Improving the performance of a dismounted Future Force Warrior by means of C4I2SR

This thesis comprises seven peer-reviewed articles and examines systems and applications suitable for increasing Future Force Warrior performance, minimizing collateral damage, improving situational awareness and Common Operational Picture. Based on a literature study, missing functionalities of Future Force Warrior were identified and new ideas, concepts and solutions were created as part of early stages of Systems of Systems creation. These introduced ideas have not yet been implemented or tested in combat and for this reason benefit analyses are excluded. The main results of this thesis include the following: A new networking concept, Wireless Polling Sensor Network, which is a swarm of a few Unmanned Aerial Vehicles forming an ad-hoc network and polling a large number of fixed sensor nodes. The system is more robust in a military environment than traditional Wireless Sensor Networks. A Business Process approach to Service Oriented Architecture in a tactical setting is a concept for scheduling and sharing limited resources. New components to military Service Oriented Architecture have been introduced in the thesis. Other results of the thesis include an investigation of the use of Free Space Optics in tactical communications, a proposal for tracking neutral forces, a system for upgrading simple collaboration tools for command, control and collaboration purposes, a three-level hierarchy of Future Force Warrior, and methods for reducing incidents of fratricide.

Pilvipalvelun identiteetin- ja pääsynhallinta palveluna

Työn tavoite on ollut tutkia ja rakentaa pilvipalvelun identiteetin- ja pääsynhallinta liiketoimintapalveluksi yrityksille ja organisaatioille. Lähtökohtana on ollut valmiiden identiteetinhallintaohjelmistotuotteiden käyttäminen kehitettävän palvelutuotteen osana. Työssä on ollut tarkoitus selvittää, voiko identiteetinhallintaa ja pääsynhallintaa tuottaa ja tarjota pilvipalveluna kannattavasti. Tutkimusote on ollut konstruktiivinen ja triangulaatiossa on käytetty useaa menetelmää, jotta on saatu selvä kuva liiketoiminnan luonteesta ja tarpeista. Menetelmiä ovat olleet kyselytutkimus ja peste-analyysi. Lisäksi on tehty liiketoimintasuunnitelma ja palveluliiketoiminnan kuvaus Orsterwalderin canvas- menetelmällä. Jokainen tutkimusosa on ollut oleellinen määritettäessä palvelutuotteen ominaisuuksia, koska tavoite on ollut saada mahdollisimman luotettava ja helppokäyttöinen tuote nopeasti kasvaville pilvipalvelumarkkinoille. Tutkimuksen tuloksena on määritelty malli palveluliiketoiminnan tarpeisiin sopivasta turvallisesta palvelualustasta, joka skaalautuu hyvin pilvipalveluiden käytön lisääntyessä voimakkaasti. Liiketoimintasuunnitelman laskelmien avulla on löydetty käyttäjämäärien alarajat kannattavaan liiketoimintaan. Lisäksi on huomattu palvelun rakenteen auttavan yrityksiä ja organisaatiota suojaamaan pilvipalveluiden käyttäjätunnukset ja salasanat väärinkäytöksiltä, mikä on tarpeellista ja ajankohtaista kaikille organisaatioille, jotka harkitsevat pilvipalveluiden käyttöä ja haluavat tehdä sen tietoturvallisesti. Tutkimuksen tuloksena on pystytty määrittelemään, onko liiketoiminta kannattavaa vai ei sekä palvelun tarvitsemat liiketoimintaelementit.

Virtuaalinen asiakaspalvelu - soveltuvuus ja tuottavuushyödyt kuntaorganisaatiolle Case: Oulun kaupunki

Suomalainen julkisen sektorin asiakaspalvelu elää tällä hetkellä merkittävää murrosvaihetta. Julkisesta asiakaspalvelusta on tehty kansainvälisestikin vain vähän tieteellistä tutkimusta, ja tähän asti tehty tutkimus on keskittynyt pääasiassa valtiollisiin toimijoihin. Tässä tutkimuksessa tutkittiin virtuaalisen asiakaspalvelun soveltuvuutta ja potentiaalisia tuottavuushyötyjä kuntaorganisaatiolle. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää millainen virtuaalinen asiakaspalvelun toimintamalli soveltuu nimenomaan kuntaorganisaatiolle. Tutkimus toteutettiin kvalitatiivisena tapaustutkimuksena, ja tutkimuskohteena oli Oulun kaupunki. Tutkimuksen empiirinen osa toteutettiin puolistrukturoituna teemahaastatteluna. Haastateltavana oli Oulun kaupungin työntekijöitä sellaisilta toimialoilta, jotka joko asioivat kuntalaisten kanssa suoraan tai osallistuvat kuntalaisille suunnatun asiakaspalvelun kehittämiseen. Tutkimus osoitti, että kuntaorganisaatiolle soveltuva virtuaalinen asiakaspalvelun toimintamalli ottaa huomioon kuntakontekstin erityispiirteet, automatisoi helpot tehtävät ja mahdollistaa tehokkaan resurssien käytön ohjaamalla asiakaspalvelukontaktit automaattisesti ja paikkariippumattomasti vapaana olevalle asiakaspalvelijalle. Virtuaalisen asiakaspalvelun pitää olla vaikuttavaa sekä kuntalaiselle että kuntaorganisaatiolle. Toimintamallin tulee vastata tietoturvan ja tietosuojan vaatimuksiin, jotta sitä voidaan soveltaa kattavasti volyymipalveluissa, joista on potentiaalisesti saavutettavissa suurimmat hyödyt. Toimintamallin tulee olla toimialariippumaton ja helposti monistettavissa mittakaavahyötyjen aikaansaamiseksi.

Consistency of UML based designs using ontology reasoners

Software plays an important role in our society and economy. Software development is an intricate process, and it comprises many different tasks: gathering requirements, designing new solutions that fulfill these requirements, as well as implementing these designs using a programming language into a working system. As a consequence, the development of high quality software is a core problem in software engineering. This thesis focuses on the validation of software designs. The issue of the analysis of designs is of great importance, since errors originating from designs may appear in the final system. It is considered economical to rectify the problems as early in the software development process as possible. Practitioners often create and visualize designs using modeling languages, one of the more popular being the Uni ed Modeling Language (UML). The analysis of the designs can be done manually, but in case of large systems, the need of mechanisms that automatically analyze these designs arises. In this thesis, we propose an automatic approach to analyze UML based designs using logic reasoners. This approach firstly proposes the translations of the UML based designs into a language understandable by reasoners in the form of logic facts, and secondly shows how to use the logic reasoners to infer the logical consequences of these logic facts. We have implemented the proposed translations in the form of a tool that can be used with any standard compliant UML modeling tool. Moreover, we authenticate the proposed approach by automatically validating hundreds of UML based designs that consist of thousands of model elements available in an online model repository. The proposed approach is limited in scope, but is fully automatic and does not require any expertise of logic languages from the user. We exemplify the proposed approach with two applications, which include the validation of domain specific languages and the validation of web service interfaces.

A Survey about Integration of Journal Systems with Repositories in Brazil

Poster at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Developing sustainable research data management services: an institutional collaboration

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

The Human Communication Science Virtual Lab (HCS vLab): A repository microclimate in a rapidly evolving research-ecosystem

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Pipeline for macro- and microarray analyses

The pipeline for macro- and microarray analyses (PMmA) is a set of scripts with a web interface developed to analyze DNA array data generated by array image quantification software. PMmA is designed for use with single- or double-color array data and to work as a pipeline in five classes (data format, normalization, data analysis, clustering, and array maps). It can also be used as a plugin in the BioArray Software Environment, an open-source database for array analysis, or used in a local version of the web service. All scripts in PMmA were developed in the PERL programming language and statistical analysis functions were implemented in the R statistical language. Consequently, our package is a platform-independent software. Our algorithms can correctly select almost 90% of the differentially expressed genes, showing a superior performance compared to other methods of analysis. The pipeline software has been applied to 1536 expressed sequence tags macroarray public data of sugarcane exposed to cold for 3 to 48 h. PMmA identified thirty cold-responsive genes previously unidentified in this public dataset. Fourteen genes were up-regulated, two had a variable expression and the other fourteen were down-regulated in the treatments. These new findings certainly were a consequence of using a superior statistical analysis approach, since the original study did not take into account the dependence of data variability on the average signal intensity of each gene. The web interface, supplementary information, and the package source code are available, free, to non-commercial users at http://ipe.cbmeg.unicamp.br/pub/PMmA.

Verkkopalveluiden jatkuvan ylläpidon kehittäminen: Case Aucor Oy ja WordPress

Verkkopalveluiden ylläpitovaiheessa halutaan varmistua, etteivät palveluun tehdyt muutokset aiheuta verkkopalvelussa virhetilanteita ja palvelu toimii moitteetta. Muutoksen hyväksyntätestaus voidaan tehdä regressiotestauksena vertaamalla palvelun tilaa ennen ja jälkeen muutoksen. Sisältöpainotteisessa verkkopalvelussa testaaminen keskittyy loppukäyttäjälle esitetyn sivun semanttiseen sekä visuaaliseen oikeellisuuteen sekä erilaisiin toiminnallisiin testeihin. Työssä tarkastellaan etenkin suositulla WordPress-julkaisujärjestelmällä toteutettujen verkkopalveluiden ylläpitoa. Keskeisenä osana julkaisujärjestelmillä toteutettujen verkkopalveluiden ylläpitoa on julkaisujärjestelmän ja sitä täydentävien lisäosien päivittämistä ajantasaisiin versioihin. Nämä päivitykset paitsi tuovat uusia ominaisuuksia verkkopalvelun kehittäjille, myös paikkaavat järjestelmän tietoturvahaavoittuvuuksia sekä korjaavat aiemmissa versioissa esiintyneitä virheitä. Tässä työssä kehitettiin kohdeyrityksen aiempia verkkopalveluiden ylläpitoprosesseja niissä tunnistettujen kehityskohteiden perusteella. Uudistettu kokonaisuus jakautuu kahteen kokonaisuuteen: päivitystarpeen seurantaan sekä päivitysten tekemiseen. Päivitystarpeen seurantaa varten kehitettiin uusi työkalu helpottamaan kokonaiskuvan hahmottamista. Päivitysten tekemisen osalta työssä keskityttiin automatisoidun regressiotestauksen kehittämiseen, missä tärkeimpänä testauskeinona käytetään verkkopalvelusta tallennettujen kuvankaappausten vertailuun perustuvaa visuaalista testausta. Uusien ylläpitoprosesseille määriteltiin myös seurannan kohteet uudistuksen onnistumisen ja jatkokehityksen arviointia varten.

Modèle de confiance et ontologie probabiliste pilotés par réseaux bayésiens pour la gestion des accords de services dans l’environnement de services infonuagiques

L’infonuage est un nouveau paradigme de services informatiques disponibles à la demande qui a connu une croissance fulgurante au cours de ces dix dernières années. Le fournisseur du modèle de déploiement public des services infonuagiques décrit le service à fournir, le prix, les pénalités en cas de violation des spécifications à travers un document. Ce document s’appelle le contrat de niveau de service (SLA). La signature de ce contrat par le client et le fournisseur scelle la garantie de la qualité de service à recevoir. Ceci impose au fournisseur de gérer efficacement ses ressources afin de respecter ses engagements. Malheureusement, la violation des spécifications du SLA se révèle courante, généralement en raison de l’incertitude sur le comportement du client qui peut produire un nombre variable de requêtes vu que les ressources lui semblent illimitées. Ce comportement peut, dans un premier temps, avoir un impact direct sur la disponibilité du service. Dans un second temps, des violations à répétition risquent d'influer sur le niveau de confiance du fournisseur et sur sa réputation à respecter ses engagements. Pour faire face à ces problèmes, nous avons proposé un cadre d’applications piloté par réseau bayésien qui permet, premièrement, de classifier les fournisseurs dans un répertoire en fonction de leur niveau de confiance. Celui-ci peut être géré par une entité tierce. Un client va choisir un fournisseur dans ce répertoire avant de commencer à négocier le SLA. Deuxièmement, nous avons développé une ontologie probabiliste basée sur un réseau bayésien à entités multiples pouvant tenir compte de l’incertitude et anticiper les violations par inférence. Cette ontologie permet de faire des prédictions afin de prévenir des violations en se basant sur les données historiques comme base de connaissances. Les résultats obtenus montrent l’efficacité de l’ontologie probabiliste pour la prédiction de violation dans l’ensemble des paramètres SLA appliqués dans un environnement infonuagique.

Energy-Efficient Cluster based Routing Schemes for Static and Mobile Sensor Networks

The theme of the thesis is centred around one important aspect of wireless sensor networks; the energy-efficiency.The limited energy source of the sensor nodes calls for design of energy-efficient routing protocols. The schemes for protocol design should try to minimize the number of communications among the nodes to save energy. Cluster based techniques were found energy-efficient. In this method clusters are formed and data from different nodes are collected under a cluster head belonging to each clusters and then forwarded it to the base station.Appropriate cluster head selection process and generation of desirable distribution of the clusters can reduce energy consumption of the network and prolong the network lifetime. In this work two such schemes were developed for static wireless sensor networks.In the first scheme, the energy wastage due to cluster rebuilding incorporating all the nodes were addressed. A tree based scheme is presented to alleviate this problem by rebuilding only sub clusters of the network. An analytical model of energy consumption of proposed scheme is developed and the scheme is compared with existing cluster based scheme. The simulation study proved the energy savings observed.The second scheme concentrated to build load-balanced energy efficient clusters to prolong the lifetime of the network. A voting based approach to utilise the neighbor node information in the cluster head selection process is proposed. The number of nodes joining a cluster is restricted to have equal sized optimum clusters. Multi-hop communication among the cluster heads is also introduced to reduce the energy consumption. The simulation study has shown that the scheme results in balanced clusters and the network achieves reduction in energy consumption.The main conclusion from the study was the routing scheme should pay attention on successful data delivery from node to base station in addition to the energy-efficiency. The cluster based protocols are extended from static scenario to mobile scenario by various authors. None of the proposals addresses cluster head election appropriately in view of mobility. An elegant scheme for electing cluster heads is presented to meet the challenge of handling cluster durability when all the nodes in the network are moving. The scheme has been simulated and compared with a similar approach.The proliferation of sensor networks enables users with large set of sensor information to utilise them in various applications. The sensor network programming is inherently difficult due to various reasons. There must be an elegant way to collect the data gathered by sensor networks with out worrying about the underlying structure of the network. The final work presented addresses a way to collect data from a sensor network and present it to the users in a flexible way.A service oriented architecture based application is built and data collection task is presented as a web service. This will enable composition of sensor data from different sensor networks to build interesting applications. The main objective of the thesis was to design energy-efficient routing schemes for both static as well as mobile sensor networks. A progressive approach was followed to achieve this goal.

Automatische Dienstvermittlung in dienstorientierten Architekturen

Die Technologie dienstorientierter Architekturen (Service-oriented Architectures, kurz SOA) weckt große Visionen auf Seiten der Industrie wie auch der Forschung. Sie hat sich als derzeit ideale Lösung für Umgebungen, in denen sich die Anforderungen an die IT-Bedürfnisse rapide ändern, erwiesen. Heutige IT-Systeme müssen Managementaufgaben wie Softwareinstallation, -anpassung oder -austausch erlauben, ohne dabei den laufenden Betrieb wesentlich zu stören. Die dafür nötige Flexibilität bieten dienstorientierte Architekturen, in denen Softwarekomponenten in Form von Diensten zur Verfügung stehen. Ein Dienst bietet über seine Schnittstelle lokalen wie entfernten Applikationen einen Zugang zu seiner Funktionalität. Wir betrachten im Folgenden nur solche dienstorientierte Architekturen, in denen Dienste zur Laufzeit dynamisch entdeckt, gebunden, komponiert, verhandelt und adaptiert werden können. Eine Applikation kann mit unterschiedlichen Diensten arbeiten, wenn beispielsweise Dienste ausfallen oder ein neuer Dienst die Anforderungen der Applikation besser erfüllt. Eine unserer Grundvoraussetzungen lautet somit, dass sowohl das Dienstangebot als auch die Nachfrageseite variabel sind. Dienstorientierte Architekturen haben besonderes Gewicht in der Implementierung von Geschäftsprozessen. Im Rahmen des Paradigmas Enterprise Integration Architecture werden einzelne Arbeitsschritte als Dienste implementiert und ein Geschäftsprozess als Workflow von Diensten ausgeführt. Eine solche Dienstkomposition wird auch Orchestration genannt. Insbesondere für die so genannte B2B-Integration (Business-to-Business) sind Dienste das probate Mittel, um die Kommunikation über die Unternehmensgrenzen hinaus zu unterstützen. Dienste werden hier in der Regel als Web Services realisiert, welche vermöge BPEL4WS orchestriert werden. Der XML-basierte Nachrichtenverkehr und das http-Protokoll sorgen für eine Verträglichkeit zwischen heterogenen Systemen und eine Transparenz des Nachrichtenverkehrs. Anbieter dieser Dienste versprechen sich einen hohen Nutzen durch ihre öffentlichen Dienste. Zum einen hofft man auf eine vermehrte Einbindung ihrer Dienste in Softwareprozesse. Zum anderen setzt man auf das Entwickeln neuer Software auf Basis ihrer Dienste. In der Zukunft werden hunderte solcher Dienste verfügbar sein und es wird schwer für den Entwickler passende Dienstangebote zu finden. Das Projekt ADDO hat in diesem Umfeld wichtige Ergebnisse erzielt. Im Laufe des Projektes wurde erreicht, dass der Einsatz semantischer Spezifikationen es ermöglicht, Dienste sowohl im Hinblick auf ihre funktionalen als auch ihre nicht-funktionalen Eigenschaften, insbesondere die Dienstgüte, automatisch zu sichten und an Dienstaggregate zu binden [15]. Dazu wurden Ontologie-Schemata [10, 16], Abgleichalgorithmen [16, 9] und Werkzeuge entwickelt und als Framework implementiert [16]. Der in diesem Rahmen entwickelte Abgleichalgorithmus für Dienstgüte beherrscht die automatische Aushandlung von Verträgen für die Dienstnutzung, um etwa kostenpflichtige Dienste zur Dienstnutzung einzubinden. ADDO liefert einen Ansatz, Schablonen für Dienstaggregate in BPEL4WS zu erstellen, die zur Laufzeit automatisch verwaltet werden. Das Vorgehen konnte seine Effektivität beim internationalen Wettbewerb Web Service Challenge 2006 in San Francisco unter Beweis stellen: Der für ADDO entwickelte Algorithmus zur semantischen Dienstkomposition erreichte den ersten Platz. Der Algorithmus erlaubt es, unter einer sehr großenMenge angebotener Dienste eine geeignete Auswahl zu treffen, diese Dienste zu Dienstaggregaten zusammenzufassen und damit die Funktionalität eines vorgegebenen gesuchten Dienstes zu leisten. Weitere Ergebnisse des Projektes ADDO wurden auf internationalen Workshops und Konferenzen veröffentlicht. [12, 11]

Sistema distribuido colaborativo para la recuperación de documentación educativa.

Sobre la base del estudio de esquemas de comunicación asincrónicos, el presente artículo propone un framework basado en servicios web para la recuperación de documentación educativa en forma colaborativa en ambientes distribuidos, y más concretamente 1) propone describir explícitamente la intención de los mensajes entre procesos utilizando para ello performatives del estándar FIPA, y sobre la base de dicha descripción 2) presenta un conjunto de métricas que evalúan la gestión de la información y 3) define dos algoritmos que mejoran la calidad del servicio del intercambio de información en función de la mejora del proceso de recuperación de documentación educativa.

The tenant as a customer: can good service improve real estate performance?

Customer Relationship Management (CRM) theory suggests that good customer service results in satisfied customers, who in turn are more likely to remain loyal and recommend the service provider to others. Proponents of good customer service for tenants claim that landlords should see a return on any investment in their customer service, in the form of enhanced real estate performance. This paper begins by reviewing research on customer service returns in other industries. Through consideration of the characteristics of real estate markets, the paper explains how factors such as (inter alia) lease terms, property market cycles, and property type, might determine the relationship between customer service and real estate performance. The paper concludes that further research is needed to isolate specific aspects of customer service that are most appreciated by customers. It suggests that the financial returns which accrue to landlords adopting a customer-focused approach might indeed be quantified, and suggests an appropriate method for such future research.

Treating the Tenant as a Customer: can good service improve real estate performance?

Customer Relationship Management (CRM) theory suggests that good customer service results in satisfied customers, who in turn are more likely to remain loyal and recommend the service provider to others. Applied to real estate, this theory implies that landlords should see a return on any investment in the service they give to tenants, in the form of increased lease renewal rates and fewer void periods, achieved without compromising rents. This paper examines determinants of occupier satisfaction, and investigates the relationship between occupier satisfaction and property performance, using measures such as capital growth, income return, lease renewal rates and total return. The analysis is based upon a pilot study using occupier satisfaction responses from around 2500 interviewees based in multi-tenanted offices, shopping centres and retail warehouses on out-of-town retail parks in the UK. The analysis is being extended to cover a larger sample for the author’s PhD. Part 1 of the analysis examines occupier satisfaction, whilst Part 2 considers its impact on property performance.