Profile Following for Inspection of Underwater Structures

We present a seabed profile estimation and following method for close proximity inspection of 3D underwater structures using autonomous underwater vehicles (AUVs). The presented method is used to determine a path allowing the AUV to pass its sensors over all points of the target structure, which is known as coverage path planning. Our profile following method goes beyond traditional seabed following at a safe altitude and exploits hovering capabilities of recent AUV developments. A range sonar is used to incrementally construct a local probabilistic map representation of the environment and estimates of the local profile are obtained via linear regression. Two behavior-based controllers use these estimates to perform horizontal and vertical profile following. We build upon these tools to address coverage path planning for 3D underwater structures using a (potentially inaccurate) prior map and following cross-section profiles of the target structure. The feasibility of the proposed method is demonstrated using the GIRONA 500 AUV both in simulation using synthetic and real-world bathymetric data and in pool trials

BadiRate: estimating family turnover rates by likelihood-based methods

Motivation: The comparative analysis of gene gain and loss rates is critical for understanding the role of natural selection and adaptation in shaping gene family sizes. Studying complete genome data from closely related species allows accurate estimation of gene family turnover rates. Current methods and software tools, however, are not well designed for dealing with certain kinds of functional elements, such as microRNAs or transcription factor binding sites. Results: Here, we describe BadiRate, a new software tool to estimate family turnover rates, as well as the number of elements in internal phylogenetic nodes, by likelihood-based methods and parsimony. It implements two stochastic population models, which provide the appropriate statistical framework for testing hypothesis, such as lineage-specific gene family expansions or contractions. We have assessed the accuracy of BadiRate by computer simulations, and have also illustrated its functionality by analyzing a representative empirical dataset.

A new early and automated MRI-based predictor of motor improvement after stroke.

OBJECTIVES: In this study, we investigated the structural plasticity of the contralesional motor network in ischemic stroke patients using diffusion magnetic resonance imaging (MRI) and explored a model that combines a MRI-based metric of contralesional network integrity and clinical data to predict functional outcome at 6 months after stroke. METHODS: MRI and clinical examinations were performed in 12 patients in the acute phase, at 1 and 6 months after stroke. Twelve age- and gender-matched controls underwent 2 MRIs 1 month apart. Structural remodeling after stroke was assessed using diffusion MRI with an automated measurement of generalized fractional anisotropy (GFA), which was calculated along connections between contralesional cortical motor areas. The predictive model of poststroke functional outcome was computed using a linear regression of acute GFA measures and the clinical assessment. RESULTS: GFA changes in the contralesional motor tracts were found in all patients and differed significantly from controls (0.001 ≤ p < 0.05). GFA changes in intrahemispheric and interhemispheric motor tracts correlated with age (p ≤ 0.01); those in intrahemispheric motor tracts correlated strongly with clinical scores and stroke sizes (p ≤ 0.001). GFA measured in the acute phase together with a routine motor score and age were a strong predictor of motor outcome at 6 months (r(2) = 0.96, p = 0.0002). CONCLUSION: These findings represent a proof of principle that contralesional diffusion MRI measures may provide reliable information for personalized rehabilitation planning after ischemic motor stroke. Neurology® 2012;79:39-46.

Environmental data mining and modeling based on machine learning algorithms and geostatistics

The paper presents some contemporary approaches to spatial environmental data analysis. The main topics are concentrated on the decision-oriented problems of environmental spatial data mining and modeling: valorization and representativity of data with the help of exploratory data analysis, spatial predictions, probabilistic and risk mapping, development and application of conditional stochastic simulation models. The innovative part of the paper presents integrated/hybrid model-machine learning (ML) residuals sequential simulations-MLRSS. The models are based on multilayer perceptron and support vector regression ML algorithms used for modeling long-range spatial trends and sequential simulations of the residuals. NIL algorithms deliver non-linear solution for the spatial non-stationary problems, which are difficult for geostatistical approach. Geostatistical tools (variography) are used to characterize performance of ML algorithms, by analyzing quality and quantity of the spatially structured information extracted from data with ML algorithms. Sequential simulations provide efficient assessment of uncertainty and spatial variability. Case study from the Chernobyl fallouts illustrates the performance of the proposed model. It is shown that probability mapping, provided by the combination of ML data driven and geostatistical model based approaches, can be efficiently used in decision-making process. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Legal Issues for FOSS-based Supply Chain Management ¿ Black Duck Software

Open source is typically outside of normal commercial software procurement processes.The Challenges.Increasingly diverse and distributed set of development resources.Little/no visibility into the origins of the software.Supply Chain Comparison: Hardware vs Software.Open source has revolutionized the mobile and device landscape, other industries will follow.Supply chain management techniques from hardware are useful for managing software.SPDX A standard format for communicating a software Bill of Materials across the supply chain.Effective management and control requires training, tools, processes and standards.

Apertium Advanced Web Interface : A first step towards interactivity and language tools convergence

This documents sums up a projectaimed at building a new web interfaceto the Apertium machine translationplatform, including pre-editing andpost-editing environments. It containsa description of the accomplished workon this project, as well as an overviewof possible evolutions.

DFMA- Analysis and Aspects of Applying Internet Based Collaborative Design for Axial Eccentric Oil-Pump Design

The integrated system of design for manufacturing and assembly (DFMA) and internet based collaborative design are presented to support product design, manufacturing process, and assembly planning for axial eccentric oil-pump design. The presented system manages and schedules group oriented collaborative activities. The design guidelines of internet based collaborative design & DFMA are expressed. The components and the manufacturing stages of axial eccentric oil-pump are expressed in detail. The file formats of the presented system include the data types of collaborative design of the product, assembly design, assembly planning and assembly system design. Product design and assembly planning can be operated synchronously and intelligently and they are integrated under the condition of internet based collaborative design and DFMA. The technologies of collaborative modelling, collaborative manufacturing, and internet based collaborative assembly for the specific pump construction are developed. A seven-security level is presented to ensure the security of the internet based collaborative design system.

Implementation of an Integrated Activity-Based Costing in a Holistic Database Management System and its Implications for Operations Management

Diplomityössä on tutkittu reaaliaikaisen toimintolaskennan toteuttamista suomalaisen lasersiruja valmistavan PK-yrityksen tietojärjestelmään. Lisäksi on tarkasteltu toimintolaskennan vaikutuksia operatiiviseen toimintaan sekä toimintojen johtamiseen. Työn kirjallisuusosassa on käsitelty kirjallisuuslähteiden perusteella toimintolaskennan teorioita, laskentamenetelmiä sekä teknisessä toteutuksessa käytettyjä teknologioita. Työn toteutusosassa suunniteltiin ja toteutettiin WWW-pohjainen toimintolaskentajärjestelmä case-yrityksen kustannuslaskennan sekä taloushallinnon avuksi. Työkalu integroitiin osaksi yrityksen toiminnanohjaus- sekä valmistuksenohjausjärjestelmää. Perinteisiin toimintolaskentamallien tiedonkeruujärjestelmiin verrattuna case-yrityksessä syötteet toimintolaskentajärjestelmälle tulevat reaaliaikaisesti osana suurempaa tietojärjestelmäintegraatiota.Diplomityö pyrkii luomaan suhteen toimintolaskennan vaatimusten ja tietokantajärjestelmien välille. Toimintolaskentajärjestelmää yritys voi hyödyntää esimerkiksi tuotteiden hinnoittelussa ja kustannuslaskennassa näkemällä tuotteisiin liittyviä kustannuksia eri näkökulmista. Päätelmiä voidaan tehdä tarkkaan kustannusinformaatioon perustuen sekä määrittää järjestelmän tuottaman datan perusteella, onko tietyn projektin, asiakkuuden tai tuotteen kehittäminen taloudellisesti kannattavaa.

Using tools to help cost estimating and pricing: examination of costing model's and cost breakdown's workability and their capability to cooperative work

Tämä diplomityö käsittelee työkaluja, jotka on suunniteltu kustannusten ennakointiin ja hinnan asetantaan. Aluksi on käyty läpi perinteisen ja toimintoperusteisen kustannuslaskennan perusteita. Näiden menetelmien välisiä eroja on tarkasteltu ja toimintoperusteisen kustannuslaskennan paremmin sopivuus nykypäivän yrityksille on perusteltu. Toisena käsitellään hinnoittelu. Hinnan merkitys, hinnoittelumenetelmät ja päätös lopullisesta hinnasta on käyty läpi. Hinnoittelun jälkeen esitellään kustannusjärjestelmät ja kustannusten arviointi. Nämä asiat todistavat, että tarkat kustannusarviot ovat elintärkeitä yritykselle. Tuotteen kustannusarviointi, hinnan asetanta ja tarjoaminen ovat erittäin merkityksellisiä asioita ottaen huomioon koko projektin elinkaaren ja tulevat tuotot. Nykyään on yleistä käyttää työkaluja kustannusarvioinnissa ja joskus myös hinnoittelussa. Työkalujen luotettavuus on tiedettävä, ennenkuin työkalut otetaan käyttöön. Myös työkalujen käyttäjät täytyy perehdyttää hyvin. Muuten yritys todennäköisesti kohtaa odottamattomia ja epämiellyttäviä yllätyksiä.

Developing Service Promise Concept Based on Supply Chain

Diplomityön tavoitteena on analysoida ja kehittää palvelulupauskonseptia toimitusketjuun perustuen Halton Oy:ssä. Työ toteutettiin, koska asiakaslähtöinen liiketoimintatapa on voimakkaasti valtaamassa alaa tuote- ja tuotantopainotteiselta toimintatavalta. Tuotteiden erinomaisuus koetaan markkinoilla yhä useammin itsestään selvyytenä. Prosessien tehokas hallitseminen ja asiakkaan kokeman lisäarvon muodostaminen ovat muodostuneet ratkaisevimmaksi kilpailuedun luojaksi. Toimitusketjun hallinnalla ja sähköisellä kaupankäynnillä on tärkeä rooli tämän kilpailuedun muodostumisessa.Diplomityö käsittelee uuden palvelulupauskonseptin tarjoamia etuja Halton Oy:lle. Työssä pureudutaan toimitusketjun ja sähköisen kaupankäynnin integraatiomahdollisuuksiin. Tarkoituksena on selvittää parhaat mahdolliset kriteerit Haltonin palvelulupauskonseptilleja luoda menetelmät yrityksen materiaalivirtojen sekä uuden konseptin analysoinnille ja kehittämiselle jatkossa.

Making better biogeographical predictions of species' distributions

1. Biogeographical models of species' distributions are essential tools for assessing impacts of changing environmental conditions on natural communities and ecosystems. Practitioners need more reliable predictions to integrate into conservation planning (e.g. reserve design and management). 2. Most models still largely ignore or inappropriately take into account important features of species' distributions, such as spatial autocorrelation, dispersal and migration, biotic and environmental interactions. Whether distributions of natural communities or ecosystems are better modelled by assembling individual species' predictions in a bottom-up approach or modelled as collective entities is another important issue. An international workshop was organized to address these issues. 3. We discuss more specifically six issues in a methodological framework for generalized regression: (i) links with ecological theory; (ii) optimal use of existing data and artificially generated data; (iii) incorporating spatial context; (iv) integrating ecological and environmental interactions; (v) assessing prediction errors and uncertainties; and (vi) predicting distributions of communities or collective properties of biodiversity. 4. Synthesis and applications. Better predictions of the effects of impacts on biological communities and ecosystems can emerge only from more robust species' distribution models and better documentation of the uncertainty associated with these models. An improved understanding of causes of species' distributions, especially at their range limits, as well as of ecological assembly rules and ecosystem functioning, is necessary if further progress is to be made. A better collaborative effort between theoretical and functional ecologists, ecological modellers and statisticians is required to reach these goals.

Benchmarking project of the Department of Electrical Engineering of Lappeenranta University of Technology

Lappeenrannan teknillisen korkeakoulun sähkötekniikan osasto muutti 1.8.2005 sähkötekniikan tutkinnon kaksiportaiseksi ja vastaamaan näin Bologna-prosessia ja Suomen yliopistolainsäädäntöä. Tutkinnonuudistuksen myötä osasto haluaa varmistaa sähkötekniikan tutkintojen laadun ja vertailtavuuden sekä parantaa opiskelijoidensekä henkilökunnan liikkuvuutta. Tutkintojen laatu ja vertailtavuus osoitetaan sähkötekniikan osaston benchmark-projektilla, jossa kerätään tietoja maisteri- ja tohtorintutkintoa tarjoavista eurooppalaisista yliopistoista. Diplomityö käsittää BM-projektin kolmannen vaiheen suunnittelun ja toteutuksen sisältäen teoriaa benchmark-projekteille tyypillisistä toimintatavoista. Hyväksi havaitut menetelmiä, kuten kyselyt ja matriisit, on tässä työssä otettu soveltuvin osin sähkötekniikan osaston BM-projektin työkaluiksi. Diplomityössä analysoidaan työkalujen avulla BM-kumppaneilta kerättyjä tietoja sekä esitetään ratkaisuja, miten sähkötekniikan osastolla voidaan jatkaa parhaiden toimintatapojen löytämistä.

Short-term Hydropower Planning System

The Thesis gives a decision support framework that has significant impact on the economic performance and viability of a hydropower company. The studyaddresses the short-term hydropower planning problem in the Nordic deregulated electricity market. The basics of the Nordic electricity market, trading mechanisms, hydropower system characteristics and production planning are presented in the Thesis. The related modelling theory and optimization methods are covered aswell. The Thesis provides a mixed integer linear programming model applied in asuccessive linearization method for optimal bidding and scheduling decisions inthe hydropower system operation within short-term horizon. A scenario based deterministic approach is exploited for modelling uncertainty in market price and inflow. The Thesis proposes a calibration framework to examine the physical accuracy and economic optimality of the decisions suggested by the model. A calibration example is provided with data from a real hydropower system using a commercial modelling application with the mixed integer linear programming solver CPLEX.

Innovaation kehittäminen yritysverkostolle, Case: Projektihallinta

Työn tavoitteena on kehittää arvoinnovaatio yritysverkostolle. Arvoinnovaation teoreettisen viitekehyksen konkretisoimiseksi ja arvioimiseksi käytetään työssä kohteena ProPortfolio - ohjelmistotuotetta sekä sen kehittämistyössä saatuja kokemuksia. ProPortfolio on vuosina 2001-2004 kehitetty mobiiliin teknologiaan perustuva ohjelmistosovellus. ProPortfolio ohjelmisto on liikkeenjohdon konsulttiyritys Tuloskunto Oy:n johdolla ja TEKES:n rahoittamassa hankkeessa kehitetty pientaloprojektien toteuttajaverkoston toiminnanohjausjärjestelmä. Pitkäaikaisen kilpailuedun saavuttaminen erottumalla kilpailijoiden massasta on kasvava haaste yrityksille. Tutkijoiden Kimin ja Mauborgnen kehittämän arvoinnovaation ja strategisen suunnittelun prosessin lähtökohtana on kilpailun kiertäminen differoitumalla kilpailijoista ja uusien markkinoiden luominen. Perinteisen strategisen ajattelutavan mukaan yritykset voivat tuottaa korkeampaa arvoaasiakkaille korkeammin kustannuksin tai kohtuullista arvoa pienemmin kustannuksin. Eli strateginen asemointi perustuu valintaan differoitumisen ja kustannusjohtajuuden välillä (Porter,1985). Arvoinnovaatioon perustuvassa asemoinnissa tavoitellaan sekä differoitumista että kustannusjohtajuutta samanaikaisesti. Arvoinnovaation keskeisimmät kriteerit täyttyivät kehityshankkeen lopputuloksena syntyneessä ProPortfolio -ohjelmistotuotteessa. Tämän työn pohjalta voidaan todeta, että Kimin ja Mauborgnen kehittämä strategian suunnitteluprosessi on laaja ja vaativa. Arvoinnovaatio syntyy harvoin hetkellisenä oivalluksena, vaan kehittyy järjestelmällisen työskentelyn tuloksena. ProPortfolio -ohjelmistotuotteen arvoinnovaation muodostuminen perustui kehityshankkeen onnistuneeseen asiakastarpeiden tunnistamiseen ja ennakoimiseen. Selkeän kuvan hahmottuminen ratkaistavista ongelmista auttoi asemoimaan hankkeen jatkokehitystyön oikein ja loi edellytykset arvoinnovaation muodostumiselle. Tutkijat Kim jaMauborgne ovat haastaneet perinteiset strategiatyöskentelyn mallit. Tutkimustuloksiinsa pohjautuen he ovat kehittäneet uuden arvoinnovaatioon perustuvan strategisen suunnittelun teoreettisen viitekehikon ja prosessin. Nämä mallit tulevat varmasti jättämään pysyvän jäljen strategiatyöskentelyn nykykäytäntöihin.

Potential Accessibility of Web-based mathematical information resources

This paper presents a research concerning the conversion of non-accessible web pages containing mathematical formulae into accessible versions through an OCR (Optical Character Recognition) tool. The objective of this research is twofold. First, to establish criteria for evaluating the potential accessibility of mathematical web sites, i.e. the feasibility of converting non-accessible (non-MathML) math sites into accessible ones (Math-ML). Second, to propose a data model and a mechanism to publish evaluation results, making them available to the educational community who may use them as a quality measurement for selecting learning material.Results show that the conversion using OCR tools is not viable for math web pages mainly due to two reasons: many of these pages are designed to be interactive, making difficult, if not almost impossible, a correct conversion; formula (either images or text) have been written without taking into account standards of math writing, as a consequence OCR tools do not properly recognize math symbols and expressions. In spite of these results, we think the proposed methodology to create and publish evaluation reports may be rather useful in other accessibility assessment scenarios.