Covariant Phase Observables in Quantum Mechanics

The aim of this thesis is to present a solution to the quantum phase problem of the single-mode optical field. The solution is based on the use of phase shift covariant normalized positive operator measures. These measures describe realistic direct coherent state phase measurements such as the phase measurement schemes based on eight-port homodyne detection or heterodyne detection. The structure of covariant operator measures and, more generally, covariant sesquilinear form measures is analyzed in this work. Four different characterizations for phase shift covariant normalized positive operator measures are presented. The canonical covariant operator measure is definded and its properties are studied. Finally, some other suggested phase theories are introduced to investigate their connections to the covariant sesquilinear form measures.

Measurement of Bioactivity of Immunomodulatory Treatment of Relapsing Multiple Sclerosis. With Emphasis on MxA Protein

Background Multiple sclerosis (MS) is a demyelinating disease of the central nervous system, which mainly affects young adults. In Finland, approximately 2500 out of 6000 MS patients have relapsing MS and are treated with disease modifying drugs (DMD): interferon- β (INF-β-1a or INF-β-1b) and glatiramer acetate (GA). Depending on the used IFN-β preparation, 2 % to 40 % of patients develop neutralizing antibodies (NAbs), which abolish the biological effects of IFN-β, leading to reduced clinical and MRI detected efficacy. According to the Finnish Current Care Guidelines and European Federation of Neurological Societis (EFNS) guidelines, it is suggested tomeasure the presence of NAbs during the first 24 months of IFN-β therapy. Aims The aim of this thesis was to measure the bioactivity of IFN-β therapy by focusing on the induction of MxA protein (myxovirus resistance protein A) and its correlation to neutralizing antibodies (NAb). A new MxA EIA assay was set up to offer an easier and rapid method for MxA protein detection in clinical practice. In addition, the tolerability and safety of GA were evaluated in patients who haddiscontinued IFN-β therapy due to side effects and lack of efficacy. Results NAbs developed towards the end of 12 months of treatment, and binding antibodies were detectable before or parallel with them. The titer of NAb correlated negatively with the amount of MxA protein and the mean values of preinjection MxA levels never returned to true baseline in NAb negative patients, but tended to drop in the NAb positive group. The test results between MxA EIA and flow cytometric analysis showed significant correlation. GA reduced the relapse rate and was a safe and well-tolerated therapy in IFN-β-intolerant MS patients. Conclusions NAbs inhibit the induction of MxA protein, which can be used as a surrogate marker of the bioactivity of IFN-β therapy. Compared to flow cytometricanalysis and NAb assay, MxA-EIA seemed to be a sensitive and more practical method in clinical use to measure the actual bioactivity of IFN-β treatment, which is of value also from a cost-effective perspective.

Työn ja perheen vuorovaikutus : menetelmä kielteisen ja myönteisen vuorovaikutuksen tutkimiseen

Summary: Work-family interface : a measure for identifying negative and positive spillover between work and family

Similarity measure based classification

Luokittelujärjestelmää suunniteltaessa tarkoituksena on rakentaa systeemi, joka pystyy ratkaisemaan mahdollisimman tarkasti tutkittavan ongelma-alueen. Hahmontunnistuksessa tunnistusjärjestelmän ydin on luokitin. Luokittelun sovellusaluekenttä on varsin laaja. Luokitinta tarvitaan mm. hahmontunnistusjärjestelmissä, joista kuvankäsittely toimii hyvänä esimerkkinä. Myös lääketieteen parissa tarkkaa luokittelua tarvitaan paljon. Esimerkiksi potilaan oireiden diagnosointiin tarvitaan luokitin, joka pystyy mittaustuloksista päättelemään mahdollisimman tarkasti, onko potilaalla kyseinen oire vai ei. Väitöskirjassa on tehty similaarisuusmittoihin perustuva luokitin ja sen toimintaa on tarkasteltu mm. lääketieteen paristatulevilla data-aineistoilla, joissa luokittelutehtävänä on tunnistaa potilaan oireen laatu. Väitöskirjassa esitetyn luokittimen etuna on sen yksinkertainen rakenne, josta johtuen se on helppo tehdä sekä ymmärtää. Toinen etu on luokittimentarkkuus. Luokitin saadaan luokittelemaan useita eri ongelmia hyvin tarkasti. Tämä on tärkeää varsinkin lääketieteen parissa, missä jo pieni tarkkuuden parannus luokittelutuloksessa on erittäin tärkeää. Väitöskirjassa ontutkittu useita eri mittoja, joilla voidaan mitata samankaltaisuutta. Mitoille löytyy myös useita parametreja, joille voidaan etsiä juuri kyseiseen luokitteluongelmaan sopivat arvot. Tämä parametrien optimointi ongelma-alueeseen sopivaksi voidaan suorittaa mm. evoluutionääri- algoritmeja käyttäen. Kyseisessä työssä tähän on käytetty geneettistä algoritmia ja differentiaali-evoluutioalgoritmia. Luokittimen etuna on sen joustavuus. Ongelma-alueelle on helppo vaihtaa similaarisuusmitta, jos kyseinen mitta ei ole sopiva tutkittavaan ongelma-alueeseen. Myös eri mittojen parametrien optimointi voi parantaa tuloksia huomattavasti. Kun käytetään eri esikäsittelymenetelmiä ennen luokittelua, tuloksia pystytään parantamaan.

Moment Operators of Observables in Quantum Mechanics, with Applications to Quantization and Homodyne Detection

The questions studied in this thesis are centered around the moment operators of a quantum observable, the latter being represented by a normalized positive operator measure. The moment operators of an observable are physically relevant, in the sense that these operators give, as averages, the moments of the outcome statistics for the measurement of the observable. The main questions under consideration in this work arise from the fact that, unlike a projection valued observable of the von Neumann formulation, a general positive operator measure cannot be characterized by its first moment operator. The possibility of characterizing certain observables by also involving higher moment operators is investigated and utilized in three different cases: a characterization of projection valued measures among all the observables is given, a quantization scheme for unbounded classical variables using translation covariant phase space operator measures is presented, and, finally, a mathematically rigorous description is obtained for the measurements of rotated quadratures and phase space observables via the high amplitude limit in the balanced homodyne and eight-port homodyne detectors, respectively. In addition, the structure of the covariant phase space operator measures, which is essential for the above quantization, is analyzed in detail in the context of a (not necessarily unimodular) locally compact group as the phase space.

TYÖTURVALLISUUDEN KEHITTÄMINEN TEOLLISUUSYRITYKSESSÄ

Tiivistelmä Lainsäädäntö ohjaa yrityksien työsuojelutoimintaa varsin tiukasti. Menestyvälle yritykselle ei kuitenkaan enää riitä lainsäädännön minimitason saavuttaminen. Työturvallisuudesta on tullut merkittävä menestystekijä kilpailtaessa rajallisista resursseista, kuten osaavasta työvoimasta ja rahoittajista. Diplomityössä selvitetään työturvallisuuden kehittämiskeinoja teollisuusyrityksessä. Alalla toimii useita viranomais- ja asiantuntijaorganisaatioita, joiden tehtäviin kuuluu valvoa, että lainsäädäntöä noudatetaan. Valvonnan lisäksi ne myös tarjoavat opastusta työsuojeluasioissa. Työsuojelun kehittämisessä on tärkeää johdon asenne ja toiminta työsuojeluasioissa. Turvallisuutta tulee johtaa samalla tavoin kuin yrityksen muutakin toimintaa. Turvallisuusjohtamisen menetelmiä ovat muun muassa riskien arviointi, tapaturmien tutkinta ja työsuojelukoulutuksen järjestäminen. Myös hyvän turvallisuuskulttuurin luominen yritykseen kuuluu johdon haasteisiin. Turvallisuustoiminnan tilaa kohdeyrityksessä arvioitiin Lappeenrannan teknillisessä korkeakoulussa kehitetyllä Laatua turvallisuustoimintaan (LATU) -menetelmällä. Tuloksien perusteella valittiin lähempää tarkastelua varten tapaturmien tutkinta, fyysinen kuormitus ja sisäinen liikenne. Näistä kerättiin tietoa haastatteluin ja keskusteluin niin työntekijöiden, työnjohdon kuin keskijohdonkin kanssa sekä lisäksi omakohtaisesti toimintaa havainnoimalla.

Etelä-Karjalan aluebarometri

Tutkimuksen päätavoitteena oli rakentaa Etelä-Karjalan maakunnan alueellinen suhdannebarometri. Aluebarometrilla kuvataan ja analysoidaan alueen toimialojen tuotannon ja työllisyyden kehitystä sekä nykytilannetta tuoreilla, havainnollisilla ja luotettavilla indikaattoreilla. Tutkimusmenetelmänä on konstruktiivinen tutkimus. Aluebarometri toteutettiin kyselytutkimuksena 454:ltä yritykseltä Etelä-Karjalan alueella keväällä 2002. Tulokset on raportoitu toimialoittain sisältäen kyselytutkimuksen 11 indikaattoria sekä kaksi tilastollista muuttujaa. Teoriaosassa tarkasteltiin aluetalouden rakentumista, aluekehitystä, yritysten sijaintiteorioita ja systeemidynamiikkaa. Barometrin konstruoinnin lisäksi empiirisessä osassa analysoitiin maakunnan yritystoiminnan ja toimialarakenteen tyypillisiä piirteitä sekä selvitettiin barometrin käyttäjäkunnan tietotarpeita. Tutkimustulosten mukaan Etelä-Karjalan yritykset odottavat aluebarometrin indikaattoreiden kehittyvän seuraavan kuuden kuukauden ajanjaksolla lievästi myönteiseen suuntaan. Myönteisintä kehitystä odotetaan myynnin ja Venäjän yleisen suhdannetilanteen suhteen. Toimialoista positiivisimmat odotukset ovat informaatioteknologian, liike-elämän palveluiden, muiden palveluiden sekä kaupan aloilla, heikoimmat puolestaan rakentamisen alalla.

Value creation and capital market valuation in the forest product industry

Tämä työ tähtää löytämään mahdollisia poikkeamia metsäteollisuusyritysten markkina-arvoissa ja tunnistaa tekijöitä jotka ovat vaikuttaneet pääomamarkkinoiden odotuksiin yritysten tulevaisuuden suorituskyvystä sekä yrityksen markkina-arvoon. Tämän työn päätavoitteena on kehittää diskontattuihin kassavirtoihin perustuva arvonmääritysmalli jolla mitataan metsäteollisuusyritysten tosiasiallista arvoa yritysten suorituskyvyn ja arvoajureiden perusteella. Lisäksi tavoitteena on löytää selittäviä tekijöitä havaituille eroille yritysten tosiasiallisesten arvojen ja markkinaperusteisten arvojen välisillä. Teoreettisessa osassa esitellään rahoitusteorian pääpiirteet arvonmäärityksen kannalta, aikasempia tutkimuksia sekä metsäteollisuuden toimialakohtaisia tekijöitä. Empiirisessä osassa kehittetään diskontattuihin kassavirtoihin perustuvaa arvonmääritymalli. Otos koostuu 32 suurimmasta Pohjoismaisesta ja Pohjoisamerikkalaisesta metsäteollisuusyrityksestä vuonna 2000. Tutkimuksen aikavälien 1991 -2000. Tulokset tukevat aikaisempia tutkimuksia jonka mukaan kasvuinvestoinnit eivät luo positiivisia odotuksia yrityksen tulevaisuuden kassavirroista. Tarkemmat löydöt ovat, että arvon luominen tutkimusajanjakson aikana ei vaikuttanut yhtä merkittävästi pääomamarkkinoiden odotuksiin yrityksen tulevaisuuden suorituskyvystä kuin mitatut tosiasialliset arvot. Tulokset viittaavat siihen, että metsäteollisuusyritysten markkina- arvot olivat keskimäärin riippuvaisempia itse yrityksestä, kuin sen toiminnasta.

Effects of business-to-business customer orientation, satisfaction and retention on firm profitability

The objective of this master’s thesis was to examine the effect of customer orientation on customer satisfaction and how customer satisfaction and customer retention contribute to firm profitability. Beside customer orientation, also other antecedents of customer satisfaction, i.e. service quality, flexibility, trust and commitment, were investigated as control variables. Literature review revealed several research gaps concerning research of the key concepts. These research calls were also answered. The empirical study focused on one case company, a telecommunication expert. The data for the empirical part was collected with web-based questionnaire from case company’s business customers in January-February 2008. Sample (N=95) produced 59 answers, thus the response rate of the survey was 62,1%. The data was analyzed by using statistical analysis program, SPSS. As a conclusion, the results indicate that customer orientation do not affect customer satisfaction directly, but through service quality, flexibility and trust. Moreover, customer satisfaction has positive impacts on commitment and intentions to stay as a customer in the future, but not on profitability. In the present study, only past purchase behavior, measured with customer database measure, is positively related to firm profitability.

Evaluation of Teacher Education Programs by Students and Graduates

The purpose of this research was to do a repeated cross-sectional research on class teachers who study in the 4th year and also graduated at the Faculty of Education, University of Turku between the years of 2000 through 2004. Specifically, seven research questions were addressed to target the main purpose of the study: How do class teacher education masters’ degree senior students and graduates rate “importance; effectiveness; and quality” of training they have received at the Faculty of Education? Are there significant differences between overall ratings of importance; effectiveness and quality of training by year of graduation, sex, and age (for graduates) and sex and age (for senior students)? Is there significant relationship between respondents’ overall ratings of importance; effectiveness and their overall ratings of the quality of training and preparation they have received? Are there significant differences between graduates and senior students about importance, effectiveness, and quality of teacher education programs? And what do teachers’ [Graduates] believe about how increasing work experience has changed their opinions of their preservice training? Moreover the following concepts related to the instructional activities were studied: critical thinking skills, communication skills, attention to ethics, curriculum and instruction (planning), role of teacher and teaching knowledge, assessment skills, attention to continuous professional development, subject matters knowledge, knowledge of learning environment, and using educational technology. Researcher also tried to find influence of some moderator variables e.g. year of graduation, sex, and age on the dependent and independent variables. This study consisted of two questionnaires (a structured likert-scale and an open ended questionnaire). The population in study 1 was all senior students and 2000-2004 class teacher education masters’ degree from the departments of Teacher Education Faculty of Education at University of Turku. Of the 1020 students and graduates the researcher was able to find current addresses of 675 of the subjects and of the 675 graduates contacted, 439 or 66.2 percent responded to the survey. The population in study 2 was all class teachers who graduated from Turku University and now work in the few basic schools (59 Schools) in South- West Finland. 257 teachers answered to the open ended web-based questions. SPSS was used to produce standard deviations; Analysis of Variance; Pearson Product Moment Correlation (r); T-test; ANOVA, Bonferroni post-hoc test; and Polynomial Contrast tests meant to analyze linear trend. An alpha level of .05 was used to determine statistical significance. The results of the study showed that: A majority of the respondents (graduates and students) rated the overall importance, effectiveness and quality of the teacher education programs as important, effective and good. Generally speaking there were only a few significant differences between the cohorts and groups related to the background variables (gender, age). The different cohorts were rating the quality of the programs very similarly but some differences between the cohorts were found in the importance and effectiveness ratings. Graduates of 2001 and 2002 rated the importance of the program significantly higher than 2000 graduates. The effectiveness of the programs was rated significantly higher by 2001 and 2003 graduates than other groups. In spite of these individual differences between cohorts there were no linear trends among the year cohorts in any measure. In respondents’ ratings of the effectiveness of teacher education programs there was significant difference between males and females; females rated it higher than males. There were no significant differences between males’ and females’ ratings of the importance and quality of programs. In the ratings there was only one difference between age groups. Older graduates (35 years or older) rated the importance of the teacher training significantly higher that 25-35 years old graduates. In graduates’ ratings there were positive but relatively low correlations between all variables related to importance, effectiveness and quality of Teacher Education Programs. Generally speaking students’ ratings about importance, effectiveness and quality of teacher education program were very positive. There was only one significant difference related to the background variables. Females rated higher the effectiveness of the program. The comparison of students’ and graduates’ perception about importance, effectiveness, and quality of teacher education programs showed that there were no significant differences between graduates and students in the overall ratings. However there were differences in some individual variables. Students rated higher in importance of “Continuous Professional Development”, effectiveness of “Critical Thinking Skills” and “Using Educational Technology” and quality of “Advice received from the advisor”. Graduates rated higher in importance of “Knowledge of Learning Environment” and effectiveness of “Continuous Professional Development”. According to the qualitative data of study 2 some graduates expressed that their perceptions have not changed about the importance, effectiveness, and quality of training that they received during their study time. They pointed out that teacher education programs have provided them the basic theoretical/formal knowledge and some training of practical routines. However, a majority of the teachers seems to have somewhat critical opinions about the teacher education. These teachers were not satisfied with teacher education programs because they argued that the programs failed to meet their practical demands in different everyday situations of the classroom e.g. in coping with students’ learning difficulties, multiprofessional communication with parents and other professional groups (psychologists and social workers), and classroom management problems. Participants also emphasized more practice oriented knowledge of subject matter, evaluation methods and teachers’ rights and responsibilities. Therefore, they (54.1% of participants) suggested that teacher education departments should provide more practice-based courses and programs as well as closer collaboration between regular schools and teacher education departments in order to fill gap between theory and practice.

Imprecise measurements in quantum mechanics

In this thesis the structure and properties of imprecise quantum measurements are investigated. The starting point for this investigation is the representation of a quantum observable as a normalized positive operator measure. A general framework to describe measurement inaccuracy is presented. Requirements for accurate measurements are discussed, and the relation of inaccuracy to some optimality criteria is studied. A characterization of covariant observables is given in the case when they are imprecise versions of a sharp observable. Also the properties of such observables are studied. The case of position and momentum observables is studied. All position and momentum observables are characterized, and the joint positionmomentum measurements are discussed.

Arvostrategioiden menestys Suomen osakemarkkinoilla

Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää saavutetaanko passiivisilla arvostrategioilla riskikorjattuna ylisuuria tuottoja Suomen osakemarkkinoilla. Tuottaako matalien tunnuslukujen perusteella valittujen osakkeiden portfolio enemmän kuin korkeiden tunnuslukujen portfolio? Ovatko alfat tilastollisesti merkitseviä? Tutkimuksen tavoitteena on myös selvittää, ovatko korkeimman ja matalimman arvostustason portfolioiden menestyserot tilastollisesti merkitseviä. Tunnuslukuina on tarkasteltu P/E-, EV/EBIT- ja EV/EBITDA-tunnuslukuja sekä P/B- ja P/S–lukuja. Lisäksi on tutkittu yhdistelmätunnuslukuina P/E- ja P/B–lukujen tulon muodostamaa tunnuslukua, sekä suhteellisiin EV/EBITDA-, P/B- ja P/S-lukuihin perustuvaa arvostusmittaria. Tutkimusaineisto koostuu Suomen osakemarkkinoilla julkisesti noteeratuista yrityksistä toukokuusta 1991 toukokuuhun 2006. Osakkeet järjestettiin tunnuslukujen arvostustason perusteella kvintiiliportfolioihin. Myöhemmin portfoliot muodostettiin uudelleen kolmen ja viiden vuoden välein. Lopuksi tarkasteltiin kvintiiliportfolioiden kuukausittaisia tuottoja tunnuslukukohtaisesti koko tutkimusjakson ajalta. Tulosten perusteella on selkeästi havaittavissa, että matalan tunnusluvun kvintiiliportfoliot menestyivät paremmin kuin korkean tunnusluvun kvintiiliportfoliot. Kolmen vuoden jaksoissa P/E-, EV/EBITDA-, P/B-, P/S- ja kolmen tunnusluvun yhdistelmällä muodostetuilla kvintiiliportfolioilla arvopreemio oli selkeästi havaittavissa. Viiden vuoden jaksoissa vastaava ilmiö toistui EV/EBITDA-tunnusluvulla muodostetuilla kvintiiliportfolioilla. Eniten tuotti absoluuttisesti sekä riskikorjattuna tutkimuksessa esiteltävä kolmen vuoden jaksoissa kolmen tunnusluvun yhdistelmällä muodostettu matalimman arvostustason kvintiiliportfolio, joka tuotti riskikorjattuna tilastollisesti erittäin merkitsevästi positiivista alfaa matalalla riskitasolla.

Toiminnanohjausjärjestelmän käyttöönoton onnistuminen ja siihen vaikuttavat tekijät Pyrollsack Oy:ssä

Tämä diplomityö käsittelee toiminnanohjausjärjestelmän käyttöönottoa ja käyttöönoton kriittisten menestystekijöiden toteutumista. Työn tavoitteena oli tutkia kirjallisuudessa esiintyviä käyttöönoton kriittisiä menestystekijöitä ja verrata niitä Pyrollsack Oy:n käyttöönottoprosessista saatuihin kokemuksiin. Tuloksena voidaan havaita menestystekijät sekä esittää parannusehdotuksia havaittuihin heikkouksiin. Käyttöönottoprojektissa vahvuuksina nähtiin huolellinen valmistautuminen projektiin, uuden toiminnanohjausjärjestelmän strategisen merkityksen ymmärtäminen, nopea päätöksenteko sekä operatiivisen käyttöönoton ajoitus ja vaiheistus. Heikkouksina nähtiin liiallinen viive suunnittelun ja toteutuksen välillä, riittämättömät henkilöresurssit, ohjausryhmän toimimattomuus, viestintä, muutosjohtaminen, puutteellinen tietojen konversio, koulutus sekä toimittajan puutteellinen ymmärrys tehdystä vaatimusmäärittelystä. Käyttöönotto tulisi nähdä laajana projektina, joka koskee koko organisaatiota. Pienissä ja keskisuurissa yrityksissä erityistä huomiota tulee kiinnittää henkilöresurssien riittävyyteen. Uusi toiminnanohjausjärjestelmä saattaa aiheuttaa hetkellisen taantuman toiminnan sujuvuudessa. Toiminnanohjausjärjestelmän hyödyt toiminnalle ovat vaikeasti mitattavissa ja usein positiiviset vaikutukset havaitaan vasta vuosien päästä.