Characterizing variation in mycorrhiza effect among diverse plant varieties.

Exploitation of arbuscular mycorrhizal fungi may be an important approach for development of reduced-input agriculture. We discuss the use of linear models to analyze variation in mycorrhiza response among diverse plant varieties in order to assess the value of mycorrhizas. Our approach allows elimination of variation linked to differences in plant performance in the absence of mycorrhizas and the selection of plant lines that might harbor genetic variation of use to improve the mycorrhizal symbiosis in agriculture. We illustrate our approach by applying it to previously published and to novel data. We suggest that in dealing with a relative trait such as mycorrhiza effect, the choice of measure used to quantify the trait greatly affects interpretation. In the plant populations under consideration, we find evidence for a greater potential to increase mycorrhiza benefit than previously suggested.

A method for decision making with the OWA operator

A new method for decision making that uses the ordered weighted averaging (OWA) operator in the aggregation of the information is presented. It is used a concept that it is known in the literature as the index of maximum and minimum level (IMAM). This index is based on distance measures and other techniques that are useful for decision making. By using the OWA operator in the IMAM, we form a new aggregation operator that we call the ordered weighted averaging index of maximum and minimum level (OWAIMAM) operator. The main advantage is that it provides a parameterized family of aggregation operators between the minimum and the maximum and a wide range of special cases. Then, the decision maker may take decisions according to his degree of optimism and considering ideals in the decision process. A further extension of this approach is presented by using hybrid averages and Choquet integrals. We also develop an application of the new approach in a multi-person decision-making problem regarding the selection of strategies.

A Multi-Project Scheduling Procedure for Transportation Projects, Final Report, HR-339, 1993

This report proposes, that for certain types of highway construction projects undertaken by the Iowa Department of Transportation, a scheduling technique commonly referred to as linear scheduling may be more effective than the Critical Path Method scheduling technique that is currently being used. The types of projects that appear to be good candidates for the technique are those projects that have a strong linear orientation. Like a bar chart, this technique shows when an activity is scheduled to occur and like a CPM schedule it shows the sequence in which activities are expected to occur. During the 1992 construction season, the authors worked with an inlay project on Interstate 29 to demonstrate the linear scheduling technique to the Construction Office. The as-planned schedule was developed from the CPM schedule that the contractor had developed for the project. Therefore, this schedule represents what a linear representation of a CPM schedule would look like, and not necessarily what a true linear schedule would look like if it had been the only scheduling technique applied to the project. There is a need to expand the current repertoire of scheduling techniques to address those projects for which the bar chart and CPM may not be appropriate either because of the lack of control information or due to overly complex process for the actual project characteristics. The scheduling approaches used today on transportation projects have many shortcomings for properly modeling the real world constraints and conditions which are encountered. Linear project's predilection for activities with variable production rates, a concept very difficult to handle with the CPM, is easily handled and visualized with the linear technique. It is recommended that work proceed with the refinement of the method of linear scheduling described above and the development of a microcomputer based system for use by the Iowa Department of Transportation and contractors for its implementation. The system will be designed to provide the information needed to adjust schedules in a rational understandable method for monitoring progress on the projects and alerting Iowa Department of Transportation personnel when the contractor is deviating from the plan.

Asymptotic equivalence between the unconditional maximum likelihood and the square-law nonlinearity symbol timing estimation

This paper provides a systematic approach to theproblem of nondata aided symbol-timing estimation for linearmodulations. The study is performed under the unconditionalmaximum likelihood framework where the carrier-frequencyerror is included as a nuisance parameter in the mathematicalderivation. The second-order moments of the received signal arefound to be the sufficient statistics for the problem at hand and theyallow the provision of a robust performance in the presence of acarrier-frequency error uncertainty. We particularly focus on theexploitation of the cyclostationary property of linear modulations.This enables us to derive simple and closed-form symbol-timingestimators which are found to be based on the well-known squaretiming recovery method by Oerder and Meyr. Finally, we generalizethe OM method to the case of linear modulations withoffset formats. In this case, the square-law nonlinearity is foundto provide not only the symbol-timing but also the carrier-phaseerror.

Forecasting tourism demand to Catalonia: neural networks vs. time series models

The increasing interest aroused by more advanced forecasting techniques, together with the requirement for more accurate forecasts of tourismdemand at the destination level due to the constant growth of world tourism, has lead us to evaluate the forecasting performance of neural modelling relative to that of time seriesmethods at a regional level. Seasonality and volatility are important features of tourism data, which makes it a particularly favourable context in which to compare the forecasting performance of linear models to that of nonlinear alternative approaches. Pre-processed official statistical data of overnight stays and tourist arrivals fromall the different countries of origin to Catalonia from 2001 to 2009 is used in the study. When comparing the forecasting accuracy of the different techniques for different time horizons, autoregressive integrated moving average models outperform self-exciting threshold autoregressions and artificial neural network models, especially for shorter horizons. These results suggest that the there is a trade-off between the degree of pre-processing and the accuracy of the forecasts obtained with neural networks, which are more suitable in the presence of nonlinearity in the data. In spite of the significant differences between countries, which can be explained by different patterns of consumer behaviour,we also find that forecasts of tourist arrivals aremore accurate than forecasts of overnight stays.

Kestomagneettitahtikoneen lämpömallinnus

Sähkökoneenterminen suunnittelu on yhtä tärkeätä kuin koneen sähköisten piirien ja magneettipiirin mitoitus, koska koneen lämpenemä määrää koneesta saatavan tehon. Pääosasähkökoneista suunnitellaan edelleen ns. perimätiedon avulla, jossa tukeudutaanvalmiiksi koeteltuihin ratkaisuihin ja kokemusperäiseen tietoon tiettyjen rakenteiden toimivuudesta. Perinteisin menetelmin uusia konerakenteita suunniteltaessa ei pystytä saamaan luotettavaa tietoa uusien ratkaisuiden toimivuudesta. Etenkin hitaasti pyörivien ja suuren vääntötiheyden omaavien kestomagneettitahtikoneiden jäähdytyksen mitoitus on ongelmallista. Siten tarve kehittää analyyttisiä työkaluja lämpenemän mallinnukseen on perusteltua. Tässä työssäperehdytään suuren tehotiheyden omaavien kestomagneettikoneiden urakoon ja virrantiheyden valintaan termisen mitoituksen kannalta. Työn tavoitteena on laatia yksinkertainen analyyttinen työkalu urakoon ja virrantiheyden valintaan. Työkaluavoidaan hyödyntää jo koneensuunnittelun alkuvaiheessa.

Yhteiskunnalliset vaikutustavoitteet julkisessa hankintaprosessissa

Tämän Pro gradu -tutkielman tavoitteena on analysoida julkisiin hankintoihin ja yhteiskunnallisiin vaikutuksiin liittyviä käsitteitä, käsitejärjestelmiä ja tutkimustuloksia. Työ on toteutettu käsitetutkimuksena, jolloin tarkoituksena on löytää ajattelun välineitä. Hankkeen yhteiskunnallisia vaikutuksia ovat muunmuassa ympäristövaikutukset sekä ihmisiin kohdistuvat vaikutukset. Näiden vaikutusten huomioiminen hankintavaiheessa mahdollistaa tarkemman kuvan saamisen hankkeen kokonaistaloudellisista vaikutuksista. Työn case -osuuskäsittelee Vuosaaren satamanhanketta, joka on yksi suurimmista julkisista investointihankkeista. Satamahanke toteutetaan laajassa eri tahojen yhteistyössä. Politikointi on ollut vahvasti mukana Vuosaaren satamanhankkeessa ja tietyt poliittiset voimat ovat pyrkineet edesauttamaan hankkeen toteutumista. Toisaalta tietytryhmät ovat pyrkineet estämään, tai hidastamaan hankkeen toteutumista.

Motiivit ja niiden muutos teleoperaattoreiden yrityskaupoissa

Tutkimuksen päätavoite oli tunnistaa tavallisimmat motiivit teleoperaattoreiden yrityskauppojen taustalla sekä motiiveissa mahdollisesti havaittavat muutokset tarkasteluajanjaksolla vuodesta 2000 kesään 2006 asti. Tutkimusmetodologia on case-tutkimus ja casetapauksina analysoitiin Soneran ja Telian fuusiota sekä Elisan toteuttamaa Saunalahden ostoa. Tutkimus perustui aikaisempaan kirjallisuuteen ja varsinkin empiriaosa toimialan yrityskauppoja kuvaaviin lehtiartikkeleihin ja yritysten itsensä yrityskaupan yhteydessä julkaisemaan materiaaliin. Tutkimuksessa ei löydetty uusia motiiveja. Kuitenkin havaittiin, että tarkasteluajanjaksolla tapahtuneet toimialan muutokset vaikuttivat teleoperaattoreiden yrityskauppojen motiiveihin. Vuosituhannen vaihteen imperiuminrakentamiskaupoissatavallisimpia olivat strategiset ja henkilökohtaiset motiivit. Toimialan taloudellisen tilanteen heikennyttyä seurasivat taloudellisten syiden painoarvoa lisänneet selviytymiskaupat. Nyt strategiset syyt ovat nousseet uudelleen taloudellisten syiden rinnalle, kun toimiala etsii uusia mahdollisuuksia lisätuottojen hankkimiseen hintakilpailun kiristämille markkinoilla.

Matkapuhelinoperaattoreiden asiakas sitouttaminen

Matkapuhelinoperaattorit kohtaavat nykypäivänä yhä koventuvan kilpailun, jossa pitkäaikaisten asiakkaiden säilyttämisen merkitys korostuu. Pitkäaikaisten asiakkaiden säilyttäminen onkin usein avain taloudelliseen menestykseen. Operaattoreilla on pääpiirteittäin sanottuna kaksi tapaa säilyttää asiakkaansa. Ne voivat pyrkiä säilyttämään asiakkaansa nostamalla asiakkaantyytyväisyyttä tai lisäämällä vaihtokustannuksia. Vaihtokustannusten nostaminenei kuitenkaan ole yksinkertaista eikä pelkästään yrityksestä itsestään kiinni. Tästä johtuen järkevin tapa asiakkaiden säilyttämiseen on tyytyväisyystason nostaminen Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, mitä keinoja operaattorit käyttävät tällä hetkellä asiakkaiden sitouttamiseksi ja kuinka nykykäytäntöjä voisi parantaa. Keinoja asiakassitouttamisen parantamiseksi haetaan teoreettisen osan lisäksi asiakaskyselystä, lehdistökatsauksesta sekä operaattorin toimintatapakartoituksesta. Tutkimus toi esille sen, että kaikilla toimialoilla asiakastyytyväisyys ja uskollisuuteen eivät kulje käsikädessä. Myös asiakkaiden tarpeiden tarkempi tunteminen on tärkeää aloilla, joilla vaihtokustannukset ovat alhaiset tai jossain tapauksissa jopa negatiivisia. Myös palveluiden differoinnissa asiakkaiden mielipiteiden tunteminen on tärkeää. Asiakkaiden käyttäminen apuna tuotekehityksessä saattaa myös luoda ratkaisevan kilpailuedun.

A Topological Approach to Fuzzy Sets

This thesis presents a topological approach to studying fuzzy setsby means of modifier operators. Modifier operators are mathematical models, e.g., for hedges, and we present briefly different approaches to studying modifier operators. We are interested in compositional modifier operators, modifiers for short, and these modifiers depend on binary relations. We show that if a modifier depends on a reflexive and transitive binary relation on U, then there exists a unique topology on U such that this modifier is the closure operator in that topology. Also, if U is finite then there exists a lattice isomorphism between the class of all reflexive and transitive relations and the class of all topologies on U. We define topological similarity relation "≈" between L-fuzzy sets in an universe U, and show that the class LU/ ≈ is isomorphic with the class of all topologies on U, if U is finite and L is suitable. We consider finite bitopological spaces as approximation spaces, and we show that lower and upper approximations can be computed by means of α-level sets also in the case of equivalence relations. This means that approximations in the sense of Rough Set Theory can be computed by means of α-level sets. Finally, we present and application to data analysis: we study an approach to detecting dependencies of attributes in data base-like systems, called information systems.

Generating hard SAT/CSP instances using expander graphs

In this paper we provide a new method to generate hard k-SAT instances. We incrementally construct a high girth bipartite incidence graph of the k-SAT instance. Having high girth assures high expansion for the graph, and high expansion implies high resolution width. We have extended this approach to generate hard n-ary CSP instances and we have also adapted this idea to increase the expansion of the system of linear equations used to generate XORSAT instances, being able to produce harder satisfiable instances than former generators.

Sähkönjakeluverkon komponenttien pitoajat

Suomessa sähkönjakeluverkkoyhtiöt toimivat verkkovastuualueillaan yksinoikeudella. Verkkovastuualuiden ominaispiirteet voivat olla hyvin erilaiset. Energiamarkkinavirasto valvoo sähkömarkkinalainsäädännön noudattamista jakeluverkkotoiminnassa. Jakeluverkonhaltijat on velvoitettu Energiamarkkinaviraston valvontamallin kautta määrittämään tiettyjen rajoitusten mukaisesti verkkokomponenteillensa sopivimmat teknistaloudelliset pitoajat. Nämä pitoajat vaikuttavat varsinkin verkkoyhtiön tuottomahdollisuuksiin ja asiakkaiden siirtohintoihin. Lisäksi huomioon on otettava jaettavan sähkön laatu, verkon käyttövarmuus sekä vaikutukset ympäristöön ja turvallisuuteen. Pitoaikojen matemaattinen mallintaminen on usein monimutkaista. Teknistaloudellinen pitoaika valitaankin monesti kokemuksen ja harkinnan perusteella. Tärkeimmät reunaehdot jakeluverkkokomponenttien teknistaloudellisten pitoaikojen valinnalle muodostavat verkkovastuualueen sähkönkulutuksen kasvun sekä infrastruktuurin muutoksen nopeudet. Hitaan muutoksen alueilla verkkokomponenttien teknistaloudelliset pitoajat lähenevät teknisiä pitoaikoja, joihin vaikuttavat voimakkaasti verkkovastuualueen maantieteelliset ja ilmastolliset ominaispiirteet. Yhtiöittäin vaihtelevat verkon rakennus- ja ylläpitomenetelmät tulee myös huomioida. Tässä diplomityössä keskitytään pääosin sähkönjakeluverkon komponenttien teknistaloudelliseen pitoaikaan verkon ja verkkovastuualueen ominaispiirteiden kautta. Aluksi määritellään jakeluverkon pitoaika usealla eri tavalla, sekä selvitetään pitoajan merkitystä nykytilanteessa. Lisäksi työn alkuosassa esitellään Energiamarkkinaviraston vuoden 2005 alusta käyttöönotettu jakeluverkkotoiminnan hinnoittelun kohtuullisuuden valvontamalli ja käydään läpi teknistaloudellisen pitoajan merkitys siinä. Sen jälkeen tarkastellaan jakeluverkkokomponenttien ja niiden osien tekniseen pitoaikaan vaikuttavia tekijöitä. Erityisesti puupylväisiin ja niihin liittyviin ajankohtaisiin asioihin kiinnitetään huomiota, koska puupylväät määräävät monesti koko ilmajohtorakenteen uusimisajankohdan. Lisäksi suolakyllästeiselle puupylväälle esitetään yleinen rappeutumismalli ja jakelumuuntajan rappeutumistapahtumaa tutkitaan. Lopuksi tarkastellaan Graninge Kainuu Oy:tä jakeluverkonhaltijana sekä määritetään sen verkkovastuualueelle ominaisia komponenttien teknisiä ja teknistaloudellisia pitoaikoja haastattelujen, tuoreimpien lähteiden, tutkimustulosten, vertailun ja harkinnan avulla.

Kolmannen sukupolven matkaviestinverkon puhelunohjaus MSC Server –konseptilla

Tietoliikenneala elää muutosten aikaa. Vanhat piirikytketyt kapeakaistaiset verkot ovat väistymässä seuraavan sukupolven verkkojen tieltä. GPRS-verkot tekevät tuloaan ja 3G-verkkojen kehitystyö on kiivaimmillaan laitetoimittajien ratkoessa verkoille asetettuja haasteita. Jää nähtäväksi, kykenevätkö 3G-verkot vastaamaan näihin haasteisiin. Työssä käsitellään 3G-verkon arkkitehtuuria, toimintaa ja puhelunohjausta MSC Server -konseptissa, sekä käydään läpi muutamia puheluesimerkkejä. 3G-verkon arkkitehtuuri, jossa puhelunohjaus on erotettu mediakerroksesta, esitetään ja uudet verkkoelementit ja niiden toiminta käsitellään. Esitelty teoria perustuu kirjallisuuteen sekä yleisesti hyväksyttyihin 3G- verkon standardeihin. Näitä standardeja julkaisevat muun muassa ITU-T ja 3GPP yhdessä yhteistyöyritystensä kanssa. Standardointityö on monin osin vielä kesken ja se on vaikeuttanut 3G-verkkojen suunnittelutyötä merkittävästi. Työn tarkoituksena on selvittää puhelunohjausta 3G-verkossa ja sen toteuttamista MSC Server –konseptilla. MSC Serverin toteutusvaihtoehtoja arvioidaan ja niistä valitaan yksi 3G-verkon puhelunohjauksen toteutusmalliksi. Työtä jatketaan tämän diplomityön jälkeen tarkemman toteutuksen suunnittelulla, päämääränä rakentaa 3G-verkko.

Sherali-Adams Relaxations and Indistinguishability in Counting Logics

Two graphs with adjacency matrices $\mathbf{A}$ and $\mathbf{B}$ are isomorphic if there exists a permutation matrix $\mathbf{P}$ for which the identity $\mathbf{P}^{\mathrm{T}} \mathbf{A} \mathbf{P} = \mathbf{B}$ holds. Multiplying through by $\mathbf{P}$ and relaxing the permutation matrix to a doubly stochastic matrix leads to the linear programming relaxation known as fractional isomorphism. We show that the levels of the Sherali--Adams (SA) hierarchy of linear programming relaxations applied to fractional isomorphism interleave in power with the levels of a well-known color-refinement heuristic for graph isomorphism called the Weisfeiler--Lehman algorithm, or, equivalently, with the levels of indistinguishability in a logic with counting quantifiers and a bounded number of variables. This tight connection has quite striking consequences. For example, it follows immediately from a deep result of Grohe in the context of logics with counting quantifiers that a fixed number of levels of SA suffice to determine isomorphism of planar and minor-free graphs. We also offer applications in both finite model theory and polyhedral combinatorics. First, we show that certain properties of graphs, such as that of having a flow circulation of a prescribed value, are definable in the infinitary logic with counting with a bounded number of variables. Second, we exploit a lower bound construction due to Cai, Fürer, and Immerman in the context of counting logics to give simple explicit instances that show that the SA relaxations of the vertex-cover and cut polytopes do not reach their integer hulls for up to $\Omega(n)$ levels, where $n$ is the number of vertices in the graph.

Laajakaistaverkon topologian visualisointi

Viimeisten vuosien aikana laajakaistaoperaattoreiden laajakaistaverkot ovat nopeiden ja kiinteähintaisten laajakaistaliittymien johdosta kasvaneet suuriksi kokonaisuuksiksi. Kokonaisuuksia hallitaan erilaisilla verkonhallintatyökaluilla. Verkonhallintatyökalut sisältävät suuren määrän eri tasoista tietoa laitteista ja laitteiden välisistä suhteista. Kokonaisuuksien hahmottaminen ilman tiedoista rakennettua kuvaa on vaikeaa ja hidasta. Laajakaistaverkon topologian visualisoinnissa muodostetaan kuva laitteista ja niiden välisistä suhteista. Visualisoitua kuvaa voidaan käyttää osana verkonhallintatyökalua, jolloin käyttäjälle muodostuu nopeasti näkymä verkon laitteista ja rakenteesta eli topologiasta. Visualisoinnissa kuvan piirto-ongelma täytyy muuttaa graafin piirto-ongelmaksi. Graafin piirto-ongelmassa verkon rakennetta käsitellään graafina, joka mahdollistaa kuvan muodostamisen automaattisia piirtomenetelmiä hyväksikäyttäen. Halutunlainen ulkoasu kuvalle muodostetaan automaattisilla piirtomenetelmillä, joilla laitteiden ja laitteiden välisten suhteiden esitystapoja voidaan muuttaa. Esitystavoilla voidaan muuttaa esimerkiksi laitteiden muotoa, väriä ja kokoa. Esitystapojen lisäksi piirtomenetelmien tärkein tehtävä on laskea laitteiden sijaintien koordinaattien arvot, jotka loppujen lopuksi määräävät koko kuvan rakenteen. Koordinaattien arvot lasketaan piirtoalgoritmeilla, joista voimiin perustuvat algoritmit sopivat parhaiten laajakaistaverkkojen laitteiden sijaintien laskemiseen. Tämän diplomityön käytännön työssä toteutettiin laajakaistaverkon topologian visualisointityökalu.