Semantic and fuzzy modelling for human behaviour recognition in smart spaces : a case study on ambient assisted living.

Human activity recognition in everyday environments is a critical, but challenging task in Ambient Intelligence applications to achieve proper Ambient Assisted Living, and key challenges still remain to be dealt with to realize robust methods. One of the major limitations of the Ambient Intelligence systems today is the lack of semantic models of those activities on the environment, so that the system can recognize the speci c activity being performed by the user(s) and act accordingly. In this context, this thesis addresses the general problem of knowledge representation in Smart Spaces. The main objective is to develop knowledge-based models, equipped with semantics to learn, infer and monitor human behaviours in Smart Spaces. Moreover, it is easy to recognize that some aspects of this problem have a high degree of uncertainty, and therefore, the developed models must be equipped with mechanisms to manage this type of information. A fuzzy ontology and a semantic hybrid system are presented to allow modelling and recognition of a set of complex real-life scenarios where vagueness and uncertainty are inherent to the human nature of the users that perform it. The handling of uncertain, incomplete and vague data (i.e., missing sensor readings and activity execution variations, since human behaviour is non-deterministic) is approached for the rst time through a fuzzy ontology validated on real-time settings within a hybrid data-driven and knowledgebased architecture. The semantics of activities, sub-activities and real-time object interaction are taken into consideration. The proposed framework consists of two main modules: the low-level sub-activity recognizer and the high-level activity recognizer. The rst module detects sub-activities (i.e., actions or basic activities) that take input data directly from a depth sensor (Kinect). The main contribution of this thesis tackles the second component of the hybrid system, which lays on top of the previous one, in a superior level of abstraction, and acquires the input data from the rst module's output, and executes ontological inference to provide users, activities and their in uence in the environment, with semantics. This component is thus knowledge-based, and a fuzzy ontology was designed to model the high-level activities. Since activity recognition requires context-awareness and the ability to discriminate among activities in di erent environments, the semantic framework allows for modelling common-sense knowledge in the form of a rule-based system that supports expressions close to natural language in the form of fuzzy linguistic labels. The framework advantages have been evaluated with a challenging and new public dataset, CAD-120, achieving an accuracy of 90.1% and 91.1% respectively for low and high-level activities. This entails an improvement over both, entirely data-driven approaches, and merely ontology-based approaches. As an added value, for the system to be su ciently simple and exible to be managed by non-expert users, and thus, facilitate the transfer of research to industry, a development framework composed by a programming toolbox, a hybrid crisp and fuzzy architecture, and graphical models to represent and con gure human behaviour in Smart Spaces, were developed in order to provide the framework with more usability in the nal application. As a result, human behaviour recognition can help assisting people with special needs such as in healthcare, independent elderly living, in remote rehabilitation monitoring, industrial process guideline control, and many other cases. This thesis shows use cases in these areas.

Modelling growth and nitrogen balance of barley under ambient and future conditions

Selostus: Ohran kasvun ja typpidynamiikan mallintaminen nykyisissä ja tulevaisuuden olosuhteissa

Business Intelligence -järjestelmä päätöksentekijöiden tukena asiantuntijayrityksessä

Työn tarkoituksena oli kartoittaa ja tehdä esiselvitys Business Intelligencen(BI) mahdollisuuksista tiedon hallinnassa. Tavoitteena oli selvittää, kuinka yritys voi tietotekniikan avulla paremmin hyödyntää operatiivisten järjestelmien tuottamia tietoja päätöksenteon tukena. Työssä sovellettiin konstruktiivista tutkimusotetta. Business Intelligence -teknologiaan tutustuttiin aluksi kirjallisuuden avulla. Ongelmaa lähestyttiin selvittämällä kohdeyrityksen tiedonhallinnan nykytila ja siihen liittyvät ongelmat. Käyttäjävaatimukset selvitettiin strukturoidulla kyselytutkimuksella. Lisäksi työn empiriaosuudessa tutustuttiin kahteen Business Intelligence -toteutukseen ja arvioitiin teknologian kypsyyttä suhteessa asiakasvaatimuksiin. Tiedonhallinnalta toivottiin joustavuutta ja helppokäyttöisyyttä.Erityisesti tutkimuksessa esiin nousi se, että tiedon jakeluun tarvitaan monipuolisempia vaihtoehtoja. Käyttäjät olivat valmiita hyödyntämään uusia BI-ominaisuuksia varsin laajalti. Haastavinta tutkimuksessa oli liiketoiminnan ymmärtäminen. Suurimmat BI-teknologian puutteet havaittiin loppukäyttäjän sovelluksissa. Tietovarastointiprosessiin liittyvä teknologia todettiin toimivaksi.

Competitive intelligence yksikön palvelustrategia

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, kuinka yrityksen Compeitive Intelligence (CI) yksikön palvelustrategia pitäisi rakentaa ja mitä tekijöitä ottaa huomioon palvelustrategian rakentamisessa, jotta se parhaiten tukisi CI-yksikön integrointia muuhun organisaatioon. Tutkimus suoritettiin laadullisena case tutkimuksena. Tutkimuksen aineisto kerättiin kirjallisuudesta, artikkeleista sekä suorittamalla teemahaastatteluja. Tutkimuksen teoreettisena pohjana käytettiin näkemyksiä markkina-, kilpailu- ja liiketoimintatiedosta, palveluiden markkinoinnista sekä tietojohtamisesta. Tutkimuksen empiirinen aineisto kerättiin haastattelemalla kymmenen CI-yksikön asiakasta kohdeyrityksestä. Niin teorialähteiden kuin kohdeyrityksessä kerätyn materiaalin pohjalta voidaan sanoa, että palvelustrategiaa suunniteltaessa oleellisia elementtejä, joilla voidaan parantaa CI:n integrointia muuhun organisaatioon, ovat palvelu/tuote, jakelu sekä viestintä ja vuorovaikutus. Palvelustrategian rakentamisessa erityisessä ja keskeisessä asemassa on vuorovaikutus. Vuorovaikutuksen merkitys korostuu, koska sillä on vaikutusta palvelustrategian muihin elementteihin, kuten tiedon laatuun ja proaktiiviseen tiedon jakeluun.

A Technology Intelligence Process for a High Technology Company

Tämä diplomityö määrittelee teknologiaseurantaprosessin, jolla korkean teknologian yritys voi ohjata toimintaansa. Korkean teknologian yrityksille on olennaista seurata teknologian kehitystä. Tällaiset yritykset tarvitsevat hyvin määritellyn järjestelmän, jolla ne voivat seurata ja ennustaa teknologista kehitystä.Työssä esitetään, että teknologiaseuranta ja kilpailuseuranta (competitive intelligence) ovat business intelligencen osa-alueita, jotka täydentävät ja tukevat toisiaan. Tärkeä havainto on, että business intelligence -prosessi on ennen kaikkea organisaation oppimisprosessi. Tästä seuraa, että minkä tahansa BI-prosessin tulisi perustua niihin prosesseihin, joiden avulla organisaatiot oppivat. Työssä esitetään myös, miten business intelligence, tietojohtaminen (knowledge management) ja organisaatioiden oppiminen liittyvät toisiinsa.Teknologiaseuranta on elintärkeä toiminto korkean teknologian yritykselle; sitä tarvitaan monella strategisen johtamisen osa-alueella, ainakin teknologia-, markkinointi- ja henkilöstöjohtamisessa. Teknologiaseurannan havaitaan myös olevan korkean teknologian yritykselle erittäin tärkeä ydinosaamisalue, jota ei voi kokonaan ulkoistaa.Työssä esitellään teknologiaseurantaprosessi, joka perustuu yleiselle business intelligence -prosessille ja siitä johdetulle kilpailuseurantaprosessille. Työssä myös esitetään ehdotus siitä, kuinka teknologiaseuranta voitaisiin järjestää korkean teknologian yrityksessä. Esitetty ratkaisu perustuu Community of practice -käsitteeseen. Community of practice on vapaaehtoisuuteen perustuva tiimi, jonka jäseniä yhdistää kiinnostus johonkin asiaan ja oppimishalu. Esimerkkiyrityksessä on tunnistettu selkeä tarve yhtenäiseen ja koordinoituun teknologiaseurantaan. Työssä esitetään alustava teknologiaseurantaprosessi esimerkkiyritykselle ja tunnistetaan teknologiaseurantaprosessin asiakkaat ja tekijät.

Developing and Applying Generative Market Intelligence within Multinational Companies

Tutkielman tarkoitus on kehittää monikansallisille yrityksille tuottavan markkinaälyn malli, jonka avulla yritykset pystyvät käsittelemään muuttuvasta ja globalisoituvasta markkinaympäristöstä aiheutuvaa epävarmuutta. Malli koostuu pääosin kolmesta käsitteestä: markkinainformaation prosessoinnista, markkinasuuntautuneisuudesta ja organisationaalisesta oppimisesta. Tutkimuksessa osoitetaan, kuinka näiden samanaikainen soveltaminen johtaa synergiaetuihin. Lähdeaineistona käytettiin alan kirjallisuutta. Lisäksi haastateltiin neljää johtajaa monikansallisista yrityksistä. Käytännössä markkinaälyn soveltamisen haasteet liittyvät lähinnä markkinainformaation prosessoinnin asenteellisiin ja psykologisiin aspekteihin. Ihmisten tulisi ymmärtää, että koko yritys hyötyy heidän halukkuudestaan tiedon tuottamiseen ja jakamiseen. Lisäksi tietoa itsessään voimavarana tulisi kunnioittaa

Development of tender information process by business intelligence in a global company unit

The purpose of this Thesis was to study what is the present situation of Business Intelligence of the company unit. This means how efficiently unit uses possibilities of modern information management systems. The aim was to resolve how operative informa-tion management of unit’s tender process could be improved by modern information technology applications. This makes it possible that tender processes could be faster and more efficiency. At the beginning it was essential to acquaint oneself with written literature of Business Intelligence. Based on Business Intelligence theory is was relatively easy but challenging to search and discern how tender business could be improved by methods of Busi-ness Intelligence. The empirical phase of this study was executed as qualitative research method. This phase includes theme and natural interviews on the company. Problems and challenges of tender process were clarified in a part an empirical phase. Group of challenges were founded when studying information management of company unit. Based on theory and interviews, group of improvements were listed which company could possible do in the future when developing its operative processes.

Applying collective intelligence to idea evaluation at the front end of innovation

The study focuses on the front end of innovation process. Due to changes in innovation policies and paradigms customers, users and shopfloor employees are becoming increasingly important sources of knowledge. New methods are needed for processing information and ideas coming from multiple sources more effectively. The aim of this study is to develop an idea evaluation tool suitable for the front end of innovation process and capable of utilizing collective intelligence. The study is carried out as a case study research using constructive research approach. The chosen approach suits well for the purposes of the study. The constructive approach focuses on designing new constructs and testing them in real life applications. In this study a tool for evaluating ideas emerging from the course of everyday work is developed and tested in a case organization. Development of the tool is based on current scientific literature on knowledge creation, innovation management and collective intelligence and it is tested in LUT Lahti School of Innovation. Results are encouraging. The idea evaluation tool manages to improve performance at the front end of innovation process and it is accepted in use in the case organization. This study provides insights on what kind of a tool is required for facilitating collective intelligence at the front end of innovation process.

Optimizing of intelligence level in welding

The productivity, quality and cost efficiency of welding work are critical for metal industry today. Welding processes must get more effective and this can be done by mechanization and automation. Those systems are always expensive and they have to pay the investment back. In this case it is really important to optimize the needed intelligence and this way needed automation level, so that a company will get the best profit. This intelligence and automation level was earlier classified in several different ways which are not useful for optimizing the process of automation or mechanization of welding. In this study the intelligence of a welding system is defined in a new way to enable the welding system to produce a weld good enough. In this study a new way is developed to classify and select the internal intelligence level of a welding system needed to produce the weld efficiently. This classification contains the possible need of human work and its effect to the weld and its quality but does not exclude any different welding processes or methods. In this study a totally new way is developed to calculate the best optimization for the needed intelligence level in welding. The target of this optimization is the best possible productivity and quality and still an economically optimized solution for several different cases. This new optimizing method is based on grounds of product type, economical productivity, the batch size of products, quality and criteria of usage. Intelligence classification and optimization were never earlier made by grounds of a made product. Now it is possible to find the best type of welding system needed to welddifferent types of products. This calculation process is a universal way for optimizing needed automation or mechanization level when improving productivity of welding. This study helps the industry to improve productivity, quality and cost efficiency of welding workshops.

Business intelligence –järjestelmä integraation tukena kansainvälisessä yrityksessä

Business intelligencellä tarkoitetaan liiketoimintatiedon hallintaan liittyviä prosesseja ja tekniikoita. Se pitää sisällään tiedon keräämiseen, tallentamiseen, analysointiin ja jakamiseen käytettyt tuotteet, tekniikat ja prosessit, joiden tavoitteena on auttaa yrityksen työntekijöitä liiketoimintaan liittyvässä päätöksenteossa. Tutkimuksen tavoitteena on tutkia uuden yritysryhmän laajuisen BI-tietojärjestelmän suunnitteluun ja käyttöönotoon liittyviä seikkoja ja luoda valmiudet BI-tietojärjestelmän kehitys- ja käyttöönottoprojektin kohdeyrityksessä, jonka toimiala on kansainvälinen terveydenhoitoalan tukkuliiketoiminta. Uuden BI-järjestelmän halutaan tukeva yritysryhmän yritysten välistä integraatiota ja tehostavan tiedonhakuun ja analysointiin liittyviä prosesseja. Tutkimus toteutettiin konstruktiivisena tutkimuksena, joka kattaa kohdeyrityksen IT-arkkitehtuurin, tietosisällön, prosessit ja organisaation raportoinnin kannalta. Lisäksi työssä suoritettiin ohjelmistovertailu kahden markkinoilla toimivan merkittävän ohjelmistotalon BI-tuotteiden välillä. Työssä havaittiin, että BI-projekti on laaja-alainen ja suuri hanke, joka ulottuu läpi koko organisaation. BI-ohjelmiston tehokas hyödyntäminen asettaa vaatimuksia erityisesti taustajärjestelmien tiedon huolelliseen mallintamiseen liittyen. Työssä saatiin pilotoinnin kautta käytännön kokemuksia uudesta järjestelmästä ja sen tarjoamista mahdollisuuksista kohdeyrityksessä.

Media in the Ubiquitous Era: Ambient, Social and Gaming Media

http://www.igi-global.com/book/media-ubiquitous-era/49581

Business Intelligence -ohjelmistot päätöksenteon tukena

Työn tavoitteena on tutkia Business Intelligence -ohjelmistojen käyttöä päätöksenteon tukena. Lisäksi tutkitaan näiden ohjelmistojen merkitystä yrityksille. Työssä tarkastellaan myös mahdollisia tulevaisuuden näkymiä. Työ on kirjallisuustyö, joka pohjautuu lähdeaineistoon. Työn tuloksena on huomattu, kuinka tärkeitä Business Intelligence -ohjelmistot ovat yritysten päätöksenteossa. Suuren tietomäärän vuoksi on tärkeää, että yrityksellä on työkalu, jonka avulla kaikki merkityksellinen tieto saadaan välitettyä päätöksentekijöille. Business Intelligence -ohjelmistot tuottavat monenlaisia analyyseja, joiden avulla voidaan tehdä onnistuneita päätöksiä. Mitä tarkempia analyyseja tehdään, sitä enemmän voidaan myös saavuttaa kilpailuetua. Business Intelligence -ohjelmistojen avulla yrityksillä on mahdollisuus saavuttaa monia erilaisia hyötyjä. Hyötyjen mittaaminen on kuitenkin haastavaa, koska osa hyödyistä on aineettomia. Hyötyjen ja liikearvon mittaamiseen on kehitetty mittareita, joiden avulla on tarkoitus pystyä perustelemaan Business Intelligence -ohjelmistoihin investointia. Tulevaisuudessa Business Intelligence -ohjelmistojen merkitys yrityksille kasvaa. Yritysten muuttuvia tarpeita varten kehitetään uudenlaisia Business Intelligence -sovelluksia. Teknologia ja ohjelmistojen innovatiivinen käyttö muokkaavat BI-ohjelmistoja tehokkaammiksi. Jatkuva uusien sovellusten kehittäminen luo myös haasteita ennen niiden laajempaa käyttöönottoa.

”Tuntuu, et nää on vielä niin lapsen kengissä tämmöset HR:n luvut…”: Työhyvinvoinnin panostusten ja kustannusten Business Intelligence

Työhyvinvointi saa suomalaisessa työelämässä paljon huomiota juuri tällä hetkellä ja se on tunnis-tettu yrityksen kannalta hyödylliseksi alueeksi, johon kannattaa panostaa. Matalat työhyvinvointiin liittyvät kustannukset, organisaation parempi kilpailukyky ja maine sekä korkea henkilöstön tuotta-vuus ovat esimerkkejä työhyvinvoinnin kautta saavutettavista hyödyistä. Yritys voi parantaa hen-kilöstön työhyvinvointia panostamalla siihen ja tämän pitäisi näkyä suoraan myös työhyvinvointiin liittyvissä tunnusluvuissa, kuten sairauspoissaolo-, työkyvyttömyyseläke- ja vaihtuvuuskustannuk-sissa. Yritykset voivat hyödyntää työhyvinvoinnin panostusten ja kustannusten tunnuslukuja, jos niitä hallitaan onnistuneesti. Tällöin pitää tietää, mistä kustannukset koostuvat ja ymmärtää, millä pa-nostuksilla niihin voidaan vaikuttaa. Business Intelligence on termi, jolla tarkoitetaan kaikkea sel-laista organisaation tiedon hallintaa, jota tarvitaan liiketoiminnan johtamisessa. Sen tavoitteena on tukea organisaatiossa tapahtuvaa päätöksentekoa. Business Intelligence voidaan kuvata prosessina, jossa organisaatio kerää, yhdistelee ja analysoi tietoa eri tietolähteistä. Analysoinnin jälkeen yrityk-sellä on käytössään uutta tietämystä, jota voidaan hyödyntää päätöksenteossa. Toimivien Business Intelligence ratkaisujen ansiosta yrityksen päätöksenteon varmuus ja vaikuttavuus kasvaa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, millainen on tehokas työhyvinvoinnin panostusten ja kustannusten hallintaan liittyvä Business Intelligence prosessi. Tehokas prosessi auttaa paranta-maan työhyvinvointiin tehtävien panostusten oikeellisuutta ja nostaa organisaation ymmärrystä omasta toiminnastaan. Tutkimusongelmaan on haettu vastauksia laadullisten tutkimusmenetelmien avulla haastattelemalla työhyvinvoinnin panostusten ja kustannusten tunnuslukuja seuraavia yrityk-siä. Tutkimuksen tulokset on analysoitu käyttämällä hyväksi kirjallisuuteen perustuvaa teema-ana-lyysia, jossa työhyvinvointiin ja Business Intelligenceen liittyvää teoriaa verrataan haastatteluista saatuihin vastauksiin. Tutkimuksen johtopäätöksenä tehokas työhyvinvoinnin panostusten ja kustannusten Business Intelligence prosessi voidaan kuvata perinteisten BI:n tasojen kautta. Työhyvinvoinnin panostusten ja kustannusten tunnuslukujen kerääminen onnistuu eri osapuolten välisen yhteistyön avulla. Tun-nusluvuista voi luoda merkityksellistä tietämystä, kun niistä saa tarkkaa tietoa ja niiden rinnalle tuodaan laadullista aineistoa työntekijöiden kokemuksista. Prosessia tukee se, jos teknologian kautta päätöksentekijä pystyy hankkimaan tarvittavat tiedot itse. Tulevaisuudessa olisi tärkeää, että saa-daan enemmän tietoa eri toimenpiteiden vaikuttavuudesta tunnuslukuihin, jotta päätöksiä voidaan tehdä luotettavamman tietämyksen varassa.