On bounds for network revenue management

The Network Revenue Management problem can be formulated as a stochastic dynamic programming problem (DP or the\optimal" solution V *) whose exact solution is computationally intractable. Consequently, a number of heuristics have been proposed in the literature, the most popular of which are the deterministic linear programming (DLP) model, and a simulation based method, the randomized linear programming (RLP) model. Both methods give upper bounds on the optimal solution value (DLP and PHLP respectively). These bounds are used to provide control values that can be used in practice to make accept/deny decisions for booking requests. Recently Adelman [1] and Topaloglu [18] have proposed alternate upper bounds, the affine relaxation (AR) bound and the Lagrangian relaxation (LR) bound respectively, and showed that their bounds are tighter than the DLP bound. Tight bounds are of great interest as it appears from empirical studies and practical experience that models that give tighter bounds also lead to better controls (better in the sense that they lead to more revenue). In this paper we give tightened versions of three bounds, calling themsAR (strong Affine Relaxation), sLR (strong Lagrangian Relaxation) and sPHLP (strong Perfect Hindsight LP), and show relations between them. Speciffically, we show that the sPHLP bound is tighter than sLR bound and sAR bound is tighter than the LR bound. The techniques for deriving the sLR and sPHLP bounds can potentially be applied to other instances of weakly-coupled dynamic programming.

Improved statistical analysis of low abundance phenomena in bimodal bacterial populations.

Accurate detection of subpopulation size determinations in bimodal populations remains problematic yet it represents a powerful way by which cellular heterogeneity under different environmental conditions can be compared. So far, most studies have relied on qualitative descriptions of population distribution patterns, on population-independent descriptors, or on arbitrary placement of thresholds distinguishing biological ON from OFF states. We found that all these methods fall short of accurately describing small population sizes in bimodal populations. Here we propose a simple, statistics-based method for the analysis of small subpopulation sizes for use in the free software environment R and test this method on real as well as simulated data. Four so-called population splitting methods were designed with different algorithms that can estimate subpopulation sizes from bimodal populations. All four methods proved more precise than previously used methods when analyzing subpopulation sizes of transfer competent cells arising in populations of the bacterium Pseudomonas knackmussii B13. The methods' resolving powers were further explored by bootstrapping and simulations. Two of the methods were not severely limited by the proportions of subpopulations they could estimate correctly, but the two others only allowed accurate subpopulation quantification when this amounted to less than 25% of the total population. In contrast, only one method was still sufficiently accurate with subpopulations smaller than 1% of the total population. This study proposes a number of rational approximations to quantifying small subpopulations and offers an easy-to-use protocol for their implementation in the open source statistical software environment R.

Variability in urinary oxalate measurements between six international laboratories.

BACKGROUND: Hyperoxaluria is a major risk factor for kidney stone formation. Although urinary oxalate measurement is part of all basic stone risk assessment, there is no standardized method for this measurement. METHODS: Urine samples from 24-h urine collection covering a broad range of oxalate concentrations were aliquoted and sent, in duplicates, to six blinded international laboratories for oxalate, sodium and creatinine measurement. In a second set of experiments, ten pairs of native urine and urine spiked with 10 mg/L of oxalate were sent for oxalate measurement. Three laboratories used a commercially available oxalate oxidase kit, two laboratories used a high-performance liquid chromatography (HPLC)-based method and one laboratory used both methods. RESULTS: Intra-laboratory reliability for oxalate measurement expressed as intraclass correlation coefficient (ICC) varied between 0.808 [95% confidence interval (CI): 0.427-0.948] and 0.998 (95% CI: 0.994-1.000), with lower values for HPLC-based methods. Acidification of urine samples prior to analysis led to significantly higher oxalate concentrations. ICC for inter-laboratory reliability varied between 0.745 (95% CI: 0.468-0.890) and 0.986 (95% CI: 0.967-0.995). Recovery of the 10 mg/L oxalate-spiked samples varied between 8.7 ± 2.3 and 10.7 ± 0.5 mg/L. Overall, HPLC-based methods showed more variability compared to the oxalate oxidase kit-based methods. CONCLUSIONS: Significant variability was noted in the quantification of urinary oxalate concentration by different laboratories, which may partially explain the differences of hyperoxaluria prevalence reported in the literature. Our data stress the need for a standardization of the method of oxalate measurement.

Geomodelling of a fluvial system with semi-supervised support vector regression

Fluvial deposits are a challenge for modelling flow in sub-surface reservoirs. Connectivity and continuity of permeable bodies have a major impact on fluid flow in porous media. Contemporary object-based and multipoint statistics methods face a problem of robust representation of connected structures. An alternative approach to model petrophysical properties is based on machine learning algorithm ? Support Vector Regression (SVR). Semi-supervised SVR is able to establish spatial connectivity taking into account the prior knowledge on natural similarities. SVR as a learning algorithm is robust to noise and captures dependencies from all available data. Semi-supervised SVR applied to a synthetic fluvial reservoir demonstrated robust results, which are well matched to the flow performance

Cerebellar cortical layers: in vivo visualization with structural high-field-strength MR imaging.

Purpose: To perform in vivo imaging of the cerebellum with an in-plane resolution of 120 mm to observe its cortical granular and molecular layers by taking advantage of the high signal-to-noise ratio and the increased magnetic susceptibility-related contrast available at high magnetic field strength such as 7 T. Materials and Methods: The study was approved by the institutional review board, and all patients provided written consent. Three healthy persons (two men, one woman; mean age, 30 years; age range, 28-31 years) underwent MR imaging with a 7-T system. Gradient-echo images (repetition time msec/echo time msec, 1000/25) of the human cerebellum were acquired with a nominal in-plane resolution of approximately 120 mum and a section thickness of 1 mm. Results: Structures with dimensions as small as 240 mum, such as the granular and molecular layers in the cerebellar cortex, were detected in vivo. The detection of these structures was confirmed by comparing the contrast obtained on T2*-weighted and phase images with that obtained on images of rat cerebellum acquired at 14 T with 30 mum in-plane resolution. Conclusion: In vivo cerebellar imaging at near-microscopic resolution is feasible at 7 T. Such detailed observation of an anatomic area that can be affected by a number of neurologic and psychiatric diseases, such as stroke, tumors, autism, and schizophrenia, could potentially provide newer markers for diagnosis and follow-up in patients with such pathologic conditions. (c) RSNA, 2010.

CT angiography helps to differentiate acute from chronic carotid occlusion: "carotid ring sign".

INTRODUCTION: Currently, there is no reliable method to differentiate acute from chronic carotid occlusion. We propose a novel CTA-based method to differentiate acute from chronic carotid occlusions that could potentially aid clinical management of patients. METHODS: We examined 72 patients with 89 spontaneously occluded extracranial internal carotids with CT angiography (CTA). All occlusions were confirmed by another imaging modality and classified as acute (imaging <1 week of presumed occlusion) orchronic (imaging >4 weeks), based on circumstantial clinical and radiological evidence. A neuroradiologist and a neurologist blinded to clinical information determined the site of occlusion on axial sections of CTA. They also looked for (a) hypodensity in the carotid artery (thrombus), (b) contrast within the carotid wall (vasa vasorum), (c) the site of the occluded carotid, and (d) the "carotid ring sign" (defined as presence of a and/or b). RESULTS: Of 89 occluded carotids, 24 were excluded because of insufficient circumstantial evidence to determine timing of occlusion, 4 because of insufficient image quality, and 3 because of subacute timing of occlusion. Among the remaining 45 acute and 13 chronic occlusions, inter-rater agreement (kappa) for the site of proximal occlusion was 0.88, 0.45 for distal occlusion, 0.78 for luminal hypodensity, 0.82 for wall contrast, and 0.90 for carotid ring sign. The carotid ring sign had 88.9% sensitivity, 69.2% specificity, and 84.5% accuracy to diagnose acute occlusion. CONCLUSION: The carotid ring sign helps to differentiate acute from chronic carotid occlusion. If further confirmed, this information may be helpful in studying ischemic symptoms and selecting treatment strategies in patients with carotid occlusions.

Land use/cover classification in the Brazilian Amazon using satellite images

Land use/cover classification is one of the most important applications in remote sensing. However, mapping accurate land use/cover spatial distribution is a challenge, particularly in moist tropical regions, due to the complex biophysical environment and limitations of remote sensing data per se. This paper reviews experiments related to land use/cover classification in the Brazilian Amazon for a decade. Through comprehensive analysis of the classification results, it is concluded that spatial information inherent in remote sensing data plays an essential role in improving land use/cover classification. Incorporation of suitable textural images into multispectral bands and use of segmentation‑based method are valuable ways to improve land use/cover classification, especially for high spatial resolution images. Data fusion of multi‑resolution images within optical sensor data is vital for visual interpretation, but may not improve classification performance. In contrast, integration of optical and radar data did improve classification performance when the proper data fusion method was used. Among the classification algorithms available, the maximum likelihood classifier is still an important method for providing reasonably good accuracy, but nonparametric algorithms, such as classification tree analysis, have the potential to provide better results. However, they often require more time to achieve parametric optimization. Proper use of hierarchical‑based methods is fundamental for developing accurate land use/cover classification, mainly from historical remotely sensed data.

Maximum likelihood estimation of position in GNSS

In this letter, we obtain the Maximum LikelihoodEstimator of position in the framework of Global NavigationSatellite Systems. This theoretical result is the basis of a completelydifferent approach to the positioning problem, in contrastto the conventional two-steps position estimation, consistingof estimating the synchronization parameters of the in-viewsatellites and then performing a position estimation with thatinformation. To the authors’ knowledge, this is a novel approachwhich copes with signal fading and it mitigates multipath andjamming interferences. Besides, the concept of Position–basedSynchronization is introduced, which states that synchronizationparameters can be recovered from a user position estimation. Weprovide computer simulation results showing the robustness ofthe proposed approach in fading multipath channels. The RootMean Square Error performance of the proposed algorithm iscompared to those achieved with state-of-the-art synchronizationtechniques. A Sequential Monte–Carlo based method is used todeal with the multivariate optimization problem resulting fromthe ML solution in an iterative way.

Logistiikkayrityksen sijoittuminen Venäjälle - Venäjän logistiikkasektori ja potentiaaliset sijoittumiskohteet

Venäjän voimakas talouskasvu on lisännyt merkittävästi myös logistiikkapalveluiden kysyntää maassa. Suuren pinta-alan, markkinapotentiaalin ja Euroopan ja Aasian välisen maantieteellisen sijainnin tarjoaman merkittävän kauttakulkupotentiaalin ansiosta Venäjä on erityisen kiinnostava investointikohde logistiikkayrityksille. Talouskasvu ei ole kuitenkaan jakautunut tasaisesti ja tämän vuoksi investoijan onkin syytä tarkoin selvittää minne Venäjän sisällä sijoittua. Tässä työssä on kartoitettu Venäjän logistiikkasektoria ja liikenneinfrastruktuuria sekä tarkasteltu kilpailutilannetta tavoitteena löytää logistiikkayrityksellekeskeisimmät sijaintikohteet Venäjällä. Moskova ja Pietari on rajattu tutkimuksen ulkopuolelle. Alan kirjallisuuteen ja aiheesta aiemmin laadittuihin tutkimuksiin perehtymällä on selvitetty yritysten sijaintipaikanvalinnalle asettamat tärkeimmät kriteerit. Logistiikkayrityksille toimivalla infrastruktuurilla on luonnollisesti oleellinen merkitys sijaintipaikkaa valittaessa, riittävän suuren markkinapotentiaalin ollessa toinen erittäin merkittävä kriteeri. Kirjallisuustarkastelun pohjalta potentiaalisiksi kohteiksi logistiikkayritykselle valikoitui 22 kaupunkia eri puolilta Venäjää. Monikriteerianalyysiin perustuvan pisteytysmenetelmän avulla toteutetussa potentiaalisten kohteiden luokittelussa kiinnostavimmiksi sijoittumiskohteiksi kohosivat Etelä-Venäjällä, Mustanmeren rannikolla sijaitsevat merkittävät satamakaupungit. Kehittyneen infrastruktuurin, merkittävän markkinapotentiaalin sekä suotuisten taloudellisten toimintaedellytysten ansiosta tarjoavat nämä erityisen merkittävän investointipotentiaalin logistiikkayrityksille.

Toimintojohtamisen soveltuminen päivittäistavarakaupan johtamiseen

Tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia johdon näkökulmasta toimintojohtamisen soveltuvuutta Pirkanmaan Osuuskaupan päivittäistavarakaupan johtamiseen. Tavoitteena oli rakentaa esimerkkiyritykselle toimintolähtöinen organisaatiomalli ja tutkia organisaation muutoksen edellytyksiä sekä strategian vaikutusta organisaatiomallin valintaan. Tutkimuksessa käytetään konstruktiivista tutkimustapaa. Tutkimus on teoreettinen ja toiminta-analyyttinen case-tutkimus. Toimintojohtaminen, jonka tavoitteena on liiketoiminnan horisontaalinen ohjaus, ei sovellu päivittäistavarakaupan johtamiseen. Toimintojohtaminen ei lisää Pirkanmaan Osuuskaupan market-kaupan kilpailukykyä, koska sen resurssitarve on suuri ja näin ollen se on kustannustehokkuus-strategian vastainen. Organisaatiomuutos edellyttää erityisesti johdolta strategista ajattelua ja kykyä nähdä nykyisen toimintamallin uhat tulevaisuuden kilpailuympäristössä ja toisaalta nähdä tulevaisuuden menestystekijät, joita toteuttamalla yritys menestyy jatkossakin. Johdon tulee pystyä viestimään henkilöstölle muutoksen välttämättömyys ja kuva tulevaisuuden toimintamallista. Johdon rooli ja tuki organisaatiolle muutosprosessissa on keskeistä. Strategia on keino toteuttaa yrityksen visio, päämäärät ja tavoitteet. Toiminnan organisointi on keskeisin keino strategisten päämäärien ja tavoitteiden toteuttamiseksi.

Luottoriskin vakavaraisuuslaskennan laskentamenetelmän vaikutus luottolaitoksen vakavaraisuuteen erilaisissa luottoriskiportfoliossa

Tutkielman tavoitteena on teoriaosassa esitellä pankkien vakavaraisuussäännöksien ja riskienhallinnan perusperiaatteet, perehtyä nykyiseen Basel I -järjestelmään ja sen uudistukseen eli Basel II -kehikkoon. Tutkielmassa keskitytään uuden järjestelmän ensimmäiseen pilariin ja sen mukaisiin minipääomavaatimuksiin. Tarkastelussa on tarkemmin luottoriskin vakavaraisuusvaatimusten mukaiset minimipääoman laskentamenetelmät, standardimenetelmä ja sisäisten luottoluokitusten menetelmä. Standardi-menetelmä käyttää hyväkseen ulkoisia luottoluokituksia, kun taas kehittyneempi sisäisten luottoluokitusten menetelmä hyödyntää pankkien omia tietojärjestelmiä ja näiden tuottamia estimaattejaasiakkaiden luottokelpoisuudesta. Tutkielman empiirisessä osassa tutkitaan esimerkkipankin avulla luottoriskin vakavaraisuusvaatimusten laskentaa Basel I -järjestelmällä ja Basel II -laskentamenetelmillä. Sisäisten luottoluokitusten menetelmän mukaisesti pankille määritetään tase-erien riskipainot ja tutkitaan myös, olisiko pankin mahdollista nykyisellä taserakenteellaan saavuttaa suurempi tulos optimoimalla riskiprofiiliaan käyttäessään kehittyneempää sisäisten luottoluokitusten menetelmää standardimenetelmän sijaan.

Evolution and sedimentology of a channel fill in the sandy braided South Saskatchewan River and its comparison to the deposits of an adjacent compound bar

The depositional stratigraphy of within-channel deposits in sandy braided rivers is dominated by a variety of barforms (both singular `unit' bars and complex `compound' bars), as well as the infill of individual channels (herein termed `channel fills'). The deposits of bars and channel fills define the key components of facies models for braided rivers and their within-channel heterogeneity, knowledge of which is important for reservoir characterization. However, few studies have sought to address the question of whether the deposits of bars and channel fills can be readily differentiated from each other. This paper presents the first quantitative study to achieve this aim, using aerial images of an evolving modern sandy braided river and geophysical imaging of its subsurface deposits. Aerial photographs taken between 2000 and 2004 document the abandonment and fill of a 1 3 km long, 80 m wide anabranch channel in the sandy braided South Saskatchewan River, Canada. Upstream river regulation traps the majority of very fine sediment and there is little clay (<1%) in the bed sediments. Channel abandonment was initiated by a series of unit bars that stalled and progressively blocked the anabranch entrance, together with dune deposition and stacking at the anabranch entrance and exit. Complete channel abandonment and subsequent fill of up to 3 m of sediment took approximately two years. Thirteen kilometres of ground-penetrating radar surveys, coupled with 18 cores, were obtained over the channel fill and an adjacent 750 m long, 400 m wide, compound bar, enabling a quantitative analysis of the channel and bar deposits. Results show that, in terms of grain-size trends, facies proportions and scale of deposits, there are only subtle differences between the channel fill and bar deposits which, therefore, renders them indistinguishable. Thus, it may be inappropriate to assign different geometric and sedimentological attributes to channel fill and bar facies in object-based models of sandy braided river alluvial architecture.

VariScan Software

VariScan is a software package for the analysis of DNA sequence polymorphisms at the whole genome scale. Among other features, the software:(1) can conduct many population genetic analyses; (2) incorporates a multiresolution wavelet transform-based method that allows capturing relevant information from DNA polymorphism data; and (3) it facilitates the visualization of the results in the most commonly used genome browsers.

Pienten biopolttoainevoimalaitosten markkinaselvitys

Tässä diplomityössä kartoitetaan pienten kiinteää biopolttoainetta käyttävien yhteistuotantolaitosten kilpailukykyä kuuden Euroopan maan osalta. Potentiaalisimmiksi arvioidut maat, Alankomaat, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Puola ja Tanska, valittiin aiemmin tehtyjen markkinaselvitysten perusteella. Työ sisältää kootut katsaukset näiden maiden energiamarkkinoihin, energiapolitiikan suuntaviivoihin sekä kussakin maassa käytössä oleviin bioenergian käytön edistämiseen tähtääviin tuki- ja ohjausmuotoihin. Työn yhtenä tavoitteena oli selvittää paljonko kiinteää biopolttoainetta käyttävä 3,5MWth/1MWe -kokoluokan sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitos saa asiakkaalle maksaa, kun tarkasteltavan maan energiamarkkinoiden ja asiakkaan energiantarpeen asettamat reunaehdot huomioidaan. Investoinnin kannattavuusrajaa selvitettiin yksinkertaisen takaisinmaksuaikaan perustuvan vertailumallin avulla, jossa asiakkaan energianhankintavaihtoehtona voimalaitoshankinnan lisäksi oli hake- tai maakaasulämpölaitoksen hankinta ja ostosähkö. Selvityksen perusteella otollisimmat markkinat tarkastellulle voimalaitokselle näyttäisivät olevan Itävallassa, Italiassa ja Tanskassa. Pienen kiinteän biopolttoaineen yhteistuotantolaitoksen kannattava maksimi-investointikustannus oli näissä maissa mm. kalliista markkinasähköstä johtuen tasolla, johon jo nykyisillä voimalaitosten rakentamiskustannuksilla on mahdollista päästä. Lisäksi näissä maissa kannustettiin viranomaistoimenpitein kiinteän biopolttoaineen ja yhteistuotannon käyttöön ja energiapolitiikan tavoitteeksi oli asetettu tuotannon merkittävä lisääminen tulevaisuudessa.

Energiankäytön kartoitus Lappeenrannan sementtitehtaalla.

Diplomityön tavoitteena oli kartoittaa Finnsementti Oy:n Lappeenrannan sementtitehtaan energiankäyttöä ja etsiä potentiaalisia energiansäästökohteita. Diplomityö liittyy Kauppa- ja teollisuusministeriön ja Teollisuuden ja Työnantajain Keskusliiton väliseen teollisuuden energiankäytön tehostamiseen tähtäävään puitesopimukseen, johon Finnsementti Oy on liittynyt. Diplomityön teoriaosassa tutustutaan sementin kemiaan raaka-aineista valmiisiin tuotteisiin. Lisäksi kartoitetaan sementtiteollisuuden energiansäästömahdollisuuksia laite-hankintojen ja prosessin optimointinnin kannalta. Työssä tutustutaan sementin-valmistuksessa käytettäviin laitteistoihin ja selvitetään niiden teknistä kehitystä ja energiaasäästäviä ratkaisuja. Kokeellinen osuus alkaa yksityiskohtaisella kuvauksella Lappeenrannan sementtitehtaan valmistusprosessista. Kokeellisessa osassa tutustutaan tehtaan energiankulutukseen sähkön ja polttoaineen muodossa. Lisäksi käsitellään paineilmaa ja vettä. Sähkön osalta kokeellinen osa sisältää sähkönkulutuksen historian ja sähkönjakeluverkon selvityksen lisäksi tehtaalla käytössä olevien luokittimien tehokkuustarkasteluita sähkönkulutuksen kannalta. Polttoaineen osalta diplomityö sisältää sementtiuunien energiataseiden mittaukset ja tulosten laskemisen sekä Excel-pohjaisen menetelmän kehittämisen energiataseiden laskemiseksi tulevaisuudessa. Paineilman ja veden osalta selvitetään niiden kulutusta tehtaalla ja lasketaan paineilmalle teoreettinen ominaissähkönkulutus. Luokittimien tehokkuustarkastelujen osalta havaittiin raakamyllyn luokittimen erottelu-terävyyden olevan huono verrattuna nykyaikaisiin korkeatehokkuusluokittimiin. Sementtimyllyjen luokittimien toiminnasta ei havaittu merkittäviä ongelmia. Energia-taseiden tuloksina havaittiin Lappeenrannan sementtitehtaan sementtiuunien edustavan vanhentunutta sementinvalmistustekniikkaa. Molempien uunien savukaasukanavien vuotoilmojen määrien havaittiin olevan suuret. Energiataloutta pystyttäisiin parantamaan mm. uusilla polttimilla, jolloin lämmittämättömän ensiöilman osuutta saataisiin pienentymään ja polttoaineen polttoa tehostumaan. Paineilman suhteen havaittiin kuumailman paineenalennuksen aiheuttavan turhia energiahäviöitä.