Wavelet Analysis in Turbulence

The objective of this thesis is to study wavelets and their role in turbulence applications. Under scrutiny in the thesis is the intermittency in turbulence models. Wavelets are used as a mathematical tool to study the intermittent activities that turbulence models produce. The first section generally introduces wavelets and wavelet transforms as a mathematical tool. Moreover, the basic properties of turbulence are discussed and classical methods for modeling turbulent flows are explained. Wavelets are implemented to model the turbulence as well as to analyze turbulent signals. The model studied here is the GOY (Gledzer 1973, Ohkitani & Yamada 1989) shell model of turbulence, which is a popular model for explaining intermittency based on the cascade of kinetic energy. The goal is to introduce better quantification method for intermittency obtained in a shell model. Wavelets are localized in both space (time) and scale, therefore, they are suitable candidates for the study of singular bursts, that interrupt the calm periods of an energy flow through various scales. The study concerns two questions, namely the frequency of the occurrence as well as the intensity of the singular bursts at various Reynolds numbers. The results gave an insight that singularities become more local as Reynolds number increases. The singularities become more local also when the shell number is increased at certain Reynolds number. The study revealed that the singular bursts are more frequent at Re ~ 107 than other cases with lower Re. The intermittency of bursts for the cases with Re ~ 106 and Re ~ 105 was similar, but for the case with Re ~ 104 bursts occured after long waiting time in a different fashion so that it could not be scaled with higher Re.

Lärande som text : en dramapedagogiskt förankrad läsning av det kroppsliga, rumsliga och retoriska i kunskapsbildande processer

My presupposition, that learning at some level deals with life praxis, is expressed in four metaphors: space, time, fable and figure. Relations between learning,knowledge building and meaning making are linked to the concept of personal knowledge. I present a two part study of learning as text in a drama pedagogical rooted reading where learning is framed as the ongoing event, and knowledge, as the product of previous processes, is framed as culturally formed utterances. A frame analysis model is constructed as a topological guide for relations between the two concepts learning and knowledge. It visualises an aesthetic understanding, rooted in drama pedagogical comprehension. Insight and perception are linked in an inner relationship that is neither external nor identical. This understanding expresses the movement "in between" connecting asymmetrical and nonlinear features of human endeavour and societal issues. The performability of bodily and oral participation in the learning event in a socio-cultural setting is analysed as a dialogised text. In an ethnographical case study I have gathered material with an interest for the particular. The empirical material is based on three problem based learning situations in a Polytechnic setting. The act of transformation in the polyphony of the event is considered as a turning point in the narrative employment. Negotiation and figuration in the situation form patterns of the space for improvisation (flow) and tensions at the boundaries (thresholds) which imply the logical structure of transformation. Learning as a dialogised text of "yes" and "no", of structure and play for the improvised, interrelate in that movement. It is related to both the syntagmic and the paradigmatic forms of thinking. In the philosophical study, forms of understanding are linked to the logical structure of transformation as a cultural issue. The classical rhetorical concepts of Logos, Pathos, Ethos and Mythos are connected to the multidimensional rationality of the human being. In the Aristotelian form of knowledge, phronesis,a logic structure of inquiry is recognised. The shifting of perspectives between approaches, the construction of knowledge as context and the human project of meaning making as a subtext, illuminates multiple layers of the learning text. In an argumentation that post-modern apprehension of knowledge, emphasising contextual and situational values, has an empowering impact on learning, I find pedagogical benefits. The dialogical perspective has opened lenses that manage to hold in aesthetic doubling the individual action of inquiry and the stage with its cultural tools in a three dimensional reading.

Induction practices : experiences of newly qualified teachers

The thesis consists of four studies (articles I–IV) and a comprehensive summary. The aim is to deepen understanding and knowledge of newly qualified teachers’ experiences of their induction practices. The research interest thus reflects the ambition to strengthen the research-based platform for support measures. The aim can be specified in the following four sub-areas: to scrutinise NQTs’ experiences of the profession in the transition from education to work (study I), to describe and analyse NQTs’ experiences of their first encounters with school and classroom (study II), to explore NQTs’ experiences of their relationships within the school community (study III), to view NQTs’ experiences of support through peer-group mentoring as part of the wider aim of collaboration and assessment (study IV). The overall theoretical perspective constitutes teachers’ professional development. Induction forms an essential part of this continuum and can primarily be seen as a socialisation process into the profession and the social working environment of schools, as a unique phase of teachers’ development contributing to certain experiences, and as a formal programme designed to support new teachers. These lines of research are initiated in the separate studies (I–IV) and deepened in the theoretical part of the comprehensive summary. In order to appropriately understand induction as a specific practice the lines of research are in the end united and discussed with help of practice theory. More precisely the theory of practice architectures, including semantic space, physical space-time and social space, are used. The methodological approach to integrating the four studies is above all represented by abduction and meta-synthesis. Data has been collected through a questionnaire survey, with mainly open-ended questions, and altogether ten focus group meetings with newly qualified primary school teachers in 2007–2008. The teachers (n=88 in questionnaire, n=17 in focus groups), had between one and three years of teaching experience. Qualitative content analysis and narrative analysis were used when analysing the data. What is then the collected picture of induction or the first years in the profession if scrutinising the results presented in the articles? Four dimensions seem especially to permeate the studies and emerge when they are put together. The first dimension, the relational ˗ emotional, captures the social nature of induction and teacher’s work and the emotional character intimately intertwined. The second dimension, the tensional ˗ mutable, illustrates the intense pace of induction, together with the diffuse and unclear character of a teacher’s job. The third dimension, the instructive ˗ developmental, depicts induction as a unique and intensive phase of learning, maturity and professional development. Finally, the fourth dimension, the reciprocal ˗ professional, stresses the importance of reciprocity and collaboration in induction, both formally and informally. The outlined four dimensions, or integration of results, describing induction from the experiences of new teachers, constitute part of a new synthesis, induction practice. This synthesis was generated from viewing the integrated results through the theoretical lens of practice architecture and the three spaces, semantic space, physical space-time and social space. In this way, a more comprehensive, refined and partially new architecture of teachers’ induction practices are presented and discussed.

Työn fyysinen ja psyykkinen kuormittavuus vanhustenhoidossa - seurantatutkimus ergonomisen kehittämistyön tuloksista

Tutkimuksen tarkoituksena oli analysoida vanhusten ympärivuorokautisen hoidon yksiköissä työskentelevien työntekijöiden työn fyysistä ja psyykkistä kuormittavuutta ja työhön liittyviä fyysisiä riskejä. Lisäksi haluttiin selvittää, millaisia vaikutuksia fyysisen kuormittavuuden vähentämistä tavoitelleella ergonomisella kehittämisinterventiolla saadaan aikaan. Tutkimuksessa hyödynnettiin Turun kaupungin vanhuspalveluissa vuosina 2010–2012 toteutuneessa ergonomisessa kehittämisinterventiossa (47 työyksikköä) kertynyttä ja vuosien 2010 ja 2012 Kunta10-kyselyn (120 työyksikköä) tuottamaa tietoa. Intervention ydin oli Työterveyslaitoksen Fyysisten riskien hallintamalli hoitoalalla -mallin käyttööotto. Käytetyt mittarit olivat seuraavat: Työn kuormitus- ja työtyytyväisyyskysely työntekijöille, asiakkaiden toimintakykyä mittaava RAVATM -indeksi, fyysistä kuormitusta ja työn riskejä mittava Care ThermometerTM-menetelmä, potilassiirtojen turvallisuusjohtamisen (PHOQS) arviointi sekä esimies- ja ergonomiavastaavien kysely. Lisäksi käytössä olivat Kunta10-kyselyn tulokset valittujen muuttujien osalta kaikista tutkimukseen osallistuvista kaupungeista sekä ympärivuorokautisen hoidon asiakkaita ja hoitohenkilöstöä kuvaavia tilastoja. Työ vanhusten ympärivuorokautisessa hoidossa on fyysisesti ja psyykkisesti kuormittavaa. Interventiotoimenpiteistä huolimatta koettu fyysinen ja psyykkinen kuormittavuus kasvoivat, tosin fyysinen psyykkistä vähemmän. Kuormittavuus vaihteli toimintamuodoittain ja ammattiryhmittäin. Fyysisesti kuormittavimmaksi työ koettiin pitkäaikaissairaanhoidossa, psyykkinen kuormitus kasvoi eniten tehostetussa palveluasumisessa. Vanhainkodit sijoittuivat näiden väliin. Lähihoitajat kokivat työnsä fyysisesti kuormittavimmaksi, kun taas sairaanhoitajien työ oli psyykkisesti lähihoitajien työtä kuormittavampaa. Ergonomiakoulutus vähensi eniten koettua fyysistä kuormittavuutta. Kehityskeskustelut ja aiempaa paremmaksi arvioitu työkyky vähensivät mutta tyytymättömyys työhön lisäsi koettua fyysistä ja psyykkistä kuormittavuutta. Työntekijöiden ikä, RAVATM -indeksi, Care ThermometerTM -mittaukset ja PHOQS-pisteet eivät olleet tilastollisesti merkitsevästi yhteydessä kuormittavuuden muutoksiin. Työn kuormittavuuden vähentäminen ja turvallisen työskentelyn edistäminen vaativat pitkäkestoista toimintaa ja hyvää johtamista erityisesti lähiesimiehiltä. Fyysisten riskien hallintamallin käyttöönotto ja ergonomiavastaavien toiminnan vakiinnuttaminen tukevat tavoitteiden saavuttamista.

Dynamic ecosystems under anthropogenic stress : how does macrotidal sandy fauna respond to green tides?

Highly dynamic systems, often considered as resilient systems, are characterised by abiotic and biotic processes under continuous and strong changes in space and time. Because of this variability, the detection of overlapping anthropogenic stress is challenging. Coastal areas harbour dynamic ecosystems in the form of open sandy beaches, which cover the vast majority of the world’s ice-free coastline. These ecosystems are currently threatened by increasing human-induced pressure, among which mass-development of opportunistic macroalgae (mainly composed of Chlorophyta, so called green tides), resulting from the eutrophication of coastal waters. The ecological impact of opportunistic macroalgal blooms (green tides, and blooms formed by other opportunistic taxa), has long been evaluated within sheltered and non-tidal ecosystems. Little is known, however, on how more dynamic ecosystems, such as open macrotidal sandy beaches, respond to such stress. This thesis assesses the effects of anthropogenic stress on the structure and the functioning of highly dynamic ecosystems using sandy beaches impacted by green tides as a study case. The thesis is based on four field studies, which analyse natural sandy sediment benthic community dynamics over several temporal (from month to multi-year) and spatial (from local to regional) scales. In this thesis, I report long-lasting responses of sandy beach benthic invertebrate communities to green tides, across thousands of kilometres and over seven years; and highlight more pronounced responses of zoobenthos living in exposed sandy beaches compared to semi-exposed sands. Within exposed sandy sediments, and across a vertical scale (from inshore to nearshore sandy habitats), I also demonstrate that the effects of the presence of algal mats on intertidal benthic invertebrate communities is more pronounced than that on subtidal benthic invertebrate assemblages, but also than on flatfish communities. Focussing on small-scale variations in the most affected faunal group (i.e. benthic invertebrates living at low shore), this thesis reveals a decrease in overall beta-diversity along a eutrophication-gradient manifested in the form of green tides, as well as the increasing importance of biological variables in explaining ecological variability of sandy beach macrobenthic assemblages along the same gradient. To illustrate the processes associated with the structural shifts observed where green tides occurred, I investigated the effects of high biomasses of opportunistic macroalgae (Ulva spp.) on the trophic structure and functioning of sandy beaches. This work reveals a progressive simplification of sandy beach food web structure and a modification of energy pathways over time, through direct and indirect effects of Ulva mats on several trophic levels. Through this thesis I demonstrate that highly dynamic systems respond differently (e.g. shift in δ13C, not in δ15N) and more subtly (e.g. no mass-mortality in benthos was found) to anthropogenic stress compared to what has been previously shown within more sheltered and non-tidal systems. Obtaining these results would not have been possible without the approach used through this work; I thus present a framework coupling field investigations with analytical approaches to describe shifts in highly variable ecosystems under human-induced stress.

Äitiys kulttuurisina odotuksina

Tutkimuksen kohteena ovat äitiydelle tuotetut kulttuuriset odotukset, joita tarkastellaan kahdella yhteiskunnallisella keskustelufoorumilla. Tutkimuksessa tarkastellaan yhtäältä lastensuojelun perhetyössä toimivien ammattilaisten ja toisaalta median puhetta äitiydestä. Tutkimuksen tavoitteena on tehdä näkyväksi vaihtoehtoisia tapoja konstruoida äitiyttä hyvänä tai riittämättömänä sekä haastaa pohtimaan erilaisten tulkintojen perusteita ja seurauksia lastensuojelutyössä. Kulttuuriset, äitiyttä koskevat odotukset vaikuttavat myös siihen, miten äitiys henkilökohtaisella tasolla koetaan. Äitiyden kulttuurista määrittelyä analysoidaan kahdesta tekstiaineistosta. Yhtenä aineistona ovat Stakesissa vuonna 1999 toteutetun Perhetyöprojektin yhteydessä kerätyt, lastensuojelussa toimivien perhetyöammattilaisten ryhmäkeskustelut. Toisena aineistona on projektin ajankohtana ilmestyneistä suomalaisista naisten- ja perhelehdistä (Kotiliesi, Anna, Kaksplus) kerätyt äitien haastattelut. Tutkimuksessa kysytään 1) Mihin ammattilaisten äitejä koskeva huolipuhe kiinnittyy ja millaisia kulttuurisia äitiyden odotuksia se konstruoi? 2) Millaisia äitiyden odotuksia median äitihaastattelut konstruoivat? 3) Millaisen äitiyden odotushorisontin nämä puhekäytännöt yhdessä tuottavat? Analyysin teoreettis-metodologisina kulmakivinä ovat sosiaalinen konstruktionismi ja feministinen tietokäsitys. Analyysimenetelmänä on laadullinen, aineistojen ehdoilla etenevä, feministisesti ja kriittisesti sävyttynyt lukutapa, joka hyödyntää teemoittelun, diskurssianalyysin ja feministisen metodologian ideoita ja käsitteitä. Analysoitavana olevissa keskusteluissa äitiyttä konstruoidaan lapsen tarpeiden (ammattilaiset) ja naisen tarpeiden (media) näkökulmista. Ammattilaiset puhuvat tilanteista, joissa äitien toiminta rikkoo kulttuurista hyvän äidin kuvaa, vaarantaa lapsen hyvinvointia ja äitiyteen joudutaan puuttumaan ammatillisesti. Ammattilaisten tulkinnat kuvaavat taitavaa lapsen edun näkökulmasta tehtyä arviointia, jonka kiintopisteenä ovat äidit yksilöllisine ominaisuuksineen ja piirteineen. Ammatillisen huolipuheen keskiössä ovat äidin vuorovaikutussuhteet sekä äidin tunteet, käyttäytyminen ja asenteet. Riittävää äitiyttä konstruoi kodin luominen, kiintymyssuhteen rakentaminen ja lapsen ensisijaiseksi asettaminen. Sen sijaan vaikuttaa siltä, ettei äitiyden arviointia juurikaan tehdä suhteessa äidin muihin identiteetteihin tai äitiyden toteuttamisen kontekstiin. Paikoin ammattilaisten tulkinnat heijastavat myös stereotyyppisiä ja idealistisia odotuksia, joita vasten äitiyttä arvioidaan. Tällaiset piirteet voivat kertoa siitä, että äitien avuntarpeet jäävät lastensuojelutyössä kohtaamatta ja ymmärtämättä. Mediapuhe äitiydestä käydään naiseuden ja äitiyden mallien antamisen kontekstissa. Puheen keskiössä ovat mediajulkisuuteen päässeiden naisten äidiksi tuloon ja äitiyden toteuttamiseen liittyvät valinnat ja käyttäytyminen. Mediapuhe on puhetta kulttuuristen ja ammatillisten äitiyden odotusten rikkomisesta, uudelleen tulkinnasta ja niiden muovaamisesta itselle sopiviksi. Mediapuheessa hyvää äitiyttä konstruoi äidin itsenäisyys ja oma aika, sosiaalisen elämän rikkaus, ammatillinen identiteetti ja persoonalliset valinnat. Aineistojen kautta rakentuu moninaisten ja ristiriitaisten, äitejä eri suuntaan vetävien kulttuuristen odotusten kirjo. Odotukset jäsentyvät neljälle ulottuvuudelle: 1) lapselle omistautuva – itseään toteuttava, 2) emotionaalinen side – rationaalinen tehtävä, 3) odotuksia toteuttava – omaehtoinen, 4) itsenäinen - äitiyttä jakava. Äitiyden toteuttaminen kulttuurisesti ”oikein” on näiden odotusten välissä tasapainoilua. Ulottuvuuksien kautta esille tulevat kaksoisviestit voivat heikentää äitien itsetuntoa, tuottaa riittämättömyyden tunteita tai yllyttää suorittamaan äitiyttä. Myös äitiyden ammatillinen tukeminen edellyttää tasapainoilua, jottei äitejä idealisoida tai syyllistetä kulttuurisia odotuksia vasten.

Venäläistä rulettia – Nuorten perhesuunnittelun esteet ja tarpeet Pietarissa ja Riiassa

Latviassa ja Venäjällä heikko demografinen tilanne on lisännyt keskustelua seksuaali- ja kansalaisoikeuksista sekä valtion merkityksestä niiden toteuttamisessa. Väestöpolitiikassa näkyy yhteiskunnallinen tilanne sekä sen kyky ja mahdollisuudet huomioida nuorten perhesuunnitteluun liittyviä tarpeita. Huomion kohteena on myös palvelujärjestelmä ja siinä toteutuva yksilöllinen taso. Tutkin perhesuunnittelua kokonaisvaltaisesti, mikä ilmenee erilaisten polkuriippuvuuksien tarkasteluina. Mielenkiintoiseksi kohteen tekee entisten sosialististen valtioiden erityislaatuisen murroksen läpikäyminen. Perhesuunnittelu on osa seksuaali- ja ihmisoikeuksia. Siihen kuuluu seksuaaliterveydestä tiedottaminen ja ohjaus sekä siihen liittyvät toimenpiteet. Perhesuunnittelu sisältää niin sosiaaliset, kasvatukselliset kuin lääketieteellisetkin näkökulmat. Siihen liitetään myös moraalisia ja taloudellisia näkemyksiä, sekä politiikkaa ja henkilökohtaisuutta. Tutkimustehtäväni on nuorten perhesuunnittelun esteet ja tarpeet Riiassa ja Pietarissa. Sovellan metodologisena lähestymistapana sosiaalihistoriallista ja etnografista tutkimusotetta, jolloin perinteen vaikutusten, kulttuuristen rakenteiden ja yksilöllisten toimintatapojen ymmärtäminen mahdollistuu. Aineisto koostuu viranomaishaastatteluista sosialismin kaudella toteutuneesta sekä nykyisestä perhesuunnittelusta ja nuorten haastatteluista Pietarissa ja Riiassa. Perehdyn myös lisääntymisterveyteen liittyviin sanomalehtiartikkeleihin sekä Latviassa että Venäjällä. Lisäksi havainnoin seksuaalineuvontatilanteita Pietarissa. Sekä sosialismin aikana että nykyään painottuvat väestönkasvun odotukset, joita tuetaan sukupuoli- ja moraalikasvatuksen avulla. Perhesuunnittelun esteiden analyysin tuloksissa on nähtävissä sosiaalisten olosuhteiden ja rakenteiden merkitys. Jälkisosialistisesta riskiyhteiskunnasta puuttuvat yhteiskuntaan integroitumisen mahdollistavat instituutiot. Tämä ilmenee yhteiskunnallisena vastuuttomuutena. Universaalit palvelut ovat suurelta osin peräisin sosialismin ajalta. Kaupalliset yritykset tekevät lähinnä teknisiä, yksittäisiä ehkäisyvälineisiin liittyviä interventioita nuorten elämään. Teini-ikäiset jätetään oman harkintansa varaan. Latviassa perhesuunnitteluun liittyvä ennalta ehkäisevä toiminta on huomioitu uudessa lisääntymisterveyslaissa, mutta sen heikko toteutus tuo sen lähelle neuvostoaikaista kulttuurikonventiota, jossa määrällisillä suoritteilla ja sekundaaripreventiolla on arvoa. Venäjällä voimavarat kohdentuvat jälkihuollon palveluihin. Foucaultin valta-analyysi kertoo strategiasta, jossa ihminen sisäistää vallankäytön osaksi omaa ajatteluaan ja toimintaansa. Tässä näkökulmassa yksilöllinen, yhteiskunnallinen ja historiallinen ulottuvuus limittyvät toisiinsa. Vallan muodot ovat yhteiskunnan rakenteissa. Väestöpolitiikan avulla tuotetaan tietoa ja muovataan hallitsemisen kohteita. Osa haastatelluista nuorista omaksui yhteiskunnan passiivisuuden osaksi omaa toimintaansa. He eivät tiedostaneet palvelujärjestelmän puutteita eivätkä kyseenalaistaneet sen oikeutusta. Myös lehtiartikkelit ja viranomaishaastattelut tukivat osittain seksuaalikasvatuksen sivuuttamista. Silloin hyväksyttävänä totuutena pidettiin väestöpolitiikkaa, jossa on annettu tilaa populistisille suuntauksille. Sekä Latviassa että Venäjällä ilmaistiin tavoitteita väestön kasvusta. Kansainvälisten seksuaalioikeuksien maihinnousu ei ole poistanut ääri uskonnollisten ja osittain kansalaisjärjestöjen puitteissa tapahtuvaa perhesuunnittelun vastustusta. Näissä suuntauksissa vaikutetaan ihmisten moraaliin ja vastustetaan yhteiskunnan interventioita kieltämällä seksuaalikasvatus. Sosialismin aikana sosiaali- ja terveydenhuoltoa toteutettiin totalitaristisessa, suljetussa yhteiskunnassa tiukasti rajatuilla voimavaroilla. Tuolta ajalta peräisin oleva viranomaisten yleinen medikalisoitunut ja tekninen lähestymistapa estää osittain nuoren valtaistumista. Vieläkin heikko tiedottaminen ja puutteellinen koulutus vaikuttavat ammattilaisten keskuudessa. Yksi haitallisista perhesuunnitteluun kuuluvista uskomuksista oli hormonaalisen ehkäisyn aiheuttamat ongelmat. Lisäksi pelättiin heikkotasoisesti tehtyjen aborttien aiheuttavan hedelmättömyyttä. Uskomukset ovat eläneet vieläkin, kun osa asiantuntijoista kannusti ensimmäisen raskauden päättymistä synnytykseen. Näillä käsityksillä on ollut taipumus siirtyä sukupolvelta toiselle myös kansalaisten keskuudessa. Sukuyhteisöjen ja verkostojen oleellinen merkitys teini-ikäisen arjessa ja selviytymisessä painotti perinteistä sosialisaatiota. Uskomusten lisäksi nuorten heikko taloudellinen tilanne on ohjannut heitä ehkäisyssä luonnonmenetelmien käyttöön. Neuvostoaikainen seksuaalikielteisyyden perinne on vaikuttanut myös sukupolvien kyvyttömyyteen keskustella aiheesta. Yleisen ennaltaehkäisevän neuvonnan puuttuminen on suunnannut suurta osaa nuoria mallioppimiseen, jossa esimerkit ovat nousseet satunnaisista löydöistä. Toisaalta työntekijöiden neuvokkuus ja aloitteellisuus erilaisissa ohjaamistilanteissa, toimintatavoissa ja instituutioiden perustamisissa kuvaavat eettistä vastuunottoa ja paneutumista nuorten perhesuunnittelun toteutumiseen sekä sen mahdollisuuksiin. Perhesuunnitteluun liittyvän tiedonsaannin parantamiseksi viranomaiset ovat aloittaneet nuorten vertaisryhmiä. Lisäksi yhtenä uutena virallisena lähestymistapana oli neuvostoaikana kielletty psykoterapeuttisen suuntauksen avoin käyttöönotto. Myös nuorille suunnattuja palveluja niin lainsäädännön kuin instituutioiden tasolla on saatu aikaan. Nämä myönteiset tapaukset jäivät kuitenkin yksittäisiksi, osittain joidenkin työntekijöiden omakohtaisen sitoutumisen varaan toimiviksi. Tutkimuksessa nousee esiin yhteiskunnan vastuu erityisesti haavoittuvien ryhmien kohdalla. Nuoret ovat tiedoiltaan ja kokemuksiltaan heikossa asemassa. Sosiaalipoliittisesta näkökulmasta julkisilla ja ennaltaehkäisevillä palveluilla on keskeinen merkitys etenkin niiden kohdalla, jotka tarvitsevat runsaasti palveluja. Usein tähän ryhmään kuuluvat ovat passiivisia tiedon hakijoita. Tutkimus tuo esille perhesuunnittelun palvelujärjestelmään ja sen kohderyhmään kuuluvan moniulotteisuuden, jossa toisiinsa nivoutuvat kulttuuriset myytit, uskomukset, tabut, toimintatavat ja tietämys. Näiden polkujen avaaminen tässä tutkimuksessa edistää perhesuunnittelun esteiden tunnistamista ja niihin soveltuvien ratkaisukeinojen löytymistä.

Military crisis management in the next decade (2020-2030) : inducing consent or relying on compliance?

The most outstanding conceptual challenge of modern crisis management is the principle of consent. It is not a problem only at the operational level - it challenges the entire decision-making structures of crisis management operations. In post-cold war times and especially in the 21st century, there has been a transition from peacekeeping with limited size and scope towards large and complex peace operations. This shift has presented peace operations with a dilemma. How to balance between maintaining consent for peace operations, whilst being able to use military force to coerce those attempting to wreck peace processes? To address such a dilemma, this research aims to promote understanding, on what can be achieved by military crisis management operations (peace support operations) in the next decade. The research concentrates on the focal research question: Should military components induce consent or rely on the compliance of conflicting parties in crisis management operations of the next decade (2020 – 2030)? The focus is on military – political strategic level considerations, and especially on the time before political decisions to commit to a crisis management operation. This study does not focus on which actor or organisation should intervene. The framework of this thesis derives from the so called ‘peacebuilding space’, the scope of peace operations and spoiler theory. Feasibility of both peace enforcement and peacekeeping in countering future risk conditions are analysed in this framework. This future-orientated qualitative research uses the Delphi-method with a panel of national and international experts. Citation analysis supports identification of relevant reference material, which consists of contemporary literature, the Delphi-questionnaires and interviews. The research process followed three main stages. In the first stage, plausible future scenarios and risk conditions were identified with the Delphi-panel. In the second stage, operating environments for peace support operations were described and consequent hypotheses formulated. In the third stage, these hypotheses were tested on the Delphi-panel. The Delphi-panel is sufficiently wide and diverse to produce plausible yet different insights. The research design utilised specifically military crisis management and peace operations theories. This produced various and relevant normative considerations. Therefore, one may argue that this research; which is based on accepted contemporary theory, hypotheses derived thereof and utilising an expert panel, contributes to the realm of peace support operations. This research finds that some degree of peace enforcement will be feasible and necessary in at least the following risk conditions: failed governance; potential spillover of ethnic, religious, ideological conflict; vulnerability of strategic chokepoints and infrastructures in ungoverned spaces; as well as in territorial and extra-territorial border disputes. In addition, some form of peace enforcement is probably necessary in risk conditions pertaining to: extremism of marginalised groups; potential disputes over previously uninhabited and resource-rich territories; and interstate rivalry. Furthermore, this research finds that peacekeeping measures will be feasible and necessary in at least risk conditions pertaining to: potential spillover of ethnic, religious, ideological conflict; uncontrolled migration; consequences from environmental catastrophes or changes; territorial and extra-territorial border disputes; and potential disputes over previously uninhabited and resource-rich territories. These findings are all subject to both generic and case specific preconditions that must exist for a peace support operation. Some deductions could be derived from the research findings. Although some risk conditions may appear illogical, understanding the underlying logic of a conflict is fundamental to understanding transition in crisis management. Practitioners of crisis management should possess cognizance of such transition. They must understand how transition should occur from threat to safety, from conflict to stability – and so forth. Understanding transition is imperative for managing the dynamic evolution of preconditions, which begins at the outset of a peace support operation. Furthermore, it is pertinent that spoilers are defined from a peace process point of view. If spoilers are defined otherwise, it changes the nature of an operation towards war, where the logic is breaking the will of an enemy - and surrender. In peace support operations, the logic is different: actions towards spoilers are intended to cause transition towards consent - not defeat. Notwithstanding future developments, history continues to provide strategic education. However, the distinction is that the risk conditions occur in novel futures. Hence, lessons learned from the past should be fitted to the case at hand. This research shows compelling evidence that swaying between intervention optimism and pessimism is not substantiated. Both peace enforcement and peacekeeping are sine qua non for successful military crisis management in the next decade.

Emancipating and developing learning activity: Systemic intervention and re-instrumentation in higher education.

The central theme of this thesis is the emancipation and further development of learning activity in higher education in the context of the ongoing digital transformation of our societies. It was developed in response to the highly problematic mainstream approach to digital re-instrumentation of teaching and studying practises in contemporary higher education. The mainstream approach is largely based on centralisation, standardisation, commoditisation, and commercialisation, while re-producing the general patterns of control, responsibility, and dependence that are characteristic for activity systems of schooling. Whereas much of educational research and development focuses on the optimisation and fine-tuning of schooling, the overall inquiry that is underlying this thesis has been carried out from an explicitly critical position and within a framework of action science. It thus conceptualises learning activity in higher education not only as an object of inquiry but also as an object to engage with and to intervene into from a perspective of intentional change. The knowledge-constituting interest of this type of inquiry can be tentatively described as a combination of heuristic-instrumental (guidelines for contextualised action and intervention), practical-phronetic (deliberation of value-rational aspects of means and ends), and developmental-emancipatory (deliberation of issues of power, self-determination, and growth) aspects. Its goal is the production of orientation knowledge for educational practise. The thesis provides an analysis, argumentation, and normative claim on why the development of learning activity should be turned into an object of individual|collective inquiry and intentional change in higher education, and why the current state of affairs in higher education actually impedes such a development. It argues for a decisive shift of attention to the intentional emancipation and further development of learning activity as an important cultural instrument for human (self-)production within the digital transformation. The thesis also attempts an in-depth exploration of what type of methodological rationale can actually be applied to an object of inquiry (developing learning activity) that is at the same time conceptualised as an object of intentional change within the ongoing digital transformation. The result of this retrospective reflection is the formulation of “optimally incomplete” guidelines for educational R&D practise that shares the practicalphronetic (value related) and developmental-emancipatory (power related) orientations that had been driving the overall inquiry. In addition, the thesis formulates the instrumental-heuristic knowledge claim that the conceptual instruments that were adapted and validated in the context of a series of intervention studies provide means to effectively intervene into existing practise in higher education to support the necessary development of (increasingly emancipated) networked learning activity. It suggests that digital networked instruments (tools and services) generally should be considered and treated as transient elements within critical systemic intervention research in higher education. It further argues for the predominant use of loosely-coupled, digital networked instruments that allow for individual|collective ownership, control, (co-)production, and re-use in other contexts and for other purposes. Since the range of digital instrumentation options is continuously expanding and currently shows no signs of an imminent slow-down or consolidation, individual and collective exploration and experimentation of this realm needs to be systematically incorporated into higher education practise.

Analysis and validation of space averaged drag model for numerical simulations of gas-solid flows in fluidized beds

This thesis presents an approach for formulating and validating a space averaged drag model for coarse mesh simulations of gas-solid flows in fluidized beds using the two-fluid model. Proper modeling for fluid dynamics is central in understanding any industrial multiphase flow. The gas-solid flows in fluidized beds are heterogeneous and usually simulated with the Eulerian description of phases. Such a description requires the usage of fine meshes and small time steps for the proper prediction of its hydrodynamics. Such constraint on the mesh and time step size results in a large number of control volumes and long computational times which are unaffordable for simulations of large scale fluidized beds. If proper closure models are not included, coarse mesh simulations for fluidized beds do not give reasonable results. The coarse mesh simulation fails to resolve the mesoscale structures and results in uniform solids concentration profiles. For a circulating fluidized bed riser, such predicted profiles result in a higher drag force between the gas and solid phase and also overestimated solids mass flux at the outlet. Thus, there is a need to formulate the closure correlations which can accurately predict the hydrodynamics using coarse meshes. This thesis uses the space averaging modeling approach in the formulation of closure models for coarse mesh simulations of the gas-solid flow in fluidized beds using Geldart group B particles. In the analysis of formulating the closure correlation for space averaged drag model, the main parameters for the modeling were found to be the averaging size, solid volume fraction, and distance from the wall. The closure model for the gas-solid drag force was formulated and validated for coarse mesh simulations of the riser, which showed the verification of this modeling approach. Coarse mesh simulations using the corrected drag model resulted in lowered values of solids mass flux. Such an approach is a promising tool in the formulation of appropriate closure models which can be used in coarse mesh simulations of large scale fluidized beds.

Design Space Exploration for MPSoC Architectures

Multiprocessor system-on-chip (MPSoC) designs utilize the available technology and communication architectures to meet the requirements of the upcoming applications. In MPSoC, the communication platform is both the key enabler, as well as the key differentiator for realizing efficient MPSoCs. It provides product differentiation to meet a diverse, multi-dimensional set of design constraints, including performance, power, energy, reconfigurability, scalability, cost, reliability and time-to-market. The communication resources of a single interconnection platform cannot be fully utilized by all kind of applications, such as the availability of higher communication bandwidth for computation but not data intensive applications is often unfeasible in the practical implementation. This thesis aims to perform the architecture-level design space exploration towards efficient and scalable resource utilization for MPSoC communication architecture. In order to meet the performance requirements within the design constraints, careful selection of MPSoC communication platform, resource aware partitioning and mapping of the application play important role. To enhance the utilization of communication resources, variety of techniques such as resource sharing, multicast to avoid re-transmission of identical data, and adaptive routing can be used. For implementation, these techniques should be customized according to the platform architecture. To address the resource utilization of MPSoC communication platforms, variety of architectures with different design parameters and performance levels, namely Segmented bus (SegBus), Network-on-Chip (NoC) and Three-Dimensional NoC (3D-NoC), are selected. Average packet latency and power consumption are the evaluation parameters for the proposed techniques. In conventional computing architectures, fault on a component makes the connected fault-free components inoperative. Resource sharing approach can utilize the fault-free components to retain the system performance by reducing the impact of faults. Design space exploration also guides to narrow down the selection of MPSoC architecture, which can meet the performance requirements with design constraints.

Parameter identification in time series models

Time series analysis can be categorized into three different approaches: classical, Box-Jenkins, and State space. Classical approach makes a basement for the analysis and Box-Jenkins approach is an improvement of the classical approach and deals with stationary time series. State space approach allows time variant factors and covers up a broader area of time series analysis. This thesis focuses on parameter identifiablity of different parameter estimation methods such as LSQ, Yule-Walker, MLE which are used in the above time series analysis approaches. Also the Kalman filter method and smoothing techniques are integrated with the state space approach and MLE method to estimate parameters allowing them to change over time. Parameter estimation is carried out by repeating estimation and integrating with MCMC and inspect how well different estimation methods can identify the optimal model parameters. Identification is performed in probabilistic and general senses and compare the results in order to study and represent identifiability more informative way.