Heat Demand Forecasting Models’ Development: Use of Data Mining Tools in SQL Server Analysis Services

This thesis introduces heat demand forecasting models which are generated by using data mining algorithms. The forecast spans one full day and this forecast can be used in regulating heat consumption of buildings. For training the data mining models, two years of heat consumption data from a case building and weather measurement data from Finnish Meteorological Institute are used. The thesis utilizes Microsoft SQL Server Analysis Services data mining tools in generating the data mining models and CRISP-DM process framework to implement the research. Results show that the built models can predict heat demand at best with mean average percentage errors of 3.8% for 24-h profile and 5.9% for full day. A deployment model for integrating the generated data mining models into an existing building energy management system is also discussed.

Press forming of paperboard – advancement of converting tools and process control

Press forming is nowadays one of the most common industrial methods in use for producing deeper trays from paperboard. Demands for material properties like recyclability and sustainability have increased also in the packaging industry, but there are still limitations related to the formability of paperboard. A majority of recent studies have focused on material development, but the potential of the package manufacturing process can also be improved by the development of tooling and process control. In this study, advanced converting tools (die cutting tools and the press forming mould) are created for production scale paperboard tray manufacturing. Also monitoring methods that enable the production of paperboard trays with enhanced quality, and can be utilized in process control are developed. The principles for tray blank preparation, including creasing pattern and die cutting tool design are introduced. The mould heating arrangement and determination of mould clearance are investigated to improve the quality of the press formed trays. The effect of the spring back of the tray walls on the tray dimensions can be managed by adjusting the heat-related process parameters and estimating it at the mould design stage. This enables production speed optimization as the process parameters can be adjusted more freely. Real-time monitoring of pressing force by using multiple force sensors embedded in the mould structure can be utilized in the evaluation of material characteristics on a modified production machinery. Comprehensive process control can be achieved with a combination of measurement of the outer dimensions of the trays and pressing force monitoring. The control method enables detection of defects and tracking changes in the material properties. The optimized converting tools provide a basis for effective operation of the control system.

Data analysis tools and methods for DNA microarray and high-throughput sequencing data

The recent rapid development of biotechnological approaches has enabled the production of large whole genome level biological data sets. In order to handle thesedata sets, reliable and efficient automated tools and methods for data processingand result interpretation are required. Bioinformatics, as the field of studying andprocessing biological data, tries to answer this need by combining methods and approaches across computer science, statistics, mathematics and engineering to studyand process biological data. The need is also increasing for tools that can be used by the biological researchers themselves who may not have a strong statistical or computational background, which requires creating tools and pipelines with intuitive user interfaces, robust analysis workflows and strong emphasis on result reportingand visualization. Within this thesis, several data analysis tools and methods have been developed for analyzing high-throughput biological data sets. These approaches, coveringseveral aspects of high-throughput data analysis, are specifically aimed for gene expression and genotyping data although in principle they are suitable for analyzing other data types as well. Coherent handling of the data across the various data analysis steps is highly important in order to ensure robust and reliable results. Thus,robust data analysis workflows are also described, putting the developed tools andmethods into a wider context. The choice of the correct analysis method may also depend on the properties of the specific data setandthereforeguidelinesforchoosing an optimal method are given. The data analysis tools, methods and workflows developed within this thesis have been applied to several research studies, of which two representative examplesare included in the thesis. The first study focuses on spermatogenesis in murinetestis and the second one examines cell lineage specification in mouse embryonicstem cells.

Tuotehallinnan kehittäminen ICT-palveluyrityksessä

Tuotehallinta on yrityksissä keskeinen arvoa tuottava toiminto, joka hallinnoi ja johtaa tuotteiden elinkaarta aina ideavaiheesta tuotteiden lopettamiseen saakka. Tuotteiden hyvän kilpailukyvyn kautta yritys saa kilpailuetua markkinassa. Tutkimuksen kohteena oleva case-yritys haluaa kehittää tuotehallinnan toimintaa, jotta se kykenee toimimaan aiempaa tehokkaammin ja menestymään paremmin tiukasti kilpailluilla markkinoilla. Diplomityön päätavoitteena oli löytää keinoja kohdeyrityksen yritysliiketoiminnan tuotehallinnan kehittämiseksi. Tutkimus toteutettiin laadullisena tapaustutkimuksena. Tutkimuksessa käytiin läpi aihealueen tuoretta tutkimustietoa sekä aiempaa teoriaa. Työssä tutkittiin kohdeyrityksen tuotehallinnan nykytilannetta ja kehittämismahdollisuuksia. Saatujen tutkimustulosten pohjalta ja tunnistettua teoriaa hyödyntäen johdettiin konkreettisia kehitystoimenpiteitä. Työ tuotti kriittisen näkökulman tuotehallinnan nykytilanteeseen sekä esityksen tärkeimmiksi tunnistetuista kehittämistoimenpiteistä. Tutkimuksen keskeisimpänä tuloksena toimii johtopäätös tarpeesta rakentaa aiempaa vahvempi tuotehallinta. Tämän aikaansaamiseksi tulee tehdä joukko kehittämistoimenpiteitä, jotka jaettiin lyhyen ja pitkän aikavälin toimenpiteisiin. Kehitystoimenpiteiden toteut-tamiseksi esitetiin muodostettavan oma hallittu kehitysohjelma.

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.

Exploring Relationship between Pakistani Teachers’ Pedagogical Beliefs and ICT Use for Teaching and Learning

Background: The aim of present study is to investigate relationship between Pakistani teachers’ pedagogical beliefs and ICT use for teaching and learning. Previous studies found close relationship between pedagogical beliefs and teaching practices including use of ICT. However, variation in results is also reported and attributed to cultural and contextual differences. Methodology: Quantitative approach was used to study a sample of 231 Pakistani basic education teachers from middle and upper-middle range private schools, mostly from large urban centres. Results: This study confirmed previously study results that constructivist-compatible pedagogical beliefs are significantly related to both traditional and constructivist use of ICT. However, it is also found that traditional-transmission pedagogical beliefs are significantly related to traditional use of ICT – a finding not reported in previous studies. Some amounts of ICT training for pedagogical purpose exhibit significant impact on ICT use, in particular constructivist use of ICT. Similarly age also play a role as younger teachers are more likely to use ICT, however, no significant difference of pedagogical beliefs and ICT use was found between male and female teachers. Recommendation for practice and further investigation are made in chapter 5.