects, properties and safety when used in a novel pacifier in early childhood. In a double-blind, placebo-controlled trial, newborn infants (n=163) were assigned randomly to receive B. lactis BB-12, xylitol, or sorbitol from the age of 1– 2 monthsto 2 years with a pacifier or a spoon. Children were followed up to four years of age. A part of the parents participating in the clinical trial evaluated the feasibility of the novel administration method. The pattern of tablet release from the pouch of the pacifier was tested in adults. The food supplement tablet containing B. lactis BB-12 and xylitol could be delivered in a safe and controlled way with the novel pacifier. The early administration of B. lactis BB-12 did not result in permanent oral colonization of this probiotic or affect the colonization of mutans streptococci in early childhood. Moreover, B. lactis BB-12 did not increase the occurrence of caries. Controlled administration of B. lactis BB-12 significantly reduced the incidence of respiratory infections during the first eight months of life in a Finnish population with breastfed infants. To conclude, administration of B. lactis BB-12 in early childhood is safe with regard to the future dental health of the child. In addition, B. lactis BB-12 may add to the protection against respiratory infections provided by human breast milk in infancy.

Secure Bluetooth Audio Transmission System

The growing spread of small but powerful mobile devices (such as PDAs, mobile phone, Internet Tablet, etc.) opens up new scenarios in which users can interact with such devices in many environments in order to access the information at different locations. In this thesis, a ubiquitous computing based system called Secure Bluetooth Audio Transmission System is introduced. This system is situated in a large public place (like airport, festival venues, etc.), where voice messages are conveyed from the system to users' Bluetooth headsets in order to inform users the latest flight schedule and other public information. The reliability of the message is secured by adopting an authorization strategy and ECDSA. In order to assess and evaluate the risks and potential weaknesses of the system, an easy-to-use prototype implementation was written and tested. Other possible uses and further research were also considered.

Galvanomagnetic effects in InGaAs nanostructure

Investigation of galvanomagnetic effects in nanostructure GaAs/Mn/GaAs/In0.15Ga0.85As/ GaAs is presented. This nanostructure is classified as diluted magnetic semiconductor (DMS). Temperature dependence of transverse magnetoresistivity of the sample was studied. The anomalous Hall effect was detected and subtracted from the total Hall component. Special attention was paid to the measurements of Shubnikov-de Haas oscillations, which exists only in the case of magnetic field aligned perpendicularly to the plane of the sample. This confirms two-dimensional character of the hole energy spectrum in the quantum well. Such important characteristics as cyclotron mass, the Fermi energy and the Dingle temperature were calculated, using experimental data of Shubnikov-de Haas oscillations. The hole concentration and hole mobility in the quantum well also were estimated for the sample. At 4.2 K spin splitting of the maxima of transverse resistivity was observed and g-factor was calculated for that case. The values of the Dingle temperatures were obtained by two different approaches. From the comparison of these values it was concluded that the broadening of Landau levels in the investigated structure is mainly defined by the scattering of charge carriers on the defects of the crystal lattice

Twitch-palvelun katsomiseen tarkoitetun Windows Store -sovelluksen toteutus

Tämä työ kertoo Twitch.tv-palvelun videolähetyksien katsomiseen tarkoitetun sovelluksen kehittämisestä. Sovellus on tarkoitettu tablet-laitteille, jotka käyttävät Windows 8 -käyttöjärjestelmää. Tarkoituksena on mahdollistaa palvelun käyttäminen ilman selainta suoraan Windows App Store -sovelluksen kautta. Toteutuksessa keskitytään tutkimaan Microsoftin työkaluja ohjelmistonkehitykseen Windowsille, Twitch:n tarjoaman rajapinnan käyttöä ja käyttömahdollisuuksia. Työssä kerrotaan näiden työkalujen rajoittuneisuudesta ja tästä aiheutuvista ongelmista edellä kuvattua sovellusta kehittäessä. Ohjelmistossa panostetaan käytettävyyteen erityisesti tablet-laitteen näkökulmasta, käyttöliittymän suunnittelussa otetaan huomioon yhtenevä ulkonäkö ja Metro UI:n tyyli.

EFB järjestelmän hyväksyttämisprosessi Rajavartiolaitoksen ilma-aluksissa

Rajavartiolaitoksen ilma-aluksissa on tarkoitus siirtyä elektroniseen karttamateriaaliin mit-tarilentotoiminnan osalta sekä lisäksi tallentaa, hallinnoida ja esittää lentäjille lennon aika-na heidän tarvitsemaansa muuta materiaalia elektronisessa muodossa aiemman laajan pape-rikirjaston korvaajana. Uusien järjestelmien ja menetelmien käyttöönotto on ilmailuviran-omaisen taholta säädeltyä ja haettaessa hyväksyntää uudelle toiminnalle tulee tietyt kriteerit täyttää hyväksynnän myöntämiseksi. Tämän tutkielman tarkoituksena on laatia prosessi jonka avulla Vartiolentolaivue voi hakea siviili-ilmailuviranomaiselta hyväksyntää näiden elektronisten laitteiden ja sovellusten käyttöä varten Rajavartiolaitoksen ilma-aluksiin ohjaajien käytettäväksi lennon aikana. Tutkimuskysymyksenä tutkija laati prosessin joka noudattaa viranomaismääräyksen JAA TGL 36:n ja TRAFI -ilmailun antamia vaatimuksia ja ohjeita. Elektronisella laitteella Ra-javartiolaitoksen lentotoiminnassa tarkoitetaan kannettavaa tablet -tyyppistä tietokonetta jossa käsitellään ilma-alusten ohjaamossa ohjaajien toimesta lentoon suoranaisesti liittyvää materiaalia elektronisessa muodossa. Prosessissa otetaan kantaa järjestelmän teknisiin omi-naisuuksiin ja ratkaisuihin sekä operatiiviseen toimintaan lentäjien toimintaa ohjeistamalla kirjallisuustutkimuksen, asiantuntijahaastatteluiden sekä tutkijan oman ammattitaidon kaut-ta. Tutkimus avaa vaaditut asiakokonaisuudet ja esittää tutkijan ratkaisun kunkin viran-omaisvaatimuksen kysymyksiin. Lopputuotteena tutkielma antaa lähtökohdat virkatyönä jatkettavalle käytännön toimille hyväksyntäprosessissa ja sen pohjalta voidaan hakea toi-minnalle hyväksyntää TRAFI -ilmailulta.

Alkavan yrityksen strategiset vaihtoehdot ja selviytyminen

Työn tavoitteena on soveltaa yrityksen perustamiseen, innovaation diffuusioon ja strategiseen suunnitteluun liittyvää teoriaa Delitaz Oy:n kehitykseen liiketoimintamahdollisuuden havaitsemisesta uudeksi yritykseksi. Työssä etsitään keinoja yrityksen kehittämän innovatiivisen tuotteen saamiseksi nopeammin markkinoille ja lähtökohtia tulevaa liiketoimintasuunnitelman päivitystä varten. Työssä kootaan yhteen uuden yrityksen perustamisen vaiheisiin, selviytymiseen ja menestymiseen liittyvää teoriaa liiketoimintamahdollisuuden havaitsemisesta uuden inno-vatiivisen tuotteen markkinoille tuomiseen ja yrityksen strategiseen suunnitteluun. Tapaus-osiossa perehdytään kohdeyrityksen perustamisen vaiheisiin, toimintaympäristöön, tuotteeseen ja liiketoimintaan. Työn menetelmänä on tapaus- kehittämis- ja toimintatutkimuksen yhdistelmä. Kehittämis- tai toimintatutkimuksen varsinainen käytännön testaamisvaihe jää työn ulkopuolelle, sillä haluttuja muutoksia lähdetään vasta toteuttamaan. Johtopäätöksinä kuvataan yhden liiketoimintamahdollisuuden kehittyminen ideasta tuotteeksi ja teknologiayritykseksi yrityksen perustamisen teoriaan verrattuna ja esitetään keinoja tuotteen markkinoille saamisen nopeuttamiseksi ja mahdollisia strategisia vaihtoehtoja liiketoimintasuunnitelman päivittämiseksi.

Map matching by using inertial sensors: literature review

This literature review aims to clarify what is known about map matching by using inertial sensors and what are the requirements for map matching, inertial sensors, placement and possible complementary position technology. The target is to develop a wearable location system that can position itself within a complex construction environment automatically with the aid of an accurate building model. The wearable location system should work on a tablet computer which is running an augmented reality (AR) solution and is capable of track and visualize 3D-CAD models in real environment. The wearable location system is needed to support the system in initialization of the accurate camera pose calculation and automatically finding the right location in the 3D-CAD model. One type of sensor which does seem applicable to people tracking is inertial measurement unit (IMU). The IMU sensors in aerospace applications, based on laser based gyroscopes, are big but provide a very accurate position estimation with a limited drift. Small and light units such as those based on Micro-Electro-Mechanical (MEMS) sensors are becoming very popular, but they have a significant bias and therefore suffer from large drifts and require method for calibration like map matching. The system requires very little fixed infrastructure, the monetary cost is proportional to the number of users, rather than to the coverage area as is the case for traditional absolute indoor location systems.

Depth sensors in augmented reality solutions. Literature review

The emergence of depth sensors has made it possible to track – not only monocular cues – but also the actual depth values of the environment. This is especially useful in augmented reality solutions, where the position and orientation (pose) of the observer need to be accurately determined. This allows virtual objects to be installed to the view of the user through, for example, a screen of a tablet or augmented reality glasses (e.g. Google glass, etc.). Although the early 3D sensors have been physically quite large, the size of these sensors is decreasing, and possibly – eventually – a 3D sensor could be embedded – for example – to augmented reality glasses. The wider subject area considered in this review is 3D SLAM methods, which take advantage of the 3D information available by modern RGB-D sensors, such as Microsoft Kinect. Thus the review for SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) and 3D tracking in augmented reality is a timely subject. We also try to find out the limitations and possibilities of different tracking methods, and how they should be improved, in order to allow efficient integration of the methods to the augmented reality solutions of the future.

Alternative electron transfer routes involved in photoprotection of cyanobacteria

In oxygenic photosynthesis, the highly oxidizing reactions of water splitting produce reactive oxygen species (ROS) and other radicals that could damage the photosynthetic apparatus and affect cell viability. Under particular environmental conditions, more electrons are produced in water oxidation than can be harmlessly used by photochemical processes for the reduction of metabolic electron sinks. In these circumstances, the excess of electrons can be delivered, for instance, to O2, resulting in the production of ROS. To prevent detrimental reactions, a diversified assortment of photoprotection mechanisms has evolved in oxygenic photosynthetic organisms. In this thesis, I focus on the role of alternative electron transfer routes in photoprotection of the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803. Firstly, I discovered a novel subunit of the NDH-1 complex, NdhS, which is necessary for cyclic electron transfer around Photosystem I, and provides tolerance to high light intensities. Cyclic electron transfer is important in modulating the ATP/NADPH ratio under stressful environmental conditions. The NdhS subunit is conserved in many oxygenic phototrophs, such as cyanobacteria and higher plants. NdhS has been shown to link linear electron transfer to cyclic electron transfer by forming a bridge for electrons accumulating in the Ferredoxin pool to reach the NDH-1 complexes. Secondly, I thoroughly investigated the role of the entire flv4-2 operon in the photoprotection of Photosystem II under air level CO2 conditions and varying light intensities. The operon encodes three proteins: two flavodiiron proteins Flv2 and Flv4 and a small Sll0218 protein. Flv2 and Flv4 are involved in a novel electron transport pathway diverting electrons from the QB pocket of Photosystem II to electron acceptors, which still remain unknown. In my work, it is shown that the flv4-2 operon-encoded proteins safeguard Photosystem II activity by sequestering electrons and maintaining the oxidized state of the PQ pool. Further, Flv2/Flv4 was shown to boost Photosystem II activity by accelerating forward electron flow, triggered by an increased redox potential of QB. The Sll0218 protein was shown to be differentially regulated as compared to Flv2 and Flv4. Sll0218 appeared to be essential for Photosystem II accumulation and was assigned a stabilizing role for Photosystem II assembly/repair. It was also shown to be responsible for optimized light-harvesting. Thus, Sll0218 and Flv2/Flv4 cooperate to protect and enhance Photosystem II activity. Sll0218 ensures an increased number of active Photosystem II centers that efficiently capture light energy from antennae, whilst the Flv2/Flv4 heterodimer provides a higher electron sink availability, in turn, promoting a safer and enhanced activity of Photosystem II. This intertwined function was shown to result in lowered singlet oxygen production. The flv4-2 operon-encoded photoprotective mechanism disperses excess excitation pressure in a complimentary manner with the Orange Carotenoid Protein-mediated non-photochemical quenching. Bioinformatics analyses provided evidence for the loss of the flv4-2 operon in the genomes of cyanobacteria that have developed a stress inducible D1 form. However, the occurrence of various mechanisms, which dissipate excitation pressure at the acceptor side of Photosystem II was revealed in evolutionarily distant clades of organisms, i.e. cyanobacteria, algae and plants.

Alakoulun kolmannen luokan oppilaiden kokemuksia mobiilioppimisesta

Tablet-laitteet ovat nopeasti yleistyneet opetuskäytössä. Tämän laadullisen tapaustutkimuksen tarkoituksena on selvittää alakoulun kolmannen luokan oppilaiden kokemuksia tablet-laitteiden käytöstä haastattelun avulla. Haastattelun kohteena oli kaksi toisistaan tablet-laitteen käytön suhteen eroavaa luokkaa. Ensimmäisellä luokista tablet-laitteet olivat pääasiallinen opetuksen ja oppimisen väline ja toisella luokista tablet-laitteita käytettiin noin kerran kuukaudessa. Haastateltavat oppilaat valikoitiin esikyselyn perusteella. Haastattelujen pohjalta, molempien luokkien oppilaiden tablet-laitteiden koulukäyttö on pitkälti samankaltaista kuin perinteisempien oppimisvälineiden käyttö. Molemmilla luokilla oli oppilaita, jotka vastasivat suosivansa sähköisten oppimisympäristöjen sijaan perinteisempiä oppimisympäristöjä ja -välineitä. Tästä huolimatta tablet-laitteiden käyttö on oppilaiden mukaan pääasiassa innostavaa sekä toimintaa helpottavaa ja nopeuttavaa. Erityisesti matikkapelit erottuivat edukseen oppilaiden haastatteluvastauksissa. Myös aiemmissa tutkimuksissa matikkapelien hyödyt ovat korostuneet. Oppilaat vastasivat haastattelussa käyttävänsä mobiililaitteita koulun ulkopuolella pääasiassa viihdekäyttöön. Suurimmat erot tulivat esiin oppilaiden välisessä yksilöllisessä vapaa-ajan mobiililaitteiden käytössä. Toisaalta mobiililaitteiden parissa käytetty aika näyttää jakavan oppilaita enemmän ja vähemmän laitteita käyttäviin. Keskeisiä luokkien välisiä eroja olivat koetut ongelmatilanteet ja ongelmanratkaisutaidot. Mobiilioppimisen ratkaisutaidot olivat parempia paljon tablet-laitteita käyttävällä luokalla. Suurin osa oppilaiden kohtaamista ongelmista on heidän vaikutusmahdollisuutensa ulottumattomissa. Laitteet aiheuttivat myös häiriöitä vähän laitteita käyttävässä luokassa. Opettajan rooli mobiilioppimisessa ja sähköisten oppimisympäristöjen käytössä nousee monin tavoin keskeiseksi ongelmanratkaisusta ja ennakoinnista lähtien aina sisältöjen ja materiaalien suunnitteluun ja laitteen käytön opastukseen asti.

Paremman asiakaskokemuksen ja käytettävyyslähteisen lisäarvon tuottaminen design muutoksilla - tapaustutkimus hyvis.fi järjestelmään

Työn tarkoituksena on antaa Etelä-Karjalan sosiaali- ja terveyspiirin (Eksote) Hyvis –palvelun nettiportaalille muutosehdoituksia koskien nettisivujen ulkoasua, käytettävyyteen liittyviä seikkoja sekä ideoita brändinrakentamiseen verrattuna maailmalta löytyneisiin palkittuihin terveysalan sivustoihin. Työn tavoitteena on löytää mahdollisimman hyvä ohjenuora nettisivujen toiminnallisiin ja ulkoisiin tapoihin sekä käytänteihin, joiden ansiosta brändille voidaan luoda lisäarvoa nettisivujen välityksellä. Työn tuloksina tuli esiin sivujen kategorioinnin tärkeys, jolla voidaan selkeyttää sivujen rakennetta sekä se helpottaa sivuilla navigointia ja tiedonhakua. Kuvien käyttäminen linkkien ja tekstien yhteydessä oli tulosten mukaan suotavaa. Jokainen tarkasteltava sivu sisälsi responsiivisuuden sekä mobiili- ja tablettioptimoinnin, joten se oli yksi tärkeimmistä tutkimuksessa saaduista tuloksista. Sosiaalinen media oli myös kovasti käytössä jokaisen tutkittavan sivun kohdalla.