Matematiikan ja tietotekniikan tehtävien automaattinen tasoarviointi adaptiivisella testauksella

Tämän diplomityön tavoitteena on ollut kehittää adaptiivista testausta hyödyntävä menetelmä, jonka tuottaman datan avulla voidaan havaita ja ennakoida oppimisvaikeuksia perusopetuksen peruskoulun sekä lukion matematiikan ja tietotekniikan opetuksessa. Tietojen analysointi toteutetaan ohjelmallisesti tilastollisia menetelmiä hyödyntäen anonymisoidusta aineistosta. Adaptiivisuutta hyödynnetään tällöin tehtävien asettelun apuvälineenä sekä tehtäviä suoritettavaksi tarjoavana menetelmänä muiden käytössä olevien tehtäväasettelujen ohella. Opiskelijan osaamista selvitetään joko aikaisempien tehtävien perusteella tai opiskelijan ominaisuuksien perusteella arvioidun tyypillisen profiilin mukaisesti. Tehtävien kategorisointi tasoarviointitehtävien ja yleisten tehtävien välillä tehdään osittain automaattisesti, mutta tehtävien lajittelu käytettävissä olevien tehtävien joukkoon vaatii käsityötä. Selvitettävän aineiston tutkimisen avuksi tarvitaan kategorisoivaa aineistonvalintaa, joka voidaan toteuttaa osin ohjelmallisesti mutta johon tarvitaan myös käyttäjän arviointia. Lähtökohtana käytetään primitiivisiä työvälineitä, joiden jatkokehittämisen tarve tulevaisuudessa on välttämätöntä aineistojen muuttuessa ja tutkittavan joukon laajentuessa.

Resurssiperusteinen ajattelu ammattijoukkueurheilussa: NHL-joukkueiden kyky tunnistaa suorituskykyä parantavat henkilöstöresurssit

Tutkijoita on viime vuosina yhä enenevissä määrin kiinnostanut johtamisen ja johtajuuden tutkimuksen eri teorioiden soveltaminen urheiluympäristössä. Tämä pätee myös kestävän kilpailuedun ja resurssiperusteisen ajattelun tutkimukseen. Urheilullisen menestyksen ylläpitäminen on ammattiurheilujoukkueiden kiinnostavuuden ja hyvän taloudellisen tuloksen kannalta ensiarvoisen tärkeää. Huono urheilullinen menestys voi tarkoittaa myös suurta menetystä joukkueiden kykyyn luoda tuloja, sillä kannattajien sekä sponsoreiden kiinnostus seuraa kohtaan voi laskea. Valmentajanvaihdokset eri urheilulajeissa ovat kiinnostaneet niin urheilu- kuin strategisen johtamisen tutkijoita jo pitkään, mutta niiden vaikutuksista joukkueiden suorituskykyyn ei ole päästy yhteisymmärrykseen. Tämän tutkielman tarkoituksena on selvittää, miten johtajavaihdosten ilmiö näkyy NHL-joukkueissa, ja millaisia vaikutuksia sillä on joukkueiden suorituskykyyn. Tämän lisäksi selvitetään kuinka hyvin NHL-joukkueiden seurajohto on onnistunut omien henkilöstöresurssiensa kyvykkyyden ja tehokkuuden arvioimisessa tehdessään päätöksen vaihtaa valmentajaa. Tässä tutkielmassa tutkittiin yhteensä 19 kesken kauden tapahtunutta valmentajanvaihdosta jääkiekon NHL:ssä kausien 2005–2006 ja 2014–2015 välisenä aikana. Valmentajien tehokkuutta hyödyntää käytössään olevia resursseja mitattiin data envelopment analysis (DEA) -menetelmän avulla. Tutkielman tuloksista käy ilmi, että valmentajanvaihdoksen myötä joukkueiden suorituskyky parani lähes poikkeuksetta. Suorituskyky oli myös parempaa, kun sitä verrattiin vaihdosta edeltäneeseen kauteen, ja se parani edelleen vaihdosta seuranneella kaudella. Saatujen tulosten valossa voidaan siis todeta, että NHL:ssä valmentajan vaihtamisella kesken kauden on positiivista vaikutusta joukkueen suorituskykyyn. Vaikutus on positiivista ainakin silloin, kun vaihdettu valmentaja sekä tämän korvaaja ovat molemmat saaneet valmentaa joukkuetta vähintään yhden kokonaisen kauden ajan ennen vaihdoskautta tai sen jälkeen. Tulokset myös viittaavat siihen, että huonon urheilullisen menestyksen pohjalta tehdyt vaihdospäätökset ovat perusteltuja. Näin ollen voidaan todeta, että NHL-joukkueen johto on pääsääntöisesti onnistunut tunnistamaan tehottoman henkilöstöresurssin ja kyennyt korvaamaan sen kyvykkyyksiltään paremmalla resurssilla. Tutkielman tuloksia ei kuitenkaan voida yleistää yli sarja- ja lajirajojen, sillä jokaisella urheilusarjalla ja -lajilla on omat erityispiirteensä, minkä takia niiden keskinäinen vertailu ei ole mielekästä.

Vahinkovakuutusyhtiön tilinpäätös ja liikekulujen kohdistaminen LähiTapiola-ryhmän alueyhtiöissä

Tutkielmassa esitellään vahinkovakuutusyhtiön toiminnan ja tilinpäätöksen pääperiaatteet sekä tuloksen muodostuminen. Työssä perehdytään tarkemmin liikekuluihin - mistä liikekulut aiheutuvat ja miten ne ovat yhteydessä tulokseen ja tunnuslukuihin. Esitellyn teoreettisen viitekehyksen perusteella tutkielmassa rakennetaan suomalaisen vahinkovakuutusyhtiöryhmän alueyhtiöille yhtenäinen käytäntö välittömien ja välillisten liikekulujen toimintokohtaista jakamista varten. Tutkielma sisältää sekä teoreettista että empiiristä tutkimusta. Tutkimus aloitetaan paneutumalla käsiteanalyyttisesti vahinkovakuutusyhtiön toimintaan yleisesti ja tilinpäätöksen sisältöön. Tämän jälkeen perehdytään vahinkovakuutusyhtiön liikekuluihin osana tilinpäätöstä ja tulosta empiirisen tutkimuksen keinoin. Esimerkkivahinkovakuutusyhtiön liikekulujen toimintokohtaiselle jakamiselle saatiin luotua käyttökelpoinen malli, jota voidaan hyödyntää ryhmän alueyhtiöissä ja näin saada alueyhtiöille keskenään vertailukelpoiset luvut. Työn tuottama informaatio osoittautui myös tarpeelliseksi johdon päätöksenteon tueksi. Työn avulla saatiin tuotua paremmin esille vakuutusyhtiön eri toiminnoista aiheutuvat liikekulut sekä liikekulujen yhteys tuloksen ja tunnuslukujen muodostumisessa.

Hiukkasten leijutusominaisuuksien määrittäminen

Leijuttaminen on tärkeä tekniikan sovellus energiantuotannossa. Leijutusreaktorin suunnittelussa ongelmana on kuitenkin oikeiden leijutusnopeuksien käyttäminen halutun tuloksen saamiseksi. Eri korrelaatiot leijutusnopeuksille antavat hyvinkin erilaisia vastauksia, jolloin niitä on vertailtava ja niistä on valittava paras tilanteen mukaan. Leijuttamista tapahtuu, kun hienojakoisesta aineesta koostuvan kerroksen alapuolelta puhalletaan kaasua sen läpi. Leijutusnopeuden ja leijutettavan aineen perusteella leijutilat jaetaan eri tyyppeihin ja niitä kuvaavat erilaiset referenssinopeudet. Nopeuksista tärkeimmät ovat minimileijutusnopeus, terminaalinopeus sekä siirtymäaluenopeus. Eri leijutustilat ja -nopeudet sekä aineen koosta ja tiheydestä kertovat tekijät, Geldart-luokat, voidaan koota yhdeksi diagrammiksi. Diagrammi on dimensiottomien muuttujien ansiosta universaali ja täten hyvin käyttökelpoinen työkalu leijutusnopeuksia ja -tiloja määritettäessä. Työssä esitetyn teorian pohjalta tehty laskentatyökalu hyödyntää Matlabia ja Exceliä. Se vertailee eri leijutuskorrelaatioita ja valitsee niistä tilanteen mukaan parhaan. Lisäksi se havainnollistaa vallitsevaa leijutilaa piirtämällä pisteen Excelissä tehtyyn leijutila-diagrammiin. Laskentatyökalu näyttää, että korrelaatioiden välillä on suuriakin eroja. Terminaalinopeuteen vaikuttaa suuresti partikkelin muoto, joten sen olettaminen palloksi voi antaa moninkertaisen nopeuden todellisuuteen nähden. Siirtymäaluenopeudelle on eri tuloksia antavia mittausmenetelmiä, jolloin korrelaatiotkin antavat toisistaan suuresti poikkeavia tuloksia.

Analyzing change in medication use - statistical approaches

The objective of this study was to gain an understanding of the effects of population heterogeneity, missing data, and causal relationships on parameter estimates from statistical models when analyzing change in medication use. From a public health perspective, two timely topics were addressed: the use and effects of statins in populations in primary prevention of cardiovascular disease and polypharmacy in older population. Growth mixture models were applied to characterize the accumulation of cardiovascular and diabetes medications among apparently healthy population of statin initiators. The causal effect of statin adherence on the incidence of acute cardiovascular events was estimated using marginal structural models in comparison with discrete-time hazards models. The impact of missing data on the growth estimates of evolution of polypharmacy was examined comparing statistical models under different assumptions for missing data mechanism. The data came from Finnish administrative registers and from the population-based Geriatric Multidisciplinary Strategy for the Good Care of the Elderly study conducted in Kuopio, Finland, during 2004–07. Five distinct patterns of accumulating medications emerged among the population of apparently healthy statin initiators during two years after statin initiation. Proper accounting for time-varying dependencies between adherence to statins and confounders using marginal structural models produced comparable estimation results with those from a discrete-time hazards model. Missing data mechanism was shown to be a key component when estimating the evolution of polypharmacy among older persons. In conclusion, population heterogeneity, missing data and causal relationships are important aspects in longitudinal studies that associate with the study question and should be critically assessed when performing statistical analyses. Analyses should be supplemented with sensitivity analyses towards model assumptions.

"Säilytetään kulttuuriperintöä tanssin avulla” : Paritanssiharrastajien jakamat erityisyydet, niiden motiivit ja merkitykset aineettoman kulttuuriperinnön jatkumossa

Kulttuuriperinnön pro gradu –tutkielmani käsittelee paritanssin harrastajien jakamia motivaatioita ja erityisyyksiä, joita määritän aineettoman kulttuuriperinnön näkökulmasta viimeisen sadan vuoden aikana. Tutkimukseni perustuu tarkastelun kautta hankittuihin aineistoihin, joissa olen perehtynyt kulttuuriperintö-, perinne- ja tanssitutkimuksiin sekä kirjallisuuteen. Tutkimuskohteeni on porilainen Happy Dance tanssikoulu, jonka sadan kyselyvastauksen avulla muodostan niitä johtopäätöksiä, joiden vuoksi harrastaminen koetaan merkittäväksi. Tutkimuksessa selvitän harrastamisen syitä, seurauksia ja merkityksiä, joiden välityksellä myös yhteiskunnallinen näkökulma korostuu. Kyselyvastausten analysointi pohjautuu laadulliseen tutkimusmenetelmään, jonka kautta määritän aineettoman kulttuuriperinnön liittyvän paritanssiharrastuksen jatkumoon. Vertaan saatuja tutkimustuloksia laadullisen tutkimusmetodin mukaisesti aikaisempiin teorioihin, joiden perusteella paritanssi on muuttunut juhla-, pyhä- ja arjenrytmittäjänä olleesta huvista, nykyisenlaiseksi jokapäiväiseksi harrastamiseksi. Paritanssin harrastajat määrittävät harrastamisen syiksi itsensä kehittämisen ja tanssikuvioiden oppimisen, jonka motivoivana tekijänä korostuu myös harrastuksen sosiaalisuus. Paritanssin sosiaalisuuden pääpaino on harrastajien keskinäisissä keskusteluissa ja tanssiparin koskettamisessa. Tutkimuksessa ovat esillä myös paritanssin liikunnallisuuden vaikutukset sekä yleiseen hyvinvointiin vaikuttavat yhteiskunnalliset näkökulmat. Tutkimuksen mukaan paritanssiharrastajat kohentavat omaa henkistä pääomaa tanssimalla, luoden samalla uutta aineetonta kulttuuriperintöä.

Ihmisen papilloomaviruksen serologinen diagnostiikka kahdella eri menetelmällä mitattuna

Ihmisen papilloomavirus (HPV) on pieni kaksisäikeinen DNA-virus, joka infektoi erilaistumiseen kykeneviä ihon ja limakalvon epiteelisoluja. Virus leviää sukupuoliyhdynnän välityksellä, mutta sillä on myös muita leviämistapoja. HPV-infektio voi aiheuttaa syöpää genitaalialueiden lisäksi esimerkiksi pään ja kaulan alueella. Tutkimukseni tavoitteena oli selvittää uuden lateral flow –menetelmään perustuvan Prevo-Check-pikatestin (Abviris, Hünfelden, Saksa) herkkyyttä HPV16-vasta-aineiden osoittamiseksi seerumista. Prevo-Check-testi tehdään sormenpäästä otetusta veripisarasta tai seeruminäytteestä. Tutkimuksessa vertasin Prevo-Check-testituloksia aikaisemmin Luminex-pohjaisella menetelmällä saatuihin tuloksiin. Testit perustuvat HPV16L1-proteiinin vasta-aineiden osoittamiseen, mutta niissä käytetyt antigeenit ovat erilaisia. Luminex-menetelmässä tulokset ilmoitettiin keskifluoresenssi-intensiteettinä (MFI), ja raja positiiviselle näytteelle asetettiin arvolle 400 MFI. Prevo-Check-tulokset analysoitiin testitikun värireaktion perusteella. Tutkimusaineistona käytettiin seeruminäytteitä 34 miehestä, jotka olivat osallistuneet suomalaiseen HPV-infektion tartuntatapoja ja luonnollista taudinkulkua selvittävään tutkimukseen (HUPA). Tutkimukseeni valitut seeruminäytteet olivat Luminex-menetelmän perusteella joko pysyvästi HPV16-seropositiivisia tai juuri HPV-serokonvertoituneita. Näytteitä oli yhteensä 40. Jokainen testattiin kuudella eri näytevolyymilla. Prevo-Check-testi antoi positiivisen tuloksen vain noin 15 %:sta Luminex-menetelmällä positiivisiksi diagnosoiduista näytteistä. Näytteet, joista todettiin korkeat HPV-vasta-ainetiitterit Luminex-menetelmällä (MFI >1500), olivat positiivisia myös Prevo-Check-pikatestillä. Lisäksi Prevo-Check-testi tunnisti positiiviseksi yhden näytteen, jonka MFI oli matala (noin 600). Pieni näytevolyymi ja näytteen pitkä reagointiaika antoivat säännöllisesti negatiivisen Prevo-Check-testituloksen. Prevo-Check-testin herkkyys ei lisääntynyt, vaikka seeruminäytteen volyymi viisinkertaistettiin. Luminex- ja Prevo-Check –menetelmien herkkyyserot johtuvat todennäköisesti antigeeninä käytetyn HPV16L1–proteiinin eri muodoista ja niiden erilaisesta kyvystä sitoutua seerumin HPV-vasta-aineeseen. Lisäksi Prevo-Check-testissä seerumin HPV-vasta-aineiden annetaan sitoutua HPVL1-antigeeniin ennen näytteiden analysointia. Mikäli Prevo-Check-pikatesti osoittaisi seropositiivisuuden ainoastaan kliinisesti relevanteissa infektioissa, eli produktiivisissä ja kroonisissa HPV16-infektioissa, sillä olisi suuri merkitys HPV-tartunnan diagnosoinnissa ja leviämisen ehkäisyssä. Pikatestikäyttö edellyttää kuitenkin menetelmän jatkokehittämistä ja sen herkkyyden lisätutkimusta.

Data Mining in Promoting Flight Safety

The incredible rapid development to huge volumes of air travel, mainly because of jet airliners that appeared to the sky in the 1950s, created the need for systematic research for aviation safety and collecting data about air traffic. The structured data can be analysed easily using queries from databases and running theseresults through graphic tools. However, in analysing narratives that often give more accurate information about the case, mining tools are needed. The analysis of textual data with computers has not been possible until data mining tools have been developed. Their use, at least among aviation, is still at a moderate level. The research aims at discovering lethal trends in the flight safety reports. The narratives of 1,200 flight safety reports from years 1994 – 1996 in Finnish were processed with three text mining tools. One of them was totally language independent, the other had a specific configuration for Finnish and the third originally created for English, but encouraging results had been achieved with Spanish and that is why a Finnish test was undertaken, too. The global rate of accidents is stabilising and the situation can now be regarded as satisfactory, but because of the growth in air traffic, the absolute number of fatal accidents per year might increase, if the flight safety will not be improved. The collection of data and reporting systems have reached their top level. The focal point in increasing the flight safety is analysis. The air traffic has generally been forecasted to grow 5 – 6 per cent annually over the next two decades. During this period, the global air travel will probably double also with relatively conservative expectations of economic growth. This development makes the airline management confront growing pressure due to increasing competition, signify cant rise in fuel prices and the need to reduce the incident rate due to expected growth in air traffic volumes. All this emphasises the urgent need for new tools and methods. All systems provided encouraging results, as well as proved challenges still to be won. Flight safety can be improved through the development and utilisation of sophisticated analysis tools and methods, like data mining, using its results supporting the decision process of the executives.

Harrastajat lainsäädännön harmaalla alueella: fanikääntäminen ja tekijänoikeudet

Käännösala on muutoksen kynnyksellä. Uusia kääntämisen muotoja syntyy uuden teknologian, erityisesti internetin tarjoaman uuden, entistä vuorovaikutteisemman kommunikaatiotavan ansiosta. Ammattikääntäjien lisäksi nykyään käännöksiä tekevät myös vapaaehtoiset harrastajat, ja tässä tutkimuksessa tarkemmin rajattu aihe on fanikääntäminen, jota voidaan pitää omana kääntämisen lajina omine konventioineen ja sääntöineen. Fanikääntäminen on lisäksi asettanut käännösalan uudenlaisten kysymysten eteen niin käännösstrategioiden kuin kääntämisen eettisyyden suhteen. Tutkimuksessa selvitetään kyselylomakkeen avulla fanikääntämistä japanilaisen sarjakuvan eli mangan piirissä. Tämä scanlation-käsitteellä tunnettu, jo muutaman vuosikymmenen ajan jatkunut toiminta on pohjimmiltaan laitonta, joten sen voisi kuvitella olevan ongelmallista. Yllättävän usein oikeudenhaltijat kuitenkin katsovat toimintaa läpi sormiensa, sillä se voidaan nähdä myös mainoksena, jonka myötä manga-sarjat saavat uusia yleisöjä. Tässä tutkimuksessa keskitytään ennen kaikkea scanlation-toiminnan eettisten ulottuvuuksien tarkasteluun tekijänoikeuksien näkökulmasta. Perinteisten kansallisten lakien lisäksi entistä globaalimmassa maailmassa vaaditaan myös kansainvälistä lainsäädäntöä, jonka yhdenmukaistamiseen ja tehokkuuteen on tekijänoikeuksienkin osalta paneuduttu monin kansainvälisin sopimuksin. Vaikka tekijänoikeudet perinteisesti kuuluvat myös kääntäjille, on tilanne laittomalta pohjalta tapahtuvassa fanikääntämisessä monimutkaisempi. Tutkimuksen kvalitatiivinen kyselytutkimus on suunnattu kahdelle kohderyhmälle, scanlation-toimintaa harjoittaville harrastelijaryhmille sekä toisaalta scanlation-julkaisujen lukijoille. Kyselylomake rakentui kahden hypoteesin ympärille. Ensimmäisen hypoteesin mukaisesti pyrittiin selvittämään, vaikuttaako vastaajan ikä, maantieteellinen sijainti tai luettujen sarjojen genre siihen, koetaanko scanlation tekijänoikeuksia loukkaavana toimintana. Toinen hypoteesi oli, että scanlation-ryhmässä tai muussa yhteydessä kääntäjänä toimiminen vaikuttaa siihen, miten vahvasti vastaaja on tietoinen paitsi lähdeteoksen oikeudenhaltijan oikeuksista, myös omista tekijänoikeuksistaan scanlation-julkaisun kääntäjänä. Hypoteesien tarkastelun lisäksi tutkimuksessa pyrittiin saamaan mahdollisimman paljon uutta tietoa scanlation-toiminnasta ilman ennakko-oletuksia. Hypoteesien paikkansapitävyys ei selvinnyt tutkimuksessa, mutta ne eivät myöskään yksiselitteisesti kumoutuneet: suppean vastaajajoukon seurauksena tuloksista ei voi tehdä yleistyksiä. Suppeasta vastaajajoukosta huolimatta tuloksissa näkyy piirteitä siitä, että Aasiassa scanlation-toimijat ovat tietoisempia tekijänoikeuksistaan kuin länsimaissa, mutta tämänkin tuloksen varmistamiseksi lisätutkimukset ovat tarpeen. Jatkotutkimuksia ajatellen havainnointiin perustuvat menetelmät saattaisivat antaa syvällisempää tietoa scanlationin kaltaisesta suhteellisen tutkimattomasta ilmiöstä.