Of pearls and pigs : a conceptual-semantic Tiernet approach to formal representation of structure and variation of phraseological units

"Helmiä sioille", pärlor för svin, säger man på finska om någonting bra och fint som tas emot av en mottagare som inte vill eller har ingen förmåga att förstå, uppskatta eller utnyttja hela den potential som finns hos det mottagna föremålet, är ointresserad av den eller gillar den inte. För sådana relativt stabila flerordiga uttryck, som är lagrade i språkbrukarnas minnen och som demonstrerar olika slags oregelbundna drag i sin struktur använder man inom lingvistiken bl.a. termerna "idiom" eller "fraseologiska enheter". Som en oregelbundenhet kan man t.ex. beskriva det faktum att betydelsen hos uttrycket inte är densamma som man skulle komma till ifall man betraktade det som en vanlig regelbunden fras. En annan oregelbundenhet, som idiomforskare har observerat, ligger i den begränsade förmågan att varieras i form och betydelse, som många idiom har jämfört med regelbundna fraser. Därför talas det ofta om "grundform" och "grundbetydelse" hos idiom och variationen avses som avvikelse från dessa. Men när man tittar på ett stort antal förekomstexempel av idiom i språkbruk, märker man att många av dem tillåter variation, t.o.m. i sådan utsträckning att gränserna mellan en variant och en "grundform" suddas ut, och istället för ett idiom råkar vi plötsligt på en "familj" av flera besläktade uttryck. Allt detta väcker frågan om hur dessa uttryck egentligen ska vara representerade i språket. I avhandlingen utförs en kritisk granskning av olika tidigare tillvägagångssätt att beskriva fraseologiska enheter i syfte att klargöra vilka svårigheter deras struktur och variation erbjuder för den lingvistiska teorin. Samtidigt presenteras ett alternativt sätt att beskriva dessa uttryck. En systematisk och formell modell som utvecklas i denna avhandling integrerar en beskrivning av idiom på många olika språkliga nivåer och skildrar deras variation i form av ett nätverk och som ett resultat av samspel mellan idiomets struktur och kontexter där det förekommer, samt av interaktion med andra fasta uttryck. Modellen bygger på en fördjupande, språkbrukbaserad analys av det finska idiomet "X HEITTÄÄ HELMIÄ SIOILLE" (X kastar pärlor för svin).

Charge transport in disordered materials : simulations, theory, and numerical modeling of hopping transport and electron-hole recombination

Min avhandling behandlar hur oordnade material leder elektrisk ström. Bland materialen som studeras finns ledande polymerer, d.v.s. plaster som leder ström, och mer allmänt organiska halvledare. Av de här materialen har man kunnat bygga elektroniska komponenter, och man hoppas på att kunna trycka hela kretsar av organiska material. För de här tillämpningarna är det viktigt att förstå hur materialen själva leder elektrisk ström. Termen oordnade material syftar på material som saknar kristallstruktur. Oordningen gör att elektronernas tillstånd blir lokaliserade i rummet, så att en elektron i ett visst tillstånd är begränsad t.ex. till en molekyl eller ett segment av en polymer. Det här kan jämföras med kristallina material, där ett elektrontillstånd är utspritt över hela kristallen (men i stället har en väldefinierad rörelsemängd). Elektronerna (eller hålen) i det oordnade materialet kan röra sig genom att tunnelera mellan de lokaliserade tillstånden. Utgående från egenskaperna för den här tunneleringsprocessen, kan man bestämma transportegenskaperna för hela materialet. Det här är utgångspunkten för den så kallade hopptransportmodellen, som jag har använt mig av. Hopptransportmodellen innehåller flera drastiska förenklingar. Till exempel betraktas elektrontillstånden som punktformiga, så att tunneleringssannolikheten mellan två tillstånd endast beror på avståndet mellan dem, och inte på deras relativa orientation. En annan förenkling är att behandla det kvantmekaniska tunneleringsproblemet som en klassisk process, en slumpvandring. Trots de här grova approximationerna visar hopptransportmodellen ändå många av de fenomen som uppträder i de verkliga materialen som man vill modellera. Man kan kanske säga att hopptransportmodellen är den enklaste modell för oordnade material som fortfarande är intressant att studera. Man har inte hittat exakta analytiska lösningar för hopptransportmodellen, därför använder man approximationer och numeriska metoder, ofta i form av datorberäkningar. Vi har använt både analytiska metoder och numeriska beräkningar för att studera olika aspekter av hopptransportmodellen. En viktig del av artiklarna som min avhandling baserar sig på är att jämföra analytiska och numeriska resultat. Min andel av arbetet har främst varit att utveckla de numeriska metoderna och applicera dem på hopptransportmodellen. Därför fokuserar jag på den här delen av arbetet i avhandlingens introduktionsdel. Ett sätt att studera hopptransportmodellen numeriskt är att direkt utföra en slumpvandringsprocess med ett datorprogram. Genom att föra statisik över slumpvandringen kan man beräkna olika transportegenskaper i modellen. Det här är en så kallad Monte Carlo-metod, eftersom själva beräkningen är en slumpmässig process. I stället för att följa rörelsebanan för enskilda elektroner, kan man beräkna sannolikheten vid jämvikt för att hitta en elektron i olika tillstånd. Man ställer upp ett system av ekvationer, som relaterar sannolikheterna för att hitta elektronen i olika tillstånd i systemet med flödet, strömmen, mellan de olika tillstånden. Genom att lösa ekvationssystemet fås sannolikhetsfördelningen för elektronerna. Från sannolikhetsfördelningen kan sedan strömmen och materialets transportegenskaper beräknas. En aspekt av hopptransportmodellen som vi studerat är elektronernas diffusion, d.v.s. deras slumpmässiga rörelse. Om man betraktar en samling elektroner, så sprider den med tiden ut sig över ett större område. Det är känt att diffusionshastigheten beror av elfältet, så att elektronerna sprider sig fortare om de påverkas av ett elektriskt fält. Vi har undersökt den här processen, och visat att beteendet är väldigt olika i endimensionella system, jämfört med två- och tredimensionella. I två och tre dimensioner beror diffusionskoefficienten kvadratiskt av elfältet, medan beroendet i en dimension är linjärt. En annan aspekt vi studerat är negativ differentiell konduktivitet, d.v.s. att strömmen i ett material minskar då man ökar spänningen över det. Eftersom det här fenomenet har uppmätts i organiska minnesceller, ville vi undersöka om fenomenet också kan uppstå i hopptransportmodellen. Det visade sig att det i modellen finns två olika mekanismer som kan ge upphov till negativ differentiell konduktivitet. Dels kan elektronerna fastna i fällor, återvändsgränder i systemet, som är sådana att det är svårare att ta sig ur dem då elfältet är stort. Då kan elektronernas medelhastighet och därmed strömmen i materialet minska med ökande elfält. Elektrisk växelverkan mellan elektronerna kan också leda till samma beteende, genom en så kallad coulombblockad. En coulombblockad kan uppstå om antalet ledningselektroner i materialet ökar med ökande spänning. Elektronerna repellerar varandra och ett större antal elektroner kan leda till att transporten blir långsammare, d.v.s. att strömmen minskar.

A quantitative view on fuzzy numbers

Since its introduction, fuzzy set theory has become a useful tool in the mathematical modelling of problems in Operations Research and many other fields. The number of applications is growing continuously. In this thesis we investigate a special type of fuzzy set, namely fuzzy numbers. Fuzzy numbers (which will be considered in the thesis as possibility distributions) have been widely used in quantitative analysis in recent decades. In this work two measures of interactivity are defined for fuzzy numbers, the possibilistic correlation and correlation ratio. We focus on both the theoretical and practical applications of these new indices. The approach is based on the level-sets of the fuzzy numbers and on the concept of the joint distribution of marginal possibility distributions. The measures possess similar properties to the corresponding probabilistic correlation and correlation ratio. The connections to real life decision making problems are emphasized focusing on the financial applications. We extend the definitions of possibilistic mean value, variance, covariance and correlation to quasi fuzzy numbers and prove necessary and sufficient conditions for the finiteness of possibilistic mean value and variance. The connection between the concepts of probabilistic and possibilistic correlation is investigated using an exponential distribution. The use of fuzzy numbers in practical applications is demonstrated by the Fuzzy Pay-Off method. This model for real option valuation is based on findings from earlier real option valuation models. We illustrate the use of number of different types of fuzzy numbers and mean value concepts with the method and provide a real life application.

Hydrogenation of L-arabinose, D-galactose, D-maltose and L-rhamnose

Under de senaste åren har intresset för utnyttjandet av förnybara resurser kraftigt ökat. I samband med detta utgör kolhydrater en viktig del av den tillgängliga förnybara biomassan och den har därefter blivit föremål för ett stort intresse inom hållbar kemi. Sockeralkoholer är en särskilt viktig grupp av molekyler som vanligtvis erhålls ur kolhydrater och som har mångsidiga tillämpningar som t.ex. lågkalorihaltiga sötningsmedel. Forskningen i doktorsarbetet omfattar hydreringen av naturligt förekommande sockerarter L-arabinos, D-galaktos, D-maltos och L-ramnos till respektive sockeralkoholer. Dessa sockeralkoholer kan användas bl.a. som hälsosamma sötningsmedel på samma sätt som xylitol. Grunden för detta arbete består av hydreringsexperiment som utfördes på en dispergerad ruteniumkatalysator i syfte att studera bildningskinetiken av de motsvarande sockeralkoholerna. Reaktionerna genomfördes vid temperaturer mellan 90 och 130 °C och vätetryck mellan 40 och 60 bar. Under dessa betingelser var det möjligt att åstadkomma sockeromvandlingar upp till 100 %. Reaktionshastigheterna modellerades matematiskt. Konkurrerande kinetiska modeller som baserades på Langmuir-Hinshelwood-konceptet föreslogs för att beskriva reaktionerna. Parametrar i hastighetsekvationerna bestämdes därefter genom icke-linjär regression. Dessa modeller kunde väl förutsäga hydreringsreaktionernas förlopp och de kan följaktligen användas för design av industriella anläggningar. Ytterligare hydreringsexperiment med sockerblandningar genomfördes för att fördjupa kunskaper i kinetik och reaktionsmekanismer av sockerhydreringen. Studierna genomfördes med syntetiska sockerblandningar av L-arabinos och D-galaktos (de viktigaste komponenterna i hemicellulosan arabinogalaktan). Fullständig omsättning uppnåddes med utmärkta selektiviteter som överskred 95 % och dessutom inverkade varken temperatur eller vätetryck på reaktionens förlopp på något oväntat sätt. Antagandet av konkurrerande adsorption för en samtidig reduktion av båda sockermolekylerna gav en kinetisk modell som noggrant beskrev de experimentella resultaten. Idén om att utforska potentiella sätt att påskynda bildningen av sockeralkoholer ledde till utföringen av hydreringsexperiment med L-arabinos och D-galaktos i närvaro av ultraljud. Det visade sig att ultraljudets inverkan var oberoende av sockerhalten och vätetrycket och att bestrålningen gynnade hydreringen av D-galaktos trots att den inte förhindrade Ru/C-katalysatorns deaktivering överhuvudtaget. En kinetisk modell som beaktade deaktiveringen utvecklades. Kontinuerlig hydrering av L-arabinos genomfördes med tre olika Ru-katalysatorer på tre olika bärare: tyg av aktivt kol, kolnanorör på svampliknande metalliska strukturer samt krossade partiklar av en kommersiell Ru/C-katalysator. Det visade sig att det var möjligt att omvandla L-arabinos till arabitol med höga selektiviteter med hjälp av Ru/koltyg-katalysatorn. Dessa experiment demonstrerade att hydreringen av de valda sockerarterna är en helt genomförbar rutt till framställning av fin- och specialkemikalier, som kan förverkligas i större skala.

Maahanmuuttajien kotoutumiskoulutuksen moduulimallin ulkoinen arviointi : Hieman hiomalla timantiksi

Kainuun ELY-keskus järjestää yhteistyössä alueen TE-toimistojen kanssa maahanmuuttajien kotoutumiskoulutusta moduulimuotoisena. Kotoutumiskoulutusta järjestetään aikuisille, kotoutumislain piirissä oleville maahanmuuttajille. Koulutus on pääsääntöisesti työvoimapoliittista koulutusta ja sen tarkoituksena on kehittää maahanmuuttajien suomen- tai ruotsinkielentaitoa sekä yhteiskunnan tuntemusta. Tämä raportti on Kainuun ELY-keskuksen hallinnoiman Kansainvälinen työvoima -projektin (ESR) toimeksiannosta tehtävän ulkoisen arvioinnin loppuraportti. Kotoutumiskoulutuksen moduulimallin ulkoisella arvioinnilla tähdätään mallin kehittämiseen ja sitä kautta maahanmuuttajien kotoutumisen ja myös työllistymismahdollisuuksien parantamiseen. Ulkoisen arvioinnin tavoitteena on moduulimallin kehittäminen tuloksellisempaan ja tehokkaampaan suuntaan siten, että se paremmin palvelee maahanmuuttajien kotoutumistavoitteita.

Peltipoliisista hengenpelastajaksi : Automaattisen liikenneturvallisuusvalvonnan tarveselvitys 2011 – 2015

Työssä laadittiin automaattisen liikenneturvallisuusvalvonnan kehittämis- ja investointisuunnitelma vuosille 2011-2015 Varsinais-Suomen ja Satakunnan maantieverkolle. Suunnitelmaan kuului nykyisen toimintamallin ja kehittämistarpeiden arviointi sekä vuosina 2011-2015 toteutettavien automaattivalvontajaksojen ja hankkeiden priorisointi. Lisäksi työssä kuvattiin Ruotsissa käytössä olevaa automaattivalvontatekniikkaa ja -toimintamallia sekä esitettiin toimenpide-ehdotuksia automaattivalvonnan hyväksyttävyyden lisäämiseksi. Nykyistä toimintamallia ja automaattivalvonnan kehittämistarpeita arvioitiin asiantuntijahaastattelujen perusteella. Asiantuntijat pitivät nykyistä toimintamallia pääasiassa toimivana ja tehokkaana, sillä suhteellisen pienillä kustannuksilla on päästy tehokkaisiin tuloksiin. Automaattivalvonnassa on kuitenkin asiantuntijoiden mielestä vielä kehitettävää ja Ruotsin toimintamallia pidettiin hyvänä suuntana ja esimerkkinä. Suurimpina kehittämiskohteina pidettiin tekniikan kehittämistä sekä tiedon käsittelyn nopeuttamista ja automatisointia, mikä lisäisi poliisin resursseja valvonnan suorittamiseen. Vuosina 2011-2015 toteutettavat automaattivalvotut tiejaksot priorisoitiin ensisijaisesti onnettomuustiheyksien, onnettomuusmäärien, Tarva-laskentatulosten, nopeustietojen ja liikennemäärien perusteella. Onnettomuustilastoista huomioitiin lähinnä henkilövahinkoon johtaneet onnettomuudet. Lisäksi Tarva-laskentatuloksia hyödynnettiin automaattivalvonnan vaikutusten ja tehokkuuden arvioinnissa. Haastateltujen asiantuntijoiden mielestä tärkeimmät keinot hyväksyttävyyden lisäämiseksi olivat valvonnan avoimuus, valvontalaitteiden näkyvyys ja jatkuva valvonnasta tiedottaminen. Tiedottamisella tuodaan esille järjestelmän hyödyt ja sen merkitys liikenteelle ja liikenneturvallisuuteen. Myös automaattivalvontakameran brändin muuttamista Ruotsin mallin mukaisesti turvallisuuskameraksi pidettiin hyvänä. Tässä työssä esitettiin suunnitelma automaattivalvonnan hyväksyttävyyden lisäämiseksi.

Trustworthy context dependency in ubiquitous systems

The modern society is getting increasingly dependent on software applications. These run on processors, use memory and account for controlling functionalities that are often taken for granted. Typically, applications adjust the functionality in response to a certain context that is provided or derived from the informal environment with various qualities. To rigorously model the dependence of an application on a context, the details of the context are abstracted and the environment is assumed stable and fixed. However, in a context-aware ubiquitous computing environment populated by autonomous agents, a context and its quality parameters may change at any time. This raises the need to derive the current context and its qualities at runtime. It also implies that a context is never certain and may be subjective, issues captured by the context’s quality parameter of experience-based trustworthiness. Given this, the research question of this thesis is: In what logical topology and by what means may context provided by autonomous agents be derived and formally modelled to serve the context-awareness requirements of an application? This research question also stipulates that the context derivation needs to incorporate the quality of the context. In this thesis, we focus on the quality of context parameter of trustworthiness based on experiences having a level of certainty and referral experiences, thus making trustworthiness reputation based. Hence, in this thesis we seek a basis on which to reason and analyse the inherently inaccurate context derived by autonomous agents populating a ubiquitous computing environment in order to formally model context-awareness. More specifically, the contribution of this thesis is threefold: (i) we propose a logical topology of context derivation and a method of calculating its trustworthiness, (ii) we provide a general model for storing experiences and (iii) we formalise the dependence between the logical topology of context derivation and its experience-based trustworthiness. These contributions enable abstraction of a context and its quality parameters to a Boolean decision at runtime that may be formally reasoned with. We employ the Action Systems framework for modelling this. The thesis is a compendium of the author’s scientific papers, which are republished in Part II. Part I introduces the field of research by providing the mending elements for the thesis to be a coherent introduction for addressing the research question. In Part I we also review a significant body of related literature in order to better illustrate our contributions to the research field.

Structural and operational optimisation : applications in energy systems

In this work mathematical programming models for structural and operational optimisation of energy systems are developed and applied to a selection of energy technology problems. The studied cases are taken from industrial processes and from large regional energy distribution systems. The models are based on Mixed Integer Linear Programming (MILP), Mixed Integer Non-Linear Programming (MINLP) and on a hybrid approach of a combination of Non-Linear Programming (NLP) and Genetic Algorithms (GA). The optimisation of the structure and operation of energy systems in urban regions is treated in the work. Firstly, distributed energy systems (DES) with different energy conversion units and annual variations of consumer heating and electricity demands are considered. Secondly, district cooling systems (DCS) with cooling demands for a large number of consumers are studied, with respect to a long term planning perspective regarding to given predictions of the consumer cooling demand development in a region. The work comprises also the development of applications for heat recovery systems (HRS), where paper machine dryer section HRS is taken as an illustrative example. The heat sources in these systems are moist air streams. Models are developed for different types of equipment price functions. The approach is based on partitioning of the overall temperature range of the system into a number of temperature intervals in order to take into account the strong nonlinearities due to condensation in the heat recovery exchangers. The influence of parameter variations on the solutions of heat recovery systems is analysed firstly by varying cost factors and secondly by varying process parameters. Point-optimal solutions by a fixed parameter approach are compared to robust solutions with given parameter variation ranges. In the work enhanced utilisation of excess heat in heat recovery systems with impingement drying, electricity generation with low grade excess heat and the use of absorption heat transformers to elevate a stream temperature above the excess heat temperature are also studied.

Nurmijärven linja-autoliikenteen järjestämismalli

Joukkoliikenteen järjestämistavat muuttuvat uudistuneen lainsäädännön vuoksi vuodesta 2014 alkaen. Ratkaisun uudesta järjestämistavasta tekee joukkoliikennelain mukainen toimivaltainen viranomainen, joka Nurmijärven linja-autoliikenteessä on Uudenmaan ELYkeskus. Tämän selvityksen tarkoituksena on valmistella Uudenmaan ELY-keskuksen ratkaisua linja-autoliikenteen järjestämistavasta Nurmijärven seudulla. Selvityksessä on kuvattu lainsäädännön muutokset sekä millaiset vaihtoehtoiset järjestämistavat ovat mahdollisia. Järjestämistapavaihtoehdot sekä niiden hyvät ja huonot puolet on kuvattu LVM:n Linja-autotyöryhmän työn pohjalta. Vaihtoehdoista on valittu Nurmijärven seudulle eri liikennealueille parhaiten soveltuvat mallit. Selvityksessä esitetään markkinaehtoista mallia pitkämatkaiseen Helsingistä Nurmijärven kautta pohjoiseen suuntautuvaan liikenteeseen. Nurmijärvi-Helsinki sekä Nurmijärven sisäinen liikenne esitetään kilpailutettavaksi alueellisina käyttöoikeussopimuksina. Rajamäki-Hyvinkää sekä Klaukkala-Kivistö liikenteeseen esitetään reittipohjaista käyttöoikeussopimusta sekä bruttomallia. Kustannusvaikutuksia on arvioitu alueellisen käyttöoikeussopimusliikenteen osalta. Arviossa on tuotu lähinnä esiin ne muutostekijät, jotka voivat aiheuttaa muutoksia kustannuksiin. Työn yhteydessä on valmisteltu alueellisen käyttöoikeussopimuksen tarjousasiakirjat, jotka ovat raportin liitteenä. Lisäksi on valmisteltu kunta/ELY -sopimus.

Porvoon linja-autoliikenteen järjestämismalli

Joukkoliikenteen järjestämistavat muuttuvat uudistuneen lainsäädännön vuoksi vuodesta 2014 alkaen. Ratkaisun uudesta järjestämistavasta tekee joukkoliikennelain mukainen toimivaltainen viranomainen, joka Porvoon linja-autoliikenteessä on Uudenmaan ELY-keskus. Tämän selvityksen tarkoituksena on valmistella Uudenmaan ELY-keskuksen ratkaisua linja-autoliikenteen järjestämistavasta Porvoon seudulla. Selvityksessä on kuvattu lainsäädännön muutokset sekä millaiset vaihtoehtoiset järjestämistavat ovat mahdollisia. Järjestämistapavaihtoehdot sekä niiden hyvät ja huonot puolet on kuvattu LVM:n Linja-autotyöryhmän työn pohjalta. Vaihtoehdoista on valittu Porvoon seudulle eri liikennealueille parhaiten soveltuvat mallit. Selvityksessä esitetään markkinaehtoista mallia pitkämatkaiseen Helsingistä Porvoon kautta Kaakkois-Suomeen suuntautuvaan sekä Helsingin ja Porvoon väliseen seutuliikenteeseen. Porvoon paikallisliikenne esitetään kilpailutettavaksi alueellisena käyttöoikeussopimuksena. Muu Porvoon sisäinen, lähinnä koululaisliikenne, esitetään järjestettäväksi reittipohjaisen käyttöoikeussopimuksen nojalla. Kustannusvaikutuksia on arvioitu paikallisliikenteen osalta. Arviossa on tuotu lähinnä esiin ne muutostekijät, jotka voivat aiheuttaa muutoksia kustannuksiin. Työn yhteydessä on valmisteltu alueellisen käyttöoikeussopimuksen tarjousasiakirjat, jotka ovat raportin liitteenä. Lisäksi on valmisteltu kunta/ELY -sopimus

Probabilistic contact preferences in protein-ligand and protein-protein complexes

Modeller för intermolekulär växelvärkan utnyttjas brett inom biologin. Analys av kontakter mellan proteiner och läkemedelsforskning representerar typiska tillämpningsområden för dylika modeller. En modell som beskriver sådana molekylära växelverkningar kan utformas med hjälp av biofysisk teori, vilket tenderar att resultera i ytterst tung beräkningsbörda även för enkla tillämpningar. Ett alternativt sätt att formulera modeller är att utnyttja stora databaser som innehåller strukturmätningar gjorda med hjälp av till exempel röntgendiffraktion. Då man använder sig av empiriska mätdata direkt, möjliggör en statistisk modell att osäkerheten och inexaktheten i datat tas till hänsyn på ett adekvat sätt, samtidigt som beräkningsbördan håller sig på en rimligare nivå jämfört med kvantmekaniska metoder som i princip borde ge de optimala resultaten. I avhandlingen utvecklades en 3D modell för numerisk undersökning av intermolekulär växelverkan baserad på Bayesiansk statistik. Modellens syfte är att åstadkomma prognoser för det hurdana eller vilka molekylstrukturer prefereras i en given kontext, d.v.s. är mer sannolika inom ramen för interaktion. Modellen testades i essentiella molekyläromgivningar - en liten molekyl vid sin bindningsplats hos ett protein och en gränsyta mellan proteinerna i ett komplex. De erhållna numeriska resultaten motsvarar väl experimentella resultat som tidigare rapporterats i litteraturen, exempelvis kvalitativa bindningsaffiniteter och kemisk kännedom av vissa aminosyrors rumsliga förmågor att utgöra bindningar. I avhandlingen gjordes ytterligare preliminära tester av den statistiska ansatsen för modellering av den centrala molekylära strukturella anpassningsbarheten. I praktiken är den utvecklade modellen ämnad som ett led i en mer omfattande analysmetod, så som en s.k. farmakofor modell. Molekyylivuorovaikutusten mallintamista hyödynnetään laajasti biologisten kysymysten tarkastelussa. Tyypillisiä esimerkkejä sovelluskohteista ovat proteiinien väliset kontaktit ja lääkesuunnittelu. Vuorovaikutuksia kuvaavan mallin lähtökohta voi olla molekyyleihin liittyvä teoria, jolloin soveltamiseen liittyvä laskenta saattaa olla erityisen raskasta, tai suuri havaintojoukko joka on saatu aikaan esimerkiksi mittaamalla rakenteita röntgendiffraktio menetelmällä. Tilastollinen malli mahdollistaa havaintoaineistossa olevan epätarkkuuden ja epävarmuuden huomioimisen, samalla pitäen laskennallisen kuorman pienempänä verrattuna periaatteessa parhaan tuloksen antavaan kvanttimekaaniseen mallinnukseen. Väitöstyössä kehitettiin bayesiläiseen tilastotieteeseen perustuva 3D malli molekyylien välisten vuorovaikutusten laskennalliseen tarkasteluun. Mallin tehtävä on tuottaa ennusteita sen suhteen, minkä tai millaisten molekyylirakenteiden väliset kompleksit ovat etusijalla, toisin sanoen todennäköisempiä, vuorovaikutustilanteessa. Työssä kehitetyn menetelmän toimivuutta testattiin käyttötarkoituksen suhteen olennaisissa molekyyliympäristöissä - pieni molekyyli sitoutumiskohdassaan proteiinissa sekä rajapinta kahden proteiinin välilllä proteiinikompleksissa. Saadut laskennalliset tulokset vastasivat hyvin vertailuun käytettyjä kirjallisuudesta saatuja kokeellisia tuloksia, kuten laadullisia sitoutumisaffiniteetteja, sekä kemiallista tietoa esimerkiksi tiettyjen aminohappojen avaruudellisesta sidoksenmuodostuksesta. Väitöstyössä myös alustavasti testattiin tilastollista lähestymistapaa tärkeän molekyylien rakenteellisen mukautuvuuden mallintamiseen. Käytännössä malli on tarkoitettu osaksi jotakin laajempaa analyysimenetelmää, kuten farmakoforimallia.

Salon keskusta-alueen tulvasuojelu : Tulvasuojelutoimenpiteiden mitoitus ja arviointi

Uskelanjoki virtaa Salon kaupungin läpi ja varsinkin jääpato tulvatilanteissa tulvavedenkorkeudet uhkaavat nousta maa-alueille. Tässä työssä tutkittiin valittujen tulvasuojelutoimenpiteiden vaikutuksia tulvavedenkorkeuksiin Uskelanjoessa sekä Salon kaupungin keskusta-alueella. Tavoitteena oli löytää Uskelanjoen tulvimisen ehkäisyyn kustannustehokas ratkaisu. Työssä mallinnettiin Uskelanjoen vedenkorkeuksia yksidimensionaalisesti käyttäen HEC-RAS -mallia. Mallinnus suoritettiin mitoitustulvalla tulvasuojelutoimenpiteille, jotka olivat jäidenpidätysrakennelmien rakentaminen, ruoppaus, pengerrys sekä näiden vaihtoehtojen yhdistelmät. Mallinnuksesta saatujen tulvavedenkorkeuksien avulla laadittiin tarkastellulta uomaosuudelta tulvavaarakartat sekä tulvavahinkoarviot. Näiden tietojen pohjalta voitiin vaihtoehtojen hyötyjä vertailla käyttämällä kustannus-hyötyanalyysia. Kustannus-hyötyanalyysin tuloksista havaittiin, että jäidenpidätysrakennelmat osoittautuivat parhaaksi tulvasuojeluvaihtoehdoksi Uskelanjoessa. Muutkin työssä tutkitut vaihtoehdot osoittautuivat kannattaviksi. Epävarmuuden kumuloituminen vedenkorkeuksien mallinnuksesta hyötyjen ja haittojen arviointiin luo oman epävarmuutensa tässä työssä laskettuihin arvoihin. Tätä epävarmuutta on tutkittu työssä käyttämällä herkkyysanalyysia. Herkkyysanalyysin tuloksia tarkastelemalla jäidenpidätysrakennelmien rakentaminen osoittautui kaikkein riskivapaimmaksi vaihtoehdoksi Uskelanjoen tulvasuojelussa.

On Bayesian predictive modeling : with applications on the analysis of chromatography data in forensic investigations

Med prediktion avses att man skattar det framtida värdet på en observerbar storhet. Kännetecknande för det bayesianska paradigmet är att osäkerhet gällande okända storheter uttrycks i form av sannolikheter. En bayesiansk prediktiv modell är således en sannolikhetsfördelning över de möjliga värden som en observerbar, men ännu inte observerad storhet kan anta. I de artiklar som ingår i avhandlingen utvecklas metoder, vilka bl.a. tillämpas i analys av kromatografiska data i brottsutredningar. Med undantag för den första artikeln, bygger samtliga metoder på bayesiansk prediktiv modellering. I artiklarna betraktas i huvudsak tre olika typer av problem relaterade till kromatografiska data: kvantifiering, parvis matchning och klustring. I den första artikeln utvecklas en icke-parametrisk modell för mätfel av kromatografiska analyser av alkoholhalt i blodet. I den andra artikeln utvecklas en prediktiv inferensmetod för jämförelse av två stickprov. Metoden tillämpas i den tredje artik eln för jämförelse av oljeprover i syfte att kunna identifiera den förorenande källan i samband med oljeutsläpp. I den fjärde artikeln härleds en prediktiv modell för klustring av data av blandad diskret och kontinuerlig typ, vilken bl.a. tillämpas i klassificering av amfetaminprover med avseende på produktionsomgångar.

Från plåtpolis till livräddare : Behovsanalys för automatisk trafiksäkerhetskontroll 2011 – 2015

I det här arbetet utformades en utvecklings- och investeringsplan för automatisk trafiksäkerhetsövervakning för åren 2011-2015 för landsvägsnätet i Egentliga Finland och Satakunta. Planen innehåller analys av den nuvarande verksamhetsmodellen och förslag hur verksamhetsmodellen kunde förbättras samt förslag om vilka vägavsnitt som ska få automatisk övervakning och vilka projekt som ska prioriteras under åren 2011-2015. Vidare beskrivs i planen den automatiska övervakningsteknik och verksamhetsmodell som används i Sverige samt åtgärdsförslag för att öka den automatiska trafikövervakningens acceptans. Den nuvarande verksamhetsmodellen och behovet av att utveckla den automatiska trafikövervakningen har utvärderats på basis av intervjuer med experter. Experterna ansåg att den nuvarande verksamhetsmodellen i huvudsak är funktionell och effektiv, eftersom man med relativt små kostnader har uppnått effektiva resultat. Den automatiska trafikövervakningen måste dock fortfarande utvecklas och Sveriges verksamhetsmodell ansågs vara en bra förebild och ett gott exempel. De viktigaste utvecklingsområdena ansågs vara utveckling av tekniken, snabbare informationsbehandling och automatisering, vilket skulle öka polisens resurser att verkställa övervakningen. Vägavsnitten som ska få automatisk övervakning under åren 2011-2015 prioriterades främst på basis av olycksfrekvens, antal olyckor, Tarva-beräkningsresultat, hastighetsdata och trafikmängder. Av olycksstatistiken har man främst uppmärksammat personskadeolyckor. Tarva-beräkningarna användes också för att utvärdera den automatiska trafikövervakningens inverkan och effektivitet. Enligt de intervjuade experterna är öppenhet kring övervakningen, synlig övervakningsapparatur och kontinuerlig informationsförmedling bland de viktigaste sätten att öka acceptansen. Genom att informera för man fram systemets fördelar och dess betydelse för trafiksäkerheten. Att förändra övervakningskamerans varumärke till säkerhetskamera enligt Sveriges modell ansågs även vara bra. I detta arbete presenteras en plan för att utveckla acceptansen för automatisk trafiksäkerhetsövervakning.

Victims’ status at international and hybrid criminal courts : victims’ status as witnesses, victim participants/civil parties and reparations claimants

Bestraffning av internationella brott vid internationella och hybrida straffrättsliga domstolar har traditionellt och huvudsakligen grundat sig på principen om retributiv (vedergällande) rättvisa och ackusatorisk process snarare än återuppbyggande rättvisa och en inkvisitorisk modell. Därav har brottsoffrens ställning vid dessa straffrättsliga domstolar begränsat sig till den som innehas av vittnen vid Tribunalen som behandlar brott som begåtts i det forna Jugoslavien (ICTY), Internationella krigsförbrytartribunalen för Rwanda (ICTR) och Specialdomstolen för Sierra Leone (SCSL). Internationella brottmålsdomstolen (ICC), å sin sida, har medfört en viktig förändring gällande brottsoffrens ställning i internationella straffrättsliga fora, vilket innebär att de från att ha betraktats endast i egenskap av vittnen nu även har en rätt att delta och lämna sina synpunkter (i egenskap av brottsofferdeltagare) samt kräva gottgörelse. Denna trend har fortsatt inom området för internationell straffrätt, vilket manifesterats vid hybridtribunaler som tillsatts efter ICC såsom Kambodjadomstolen (ECCC) vid vilken brottsoffer kan agera civilrättsliga parter och Specialdomstolen för Libanon (STL) där brottsoffer kan inneha en deltagande roll. Den föreliggande studien behandlar två huvudsakliga frågeställningar, av vilka den första lyder: Vilken ställning tillskrivs brottsoffren vid internationella domstolar och hybridtribunaler? I detta hänseende argumenterar författaren, sammanfattningsvis, för att brottsoffrens ställning vid internationella straffrättsliga domstolar och hybridtribunaler huvudsakligen tar sig uttryck på tre sätt, d.v.s. som brottsoffer i egenskap av vittnen, som brottsoffer i egenskap av deltagande brottsoffer/civilrättsliga parter samt som brottsoffer som kräver gottgörelse. Den andra frågeställningen för denna studie lyder: På vilket sätt fungerar brottsoffrens ställning som vittnen, brottsofferdeltagande/civilrättsliga parter och gottgörelsekrävande vid internationella och hybrida straffrättsliga domstolar? -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Kansainvälisten rikosten rankaiseminen kansainvälisissä rikostuomioistuimissa ja hybridituomioistuimissa on perinteisesti enimmäkseen perustunut retributiivisen oikeuden ja akkusatorisen menetelmän soveltamiseen pikemmin kuin restoratiivisen oikeuden ja inkvisitorisen menetelmän soveltamiseen. Niinpä uhrien asema kansainvälisissä rikostuomioistuimissa ja hybridituomioistuimissa on rajoittunut todistajan asemaan entisen Jugoslavian kansainvälisessä sotarikostuomioistuimessa (ICTY), Ruandan kansainvälisessä sotarikostuomioistuimessa (ICTR) ja Sierra Leonen erikoistuomioistuimessa (SCSL). Kansainvälisen rikostuomioistuimen (ICC) perustaminen on kuitenkin merkinnyt tärkeää muutosta uhrien asemaan kansainvälisen rikosoikeuden alalla siten, että kun uhrit aiemmin nähtiin vain todistajina, heillä on nyt myös mahdollisuus tuoda esiin omat näkökantansa (osallistumisoikeus) ja vaatia hyvitystä. Tämä suuntaus on jatkunut kansainvälisen rikosoikeuden alalla ICC:n jälkeen perustetuissa hybridituomioistuimissa, kuten Kambodzhan erityistuomioistuimessa (ECCC), missä uhrit voivat olla asianosaisen asemassa, sekä Libanonin erityistuomioistuimessa (STL), missä uhrit voivat osallistua prosessiin. Tämä tutkimus käsittelee kahta keskeistä kysymystä. Ensinnäkin: Mikä on rikoksen uhrien asema kansainvälisissä rikostuomioistuimissa ja hybridituomioistuimissa? Tutkimuksessa päädytään mm. siihen, että uhrien asema kansainvälisissä rikostuomioistuimissa ja hybridituomioistuimissa voi koostua pääosin kolmesta ulottuvuudesta eli uhrit todistajina, uhrit prosessiin osallistujina/asianosaisina ja uhrit hyvityksen hakijoina. Tutkimuksen toinen keskeinen kysymys on: Miten uhrien asema todistajina, prosessiin osallistujina/ asianosaisina ja hyvityksen hakijoina toimii kansainvälisissä rikostuomioistuimissa ja hybridituomioistuimissa?