Gravitaatioteorioiden Palatini-formalismi

Viime vuosisadan lopulla tehtiin tärkeä havainto supernovista: galaksit näyttävät loittenevan kiihtyvällä vauhdilla. Näiden havaintojen jälkeen yleistetyt gravitaatioteoriat ovat nousseet huomattavan kiinnostuksen kohteiksi. Näillä uusilla teorioilla voidaan mahdollisesti selittää maailmankaikkeuden kiihtyvä laajeneminen ilman pimeää energiaa. Tässä tutkielmassa on perehdytty yhteen mahdolliseen yleistykseen: Palatini-formalismiin f(R)-teorioissa. Yleisessä suhteellisuusteoriassa aika-avaruuden ominaisuudet seuraavat metriikasta. Tämä on erikoistapaus Palatiniformalismissa, jossa yhdensuuntaissiirtoon liittyvä konnektio on metriikasta riippumaton. Palatini-formalismi selviää samoista testeistä kuin erikoistapauksensa, yleinen suhteellisuusteoria. Käsitellyt Lagrangen tiheydet ovat f(R)-muotoa eli kaarevuuden funktioita. Tutkielmassa on aluksi perehdytty menetelmän historiaan. Taustojen selvittelyn jälkeen käsitellään Palatini-formalismia yksinkertaisessa tapauksessa, jossa konnektio on symmetrinen. Erikoistapauksena käsitellään eräs Lagrangen tiheys, jolla voidaan selittää maailmankaikkeuden kiihtyvä laajeneminen. Palatini-formalismiin kohdistunutta kritiikkiä on myös tarkasteltu _ mikään ei kuitenkaan sulje menetelmää pois laskuista. Vaikka Palatini-formalismia tarkastellaan tavallisesti symmetrisen konnektion tapauksessa, on yksi tutkielman luku omistettu yleisemmälle tapaukselle. Osoittautuu, että monet symmetriseen konnektioon liitetyt ominaisuudet seuraavat yleisemmästäkin tapauksesta, mutta ilman tarvetta lisäoletuksiin. Samassa luvussa on myös tarkasteltu materian osuutta Lagrangen tiheydessä. Tutkielman lopussa on tarkasteltu mahdollisuuksia hyödyntää symmetriaa konnektion määräämisessä. Tätä mahdollisuutta ei ole juurikaan tutkittu aiemmin. Havainnot ovat osoittaneet, että maailmankaikkeudessa esiintyy symmetriaa. Tensorien muotoinvarianssia hyödynnetään konnektion komponenttien laskemiseen. Yleisessä tapauksessa konnektiolla on 64 komponenttia, jotka voivat riippua ajasta ja paikasta. Homogeenisessa ja isotrooppisessa tapauksessa vapausasteet saadaan rajoitettua neljään vain ajasta riippuvaan funktioon. Pallosymmetrisessä tapauksessa vapausasteita jää 14 ajasta ja säteestä riippuvaa funktiota. Näitä tuloksia ei tiettävästi ole laskettu muualla. Tässä laskettuja tuloksia voidaan hyödyntää sijoittamalla huomattavasti rajatut konnektion komponentit kenttäyhtälöihin. Näin saadut yhtälöt ovat huomattavasti yksinkertaisempia. Käyttömahdollisuudet eivät rajoitu pelkästään Palatini-formalismiin, vaan kirjoittamalla Lagrangen tiheys tietyllä tavalla, voidaan tuloksia käyttää myös puhtaasti metrisessä formalismissa.

Magnetic Perovskites Sr2FeMoO6 and La(1-x)Ca(x)MnO3: Synthesis, Fabrication and Characterization of Nanosized Powders and Thin Films

Due to font problem on the tilte field the titlte of the thesis is corrected here. The title of the thesis is: Magnetic Perovskites Sr₂FeMoO₆ and La_(1-x)Ca_(x)MnO₃: Synthesis, Fabrication and Characterization of Nanosized Powders and Thin Films

Machine Learning and Clinical Text. Supporting Health Information Flow

Fluent health information flow is critical for clinical decision-making. However, a considerable part of this information is free-form text and inabilities to utilize it create risks to patient safety and cost-­effective hospital administration. Methods for automated processing of clinical text are emerging. The aim in this doctoral dissertation is to study machine learning and clinical text in order to support health information flow.First, by analyzing the content of authentic patient records, the aim is to specify clinical needs in order to guide the development of machine learning applications.The contributions are a model of the ideal information flow,a model of the problems and challenges in reality, and a road map for the technology development. Second, by developing applications for practical cases,the aim is to concretize ways to support health information flow. Altogether five machine learning applications for three practical cases are described: The first two applications are binary classification and regression related to the practical case of topic labeling and relevance ranking.The third and fourth application are supervised and unsupervised multi-class classification for the practical case of topic segmentation and labeling.These four applications are tested with Finnish intensive care patient records.The fifth application is multi-label classification for the practical task of diagnosis coding. It is tested with English radiology reports.The performance of all these applications is promising. Third, the aim is to study how the quality of machine learning applications can be reliably evaluated.The associations between performance evaluation measures and methods are addressed,and a new hold-out method is introduced.This method contributes not only to processing time but also to the evaluation diversity and quality. The main conclusion is that developing machine learning applications for text requires interdisciplinary, international collaboration. Practical cases are very different, and hence the development must begin from genuine user needs and domain expertise. The technological expertise must cover linguistics,machine learning, and information systems. Finally, the methods must be evaluated both statistically and through authentic user-feedback.

Quantum dynamics of the parabolic model

Kvanttimekaniikan teoriassa suljettuja, ympäristöstään eristettyjä systeemejä koskevat tulokset ovat hyvin tunnettuja. Eräs tärkeä erityispiirre tällaisille systeemeille on, että niiden aikakehitys on unitaarista. Oletus siitä, että systeemi on suljettu, on osaltaan tietysti vain yksinkertaistus. Käytännössä kaikki kvanttimekaaniset systeemit vuorovaikuttavat ympäristönsä kanssa ja tästä johtuen niiden dynamiikka monimutkaistuu oleellisesti. Kuitenkin tietyissä tapauksissa systeemin aikakehitys voidaan ratkaista, ainakin approksimatiivisesti. Tärkeimpinä esimerkkeinä on ympäristön joko nopea tai erittäin hidas muutos kvanttisysteemin ominaiseen aikaskaalaan verrattuna. Näistä erityisesti jälkimmäinen on käyttökelpoinen oletus monissa fysikaalisissa tilanteissa. Tällöin voidaan suorittaa niin sanottu adiabaattinen approksimaatio. Sen mukaan systeemi, joka on aikakehityksen generoivan Hamiltonin operaattorin ominaistilassa, pysyy vastaavassa ominaistilassa ympäristön muuttuessa äärettömän hitaasti, mikäli systeemin eri energiatasot eivät leikkaa toisiaan. Todellisissa tilanteissa muutos ei tietenkään voi olla äärettömän hidasta ja myös energiatasojen leikkaukset ovat mahdollisia, jolloin tapahtuu transitio eri ominaistilojen välillä. Energiatasojen leikkauksilla on oleellisia vaikutuksia erittäin monissa fysikaalisissa prosesseissa ja niitä kuvaamaan on luotu monia malleja kvanttimekaniikan alkuajoista lähtien aina tähän päivään saakka. Nykyinen teknologinen kehitys on avannut uudenlaisen mahdollisuuden ilmiön kokeelliseen varmentamiseen ja hyödyntämiseen. Tämän vuoksi kyseisten mallien dynamiikan ja erityisesti energiatasojen useiden peräkkäisten leikkausten aiheuttamien koherenssi-ilmiöiden selvittäminen on tärkeää. Tässä työssä käsitellään kvanttimekaanisia kaksitasosysteemejä, joissa esiintyy energiatasojen leikkauksia sekä niiden pitkän aikavälin dynamiikkaa. Tutkielmassa perehdytään tarkemmin kahteen tiettyyn malliin. Näistä ensimmäinen, Landau-Zener -malli, on tunnetuin ja sovelluksissa käytetyin malli. Kuitenkin erityisen mielenkiinnon kohteena on niin kutsuttu parabolinen malli, jolle johdetaan eri approksimaatioita käyttäen asymptoottiset transitiotodennäköisyydet eri tilojen välille. Näitä verrataan numeerisiin tuloksiin.

Islamin Jeesus-kuvan moninaisuus

Kirjallisuusarvostelu

Riisuttu luterilaisuus ja demokratian voitto

Kirjallisuusarvostelu

Haasteellisen hiippakunnan historia

Kirjallisuusarvostelu

Puolueen pitkä matka etelän kaupunkeihin : pohjoisen kristillisyyttä unohtamatta

Kirjallisuusarvostelu

Työntutkijan vaikutus maastotallentimella mitatun aikatutkimuksen mittaustarkkuuteen hakkuukonesimulaattorihakkuussa

Selostus artikkelista: The accurary of manually recorded time study data for harvester operation shown via simulator screen. Silva Fennica 42 (2008) : 1, s. 63-72.

Kirjallisuutta

Kirjallisuusarvostelu