Evaluating multidimensional visualization techniques in data mining tasks

Visual data mining (VDM) tools employ information visualization techniques in order to represent large amounts of high-dimensional data graphically and to involve the user in exploring data at different levels of detail. The users are looking for outliers, patterns and models – in the form of clusters, classes, trends, and relationships – in different categories of data, i.e., financial, business information, etc. The focus of this thesis is the evaluation of multidimensional visualization techniques, especially from the business user’s perspective. We address three research problems. The first problem is the evaluation of projection-based visualizations with respect to their effectiveness in preserving the original distances between data points and the clustering structure of the data. In this respect, we propose the use of existing clustering validity measures. We illustrate their usefulness in evaluating five visualization techniques: Principal Components Analysis (PCA), Sammon’s Mapping, Self-Organizing Map (SOM), Radial Coordinate Visualization and Star Coordinates. The second problem is concerned with evaluating different visualization techniques as to their effectiveness in visual data mining of business data. For this purpose, we propose an inquiry evaluation technique and conduct the evaluation of nine visualization techniques. The visualizations under evaluation are Multiple Line Graphs, Permutation Matrix, Survey Plot, Scatter Plot Matrix, Parallel Coordinates, Treemap, PCA, Sammon’s Mapping and the SOM. The third problem is the evaluation of quality of use of VDM tools. We provide a conceptual framework for evaluating the quality of use of VDM tools and apply it to the evaluation of the SOM. In the evaluation, we use an inquiry technique for which we developed a questionnaire based on the proposed framework. The contributions of the thesis consist of three new evaluation techniques and the results obtained by applying these evaluation techniques. The thesis provides a systematic approach to evaluation of various visualization techniques. In this respect, first, we performed and described the evaluations in a systematic way, highlighting the evaluation activities, and their inputs and outputs. Secondly, we integrated the evaluation studies in the broad framework of usability evaluation. The results of the evaluations are intended to help developers and researchers of visualization systems to select appropriate visualization techniques in specific situations. The results of the evaluations also contribute to the understanding of the strengths and limitations of the visualization techniques evaluated and further to the improvement of these techniques.

Osaamisen johtaminen tietohallintopalveluita tarjoavan organisaation suorituskyvyn kehittämisessä

Tässä diplomityössä tutkitaan osaamisen johtamisen järjestelmää strategisesta näkö-kulmasta tietohallintopalveluita tuottavassa organisaatiossa. Tutkimuksen tarkoitukse-na oli kehittää osaamisen johtamisen kokonaisuutta kohdeorganisaation suorituskyvyn kehittämiseksi. Tutkimuksen lähtökohtana ovat organisaation arvot, missio ja visio sekä näiden kautta rakentuva organisaation osaamisen strategia. Osaamisen strategian näkökulmasta tarkastellaan asiantuntijuutta, osaamisen johtamista ja organisaation ydinosaamisia. Teoreettisesta näkökulmasta tutkitaan myös verkostoitumista ja oppi-misen verkostomallin hyödyntämismahdollisuuksia kohdeorganisaatiossa. Empiirinen aineisto kerättiin laadullisella teemahaastattelulla. Tutkimuksessa saatiin selkeä kuva kohdeorganisaation osaamisen johtamisen kokonai-suudesta. Verkostoituminen ja verkostomainen työskentely ovat kohdeorganisaatiossa erittäin suuressa roolissa, joten oppimisen verkostomallia voitaisiin hyödyntää organi-saatiossa tehokkaasti. Tämä edellyttää kuitenkin verkoston johtamista ja tavoitteellista osallistumista verkostoihin sekä asetettujen tavoitteiden mittaamista.

Helsingin seudun liikenteenhallinnan kärkihankkeiden päivitys 2011

Työn tavoitteena oli kokonaisnäkemyksen luominen Helsingin seudun liikenteenhallinnan tilasta ja kehitysnäkymistä sekä seuraavien tärkeimpien kehittämispolkujen tunnistaminen ja konkretisointi toimenpiteiksi. Työssä keskityttiin seuraaviin painopistealueisiin 1. Liityntäpysäköinnin informaation ja maksujärjestelmien kehittäminen 2. Liikenteenhallintakeskuksen toiminnan kehittäminen ja laajentaminen 3. Liikennejärjestelmän reaaliaikainen tilannekuva ja lyhyen aikavälin ennusteet 4. Pääkaupunkiseudun pääväylien ruuhkien ja häiriöiden hallinta 5. Joukkoliikenteen ajantasaisen matkustajainformaation kehittäminen. Työssä laadittiin katsaus kullakin painopistealueella jo tapahtuneeseen sekä käynnissä olevaan kehitystyöhön, kuvattiin esiin nousseita ongelmia ja laadittiin esitys vuoteen 2020 ulottuvasta toiminnallisesta tavoitetilasta sekä konkreettisista kehittämistoimista. Työssä järjestettiin myös tulevaisuustyöpaja, johon pyydettiin alustuksia valikoiduilta viranomaistahoilta, tutkijoilta ja palveluntuottajilta. Näiden keskustelujen kautta kirkastettiin seudun toimijoiden näkemystä älyliikenteen toimialan kehitysnäkymistä ja –tarpeista. Työn lopputuloksena syntyneeseen toimenpideohjelmaan kirjattiin yhteensä 30 hanketta. Näistä viisi hanketta valittiin työpajatyöskentelyn kautta varsinaisiksi kärkihankkeiksi, joiden toteutus on kriittistä liikkujien ja viranomaistyön palvelutason kannalta ja joka edellyttää usean toimijan yhteistyötä. Lisäksi tunnistettiin joukko seurattavia hankkeita. Valitut kärkihankkeet, käynnistämisen vastuutaho sekä tavoitteellinen käynnistysvuosi ovat seuraavat: 1. Liityntäpysäköinnin dynaamisen informaatiojärjestelmän pilotointi Hämeenlinnanväylän käytävässä Kehäradan asemilla (HSL 2012) 2. HSL:n alueen joukkoliikenteen häiriönhallinnan uudelleenorganisointi (HSL, Liikennevirasto 2012) 3. Seudullisen liikenteenhallintasuunnitelman laadinta verkollisen operoinnin kehittämiseksi häiriötilanteissa (ELY-keskus, Liikennevirasto 2013) 4. Reaaliaikaisen sujuvuustiedon tuottaminen ruuhkautuvalta pääkatu- ja alempiasteiselta maantieverkolta (Liikennevirasto, kunnat 2012) 5. Liikenteen vaihtuvan ohjauksen ja tiedottamisen hyödyntäminen pääväylien ruuhkautumisen ja häiriöiden hallinnassa. (ELY-keskus 2012) Kärkihankkeisiin ei liity sellaisia riippuvuuksia, että niitä ei voitaisi käynnistää ennen päätöksentekoa jostakin muusta investoinnista. Merkittävimmät riippuvuudet liittyvät LIJ2014-järjestelmän ajoneuvojen paikannuksen ja muiden työkalujen valmistumiseen. Johtoryhmän linjauksen mukaan kärkihankkeissa ja muissakin toimijoiden omissa hankkeissa syntyvien tietojärjestelmien rajapinnat avataan soveltuvasti kaupallisten toimijoiden käyttöön, jolloin syntyvien kaupallisten loppukäyttäjäpalveluiden kautta voidaan parantaa tietopalvelujen tavoittavuutta. Kärkihankkeiden valinta ja sisältö on rakennettu pitkälti sen lähtökohdan varaan, että liikenteen tietopalveluissa julkistoimijoiden roolina on pääasiassa lähtötietojen tuottaminen ja jakaminen varsinaisille palveluntuottajille. Vuoteen 2016 mennessä uusien rajapintojen kautta jaettavien tietojen määrä on nykyiseen verrattuna huomattavasti laajempi, ja odotukset uusien ja innovatiivisten palvelujen syntymiselle ovat korkeat. HLH-johtoryhmä nimeää jokaisen kärkihankkeen läpiviennistä vastaavan työryhmän, joiden työskentelyä ohjataan nykyisen kaltaisessa johtoryhmätyössä. Johtoryhmätyön organisointi on todettu toimivaksi, sillä ryhmä koostuu seudun 14 kunnan alueen keskeisistä julkisista toimijoista ja sen kautta on olemassa vahvat kytkennät sekä seudun liikennejärjestelmätyöhön (HLJ) että valtakunnalliseen älyliikenteen kehitystyöhön.

Palveluliiketoiminnan kehittäminen tuoteorientoituneessa teollisuuden yrityksessä

Työn tavoitteina oli (1) laatia prosessimalli teollisuuden palveluliiketoiminnan mahdollisuuksien kartoittamiseen sekä (2) rakentaa tuoteorientoituneelle yritykselle soveltuva palveluliiketoimintapolku, jota seuraamalla tunnistettu palveluliiketoiminnan potentiaali pystytään muuntamaan tulokselliseksi liiketoiminnaksi. Diplomityö toteutettiin Savonia-ammattikorkeakoulun hallinnoiman LEKA-hankkeen palveluliiketoiminnan tutkimusalueelle Pohjois-Savon teollisuusyrityssektorin tarpeet huomioiden. Työn teoreettisessa osiossa tarkasteltiin teollisuuden palveluliiketoiminnan perusteita, palveluliiketoiminnan kehittämistä tuoteorientoituneen yrityksen näkökulmasta sekä tunnettuja palvelujen kehittämisprosesseja ja työkaluja erityisesti konseptoinnin osalta. Empiirinen osuus keskittyi palveluliiketoiminnan kehittämiseen tapaustutkimuskohteena toimineessa tuoteorientoituneessa yrityksessä. Tutkimuksen tuloksena syntyi tapauskohtaisesti räätälöityvä konseptointiprosessimalli työkaluineen. Asiakkaat, työntekijät ja verkostokumppanit osallistuttavalla prosessilla palveluliiketoiminnan mahdollisuudet pystytään selvittämään luotettavasti riskit minimoiden. Lisäksi työn tuloksena luotiin tuoteorientoituneille yrityksille soveltuva palveluliiketoiminnan kehittämispolku, jossa palvelukonseptit toimivat alustana polun eri vaiheissa tehtäville päätöksille ja valinnoille sekä tarvittaville muutostoimenpiteille.

Talousveden tuotannon ja jakelun tietohuollon kehittäminen julkisomisteisessa vesilaitoksessa

Vesilaitokset kuluttavat merkittäviä määriä energiaa, johon on alettu kiinnittää huomiota viime vuosina. Energiatehokkuuden edistämisen hidasteeksi on noussut puutteellinen tietohuolto sekä vesilaitosten yhteisten tunnuslukujen ja kriteerien puuttuminen. Diplomityön tavoitteena on selvittää tietohuollon ongelmia Tampereen Vedellä. Työn tavoitteena on myös tutkia veden tuotannon ja jakelun energiatehokkaiden ohjaustapojen löytämistä tietohuollon ja tunnuslukujen avulla. Työssä käytetyt metodologiat ovat Tampereen Veden työntekijöiden haastattelut, prototyypin analysointi sekä vedenottamoiden ominaisenergiaan liittyvien mittauspisteiden läpikäynti. Diplomityön tuloksena saatiin laaja kuva Tampereen Veden tietohuoltoon liittyvistä ongelmista. Merkittävimmät tietohuollon haasteet liittyvät työntekijöihin, järjestelmiin sekä mittauspisteiden puuttumiseen. Mittauspisteet ja niiden tallentuminen ovat edellytys tunnuslukujen luomiselle. Tunnuslukuja voidaan hyödyntää energiatehokkaiden ohjaustapojen löytämiseksi, mutta vesilaitosten yhteiset kriteerit tunnusluvuille puuttuvat. Energiatehokkuustunnuslukuja on tarve tutkia lisää ja kehittää yhteistyötä vesilaitosten välillä tunnuslukujen luomiseksi sekä vertailutietojen saamiseksi.

PDM system functions and utilizations analysis to improve efficiency of sheet metal product design and manufacturing

This study will concentrate on Product Data Management (PDM) systems, and sheet metal design features and classification. In this thesis, PDM is seen as an individual system which handles all product-related data and information. The meaning of relevant data is to take the manufacturing process further with fewer errors. The features of sheet metals are giving more information and value to the designed models. The possibility of implementing PDM and sheet metal features recognition are the core of this study. Their integration should make the design process faster and manufacturing-friendly products easier to design. The triangulation method is the basis for this research. The sections of this triangle are: scientific literature review, interview using the Delphi method and the author’s experience and observations. The main key findings of this study are: (1) the area of focus in triangle (the triangle of three different point of views: business, information exchange and technical) depends on the person’s background and their role in the company, (2) the classification in the PDM system (and also in the CAD system) should be done using the materials, tools and machines that are in use in the company and (3) the design process has to be more effective because of the increase of industrial production, sheet metal blank production and the designer’s time spent on actual design and (4) because Design For Manufacture (DFM) integration can be done with CAD-programs, DFM integration with the PDM system should also be possible.

Riskien arvioinnin hyödyntäminen yrityksen tietoturvaohjeiston uudistamisessa

Tietoturvallisuus on prosessi, jonka tavoitteena on turvata yrityksen liiketoiminnassa käytettävän tiedon luottamuksellisuus, eheys ja käytettävyys. Tietoturvallisuutta johdetaan hallintajärjestelmällä, johon riskien arviointi ja tietoturvaohjeisto kuuluvat. Työssä tutkitaan, kuinka tietoturvaohjeiston dokumentteja voidaan kehittää tietoturvariskien arvioinnin avulla. Työn käytännön osuudessa suoritetaan Kemppi-konsernissa tietoriskien arviointi, jonka perusteella uudistetaan konsernin tietoturvaohjeistoa ja annetaan jatkosuositukset tietoturvallisuuden kehittämisestä.

Suomalainen yrityshautomo-konsepti Pietarissa pienen ICT-yrityksen näkökulmasta: tapaustutkimus

Tämän Pro -gradu tutkielman tavoitteena on tutkia suomalaisen yrityshautomo-konseptin soveltuvuutta venäläisten ICT-alan start-up-yrittäjien tarpeisiin. Tutkielma on tehty suomalaiselle pörssiyhtiölle, joka laajentaa toimintaansa Venäjälle perustamalla teknologiakeskuksen Pietariin. Kohdeyritys on teettänyt useita selvi-tyksiä Pietarin ICT-sektorista, sen ongelmista ja kehitystarpeista. Sen sijaan käsitystä ei ole siitä, miten haastavaksi yksittäinen yrittäjä kokee liiketoiminta-ympäristön ja mitä tukipalveluita hän liiketoiminnassaan tarvitsee. Tutkimuksen tavoitteena on vastata näihin kysymyksiin sekä peilata saatuja vastauksia kohdeyrityksen Suomessa tarjoamiin hautomopalveluihin. Kirjallisuuskatsauksessa on käyty läpi yrityshautomotoiminnan historiaa ja toiminnan saamia erilaisia muotoja. Lisäksi on perehdytty tutkimuksiin hautomotoimin-nan vaikuttavuudesta ja kriittisistä menestystekijöistä. Tutkimus on lähestymistavaltaan laadullinen case-tutkimus. Käytännössä työ to-teutettiin kyselytutkimuksena haastattelemalla kymmentä pietarilaista, pienen ICT-alan yrityksen johtajaa. Haastatteluiden perusteella kohdeyrityksen hautomokonseptia ei ole mahdollista siirtää suoraviivaisesti venäläiseen toimintaympäristöön. Kulttuurierot maiden välillä ovat merkittävät, eikä niitä ole lyhyellä tai keskipitkällä aikavälillä mahdollista poistaa. Etenkin yleinen luottamuksen puute vaikeuttaa konseptin implementointia. Alkavien ICT-yritysten haasteet ovat pitkälti samoja rajan kummallakin puolen. Rahoituksen puute ja ongelmat myynti- ja markkinointiosaamisessa tulivat haas-tatteluissa vahvasti esille. Liiketoimintaosaamisessa on paljon parannettavaa. Ensimmäisiä toteutettavaksi suositeltuja palveluita ovat siten yrittäjävalmennus ja myynnin ja markkinoinnin työpaja. Lopuksi voi todeta, että useille kohdeyrityksen tarjoamille yksittäisille palveluille on selkeä tarve. Siihen, mitä käytännössä on mahdollista ja/tai kannattavaa toteuttaa, ei oteta tässä tutkimuksessa kantaa.