Harjoitustöiden vertaisarviointi opetusvälineenä

Harjoitustöiden vertaisarvioinnissa opiskelijat tarkastavat toistensa töitä ja antavat niistä palautteen annettujen ohjeiden mukaan. Yleensä opiskelijoille annetaan tätä tehtävää tukemaan tietty joukko arviointikriteereitä, joiden osalta työtä ainakin on kommentoitava. Vertaisarviointi voi antaa opiskelijoille monipuolisempaa palautetta kuin ilman sitä olisi mahdollista, mahdollisuuden tehtävien vaihtoehtoisiin ratkaisuihin tutustumiseen sekä kokemusta ongelmanratkaisun analyyttisestä ja kriittisestä tarkastelusta. Lisäksi vertaisarviointi voi tukea opettajien työtä helpottamalla riittävän palautteen antamista opiskelijoille ja antamalla jonkinlaista kuvaa opiskelijoiden näkemyksistä tehtävän aihealueeseen liittyen. Tämän työn tavoitteena on selvittää, mitä mainituista vertaisarviointiin liitetyistä hyödyistä voidaan todellisuudessa saavuttaa ohjelmointipainotteisilla kursseilla. Ohjelmointikurssin opiskelijat arvioivat kurssiin kuuluvien harjoitustöiden yhteydessä toistensa ratkaisuja yhteen tehtävistä. Opiskelijoille suunnatulla kyselyllä pyritään kartoittamaan, kuinka hyvin vertaisarvioinnille asetetut tavoitteet toteutuvat. Kokemuksia opettajan näkökulmasta selvitetään haastattelujen avulla. Testauksen toteutuksessa käytetään verkkosovellusta, johon opiskelijat tallentavat omat työnsä, josta he lataavat itselleen määrätyt työt arvioitavaksi, johon he tallentavat arvionsa ja jonka kautta he lopulta saavat palautteen omasta työstään.

Knapsack sets for cryptography

The basic goal of this study is to extend old and propose new ways to generate knapsack sets suitable for use in public key cryptography. The knapsack problem and its cryptographic use are reviewed in the introductory chapter. Terminology is based on common cryptographic vocabulary. For example, solving the knapsack problem (which is here a subset sum problem) is termed decipherment. Chapter 1 also reviews the most famous knapsack cryptosystem, the Merkle Hellman system. It is based on a superincreasing knapsack and uses modular multiplication as a trapdoor transformation. The insecurity caused by these two properties exemplifies the two general categories of attacks against knapsack systems. These categories provide the motivation for Chapters 2 and 4. Chapter 2 discusses the density of a knapsack and the dangers of having a low density. Chapter 3 interrupts for a while the more abstract treatment by showing examples of small injective knapsacks and extrapolating conjectures on some characteristics of knapsacks of larger size, especially their density and number. The most common trapdoor technique, modular multiplication, is likely to cause insecurity, but as argued in Chapter 4, it is difficult to find any other simple trapdoor techniques. This discussion also provides a basis for the introduction of various categories of non injectivity in Chapter 5. Besides general ideas of non injectivity of knapsack systems, Chapter 5 introduces and evaluates several ways to construct such systems, most notably the "exceptional blocks" in superincreasing knapsacks and the usage of "too small" a modulus in the modular multiplication as a trapdoor technique. The author believes that non injectivity is the most promising direction for development of knapsack cryptosystema. Chapter 6 modifies two well known knapsack schemes, the Merkle Hellman multiplicative trapdoor knapsack and the Graham Shamir knapsack. The main interest is in aspects other than non injectivity, although that is also exploited. In the end of the chapter, constructions proposed by Desmedt et. al. are presented to serve as a comparison for the developments of the subsequent three chapters. Chapter 7 provides a general framework for the iterative construction of injective knapsacks from smaller knapsacks, together with a simple example, the "three elements" system. In Chapters 8 and 9 the general framework is put into practice in two different ways. Modularly injective small knapsacks are used in Chapter 9 to construct a large knapsack, which is called the congruential knapsack. The addends of a subset sum can be found by decrementing the sum iteratively by using each of the small knapsacks and their moduli in turn. The construction is also generalized to the non injective case, which can lead to especially good results in the density, without complicating the deciphering process too much. Chapter 9 presents three related ways to realize the general framework of Chapter 7. The main idea is to join iteratively small knapsacks, each element of which would satisfy the superincreasing condition. As a whole, none of these systems need become superincreasing, though the development of density is not better than that. The new knapsack systems are injective but they can be deciphered with the same searching method as the non injective knapsacks with the "exceptional blocks" in Chapter 5. The final Chapter 10 first reviews the Chor Rivest knapsack system, which has withstood all cryptanalytic attacks. A couple of modifications to the use of this system are presented in order to further increase the security or make the construction easier. The latter goal is attempted by reducing the size of the Chor Rivest knapsack embedded in the modified system. '

Våld i parrelationer : en begreppslig undersökning av ett moraliskt och samhälleligt problem

Mäns våld mot kvinnor i parrelationer är ett förekommande problem i det finländska samhället. Som en moralisk fråga råder det ingen tvekan om att våld i parrelationer är orätt. Den moraliska diskussionen kan ändå inte stanna där. När våldsproblematiken studeras närmare träder flera aspekter av moralfilosofiskt intresse fram. Detta är dock sammanlänkat med hela avhandlingens utgångspunkt: att moralfrågor i första hand är frågor i första person. Det handlar om hur var och en av oss som de personer vi är förhåller oss till andra människor i olika situationer. Det handlar om hur varje enskild person berörs av, möter eller står tyst inför t.ex. en problematik som våld i parrelationer. Genom den här utgångspunkten problematiserar avhandlingen en vanlig syn på etik och moral som en uppsättning yttre regler eller som något vi helt objektivt kan resonera kring utan att själva egentligen beröras och bli indragna i det vi diskuterar, eller utan hänsyn till dem som faktiskt berörs. Tyngdpunkten i avhandlingen läggs på en moralisk begreppslig undersökning kring ett antal begrepp som stiger fram som relevanta i mötet med våld i parrelationer. De för avhandlingen centrala begreppen är offentligt-privat, rättvisa, rättigheter, makt, skam, skuld, förlåtelse, omsorg, tillit och ansvar. I avhandlingen har jag beskrivit, kritiskt analyserat samt fördjupat en förståelse av dessa begrepp och uttryck som både rör ett individ- och ett samhällsplan. Hur dessa begrepp och uttryck används och fungerar i olika sammanhang uttrycker moraliska förhållningssätt gentemot våld, offer och förövare. I avhandlingen synliggörs detta och en konkret förankring sker med hjälp av följande material: finländskt lagstiftningsmaterial (förarbeten till lagar som berör våld i parrelationer under perioden 1991-2006) och berättelser av kvinnor som upplevt våld. Den begreppsliga analysen, där bl.a. olika feministiska teoretiker används, visar att språket inte är neutralt. Språket kan vara färgat av flera självklara förutsättningar och distanserande begrepp kan användas på ett sådant sätt att det moraliskt mest centrala och brännande döljs.

Rädsla inför förlossningen - ett uppenbart kliniskt problem? : konstruktionen av förlossningsrädsla som medicinsk kategori

Kvinnors känsla av oro och rädsla inför förlossningen har under de senaste årtiondena intresserat forskare inom en medicinsk kontext, framför allt i Sverige och Finland. Den obstetriska och psykologiska forskningen har strävat efter att definiera, finna metoder för att mäta samt klassificera dessa känslor. Begreppet förlossningsrädsla används i dag ofta såväl inom den medicinska diskursen som bland allmänheten som ett samlande begrepp för att beskriva föderskors rädsla både inför, under och efter förlossningen. Trots detta finns det ändå ingen allmänt vedertagen definition av eller enhetliga kriterier för vad som skall inkluderas i begreppet. Förlossningsrädsla har konstruerats och etablerats som ett till synes objektivt medicinskt definierat fenomen och vården av förlossningsrädsla har institutionaliserats inom specialsjukvården. Däremot har de praktiker och institutioner som bidragit till att skapa förlossningsrädsla som ett vetenskapligt faktum, en svart låda, blivit osynliga. I "Rädsla inför förlossningen – ett uppenbart kliniskt problem? Konstruktionen av förlossningsrädsla som en medicinsk kategori" granskas uppkomsten, etableringen och institutionaliseringen av förlossningsrädsla som en medicinsk kategori inom vetenskaplig forskningslitteratur i Sverige och Finland. I fokus för analysen står processer av kunskapsproduktion genom vilka förlossningsrädsla formuleras som en specifik medicinsk kategori. Förlossningsrädsla som begrepp och kategori kan beskrivas som ett gränsöverskridande objekt som ständigt reproduceras och konsolideras genom den pågående forskningen.

Liiketoimintaprosessien mittaaminen ja mallintaminen

Tutkimuksessa tutkitaan mallintamista ja mittaamista osana liiketoimintaproses-sien parantamista, sekä näiden asioiden kuvaamista soveltuvalla työkalulla. Ensin esitetään teoreettinen viitekehys siihen, kuinka prosesseja voidaan mitata ja mal-lintaa. Sitten raportoidaan käytännössä suoritettu kehitystyö, jolle on määritetty lähtö- ja tavoitetila. Työn onnistumista mitataan johtajahaastatteluin ja saatuja tuloksia verrataan teoriaan. Tutkimuksessa yhdistettiin analyyttinen mallinrakennus, tieteellinen ongelman-ratkaisutoiminta sekä konsultointi tarkoituksena saada aikaan kohde organisaati-olle sopiva konstruktio esitettyyn ongelmaan. Johtajahaastattelut analysoitiin ja suoritettiin kvalitatiivinen tarveanalyysi. Haastatteluja täydennettiin muulla kerä-tyllä aineistolla ja analyysin tarkkuutta pyritään kasvattamaan eri lähdeaineistojen ristivertailuilla. Yrityksissä on niin liiketoiminnalle elintärkeitä ydinprosesseja kuin niitä tukevia tukiprosessejakin. Niiden toiminta perustuu ennalta suunniteltuihin ja uudelleen-käytettäviin menetelmiin. Prosessit tulee sopeuttaa yrityksen arkkitehtuuriin ja niitä on jatkuvasti kehitettävä. Kehittäminen voidaan toteuttaa suurilla kertamuu-toksilla, jatkuvalla laadun parantamisella tai niiden yhdistelmänä. Mallintamisella ja mittaamisella on tärkeä tehtävä liiketoimintaprosessien kehit-tämisessä. Niiden avulla voidaan helpottaa erityisesti prosessien suunnittelua luomalla konkreettisia malleja ja mittareita prosesseista. Toteutuksessa käytettiin prototyyppilähestymistapaa ja työn onnistumista arvioivat yhtiön johtajat. Tutki-muksen tuloksia ovat eri tason prosessimallit, joiden luomisessa käytettiin eri mallintamistekniikoita, sekä mittaristot mittaamaan yrityksen tuottavuutta ja te-hokkuutta.

Jämställdhet som politiskt problem i Finland och Frankrike

Kirjallisuusarvostelu

Projektien jälkilaskenta kunnossapitoyrityksessä

Tutkimuksen päätavoitteena on määrittää kohdeyritykseen soveltuvat menetelmät, joiden avulla voidaan suorittaa alueurakoiden jälkilaskenta. Jälkilaskelmien tavoite on selvittää alueurakoiden tarjousvaiheen kustannusarvioiden ja toteutuneiden kustannusten merkittävimmät erot nykyisin saatavissa olevan informaation avulla. Työ rajataan käsittelemään viittä kohdeyrityksen alueurakkaa. Tutkimuksen toinen tavoite on määrittää kohdeyrityksen kustannusseurannan keskeisimmät ongelmat jälkilaskennan näkökulmasta ja esittää kehitystoimenpiteet näiden ongelmien ratkaisemiseksi. Tutkimuksen tutkimusote on konstruktiivinen, joka sisältää myös toimintaanalyyttisiä piirteitä. Tutkimus jakautuu teoreettiseen kirjallisuusselvitykseen ja empiiriseen ongelmanratkaisuosioon. Tarjouslaskennan ja toteutuneiden kustannusten vertailu edellyttää alueurakoiden sisältömuutosten ja hinnantarkistusten huomioimista sekä apukustannuspaikkojen kustannusten kohdistamista varsinaisille kunnossapitotehtäville. Suoritetun jälkilaskennan tuloksena havaitaan merkittäviä eroja tarjouslaskennan ja toteutuneiden kustannusten välillä kaikissa urakoissa. Jälkilaskennan suorittamisen näkökulmasta kohdeyrityksen kustannusseurannan heikkouksia ovat tiedon hajanainen sijainti eri järjestelmissä ja muutamat kustannusten rekisteröinnin yksityiskohdat. Ratkaisuksi ehdotetaan kaikkien jälkilaskennan kannalta oleellisten tietojen keskittämistä yrityksen käyttämään talousseurantajärjestelmään. Kustannusten rekisteröinnin kehittämiseen ehdotetaan tiettyjen kustannuspaikkojen jakamista pienempiin osiin ja toisten sisältämien tehtävien tarkempaa määrittelyä.

Finnisch-ugrisches Substrat in der Toponymie des Russischen Nordens : eine neue Einstellung zum alten Problem

Kirjallisuusarvostelu

Generalized Differential Evolution for Global Multi-Objective Optimization with Constraints

The objective of this thesis work is to develop and study the Differential Evolution Algorithm for multi-objective optimization with constraints. Differential Evolution is an evolutionary algorithm that has gained in popularity because of its simplicity and good observed performance. Multi-objective evolutionary algorithms have become popular since they are able to produce a set of compromise solutions during the search process to approximate the Pareto-optimal front. The starting point for this thesis was an idea how Differential Evolution, with simple changes, could be extended for optimization with multiple constraints and objectives. This approach is implemented, experimentally studied, and further developed in the work. Development and study concentrates on the multi-objective optimization aspect. The main outcomes of the work are versions of a method called Generalized Differential Evolution. The versions aim to improve the performance of the method in multi-objective optimization. A diversity preservation technique that is effective and efficient compared to previous diversity preservation techniques is developed. The thesis also studies the influence of control parameters of Differential Evolution in multi-objective optimization. Proposals for initial control parameter value selection are given. Overall, the work contributes to the diversity preservation of solutions in multi-objective optimization.

Kahden merkkijonon pisimmän yhteisen alijonon ongelma ja sen ratkaiseminen

Tämä tutkielma kuuluu merkkijonoalgoritmiikan piiriin. Merkkijono S on merkkijonojen X[1..m] ja Y[1..n] yhteinen alijono, mikäli se voidaan muodostaa poistamalla X:stä 0..m ja Y:stä 0..n kappaletta merkkejä mielivaltaisista paikoista. Jos yksikään X:n ja Y:n yhteinen alijono ei ole S:ää pidempi, sanotaan, että S on X:n ja Y:n pisin yhteinen alijono (lyh. PYA). Tässä työssä keskitytään kahden merkkijonon PYAn ratkaisemiseen, mutta ongelma on yleistettävissä myös useammalle jonolle. PYA-ongelmalle on sovelluskohteita – paitsi tietojenkäsittelytieteen niin myös bioinformatiikan osa-alueilla. Tunnetuimpia niistä ovat tekstin ja kuvien tiivistäminen, tiedostojen versionhallinta, hahmontunnistus sekä DNA- ja proteiiniketjujen rakennetta vertaileva tutkimus. Ongelman ratkaisemisen tekee hankalaksi ratkaisualgoritmien riippuvuus syötejonojen useista eri parametreista. Näitä ovat syötejonojen pituuden lisäksi mm. syöttöaakkoston koko, syötteiden merkkijakauma, PYAn suhteellinen osuus lyhyemmän syötejonon pituudesta ja täsmäävien merkkiparien lukumäärä. Täten on vaikeaa kehittää algoritmia, joka toimisi tehokkaasti kaikille ongelman esiintymille. Tutkielman on määrä toimia yhtäältä käsikirjana, jossa esitellään ongelman peruskäsitteiden kuvauksen jälkeen jo aikaisemmin kehitettyjä tarkkoja PYAalgoritmeja. Niiden tarkastelu on ryhmitelty algoritmin toimintamallin mukaan joko rivi, korkeuskäyrä tai diagonaali kerrallaan sekä monisuuntaisesti prosessoiviin. Tarkkojen menetelmien lisäksi esitellään PYAn pituuden ylä- tai alarajan laskevia heuristisia menetelmiä, joiden laskemia tuloksia voidaan hyödyntää joko sellaisinaan tai ohjaamaan tarkan algoritmin suoritusta. Tämä osuus perustuu tutkimusryhmämme julkaisemiin artikkeleihin. Niissä käsitellään ensimmäistä kertaa heuristiikoilla tehostettuja tarkkoja menetelmiä. Toisaalta työ sisältää laajahkon empiirisen tutkimusosuuden, jonka tavoitteena on ollut tehostaa olemassa olevien tarkkojen algoritmien ajoaikaa ja muistinkäyttöä. Kyseiseen tavoitteeseen on pyritty ohjelmointiteknisesti esittelemällä algoritmien toimintamallia hyvin tukevia tietorakenteita ja rajoittamalla algoritmien suorittamaa tuloksetonta laskentaa parantamalla niiden kykyä havainnoida suorituksen aikana saavutettuja välituloksia ja hyödyntää niitä. Tutkielman johtopäätöksinä voidaan yleisesti todeta tarkkojen PYA-algoritmien heuristisen esiprosessoinnin lähes systemaattisesti pienentävän niiden suoritusaikaa ja erityisesti muistintarvetta. Lisäksi algoritmin käyttämällä tietorakenteella on ratkaiseva vaikutus laskennan tehokkuuteen: mitä paikallisempia haku- ja päivitysoperaatiot ovat, sitä tehokkaampaa algoritmin suorittama laskenta on.

The knapsack problem approach in solving partial hedging problems of options

En option är ett finansiellt kontrakt som ger dess innehavare en rättighet (men medför ingen skyldighet) att sälja eller köpa någonting (till exempel en aktie) till eller från säljaren av optionen till ett visst pris vid en bestämd tidpunkt i framtiden. Den som säljer optionen binder sig till att gå med på denna framtida transaktion ifall optionsinnehavaren längre fram bestämmer sig för att inlösa optionen. Säljaren av optionen åtar sig alltså en risk av att den framtida transaktion som optionsinnehavaren kan tvinga honom att göra visar sig vara ofördelaktig för honom. Frågan om hur säljaren kan skydda sig mot denna risk leder till intressanta optimeringsproblem, där målet är att hitta en optimal skyddsstrategi under vissa givna villkor. Sådana optimeringsproblem har studerats mycket inom finansiell matematik. Avhandlingen "The knapsack problem approach in solving partial hedging problems of options" inför en ytterligare synpunkt till denna diskussion: I en relativt enkel (ändlig och komplett) marknadsmodell kan nämligen vissa partiella skyddsproblem beskrivas som så kallade kappsäcksproblem. De sistnämnda är välkända inom en gren av matematik som heter operationsanalys. I avhandlingen visas hur skyddsproblem som tidigare lösts på andra sätt kan alternativt lösas med hjälp av metoder som utvecklats för kappsäcksproblem. Förfarandet tillämpas även på helt nya skyddsproblem i samband med så kallade amerikanska optioner.

Chelyabinsk CHP-3 “locked power” problem solving

All over the world power systems become bigger and bigger every day. New equipment is installed, new feeders are constructed, new power units are installed. Some old elements of the network, however, are not changed in time. As a result, “bottlenecks” for capacity transmission can occur. By locked power problem the situation when a power plant has installed capacity exceeding the power it can actually deliver is usually meant. Regime, scheme or even technical restrictions-related issues usually cause this kind of problem. It is really important, since from the regime point of view it is typical decision to have a mobile capacity reserve, in case of malfunctions. And, what can be even more significant, power plant owner (JSC Fortum in our case) losses his money because of selling less electrical energy. The goal of master`s thesis is to analyze the current state of Chelyabinsk power system and the CHP-3 (Combined Heat and Power plant) in particular in relation with it`s ability to deliver the whole capacity of the CHP in it`s existing state and also taking into consideration the prospect of power unit 3 installation by the fourth quarter of 2010. The thesis contains some general information about the UPS of Russia, CPS of Ural, power system of Chelyabinsk and the Chelyabinsk region itself. Then the CHP-3 is described from technical point of view with it`s equipment observation. Regimes for the nowadays power system and for the system after the power unit 3 installation are reviewed. The problems occurring are described and, finally, a solution is offered.

Simulation and optimization tools in paper machine concept design

The last decade has shown that the global paper industry needs new processes and products in order to reassert its position in the industry. As the paper markets in Western Europe and North America have stabilized, the competition has tightened. Along with the development of more cost-effective processes and products, new process design methods are also required to break the old molds and create new ideas. This thesis discusses the development of a process design methodology based on simulation and optimization methods. A bi-level optimization problem and a solution procedure for it are formulated and illustrated. Computational models and simulation are used to illustrate the phenomena inside a real process and mathematical optimization is exploited to find out the best process structures and control principles for the process. Dynamic process models are used inside the bi-level optimization problem, which is assumed to be dynamic and multiobjective due to the nature of papermaking processes. The numerical experiments show that the bi-level optimization approach is useful for different kinds of problems related to process design and optimization. Here, the design methodology is applied to a constrained process area of a papermaking line. However, the same methodology is applicable to all types of industrial processes, e.g., the design of biorefiners, because the methodology is totally generalized and can be easily modified.