Spectral unmixing with estimated adaptive endmember index using Extended Support Vector Machine

The most difficult operation in the flood inundation mapping using optical flood images is to separate fully inundated areas from the ‘wet’ areas where trees and houses are partly covered by water. This can be referred as a typical problem the presence of mixed pixels in the images. A number of automatic information extraction image classification algorithms have been developed over the years for flood mapping using optical remote sensing images. Most classification algorithms generally, help in selecting a pixel in a particular class label with the greatest likelihood. However, these hard classification methods often fail to generate a reliable flood inundation mapping because the presence of mixed pixels in the images. To solve the mixed pixel problem advanced image processing techniques are adopted and Linear Spectral unmixing method is one of the most popular soft classification technique used for mixed pixel analysis. The good performance of linear spectral unmixing depends on two important issues, those are, the method of selecting endmembers and the method to model the endmembers for unmixing. This paper presents an improvement in the adaptive selection of endmember subset for each pixel in spectral unmixing method for reliable flood mapping. Using a fixed set of endmembers for spectral unmixing all pixels in an entire image might cause over estimation of the endmember spectra residing in a mixed pixel and hence cause reducing the performance level of spectral unmixing. Compared to this, application of estimated adaptive subset of endmembers for each pixel can decrease the residual error in unmixing results and provide a reliable output. In this current paper, it has also been proved that this proposed method can improve the accuracy of conventional linear unmixing methods and also easy to apply. Three different linear spectral unmixing methods were applied to test the improvement in unmixing results. Experiments were conducted in three different sets of Landsat-5 TM images of three different flood events in Australia to examine the method on different flooding conditions and achieved satisfactory outcomes in flood mapping.

Suomenlinnan Kustaanmiekan ketokasvillisuus ja siihen vaikuttavat tekijät

Suomenlinna on yksi Helsingin suosituimmista matkailu- ja kulttuurinähtävyyksistä. Kustaanmiekan, samoin kuin koko Suomenlinnan luonto on muodostunut perinteisestä suomalaisesta saaristoluonnosta ja vuosisatojen saatossa paikalle tulleista linnoituksien kasvistosta. Saaren vaihtelevien elinympäristöjen johdosta alueen kasvillisuus on hyvin rikasta. Linnoituksien monet kasvilajit ovat tulleet tulokaskasveina eri puolilta Eurooppaa sekä Venäjältä. Suurin osa Suomenlinnan alueesta on kallioketoa ja tämän lisäksi myös valliketoa, joista molemmat kuuluvat suojeltaviin alueisiin. Kustaanmiekan niityillä kasvaa keto- ja paahdelajeja, kuten harvinaista ketonoidanlukkoa (Botrychium lunaria L.) sekä ketoneilikkaa (Dianthus deltoides L.). Tämän tutkimuksen ensisijaisena tarkoituksena oli kartoittaa Kustaanmiekan alueen kesäkauden 2009 ketokasvilajisto ja eri putkilokasvilajien runsaus. Tutkimuksessa selvitettiin myös maaperätekijöiden ja alueen hoitohistorian mahdollista vaikutusta ketokasvilajistoon. Tutkimuksessa kartoitettiin kymmenen eri kedon kasvillisuus Suomenlinnan Kustaanmiekan linnoitusalueella. Kedot sijaitsivat eri puolilla Kustaanmiekkaa, sellaisilla paikoilla, missä ketokasvillisuus oli runsainta. Maastotyöt suoritettiin kesä- ja heinäkuussa laskemalla jokaisen kedon ruutujen putkilokasvien peittävyydet sekä listaamalla ylös myös ruutujen ulkopuoliset kevät- ja loppukesän kukkijat touko- ja elokuussa. Maaperän ominaisuuksien määrittämiseksi otettiin kultakin kedolta pintamaanäytteet elokuussa. Muita tutkittuja muuttujia olivat maapinnan kaltevuus sekä sammalen, karikkeen, paljaan maan, kenttäkasvillisuuden pohjakerros ja kallion osuus tutkimusruuduilla. Ketojen kasvillisuuden keskimääräinen korkeus mitattiin kesä- ja heinäkuussa. Kasvistossa oli selviä eroavaisuuksia ketojen välillä. Kasvilajien määrä vaihteli ketojen kokonaislajimäärän ollessa 40-60 kasvilajia. Yhteensä kedoilta löytyi 120 eri putkilokasvilajia, joista useimmat kukkivat sekä kesä- että heinäkuussa. Ketojen kasvilajimäärä vaihteli yhdellä neliömetrillä 6,3-13,6 kasvilajiin, minkä lisäksi Shannon-Wienerin diversiteetti-indeksi vaihteli 1,4-2,3 arvon välillä. Yleisimpiä lajeja, joita kedoilla tavattiin, olivat muun muassa siankärsämö (Achillea millefolium L.), koiranheinä (Dactylis glomerata L.), juolavehnä (Elymus repens L.) ja hopeahanhikki (Potentilla argentea L.). Alueella kasvoi myös muutamia sotatulokaslajeja kuten harmiota (Berteroa incana L.), ukonpalkoa (Bunias orientalis L.) ja karvahorsmaa (Epilobium hirsutum L.). Maaperätekijöillä, kuten suurella fosforin pitoisuudella ei ollut vaikutusta kasvilajien määrään kedoilla. Vain maan pH ja johtoluku korreloivat positiivisesti ketojen kasvillisuuden korkeuden kanssa. Vaikka tulosten perusteella ketojen hoidolla ei ollut vaikutusta ketojen kasvillisuuden määrään, voidaan kuitenkin olettaa oikeanlaisen hoidon parantavan tyypillisten ketokasvien kilpailukykyä muita niittykasveja kohtaan.

The connection between on-farm assessed welfare (A-index) and production parameters of the sows

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää tilalla määritetyn hyvinvoinnin yhteyttä emakoiden tuotantotuloksiin. Hyvinvointia arvioitiin suomalaisen hyvinvointi-indeksin, A-indeksi, avulla. Tuotantotuloksina käytettiin kahta erilaista tuotosaineistoa, jotka molemmat pohjautuivat kansalliseen tuotosseuranta aineistoon. Hyvinvointimääritykset tehtiin 30 porsastuotantosikalassa maaliskuun 2007 aikana. A-indeksi koostuu kuudesta kategoriasta ’liikkumismahdollisuudet’, ’alustan ominaisuudet’, ’sosiaaliset kontaktit’, ’valo, ilma ja melu’, ’ruokinta ja veden saanti’ sekä ’eläinten terveys ja hoidon taso’. Jokaisessa kategoriassa on 3-10 pääosin ympäristöperäistä muuttujaa, jotka vaihtelevat osastoittain. Maksimipistemäärä osastolle on 100. Hyvinvointimittaukset tehtiin porsitus-, tiineytys- ja joutilasosastoilla. Erillisten tiineytysosastojen pienen lukumäärän takia (n=7) tilakohtaiset tiineytys- ja joutilasosastopisteet yhdistettiin ja keskiarvoja käytettiin analyyseissä. Yhteyksiä tuotokseen tutkittiin kahden eri aineiston avulla 1) Tilaraportti aineisto (n=29) muodostuu muokkaamattomista tila- ja tuotostuloksista tilavierailua edeltävän vuoden ajalta, 2) POTSIaineisto (n=30) muodostuu POTSI-ohjelmalla (MTT) muokatusta tuotantoaineistosta, joka sisältää managementtiryhmän (tila, vuosi, vuodenaika) vaikutuksen ensikoiden ja emakoiden pahnuekohtaiseen tuotokseen. Yhteyksiä analysointiin korrelaatio- ja regressioanalyysien avulla. Vaikka osallistuminen tutkimukseen oli vapaaehtoista, molempien tuotantoaineistojen perusteella tutkimustilat edustavat keskituottoista suomalaista sikatilaa. A-indeksin kokonaispisteet vaihtelivat välillä 37,5–64,0 porsitusosastolla ja 39,5–83,5 joutilasosastolla. Tilaraporttiaineistoa käytettäessä paremmat pisteet porsitusosaston ’eläinten terveys ja hoidon taso’ -kategoriasta lyhensivät eläinten lisääntymissykliä, lisäsivät syntyvien pahnueiden ja porsaiden määrää sekä alensivat kuolleena syntyneiden lukumäärää. Regressiomallin mukaan ’eläinten terveys ja hoidon taso’ -kategoria selitti syntyvien porsaiden lukumäärän, porsimisvälin pituuden sekä keskiporsimiskerran vaihtelua. Paremmat pisteet joutilasosaston ’liikkumismahdollisuudet’ kategoriasta alensivat syntyneiden pahnueiden sekä syntyneiden että vieroitettujen porsaiden lukumäärää. Regressiomallin mukaan ensikkopahnueiden osuus ja ”liikkumismahdollisuudet” kategorian pisteet selittivät vieroitettujen porsaiden lukumäärän vaihtelua. POTSI-aineiston yhteydessä kuolleena syntyneiden porsaiden lukumäärän aleneminen oli ensikoilla yhteydessä parempiin porsitusosaston ’sosiaalisiin kontakteihin’ ja emakoilla puolestaan joutilasosaston parempiin ’eläinten terveys ja hoidon taso’ pisteisiin. Kahden eri tuotantoaineiston avulla saadut tulokset erosivat toisistaan. Seuraavissa tutkimuksissa onkin suositeltavampaa käyttää Tilaraporttiaineistoja, joissa tuotokset ilmoitetaan vuosikohtaisina. Tämän tutkimuksen perusteella hyvinvoinnilla ja tuotoksella on yhteyksiä, joilla on myös merkittävää taloudellista vaikutusta. Erityisesti hyvä eläinten hoito ja eläinten terveys lisäävät tuotettujen porsaiden määrää ja lyhentävät lisääntymiskiertoa. Erityishuomiota tulee kiinnittää vapaana olevien joutilaiden emakoiden sosiaaliseen stressiin ja rehunsaannin varmistamiseen kaikille yksilöille.

Choosing an appropriate index to construct dominance hierarchies in animal societies: a comparison of three indices

A plethora of indices have been proposed and used to construct dominance hierarchies in a variety of vertebrate and invertebrate societies, although the rationale for choosing a particular index for a particular species is seldom explained. In this study, we analysed and compared three such indices, viz Clutton-Brock et al.'s index (CBI), originally developed for red deer, Cervus elaphus, David's score (DS) originally proposed by the statistician H. A. David and the frequency-based index of dominance (FDI) developed and routinely used by our group for the primitively eusocial wasps Ropalidia marginata and Ropalidia cyathiformis. Dominance ranks attributed by all three indices were strongly and positively correlated for both natural data sets from the wasp colonies and for artificial data sets generated for the purpose. However, the indices differed in their ability to yield unique (untied) ranks in the natural data sets. This appears to be caused by the presence of noninteracting individuals and reversals in the direction of dominance in some of the pairs in the natural data sets. This was confirmed by creating additional artificial data sets with noninteracting individuals and with reversals. Based on the criterion of yielding the largest proportion of unique ranks, we found that FDI is best suited for societies such as the wasps belonging to Ropalidia, DS is best suited for societies with reversals and CBI remains a suitable index for societies such as red deer in which multiple interactions are uncommon. (C) 2009 The Association for the Study of Animal Behaviour. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Shelter from the storm? Use and misuse of coastal vegetation bioshields for managing natural disasters

Vegetated coastal ecosystems provide goods and services to billions of people. In the aftermath of a series of recent natural disasters, including the Indian Ocean Tsunami, Hurricane Katrina and Cyclone Nargis, coastal vegetation has been widely promoted for the purpose of reducing the impact of large storm surges and tsunami. In this paper, we review the use of coastal vegetation as a "bioshield" against these extreme events. Our objective is to alter bioshield policy and reduce the long-term negative consequences for biodiversity and human capital. We begin with an overview of the scientific literature, in particular focusing on studies published since the Indian Ocean Tsunami in 2004 and discuss the science of wave attenuation by vegetation. We then explore case studies from the Indian subcontinent and evaluate the detrimental impacts bioshield plantations can have upon native ecosystems, drawing a distinction between coastal restoration and the introduction of exotic species in inappropriate locations. Finally, we place bioshield policies into a political context, and outline a new direction for coastal vegetation policy and research.

Shelter from the storm? Use and misuse of coastal vegetation bioshields for managing natural disasters

Vegetated coastal ecosystems provide goods and services to billions of people.In the aftermath of a series of recent natural disasters, including the Indian Ocean Tsunami, Hurricane Katrina and Cyclone Nargis, coastal vegetation has been widely promoted for the purpose of reducing the impact of large storm surges and tsunami. In this paper, we review the use of coastal vegetation as a ``bioshield'' against these extreme events. Our objective is to alter bioshield policy and reduce the long-term negative consequences for biodiversity and human capital. We begin with an overview of the scientific literature, in particular focusing on studies published since the Indian Ocean Tsunami in 2004 and discuss the science of wave attenuation by vegetation. We then explore case studies from the Indian subcontinent and evaluate the detrimental impacts bioshield plantations can have upon native ecosystems, drawing a distinction between coastal restoration and the introduction of exotic species in inappropriate locations. Finally, we place bioshield policies into a political context, and outline a new direction for coastal vegetation policy and research.

The expiration day effect of indexoptions and index futures on the underlying shares

This paper studies the effect of the expiration day of index options and futures on the trading volume, variance and price of the underlying shares. The data consists of all trades for the underlying shares in the FOX-index for expiration days during the period October 1995 to the mid of yer 1999. The main results seem to support the findings of Kan 2001, i.e. no manipulation on a larger scale. However, some indication of manipulation could be found if certain characteristics are favorable. These characteristics include: a) a large quantity of outstanding futures or at/in the money options contracts, b) there exists shares with high index weight but fairly low trading volume. Lastly, there is some indication that manipulation might be more popular towards the end of the examined time period.

Pricing Index Options with Stochastic Volatility

The objective of this paper is to investigate the pricing accuracy under stochastic volatility where the volatility follows a square root process. The theoretical prices are compared with market price data (the German DAX index options market) by using two different techniques of parameter estimation, the method of moments and implicit estimation by inversion. Standard Black & Scholes pricing is used as a benchmark. The results indicate that the stochastic volatility model with parameters estimated by inversion using the available prices on the preceding day, is the most accurate pricing method of the three in this study and can be considered satisfactory. However, as the same model with parameters estimated using a rolling window (the method of moments) proved to be inferior to the benchmark, the importance of stable and correct estimation of the parameters is evident.

The Physical Strenuousness of Work is Slightly Associated with an Upward Trend in the Body Mass Index

This paper explores the relationship between the physical strenuousness of work and the body mass index in Finland, using individual microdata over the period 1972-2002. The data contain self-reported information about the physical strenuousness of a respondent’s current occupation. Our estimates show that the changes in the physical strenuousness of work can explain around 8% at most of the definite increase in BMI observed over the period. The main reason for this appears to be that the quantitative magnitude of the effect of the physical strenuousness of work on BMI is rather moderate. Hence, according to the point estimates, BMI is only around 1.5% lower when one’s current occupation is physically very demanding and involves lifting and carrying heavy objects compared with sedentary job (reference group of the estimations), other things being equal. Accordingly, the changes in eating habits and the amount of physical activity during leisure time must be the most important contributors to the upward trend in BMI in industrialised countries, but not the changes in the labour market structure.