Epäorgaanisten nanopartikkeleiden muokkaaminen orgaanisten yhdisteiden avulla

Epäorgaanisten nanopartikkeleiden dispersioita käytetään laajasti mm. paperi-, maali- ja muoviteollisuudessa esim. optisten, termisten ja mekaanisten ominaisuuksien parantamiseen sekä kustannustehokkuuden nostamiseen. Viime vuosina nanokokoisten partikkeleiden käyttö on kasvanut myös biologisissa sovelluksissa. Dispersioiden parhaan toimivuuden kannalta ensisijaisen tärkeitä ovat niiden pysyvyys ja dispergoitumistaso. Primääristen partikkeleiden yhteenliittyminen eli agglomeraatio johtaa usein lopputuotteen huomattavaan ominaisuuksien huononemiseen. Partikkeleiden yhteenliittyminen voidaan estää neljällä eri tavalla: elektrostaattisesti, steerisesti, elektrosteerisesti ja tyhjennysstabilisaation avulla. Kolmessa viimeisessä tavassa stabilisaatio perustuu partikkeleiden pinnalle adsorboituvien tai liuoksessa vapaana olevien orgaanisten yhdisteiden keskinäisiin repulsiovuorovaikutuksiin. Eniten tutkitut stabilisaatiotavat ovat steerinen ja elektrosteerinen stabilisaatio. Niissä partikkelin pinnalle adsorboitunut orgaanisista molekyyleista koostuva kerros mahdollistaa partikkeleiden välisen repulsion. Adsorboituneen kerroksen ominaisuuksien luotettavalla määrityksellä on siis merkittävä osa dispersioiden stabiiliuden tutkimuksessa. Määrityksiin käytettävät tekniikat perustuvat mm. titrimetriaan, UV-vis-spektroskopiaan, FTIR-spektrofotometriaan tai termogravimetriaan. Työn teoriaosiossa esitetään tärkeimmät dispersioissa esiintyvät primääriset vuorovaikutukset (Lifshitz-van der Waals-voimat, happo–emäs-vuorovaikutukset, elektrostaattiset vuorovaikutukset ja Brownin liikkeen aikaansaamat vuorovaikutukset), minkä jälkeen käydään tarkemmin läpi niiden aikaansaamat stabilointimekanismit. Kolmannessa osiossa keskitytään adsorboituneiden pien- ja makromolekyylien pitoisuuksien, konformaatioiden ja kerrospaksuuksien määrittämiseen soveltuviin menetelmiin. Työn kokeellisessa osiossa etsitään luotettavaa menetelmää nano-CaCO3-partikkeleiden pinnalle adsorboituneen kaupallisen stabilointipolymeerin pitoisuuden määrittämiseksi. Tähän tarkoitukseen sovelletaan FTIR-spektrofotometriaan, UV-vis-spektroskopiaan ja titrimetriaan perustuvia menetelmiä. Tulokset osoittavat, että adsorptio on todennettavissa UV-vis – ja titrimetriamenetelmillä, mutta adsorboituneen makromolekyylin määrän määrittäminen onnistuu vain titrimetrisesti.

Converter-Fed Induction Motor Losses: Determination With IEC Methods

Energy efficiency is an important topic when considering electric motor drives market. Although more efficient electric motor types are available, the induction motor remains as the most common industrial motor type. IEC methods for determining losses and efficiency of converter-fed induction motors were introduced recently with the release of technical specification IEC/TS 60034-2-3. Determining the induction motor losses with IEC/TS 60034-2-3 method 2-3-A and assessing the practical applicability of the method are the main interests of this study. The method 2-3-A introduces a specific test converter waveform to be used in the measurements. Differences between the induction motor losses with a test converter supply, and with a DTC converter supply are investigated. In the IEC methods, the tests are run at motor rated fundamental voltage, which, in practice, requires the frequency converter to be fed with a risen input voltage. In this study, the tests are run on both frequency converters with artificially risen converter input voltage, resulting in rated motor fundamental input voltage as required by IEC. For comparison, the tests are run with both converters on normal grid input voltage supply, which results in lower motor fundamental voltage and reduced flux level, but should be more relevant from practical point of view. According to IEC method 2-3-A, tests are run at rated motor load, and to ensure comparability of the results, the rated load is used in the grid-fed converter measurements, although motor is overloaded while producing the rated torque at reduced flux level. The IEC 2-3-A method requires also sinusoidal supply test results with IEC method 2-1-1B. Therefore, the induction motor losses with the recently updated IEC 60034-2-1 method 2-1-1B are determined at the motor rated voltage, but also at two lower motor voltages, which are according to the output fundamental voltages of the two network-supplied converters. The method 2-3-A was found to be complex to apply but the results were stable. According to the results, the method 2-3-A and the test converter supply are usable for comparing losses and efficiency of different induction motors at the operating point of rated voltage, rated frequency and rated load, but the measurements do not give any prediction of the motor losses at final application. One might therefore strongly criticize the method’s main principles. It seems, that the release of IEC 60034-2-3 as a technical specification instead of a final standard for now was justified, since the practical relevance of the main method is questionable.

Sentence Compression with Supervised Machine Learning

The subject of the thesis is automatic sentence compression with machine learning, so that the compressed sentences remain both grammatical and retain their essential meaning. There are multiple possible uses for the compression of natural language sentences. In this thesis the focus is generation of television program subtitles, which often are compressed version of the original script of the program. The main part of the thesis consists of machine learning experiments for automatic sentence compression using different approaches to the problem. The machine learning methods used for this work are linear-chain conditional random fields and support vector machines. Also we take a look which automatic text analysis methods provide useful features for the task. The data used for machine learning is supplied by Lingsoft Inc. and consists of subtitles in both compressed an uncompressed form. The models are compared to a baseline system and comparisons are made both automatically and also using human evaluation, because of the potentially subjective nature of the output. The best result is achieved using a CRF - sequence classification using a rich feature set. All text analysis methods help classification and most useful method is morphological analysis. Tutkielman aihe on suomenkielisten lauseiden automaattinen tiivistäminen koneellisesti, niin että lyhennetyt lauseet säilyttävät olennaisen informaationsa ja pysyvät kieliopillisina. Luonnollisen kielen lauseiden tiivistämiselle on monta käyttötarkoitusta, mutta tässä tutkielmassa aihetta lähestytään television ohjelmien tekstittämisen kautta, johon käytännössä kuuluu alkuperäisen tekstin lyhentäminen televisioruudulle paremmin sopivaksi. Tutkielmassa kokeillaan erilaisia koneoppimismenetelmiä tekstin automaatiseen lyhentämiseen ja tarkastellaan miten hyvin erilaiset luonnollisen kielen analyysimenetelmät tuottavat informaatiota, joka auttaa näitä menetelmiä lyhentämään lauseita. Lisäksi tarkastellaan minkälainen lähestymistapa tuottaa parhaan lopputuloksen. Käytetyt koneoppimismenetelmät ovat tukivektorikone ja lineaarisen sekvenssin mallinen CRF. Koneoppimisen tukena käytetään tekstityksiä niiden eri käsittelyvaiheissa, jotka on saatu Lingsoft OY:ltä. Luotuja malleja vertaillaan Lopulta mallien lopputuloksia evaluoidaan automaattisesti ja koska teksti lopputuksena on jossain määrin subjektiivinen myös ihmisarviointiin perustuen. Vertailukohtana toimii kirjallisuudesta poimittu menetelmä. Tutkielman tuloksena paras lopputulos saadaan aikaan käyttäen CRF sekvenssi-luokittelijaa laajalla piirrejoukolla. Kaikki kokeillut teksin analyysimenetelmät auttavat luokittelussa, joista tärkeimmän panoksen antaa morfologinen analyysi.

Striatal and extrastriatal dopamine D2/3 receptors studied with [11C]raclopride and high-resolution PET

The human striatum is a heterogeneous structure representing a major part of the dopamine (DA) system’s basal ganglia input and output. Positron emission tomography (PET) is a powerful tool for imaging DA neurotransmission. However, PET measurements suffer from bias caused by the low spatial resolution, especially when imaging small, D2/3 -rich structures such as the ventral striatum (VST). The brain dedicated high-resolution PET scanner, ECAT HRRT (Siemens Medical Solutions, Knoxville, TN, USA) has superior resolution capabilities than its predecessors. In the quantification of striatal D2/3 binding, the in vivo highly selective D2/3 antagonist [11C] raclopride is recognized as a well-validated tracer. The aim of this thesis was to use a traditional test-retest setting to evaluate the feasibility of utilizing the HRRT scanner for exploring not only small brain regions such as the VST but also low density D2/3 areas such as cortex. It was demonstrated that the measurement of striatal D2/3 binding was very reliable, even when studying small brain structures or prolonging the scanning interval. Furthermore, the cortical test-retest parameters displayed good to moderate reproducibility. For the first time in vivo, it was revealed that there are significant divergent rostrocaudal gradients of [11C]raclopride binding in striatal subregions. These results indicate that high-resolution [11C]raclopride PET is very reliable and its improved sensitivity means that it should be possible to detect the often very subtle changes occurring in DA transmission. Another major advantage is the possibility to measure simultaneously striatal and cortical areas. The divergent gradients of D2/3 binding may have functional significance and the average distribution binding could serve as the basis for a future database. Key words: dopamine, PET, HRRT, [11C]raclopride, striatum, VST, gradients, test-retest.

Sosiaalisessa mediassa toimimisen opetus perusyksikössä

Organisaation maine muodostuu siitä saaduista näkemyksistä ja kokemuksista sekä eri sidos-ryhmien välisestä kommunikoinnista. Maineeseen kohdistuu joko negatiivisia tai positiivisia riskejä. Riski muodostuu, kun organisaation maine eroaa sen todellisesta luonteesta tai kun organisaatio ei kykene vastaamaan siihen kohdistuviin odotuksiin. Sosiaalinen media avaa yleisölle näköalapaikkoja yritysten julkisivuun, haluttiin sitä tai ei. Tämä lisää maineeseen kohdistuvia riskejä. Taitamaton sosiaalisen median käyttäjä voi myös omalla toiminnallaan aiheuttaa organisaation maineelle riskejä. Esimerkiksi viestien julkisuusasetuksista mitään ymmärtämätön sosiaalisen median ummikko on organisaatiolle liikkuva maineriski. Tässä tutkimuksessa puolustusvoimien maineenhallintaa sosiaalisessa mediassa pyrittiin tarkastelemaan perusyksiköissä varusmiehille annetun opetuksen ja ohjeistuksen kautta. Pääesikunnan laatiman ohjeistuksen ja perusyksiköiden antaman sosiaalisessa mediassa toimimisen opetuksen katsottiin olevan ensiarvoisen tärkeässä roolissa puolustusvoimien maineen kannalta. Puolustusvoimien maineenhallintaa selvitettiin perusyksiköiden johtoportaiden ja palveluksessa olevien varusmiesten käsitysten kautta. Tutkimusmenetelmänä käytettiin hypoteettis-deduktiivista menetelmää. Tutkimusaineisto kerättiin kyselyillä, joita järjestettiin varusmiehille heidän omien perusyksiköidensä luokissa, ja henkilökunnalle, joille kyselylomakkeet lähetettiin sähköpostitse. Tutkimuksessa perehdyt-tiin aluksi pääesikunnan laatimaan ohjeeseen sosiaalisessa mediassa toimimisesta ja siihen, miten kyseistä ohjetta ja sosiaalisessa mediassa toimimista yleensä Satakunnan tykistöryk-mentin perusyksiköissä koulutetaan varusmiehille. Sen jälkeen tarkasteltiin, miten palveluk-sessa olevat varusmiehet ymmärtävät pääesikunnan laatiman ohjeen, miten he kokevat, että heille opetetaan kyseistä asiaa ja miten he osaavat noudattaa annettuja ohjeita ja opetusta. Tulosten perusteella voidaan todeta, että perusyksiköissä annetulla sosiaalisen median koulu-tuksella on vaikutusta varusmiesten käyttäytymiseen sosiaalisessa mediassa. Perusyksiköillä ei koeta olevan resursseja sosiaalisessa mediassa toimimisen valvomiseen, joten painopiste pitäisikin olla etukäteisohjeistuksen laadussa. Sosiaalisessa mediassa toimimisen opetus ei voi tapahtua jonkin muun oppitunnin ohessa, sillä näin meneteltynä se ei jää varusmiesten mieleen. Parhaimpiin tuloksiin oppimisen kannalta päästään, mikäli sosiaalisessa mediassa toimintaa opetetaan asialle erikseen varatulla oppitunnilla.

Pohjoismaisen puolustusyhteistyön rajoitteet ja mahdollisuudet rakenteellisen realismin näkökulmasta

Tässä tutkimuksessa tarkastellaan pohjoismaista puolustusyhteistyötä Tanskan, Norjan, Ruotsin ja Suomen osalta rakenteellisen realismin teoreettisesta näkökulmasta. Tutkimuksen menetelmä on teorialähtöinen laadullinen sisällön analyysi, jossa teoria määrittää tutkimuskohteet (aineiston) ja analyysitason (tarkastelun tarkkuuden). Tutkimuksessa käytetään tukevana menetelmänä voimasuhdeanalyysia valtioiden välisellä järjestelmätasolla tapahtuneiden muutosten arvioimiseksi. Tutkimusongelmana on selvittää, miten Pohjoismaiden rakenteelliset ominaisuudet rajoittavat tai edesauttavat pohjoismaisen puolustusyhteistyön syventämistä rakenteellisen realismin näkökulmasta. Rakenteellisen realismin avulla voidaan selittää kansainvälisen turvallisuuspolitiikan lopputuloksia ja tutkia valtioiden toisilleen muodostamia mahdollisuuksia ja rajoitteita. Tässä tutkimuksessa pohjoismaisen puolustusyhteistyön kehityksen tarkastelu on rajattu 2000-luvulle. Tutkimuksessa käytetään kahta toisiaan täydentävää rakenteellisen realismin teoriaa: Kenneth N. Waltzin voimatasapainoteoriaa ja Stephen M. Waltin uhkatasapainoteoriaa. Tämän lisäksi näiden teorioiden selitysvoimaa on parannettu muiden rakenteellisen realismin ja osittain uusklassisen realismin teorioilla. Teorioiden pohjalta on muodostettu tutkimuksen viitekehys, rajaukset ja ennakko-oletukset. Rakenteellisessa realismissa pienten valtioiden tutkimus on asetettava suurvaltojen välisten suhteiden viitekehykseen. Rakenteellisen realismin analyysitaso on karkea ja tutkimuksen kohteena ovat valtiot materiaalisina puolustuksellisina yksiköinä, mistä johtuen sisäpoliittiset tekijät, ihmisten käsitykset tai muut todellisuuden muodostukseen liittyvä problematisointi rajataan tarkastelun ulkopuolelle. Tutkimuksessa nousi esille, että Venäjän toimintavapaus on lisääntynyt huomattavasti 2000- luvulla ja se on muuttunut heikosta muiden valtioiden järjestelmäpaineita myötäilevästä valtiosta järjestelmään paineita aiheuttavaksi valtioksi. Venäjän toimintavapauden lisääntyminen on vähentänyt huomattavasti Pohjoismaiden turvallisuuspoliittista liikkumavapautta. Pohjoismaat nauttivat 2000-luvun alussa verrattain hyvää toimintavapautta, eikä pohjoismaiselle puolustusyhteistyölle tuolloin ollut tarvetta. Myöskään Nato-jäsenyyden hakeminen ei ollut Suomelle talouspoliittisesti kannattavaa. Ruotsin sotilaallinen voima toimi 2000-luvun alussa Itämerta tasapainottavana tekijänä, mutta sen sotilaallinen voima on kuitenkin heikentynyt 2000-luvulla samalla kun Venäjä on voimistunut. Lisäksi Suomen talous on muuttunut 2000-luvulla riippuvaisemmaksi Venäjän kaupasta ja erityisesti Venäjältä tuotavasta energiasta samaan aikaan, kun Suomen talous on muuttunut alijäämäiseksi. Edellä mainittujen tekijöiden yhteisvaikutus onkin muuttanut huomattavasti Ruotsin ja Suomen keskinäisriippuvaista turvallisuuspoliittista asemaa suhteessa Venäjään. Suomi muodostaa puskurivyöhykkeen Ruotsille ja samalla näiden valtioiden yhdessä muodostama puskurivyöhyke on tullut riippuvaiseksi muiden maantieteellisesti lähellä sijaitsevien ja riittävän omavaraisten Nato-valtio Tanskan ja Norjan kanssa tehtävästä yhteistyöstä, joka puolestaan Venäjän näkökulmasta, yhteistyön muodosta riippuen, joko vahvistaa tai vähentää Venäjän ja Pohjoismaiden välistä turvallisuusdilemmaa. Tanska ja Norja ovat talouden ja omavaraisuuden rakenteiden kannalta huomattavasti Suomea paremmassa asemassa. Lisäksi ne ovat tarkasteluajanjaksolla valmiiksi Naton jäseniä, jolloin niiden potentiaalisilla liittoutumisratkaisuilla ei ole ollut turvallisuuspoliittista merkitystä Venäjän kansallisen turvallisuuden varmistamisen kannalta. Tällä hetkellä Norjan ja Tanskan arktisen alueen intresseillä ei vielä ole negatiivista vaikutusta Venäjän ja Pohjoismaiden välisiin suhteisiin; riippuvuus on molemminpuolista arktisen alueen luonnonvarojen hyödyntämiseksi. Norjan ja Tanskan turvallisuuspoliittinen asema on sekin kuitenkin muuttunut Venäjän alivoiman muututtua merkittäväksi ylivoimaksi. Turvallisuusdilemmaa vahvistaa Itämerellä vastakkainasettelu idän ja lännen välillä; nollasummapeli, jossa Venäjän turvallisuus- ja talouspoliittiseen asemaan kohdistuu merkittäviä uhkia ja jossa Venäjällä samalla on merkittävä ylivoima kyvyissä turvallisuusdilemmaan vastaamiseksi. Suomen ja Ruotsin syventynyt keskinäinen puolustusyhteistyö on luonnollinen jatkumo tilanteessa, jossa Natoon liittyminen on muuttunut erittäin vaikeaksi ja myös Natoon osittain rinnastettavissa oleva pohjoismaiden puolustusyhteistyö Nato-maiden Tanska ja Norja kanssa. Pohjoismaita juridisesti sitomaton epävirallinen yhteistyö, jossa Suomi ja Ruotsi voivat säilyä Natoon kuulumattomina valtioina onkin rakenteellisen realismin näkökulmasta luonnollinen vaihtoehto nykyisessä järjestelmädynamiikassa pienille valtioille, jotka sijaitsevat manner-suurvalta Venäjän geopoliittisten intressien osalta keskeisellä alueella.

Yhteistoiminnallinen ja yksilömerkityksinen palautevaikutus : substantiivinen teoria palautteesta varusmiesten kouluttajien toimintaympäristössä

Tutkimuksen tavoitteena oli tuottaa substantiivinen teoria palautteesta varusmiesten kouluttajien toimintaympäristössä. Tavoitteena oli kuvata, minkälaisessa palauteympäristössä varusmiesten kouluttaja työskentelee, miten siellä palaute esiintyy ja minkälainen käytännön teoria varusmiesten kouluttajien näkemyksistä voidaan muodostaa palautteesta heidän toimintaympäristössään. Tutkimuksessa haettiin vastausta siihen, mitkä käsitteet kuvaavat varusmiesten kouluttajien perusteella palautetta varusmieskoulutuksen palauteympäristössä, miten käsitteet suhtautuvat toisiinsa nähden ja minkälainen substantiivinen teoria muodostuu palautteesta varusmiesten kouluttajien toimintaympäristössä. Tutkimus on empiiriseen aineistoon perustuva, jossa on induktiivis-deduktiivisesti käytetty grounded theory -menetelmää straussilaisen suuntauksen periaattein. Tutkimuksessa haastateltiin yhteensä 14 eri varusmiesten kouluttajaa teemahaastatteluin. Haastattelut toteutettiin ensin kahdella ryhmähaastattelulla. Saatua aineistoa hyödynnettiin siten, että aineiston analyysin ensimmäisessä vaiheessa avoimella koodauksella saatuja alakategorioita hyödynnettiin yksilöhaastattelurungon laatimisessa. Kaikkien haastattelujen litteroitu aineisto analysoitiin koodaamalla, muodostamalla alakategoriat, kategoriat ja yläkategoriat sekä tunnistamalla niiden väliset suhteet. Substantiivinen teoria kehittyi muodostuneen ydinkategorian ympärille yhdessä edellä mainittujen tekijöiden perusteella. Tutkimuksen tuloksena saatiin yläkategoriat Henkinen voima, Asennekapasiteetti, Palautteen kohtaaminen, Jokapäiväinen vaikuttaminen ja Yhteinen kehittyminen, jotka ovat substantiivi-sen teorian teoreettiset käsitteet. Käsitteiden välisten suhteiden perusteella muodostettiin ydinkategoria Yksilövoimainen ja yksilömerkityksinen palautevaikutus. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että palautevaikutus ulottuu laajalle varusmieskoulutuksen toimintaympäristössä ja että monilla tekijöillä on vaikutusta palautevaikutuksen toteutumiseen. Muodostetut teoreettiset käsitteet korostavat yksilöllisellä tasolla asenteen ja palautteen arvostamisen merkitystä palautevaikutuksen toteutumisessa tai toteutumattomuudessa. Yhteistoiminnallisella tasolla korostuu nimensä mukaisesti yhteinen toiminta eli palautevaikutuksen molemminpuolinen työ onnistumisen eteen. Tutkimuksen avulla saatua tietoa voidaan käyttää varusmiesten ja varusmiesten kouluttajien palautetoiminnan ja -osaamisen kehittämiseen sekä vastaamaan varusmiesyksiköiden haasteelliseen koulutustoimintaan ja palautekulttuuriin toimivien käytäntöjen jatkuvassa kehittämisessä.

Läheltä piti vai pitikö? Opiskelijalähtöinen tiedonkeruu työturvallisuuskulttuurin kehittäjänä pedagogisessa ympäristössä

Tutkimuksen tarkoituksena on saada tietoa turvallisuuskulttuuriin vaikuttavista tekijöistä ja kehittää työturvallisuutta käsityön aineenopettajankoulutuksessa. Tutkimus on toteutettu hermeneuttisena tapaustutkimuksena, jossa on käytetty aineistotriangulaation menetelmää. Tutkimusaineisto on koottu kolmesta eri suunnasta ja se on analysoitu laadullisen tutkimuksen keinoin. Aineistolähteet ovat opiskelijoiden työskentelyn aikana tehdyt läheltä piti -tilanne- ja tapaturmailmoitukset, käsityön aineenopettajankoulutuksen pääasiallisen oppimisympäristön Teknikan iltavalvojakierroksen tarkistuspöytäkirjat sekä viikonloppujen omatoimityöskentelyn palautekyselyn vastaukset. Tutkimusta varten luotiin uudenlainen pedagoginen työväline, läheltä piti -tilanne- ja tapaturmailmoituskäytäntö. Käytäntö on ensisijaisesti suunnattu opiskelijoiden käyttöön. Samalla tämän tutkielman myötä Turun yliopiston opettajankoulutuslaitoksen Rauman yksikön käsityön aineenopettajankoulutuksessa on alettu kerätä rekisteriä tapahtuneista läheltä piti- ja tapaturmatilanteista. Saaduista ilmoituksista koostui aineiston pääosio, jota tuettiin kahdella muulla aineistolähteellä. Kolmen aineistolähteen pohjalta tutkimuksen tulokseksi yksilöityivät neljä työturvallisuuteen vaikuttavaa tekijää: siisteys ja järjestys, ajankäyttö, työstön aikainen yllätystekijä sekä huolimattomuus.

Rajatarkastusprosessin automatisointi ja siinä hyödynnettävä henkilötunnistusmenetelmä

Tutkimuksen tavoitteena oli löytää yksi rajatarkastusprosessin automatisointia tukeva henkilötunnistusmenetelmä, jonka hyödyntäminen mahdollistaisi sujuvat ja turvalliset rajatarkastukset sekä viranomaistoiminnan, että asiakkaan kannalta, mutta olisi samalla myös valtiontalouden näkökulmasta kustannustehokas. Tunnistusmenetelmän olisi oltava käytettävissä erityyppisillä rajanylityspaikoilla (maa, meri, ilma), ottaen samalla huomioon tiedossa olevien Euroopan Unionin lainsäädäntöhankkeiden ulkorajatarkastuksille asettamat vaatimukset tulevaisuudessa noin vuonna 2020. Tässä tutkimustyössä nostetaan esille erityisesti maarajanyli-tyspaikalla tapahtuvaan tunnistamiseen liittyvää problematiikkaa huomioiden Rajavartiolaitoksessa vuonna 2014 käyttöön otetun uuden rajatarkastusmallin asettamat haasteet. Tutkimusmenetelmänä on käytetty asiakirjatutkimusta, jonka taustat perustuvat osin käynnissä oleviin ja osin valmistuneisiin selvityshankkeisiin. Tutkimuksen pääkysymys on aseteltu seuraavasti: Mikä henkilötunnistusmenetelmä soveltuu parhaiten Suomen rajanylityspaikoilla rajatarkastusprosessien automatisointiin ottaen huomioon näköpiirissä oleva alan kehitys? Tutkimuksen tuloksena voidaan todeta, että maantierajanylityspaikoilla automaattiset rajatarkastukset ovat toteutettavissa vain sormenjälkitunnistusta käyttämällä. Tämä johtopäätös ohjaa väistämättä ratkaisuun, jossa vastaavaa menetelmää tulisi käyttää tulevaisuudessa EU:n ulkorajalla ilma- ja merirajat mukaan lukien. Rajatarkastusprosessin kokonaisuutta ajatellen matkustajilta tulisi kerätä tietoja mahdollisimman kattavasti jo ennen saapumista EU:n ulkorajalle. Tämä edellyttää EU:n jäsenvaltioilta nykyistä yhtenäisempää tahtotilaa poliittisella tasolla, lainsäädännön kollektiivista kehittämistä ja teknisten edellytysten luomista yhteisvastuullisesti.

Matematiikan opetuksen toiminnallisuus varhaiskasvatuksessa ja alkuopetuksessa

Tutkielman aiheena oli toiminnallisuuden hyödyntäminen varhaiskasvatuksen ja alkuopetuksen matematiikassa. Lisäksi tutkittiin sitä, vaikuttiko varhaiskasvatukseen suunnattu Nallematikka-interventio varhaiskasvattajien tapoihin tukea lasten matemaattisia valmiuksia ja taitoja. Tutkielman avulla luokanopettajat ja varhaiskasvattajat saavat tietoa toistensa matematiikan opetuksen käytännöistä ja toimintatavoista, ja näin ollen he voivat tukea lapsen matemaattisten taitojen kehittymistä varhaiskasvatuksesta perusopetuksen pariin siirryttäessä. Tutkimus toteutettiin kahdella erillisellä kyselylomakkeella, jotka oli suunnattu varhaiskasvattajille ja alkuopettajille. Kyselylomakkeet sisälsivät määrällisiä ja laadullisia kysymyksiä, joita käsiteltiin tilastollisten menetelmien ja teemoittelun avulla. Tutkimus osoitti, että varhaiskasvattajat käyttivät toiminnallista matematiikkaa keskimäärin hieman enemmän kuin luokanopettajat. Suosituimpiin menetelmiin lukeutuivat varhaiskasvatuksessa lasten ohjaaminen esineiden lukumäärien havainnointiin sekä matematiikan huomiointi päiväkodin arjessa. Osa varhaiskasvattajista osallistui Nallematikka-interventioon, jossa he käsittelivät matemaattisia ilmiöitä toiminnallisesti yhdessä lasten kanssa. Kokonaisuudessaan interventio sai aikaan melko vähäisiä muutoksia varhaiskasvattajien toimintamalleissa, sillä tilastollisesti tarkasteltuna merkitseviä olivat muutokset ainoastaan kahden muuttujan kohdalla. Nämä muutokset koskivat lasten huomion ohjaamista esineiden lukumäärien havainnointiin ja ohjattujen matematiikkatuokioiden järjestämistä. Alkuopettajien kyselyn määrällisen aineiston tarkastelu osoitti, että välineiden käyttö oli suosituin toiminnallisuuden käytön menetelmä. Opettajien mainitsemia välineitä olivat esimerkiksi kymmenjärjestelmävälineet ja laskuhelmet. Myös pelit ja leikit olivat useasti käytettyjä. Myös laadullinen aineisto toi esiin välineiden käytön, pelien ja leikin suosion. Lisäksi liikunnallisuuden hyödyntämisen toi esiin moni vastaaja. Tutkimus osoitti, että varhaiskasvatuksessa ja alkuopetuksessa hyödynnetään osin yhtäläisiä toiminnallisia menetelmiä. Yhtäläisten menetelmien käyttö on tärkeää, jotta lapselle muodostuu eheä oppimisen polku varhaiskasvatuksesta perusopetukseen.

Yrittäjän poistuminen – yrittäjän yritystoiminnasta poistumisen suunnittelu

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli laadullisia menetelmiä käyttäen lisätä ymmärrystä yrittäjän poistumisen ilmiöstä. Yrittäjän näkökulmasta tutkimuksessa tarkastellaan poistumiseen suhtautumista ja sen suunnitteluun ja toteutukseen vaikuttavia yrittäjän sisäisiä ja ulkoisia tekijöitä. Tutkimuksen aineisto kerättiin Lahden lähialueen yrittäjiltä käyttäen teemahaastattelun menetelmää. Aineiston analyysin menetelmänä oli teemoittelu. Psykologista omistajuutta sovellettiin tutkimuksen viitekehyksenä. Tutkimuksen tuloksena havaittiin yrittäjien suunnittelevan poistumistaan kahdessa vaiheessa, poistuen ensin yrittäjän roolista ja vasta määräämättömän ajan jälkeen kokonaan yrityksen toiminnasta ja sen tukijan roolista. Toimintatapa helpottaa yrittäjän psykologisesta omistajuudesta ja identiteetin muutoksesta johtuvaa luopumisen vaikeutta. Ulkoisista poistumiseen vaikuttavista tekijöistä tutkimuksessa nostetaan esille perheyritysten perintöveroon liitetyt ennakkokäsitykset, jotka voivat vaikuttaa poistumisen lykkäämiseen. Psykologisen omistajuuden käsite ja tutkimuksessa havaittu poistumiseen liitetty tabu selittävät osittain yrityksen ostajan löytämisen vaikeutta ja lopettavien yrittäjien määrää Suomessa. Tutkimuksen tulokset ovat merkittäviä yrittäjyyttä ja omistajanvaihdoksia edistävien toimijoiden kannalta.

Aktiivisten magneettilaakereiden ohjauslaitteiston vaatimusmäärittely ja toteutus

Aktiivinen magneettilaakeri on järjestelmä joka mahdollistaa pyörivän kappaleen, esimerkiksi sähkökoneen roottorin, leijuttamisen magneettikentässä ilman fyysistä kontaktia vastakappaleiden välillä. Tekniikalla on joitain merkittäviä etuja muihin laakerointijärjestelmiin verrattuna erityisesti suurnopeuksisissa tai puhdastiloissa käytettävissä sähkökäytöissä. Magneettilaakereiden yleistymistä nopeuttaisi ja niiden hintaa laskisi mikäli laakereiden säätöön ja tehonsyöttöön voitaisiin käyttää standardeja teollisuusautomaatiolaitteita erityisesti tätä käyttötarkoitusta varten kehitettyjen laitteiden sijaan. Tässä työssä luodaan menetelmä määrittää vähimmäisvaatimukset aktiivisen magneettilaakerin säätöalgoritmien suorittamiseen käytetylle säätöjärjestelmälle ja anturoinnille sekä laakerin toimintaan tarvittavalle tehoelektroniikalle. Näiden vaatimusten perusteella luodaan katsaus soveltuviin laitteisiin ja kootaan esimerkkikokoonpanot kahdelle erilaiselle magneettilaakeroitavalle kohteelle. Lisäksi työssä esitellään LUT:ssa vuosina 2014-2015 kehitetty magneettilaakerin teholähdeprototyyppi ja selvitetään edellytykset käyttää laitetta laakerijärjestelmän osana.

Upkonvertoivien nanopartikkelien pinnan muokkausmenetelmät ja niiden vaikutus partikkelien stabiilisuuteen ja luminesenssiominaisuuksiin Heterogeeninen upkonvertoiviin nanopartikkeleihin perustuva immunomääritys sydänspesifiselle troponiini I:lle

Upkonvertoivat nanopartikkelit (engl. upconverting nanoparticle, UCNP) ovat lantanidi-ioneja sisältäviä epäorgaanisia fluoroforeja, jotka muuttavat virityksessä käytettävän lähi-infrapunavalon korkeampienergiseksi emissiovaloksi. Tämän ominaisuuden ansiosta autofluoresenssi ei häiritse upkonversio-luminesenssin mittausta biologisissa sovelluksissa. Koska sovellukset edellyttävät vesiympäristöä, pinnoitteen tulee suojata UCNP:eita riittävästi veden aiheuttamalta upkonversioluminesenssin sammutukselta. Tutkielman kirjallisessa osassa esitetään erilaisia UCNP:ien pinnan muokkausmenetelmiä, ja käsitellään niiden vaikutuksia UCNP:ien stabiilisuuteen ja luminesenssi-ominaisuuksiin. Sydänperäinen troponiini I (engl. cardiac troponin I, cTnI) on sydäninfarktiin yhdistetty merkkiaine, jonka havaitseminen immunomäärityksellä auttaa sydäninfarktin diagnosointia. Tutkielman kokeellisen osan tarkoituksena oli kehittää UCNP-leimaan perustuva herkkä cTnI-immunomääritys, jossa voidaan käyttää yksinkertaista mittalaitetta. Tutkimus sisälsi kolme vaihetta, jotka olivat UCNP:ien pinnoitus hydrofiilisiksi, cTnI:tä tunnistavan vasta-aineen konjugoiti kovalenttisesti UCNP:ien pintaan ja heterogeeninen UCNP-leimaa käyttävä kaksipuolinen cTnI-immunomääritys. Eri vaiheissa käytettyjä menetelmiä optimoitiin UCNP-leiman epäspesifisen sitoutumisen vähentämiseksi ja cTnI-immunomäärityksen analyyttisen herkkyyden parantamiseksi. Immunomäärityksen toimivuutta testattiin, ja menetelmää muokattiin, jotta sillä voitaisiin määrittää myös tunnetut cTnI-pitoisuudet terveiden henkilöiden plasmanäytteistä. Poly(akryylihapolla) pinnoitetulla UCNP-leimalla määritettiin parempi analyyttinen herkkyys kuin silikalla pinnoitetulla UCNP-leimalla. Muokatun cTnI-immunomäärityksen analyyttinen herkkyys oli 2,2 ng/l. Tutkimus osoitti, että UCNP-leimalla on mahdollista havaita erittäin alhaisia cTnI-pitoisuuksia. Plasmanäytteiden cTnI-saannoissa oli eroja valituilla määritysolosuhteilla, joten toimiva immunomääritys vaatii vielä olosuhteiden lisäoptimointia.

Oligomeeristen ellagitanniinien rakenteen karakterisointi

Polyfenolit ovat yleisin kasvien sekundaarimetaboliittiluokista. Kasveissa ne toimivat puolustusyhdisteinä muun muassa kasvinsyöjiä ja taudinaiheuttajia vastaan. Tammia on käytetty laajasti polyfenolien puolustuskapasiteetin selvittämiseen, mutta monikaan tutkimus ei ole paneutunut asiaan molekyylitasolla yhdistekoostumuksen vaihtele-vuuden ja monien polyfenolien rakenteellisen haastavuuden takia. Ellagitanniinit ovat polyfenoleihin kuuluvien hydrolysoituvien tanniinien suurilukuisin ryhmä, joita kohtaan kiinnostus on kasvanut niiden bioaktiivisuuden takia. Ellagitanniineilla on havaittu olevan esimerkiksi oksidatiivista aktiivisuutta sekä tulehdusta ja syöpää ehkäisevää vaikutusta. Etenkin Aasiassa oligomeerisia ellagitanniineja sisältäviä kasveja on käytetty lääkitsemiseen. Oligomeeristen ellagitanniinien moninaisten rakenteiden karakterisointiin on käytetty laajaa kirjoa eri menetelmiä. NMR-spektroskopia on ollut tärkein menetelmä rakennetutkimuksessa, mutta oligomeeristen rakenteiden karakterisointi on vaatinut esimerkiksi aikaavievien hydrolyysimenetelmien käyttöä. Muista menetelmistä kuten UV-spektroskopiasta sekä massaspektrometriasta saatavan tiedon määrä on kasvanut ja niitä on käytetty korvaamaan työläitä analysointimenetelmiä. Tutkielman kirjallisessa osassa käydään läpi monomeeristen ja oligomeeristen ellagitanniinien rakenteet sekä miten erilaisia analyysimenetelmiä on käytetty niiden rakenteiden selvittämiseen. Kokeellisessa osassa tutkitaan Kaliforniasta kerättyjen 54:n eri tammilajin lehtien polyfenolikoostumusta. Ensin tunnistettiin UPLC-MS-analyysien perusteella osa yhdisteistä, minkä jälkeen eristettiin ja puhdistettiin tuntemattomiksi jääneitä pääyhdisteitä geeli- ja nestekromatografian avulla. Puhdasaineiden rakenteet pyrittiin selvittämään NMR-spektroskopian avulla käyttäen apuna eristysprosessin aikana UV- ja massaspektreistä kertynyttä tietoa. Työn aikana onnistuttiin puhdistamaan yli 30 erilaista polyfenolia, joista suurin osa myös kyettiin tunnistamaan. Muutamaa yhdistettä ei ollut aiemmin tammista löydetty. Eristysprosessissa huomattiin olevan parantamisen varaa käänteisfaasinestekromato-grafiassa myöhään eluoituvien flavonoidien osalta. Käytetyn kasvimateriaalin määrä oli turhan vähäinen NMR-spektroskopiaan painottuvaan tutkimukseen. Vaikka monien yhdisteiden spektrit olivat niiden pienen määrän vuoksi aika heikkolaatuisia, onnistuttiin useimmat niistä silti tunnistamaan kirjallisuuslähteiden avulla. Tuntemattomiksi jääneitä yhdisteitä olisi hyvä yrittää karakterisoida esimerkiksi massafragmenttien avulla tai puhdistaa lisää kattavampaan NMR-spektroskooppiseen tutkimukseen.

Modelling the simultaneous effects of intellectual capital and knowledge management on the organisational performance of Finnish companies

The aim of this study was to contribute to the current knowledge-based theory by focusing on a research gap that exists in the empirically proven determination of the simultaneous but differentiable effects of intellectual capital (IC) assets and knowledge management (KM) practices on organisational performance (OP). The analysis was built on the past research and theoreticised interactions between the latent constructs specified using the survey-based items that were measured from a sample of Finnish companies for IC and KM and the dependent construct for OP determined using information available from financial databases. Two widely used and commonly recommended measures in the literature on management science, i.e. the return on total assets (ROA) and the return on equity (ROE), were calculated for OP. Thus the investigation of the relationship between IC and KM impacting OP in relation to the hypotheses founded was possible to conduct using objectively derived performance indicators. Using financial OP measures also strengthened the dynamic features of data needed in analysing simultaneous and causal dependences between the modelled constructs specified using structural path models. The estimates were obtained for the parameters of structural path models using a partial least squares-based regression estimator. Results showed that the path dependencies between IC and OP or KM and OP were always insignificant when analysed separate to any other interactions or indirect effects caused by simultaneous modelling and regardless of the OP measure used that was either ROA or ROE. The dependency between the constructs for KM and IC appeared to be very strong and was always significant when modelled simultaneously with other possible interactions between the constructs and using either ROA or ROE to define OP. This study, however, did not find statistically unambiguous evidence for proving the hypothesised causal mediation effects suggesting, for instance, that the effects of KM practices on OP are mediated by the IC assets. Due to the fact that some indication about the fluctuations of causal effects was assessed, it was concluded that further studies are needed for verifying the fundamental and likely hidden causal effects between the constructs of interest. Therefore, it was also recommended that complementary modelling and data processing measures be conducted for elucidating whether the mediation effects occur between IC, KM and OP, the verification of which requires further investigations of measured items and can be build on the findings of this study.