Olioarkkitehtuurit peliohjelmistoissa

Tutkielmassa kuvataan peliohjelmistojen toimintoja ja rakenteita ohjelmistoteknisestä näkökulmasta. Pelisovelluksen yleiseksi arkkitehtuuriksi kuvataan MVC-arkkitehtuurimalliin perustuva ratkaisu, joka käyttää viestinvälitysjärjestelmää sovelluksen osajärjestelmien väliseen kommunikaatioon. Tutkielmassa esitellään peliohjelmistoissa tarvittavan reaaliaikaisen kolmiulotteisen grafiikan menetelmiä sekä avoimeen lähdekoodiin perustuva Ogre-grafiikkakomponentti. Suunnitteluratkaisujen ja menetelmien toimivuutta testataan suunnittelemalla ja toteuttamalla prototyyppi kehysmäisestä peliohjelmistosta. Tutkielman lopuksi esitetään analyysi peliohjelmistoihin suositeltavista suunnitteluratkaisuista, kuten peliobjektien komponenttiperustaisesta mallinnuksesta. Tutkielman konstruktiivisen osuuden tuloksena syntyi tyypitetty viesti -suunnittelumalliin pohjautuva suunnitteluratkaisu ohjelmiston sisäisen viestinvälityksen toteuttamiseen.

Navigaation rakentamisen ongelmat sisällönhallintajärjestelmässä

Tutkimuksessa perehdyttiin sisällönhallintajärjestelmän periaatteisiin ja navigaatioon. Perusteita hyödynnettiin käyttäjätutkimuksessa, jonka tavoitteena oli löytää ongelmakohtia sisällönhallintajärjestelmän navigaationrakennusprosessista. Menujen luominen osoittautui tulosten mukaan testikäyttäjille ongelmalliseksi.

Place Identification : A Comparative Study

Place identification is the methodology of automatically detecting spatial regions or places that are meaningful to a user by analysing her location traces. Following this approach several algorithms have been proposed in the literature. Most of the algorithms perform well on a particular data set with suitable choice of parameter values. However, tuneable parameters make it difficult for an algorithm to generalise to data sets collected from different geographical locations, different periods of time or containing different activities. This thesis compares the generalisation performance of our proposed DPCluster algorithm along with six state-of-the-art place identification algorithms on twelve location data sets collected using Global Positioning System (GPS). Spatial and temporal variations present in the data help us to identify strengths and weaknesses of the place identification algorithms under study. We begin by discussing the notion of a place and its importance in location-aware computing. Next, we discuss different phases of the place identification process found in the literature followed by a thorough description of seven algorithms. After that, we define evaluation metrics and compare generalisation performance of individual place identification algorithms and report the results. The results indicate that the DPCluster algorithm performs superior to all other algorithms in terms of generalisation performance.

Korkean käytettävyyden klusterointiteknologioiden vertailu

Tutkielma käsittelee korkean käytettävyyden klustereita. Tavoitteena on vertailla eri klusteriteknologioiden eroja ja arvioida tulosten perusteella sopivia käyttökohteita eri klusterituotteille. Samoja funktioita tarjoavat eri klusterituotteet asetetaan paremmuusjärjestykseen. Arviointi perustuu erilaisiin määrällisiin arvoihin, kuten solmulaitteiden maksimilukumäärä, sekä laadullisiin arvoihin, kuten käyttöönoton ja hallinnoinnin helppous. Erityisesti tavoitteena on tuoda esille eri tuotteiden vahvuuksia ja heikkouksia. Vertailtavia tuotteita ovat Microsoft Cluster Service (MSCS), TruCluster Server for Tru64 UNIX, Steeleye Lifekeeper for Windows ja Sun Cluster. ACM Computing Classification System (CSS): D.4 OPERATING SYSTEMS (C) D.4.5 Reliability

Viivesietoisten verkkojen nykytila ja tulevaisuuden haasteet

Delay and disruption tolerant networks (DTNs) are computer networks where round trip delays and error rates are high and disconnections frequent. Examples of these extreme networks are space communications, sensor networks, connecting rural villages to the Internet and even interconnecting commodity portable wireless devices and mobile phones. Basic elements of delay tolerant networks are a store-and-forward message transfer resembling traditional mail delivery, an opportunistic and intermittent routing, and an extensible cross-region resource naming service. Individual nodes of the network take an active part in routing the traffic and provide in-network data storage for application data that flows through the network. Application architecture for delay tolerant networks differs also from those used in traditional networks. It has become feasible to design applications that are network-aware and opportunistic, taking an advantage of different network connection speeds and capabilities. This might change some of the basic paradigms of network application design. DTN protocols will also support in designing applications which depend on processes to be persistent over reboots and power failures. DTN protocols could also be applicable to traditional networks in cases where high tolerance to delays or errors would be desired. It is apparent that challenged networks also challenge the traditional strictly layered model of network application design. This thesis provides an extensive introduction to delay tolerant networking concepts and applications. Most attention is given to challenging problems of routing and application architecture. Finally, future prospects of DTN applications and implementations are envisioned through recent research results and an interview with an active researcher of DTN networks.

Idean kontekstia kuvaava metatieto

Tutkielmassa esitellään idean kontekstin kuvaaminen keinona tehostaa ideoiden välittymistä. Kontekstitieto kuvataan dokumentteihin liittyvänä metatietona, jota hallitaan dokumenteista riippumattomissa metatietokannoissa. Päämääränä pidetään sellaista idean kontekstin kuvausta, joka on riittävän ilmaisuvoimainen, mutta jonka luominen ei aseta järjestelmän käyttäjille ylivoimaista työtaakkaa. Tiedon välittyminen nähdään prosessina, johon perustuen idean konteksti jaetaan tuottokontekstiin, julkaisukontekstiin ja käyttökontekstiin. Tähän jakoon perustuen käsitellään metatiedon muodostaminen ja sisältö yksityiskohtaisesti yksittäisten metatietotietueen attribuuttien tasolla. Kontekstitiedon käyttökohteista tarkastellaan kontekstin visualisointia informaation visualisoinnin tekniikoihin perustuen, idean arvon mittaamista bibliometrisiä menetelmiä kehittämällä ja automaattista ideoiden valintaa tiedon suodatuksen menetelmien ja digitaalisten assistenttien avulla.

Rakenteiset sanakirjat

Sanakirjat ovat rakenteisia tekstejä. Sana-artikkeleissa on nähtävissä selvästi erotettavissa olevia rakenneosia. Painetun sanakirjan muuntaminen rakenteiseen muotoon ei kuitenkaan ole aivan suoraviivaista. Tässä tutkielmassa kerrotaan sanakirjan rakennekuvauksen määrittelyn ja painetun sanakirjan rakenteistuksen ongelmista. Esimerkkinä käytetään Kotimaisten kielten tutkimuskeskuksessa (Kotus) kirjoitettavan Suomen murteiden sanakirjan (SMS) rakenteistusprojektia ja sen yhteydessä määriteltyä rakennekuvausta. SMS:n rakennekuvausta verrataan kielitieteellisten aineistojen koodaamisessa yleisesti käytetyn Text Encoding Initiative -suosituksen sekä uuden ISO 1951:2007 -sanakirjastandardin määrittelemiin rakennekuvauksiin. Muuntamista testataan käytännössä kirjoittamalla XSL-muunnosskripti, joka muuntaa SMS:n aineiston ISOstandardimuotoon. Muunnosprosessin voi todeta olleen hyödyllinen, koska sen aikana paljastui ongelmia sekä SMS:n rakennekuvauksessa että itse standardin määrittelyssä. Tulosten avulla SMS:n koodausta voidaan kehittää edelleen. Lopuksi tarkastellaan standardien käytöstä yleisesti saatavia hyötyjä ja mahdollisuuksia soveltaa niitä Kotuksen sanakirjatyöhön.

Tekstikatkelmahakumenetelmien toteuttaminen tiedonhakujärjestelmässä

Information retrieval of concise and consistent text passages is called passage retrieval. Passages can be used in an information retrieval system to improve its user interface and performance. In this thesis passage retrieval is compared to other forms of information retrieval. Implementation of passage retrieval as a feature of an information retrieval system is discussed. Various existing passage retrieval methods, their implementation and their efficiency are compared. I evaluated two different implementations of passage retrieval: direct passage retrieval and combined passage retrieval. In comparison combined passage retrieval turned out to be more efficient.

Tosiaikainen tietovarastointi ja liiketoimintatiedon hallinta

Tosiaikainen tietovarasto on keskitetty tietokantajärjestelmä pehmeitä tosiaikaisia liiketoimintatiedon hallintasovelluksia varten. Näiden sovellusten perusvaatimuksena on tuoreen tiedon jatkuva saatavuus. Työssä käsitellään tosiaikaisen tietovaraston suunnittelua, tietovaraston jatkuvan ylläpidon eri vaiheita sekä näihin vaiheisiin soveltuvia menetelmiä. Tarkoitus on tuoda esiin kompromisseja, joita väistämättä joudutaan tekemään tietovaraston kyselytehokkuuden, viiveen ja jatkuvan saatavuuden välillä. Johtopäätöksenä suositellaan sitä suurempaa varovaisuutta mitä pienempiä viiveitä tavoitellaan. Liiketoimintatiedon hallintasovellusten tosiaikaisuus on ominaisuus, jota käyttäjät tavallisesti haluavat enemmän kuin tarvitsevat. Joissakin tapauksissa tosiaikaisuus on suorastaan haitallista. Mutta jos tosiaikainen tieto on välttämätöntä, samanaikaisia käyttäjiä on paljon, ja tarvittavat tiedot pitää yhdistää useasta lähdejärjestelmästä, niin tosiaikaiselle tietovarastoinnille ei ole kelvollista vaihtoehtoa. Tällöinkin riittää, että jatkuvasti ylläpidetään vain pientä osaa koko tietovarastosta.

Helppokytkentäiset ontologiapalvelut semanttisessa webissä

Ontologiat luovat semanttisen webin perustan: ne toimivat yhteisinä jaettuina käsitteistöinä, joiden avulla tietokoneet voivat käsitellä tietoa älykkäämmin. Jotta eri toimijat voivat hyödyntää yhteisiä käsitteistöjä sovelluksissaan, ontologiat on julkaistava heidän käyttöönsä. Yksinkertaisimmillaan ontologiat voidaan julkaista datana, tiedostomuodossa. Tällöin jokainen toimija joutuu toteuttamaan itse toiminnallisuuksia ontologioiden hyödyntämiseen. Osa toiminnallisuuksista on yleisiä, useissa järjestelmissä toistuvia, kuten ontologian visualisointi, selaaminen ja käsitehaku. On kuitenkin kustannustehokkaampaa toteuttaa yleisiä ontologiatoiminnallisuuksia valmiina palveluina. Palveluita voidaan tarjota ihmiskäyttäjille käyttöliittymäkomponentteina sekä ohjelmalliseen käyttöön rajapintoina, joita käyttämällä toiminnallisuudet voidaan integroida asiakasjärjestelmiin. Lisäksi käytettäessä ontologioita palveluina toimijoiden käytössä on aina ontologioiden ajantasaiset versiot. Tässä tutkielmassa kuvataan ontologioiden käyttäjäryhmien - ontologioiden kehittäjien, tiedon annotoijien, tiedon hakijoiden ja semanttisen webin sovellusten kehittäjien - tarpeita sekä esitellään ontologioiden hyödyntämiseen kehitettyjä sovelluksia. Yleisten ontologioiden käyttämiseen liittyvien toiminnallisuuksien tarjoamiseksi esitetään ontologiapalvelu ONKI, joka julkistettiin virallisesti käyttöön syyskuussa 2008.

Näkövammaisten tietokoneavusteinen tiedon hankinta

The study examines various uses of computer technology in acquisition of information for visually impaired people. For this study 29 visually impaired persons took part in a survey about their experiences concerning acquisition of infomation and use of computers, especially with a screen magnification program, a speech synthesizer and a braille display. According to the responses, the evolution of computer technology offers an important possibility for visually impaired people to cope with everyday activities and interacting with the environment. Nevertheless, the functionality of assistive technology needs further development to become more usable and versatile. Since the challenges of independent observation of environment were emphasized in the survey, the study led into developing a portable text vision system called Tekstinäkö. Contrary to typical stand-alone applications, Tekstinäkö system was constructed by combining devices and programs that are readily available on consumer market. As the system operates, pictures are taken by a digital camera and instantly transmitted to a text recognition program in a laptop computer that talks out loud the text using a speech synthesizer. Visually impaired test users described that even unsure interpretations of the texts in the environment given by Tekstinäkö system are at least a welcome addition to complete perception of the environment. It became clear that even with a modest development work it is possible to bring new, useful and valuable methods to everyday life of disabled people. Unconventional production process of the system appeared to be efficient as well. Achieved results and the proposed working model offer one suggestion for giving enough attention to easily overlooked needs of the people with special abilities. ACM Computing Classification System (1998): K.4.2 Social Issues: Assistive technologies for persons with disabilities I.4.9 Image processing and computer vision: Applications Keywords: Visually impaired, computer-assisted, information, acquisition, assistive technology, computer, screen magnification program, speech synthesizer, braille display, survey, testing, text recognition, camera, text, perception, picture, environment, trasportation, guidance, independence, vision, disabled, blind, speech, synthesizer, braille, software engineering, programming, program, system, freeware, shareware, open source, Tekstinäkö, text vision, TopOCR, Autohotkey, computer engineering, computer science

Tietokannan hallintajärjestelmän optimointi flash-muistia varten

Viime aikoina yleistyneet flash-muistiin perustuvat tallennusvälineet ovat monessa suhteessa kiintolevyä parempia. Flash-muistissa on kuitenkin useita erityispiirteitä, jotka vaikeuttavat sen käyttöönottoa tietokantajärjestelmässä. Flash-muistissa kirjoittaminen on hitaampaa kuin lukeminen. Erityisesti hajanaisten sivujen päivittäminen on hidasta. Hajaluku flash-muistista on huomattavasti nopeampaa kuin kiintolevyltä. Näiden erityispiirteiden vuoksi tietokannan hallintajärjestelmä on optimoitava erikseen flash-muistia varten. Tässä optimoinnissa lähes kaikki tietokannan hallintajärjestelmän osa-alueet on toteutettava uudelleen flash-muistin näkökulmasta. Flash-muistin nopean hajaluvun ansiosta relaatioiden tiedot voidaan sijoitella flash-muistiin vapaammin kuin kiintolevylle. Yleisin tietokannoissa käytetty hakemistorakenne B+-puu ei toimi tehokkaasti flash-muistissa hajapäivitysten suuren määrän vuoksi. Flashmuistia varten on kehitetty useita B+-puun muunnelmia, joissa hajapäivitysten määrää on onnistuttu vähentämään. Puskurin hallintaa voidaan optimoida flash-muistia varten vähentämällä hitaiden kirjoitusten määrää nopeiden lukujen määrän kustannuksella sekä muuttamalla hitaita hajakirjoituksia nopeammiksi peräkkäisten sivujen kirjoituksiksi. B.3 (hardware, memory structures) H.2.2 (database management, physical design)