On convergence of transforms based on parabolic scaling

This thesis studies properties of transforms based on parabolic scaling, like Curvelet-, Contourlet-, Shearlet- and Hart-Smith-transform. Essentially, two di erent questions are considered: How these transforms can characterize H older regularity and how non-linear approximation of a piecewise smooth function converges. In study of Hölder regularities, several theorems that relate regularity of a function f : R2 → R to decay properties of its transform are presented. Of particular interest is the case where a function has lower regularity along some line segment than elsewhere. Theorems that give estimates for direction and location of this line, and regularity of the function are presented. Numerical demonstrations suggest also that similar theorems would hold for more general shape of segment of low regularity. Theorems related to uniform and pointwise Hölder regularity are presented as well. Although none of the theorems presented give full characterization of regularity, the su cient and necessary conditions are very similar. Another theme of the thesis is the study of convergence of non-linear M ─term approximation of functions that have discontinuous on some curves and otherwise are smooth. With particular smoothness assumptions, it is well known that squared L2 approximation error is O(M-2(logM)3) for curvelet, shearlet or contourlet bases. Here it is shown that assuming higher smoothness properties, the log-factor can be removed, even if the function still is discontinuous.

Boundary identification in the domain of a parabolic partial differential equation

Bakgrunden och inspirationen till föreliggande studie är tidigare forskning i tillämpningar på randidentifiering i metallindustrin. Effektiv randidentifiering möjliggör mindre säkerhetsmarginaler och längre serviceintervall för apparaturen i industriella högtemperaturprocesser, utan ökad risk för materielhaverier. I idealfallet vore en metod för randidentifiering baserad på uppföljning av någon indirekt variabel som kan mätas rutinmässigt eller till en ringa kostnad. En dylik variabel för smältugnar är temperaturen i olika positioner i väggen. Denna kan utnyttjas som insignal till en randidentifieringsmetod för att övervaka ugnens väggtjocklek. Vi ger en bakgrund och motivering till valet av den geometriskt endimensionella dynamiska modellen för randidentifiering, som diskuteras i arbetets senare del, framom en flerdimensionell geometrisk beskrivning. I de aktuella industriella tillämpningarna är dynamiken samt fördelarna med en enkel modellstruktur viktigare än exakt geometrisk beskrivning. Lösningsmetoder för den s.k. sidledes värmeledningsekvationen har många saker gemensamt med randidentifiering. Därför studerar vi egenskaper hos lösningarna till denna ekvation, inverkan av mätfel och något som brukar kallas förorening av mätbrus, regularisering och allmännare följder av icke-välställdheten hos sidledes värmeledningsekvationen. Vi studerar en uppsättning av tre olika metoder för randidentifiering, av vilka de två första är utvecklade från en strikt matematisk och den tredje från en mera tillämpad utgångspunkt. Metoderna har olika egenskaper med specifika fördelar och nackdelar. De rent matematiskt baserade metoderna karakteriseras av god noggrannhet och låg numerisk kostnad, dock till priset av låg flexibilitet i formuleringen av den modellbeskrivande partiella differentialekvationen. Den tredje, mera tillämpade, metoden kännetecknas av en sämre noggrannhet förorsakad av en högre grad av icke-välställdhet hos den mera flexibla modellen. För denna gjordes även en ansats till feluppskattning, som senare kunde observeras överensstämma med praktiska beräkningar med metoden. Studien kan anses vara en god startpunkt och matematisk bas för utveckling av industriella tillämpningar av randidentifiering, speciellt mot hantering av olinjära och diskontinuerliga materialegenskaper och plötsliga förändringar orsakade av “nedfallande” väggmaterial. Med de behandlade metoderna förefaller det möjligt att uppnå en robust, snabb och tillräckligt noggrann metod av begränsad komplexitet för randidentifiering.

Eettinen kasvu ja dialogisuus draaman näyttämöllä : valokiilassa päiväkodin draamaprosessi

This research is a phenomenological-hermeneutic case-study based on the methods of action research in which narrative methods are used to examine a process drama carried out in a day-care centre, focusing on its dialogicality and possibilities of offering children and adults ethical problems to examine and solve. A process drama built around a story was carried out in a Finnish day-care centre in 1999 with the aim of bringing ethical education to the level of conscious consideration and action. The research consists of two case-studies. The first focuses on Risto, one of the children who participated in the process, his actions in group situations, his commitment to the rules set by the leaders, his attitude towards the group and its members as well as the common agreements concerning the group, and his solutions to fictive dilemmas in relation to Lawrence Kohlberg’s and Carol Gilligan’s concepts of justice and care. On this basis conclusions are made on how drama can be applied to dealing with ethical dilemmas with children aged four to seven. The second case-study searches for ethical themes and signs of dialogicality in the story that was created together by the children and leaders, and in the action that took place in the drama sessions. The subjects of this study consist of two groups participating in the process drama, both consisting of seven children aged four to seven. Narratives were written on each child based on his/her participation in four drama sessions selected to be used in this study. The narratives include the writer’s interpretations of the dialogicality of the drama and the ethical themes observed and recognised in the videos and in the transcriptions of the video recordings. The description and interpretation of the dialogicality and the ethical themes observed in the drama sessions is based on the researcher’s dialogue with the writings of Georg Henrik von Wright, Martin Buber and Mihail Bahtin, as well as Nicholas C. Burbules’ definitions of the basic conditions for dialogical teaching. As a result of the study, drama activity proved to be a means by which dialogically abstract ethical questions and conflicts could be dealt with even with young children and which revealed the zone of proximal development of both children and adults. Drama became a stage for ethical growth and dialogicality, and the common play of children and adults could be seen as an indicator of deep dialogicality. On the basis of this study, it can be said that drama is a very suitable way of establishing a shape and form of ethical education in which it is possible to make planned, target-oriented progress and which can be consciously observed by following the development of both the child and the educator.

Henkilökohtainen on poliittista. Neuvottelu politiikan sukupuolittuneesta työnjaosta Annan julkaisemissa poliitikkojen henkilökuvissa vuosina 1975–2005

Henkilökohtainen on poliittista Tutkimuksessa tarkastellaan tiedotusvälineissä käytyä neuvottelua miesten ja naisten mahdollisuuksista osallistua politiikkaan sekä siinä ilmenevää suomalaisen poliittisen julkisuuden muutosta. Tutkimuksen materiaalin muodostavat Anna-lehdessä vuosina 1975–2005 julkaistut 339 poliitikkojen henkilökuvaa, joita eritellään laadullisen tekstianalyysin keinoin. Politiikan sukupuolittunut työnjako Poliitikkojen henkilökuvat ovat Anna-lehdessä olleet henkilöhaastatteluja tai poliitikon haastatteluita yhdessä puolisonsa tai perheensä kanssa. Tutkittuna ajanjaksona Annassa on julkaistu selvästi enemmän naispoliitikkojen kuin miespoliitikkojen henkilökuvia. Poliitikkojen haastatteluissa neuvottellaan siitä, keillä on oikeus toimia politiikassa ja millaista politiikkaa miehet ja naiset voivat tehdä. Vaikka Annassa ilmestyneissä poliitikkojen henkilökuvissa on eri aikoina vastattu näihin kysymyksiin erilaisin tavoin, sukupuolittunut jako miesten yhteiskunnalliseen ja naisten yksityiseen tilaan säilyy teksteissä läpi koko tarkastellun 30 vuoden ajanjakson. Sukupuolittunut jako yhteiskunnalliseen ja yksityiseen ilmenee henkilökuvissa siten, että miehet esitetään toimimassa politiikassa vaivattomasti ja luonnollisesti, mutta naisten kuvataan ponnistelevan sen eteen, että he kykenisivät osallistumaan politiikkaan. Naispoliitikkojen henkilökuvissa toistuva kysymys on, millä edellytyksin tai millaisin rajoituksin naiset ovat voineet toimia politiikassa. Miehet edustavat poliitikon normia ja naiset poikkeusta normista. Poliitikkojen parisuhde- ja perhehaastatteluissa puolestaan käsitellään kysymystä sukupuolten välisestä työnjaosta perheessä. Kirjoituksissa toistuvat kysymykset siitä, millainen tulisi olla poliitikon ja hänen puolisonsa välinen työnjako, tulisiko miespoliitikon vaimon osallistua pyyteettömästi puolison uran tukemiseen tai millä tavoin naispoliitikon puolison tulisi suhtautua vaimonsa aikaa vievään poliittiseen uraan. Naispoliitikkojen haasteita Annan julkaisemat naispoliitikkojen henkilökuvat osoittavat sekä naisten poliittiseen osallistumiseen liittyviä ongelmia että joukon erilaisia ratkaisuja niihin. Naisten ruumiillisuus on näistä haasteista keskeisin. 1970-luvun Annassa ilmestyneissä naispoliitikkojen haastatteluissa käsiteltiin toistuvasti sitä, millä tavoin politiikassa työskentelevät naiset pukeutuvat, syövät ja lepäävät. 1980-luvulla Anna pyrki tekemään naisruumiista voimavaran osoittamalla, että naisten ”luonteva” taipumus hoivaamiseen teki heistä erityisen sopivia politiikan ”pehmeiden” asioiden puolestapuhujina, kuten rauhantyön ja sosiaalisektorin asioiden hoitajina. 1980-luvun lopussa ja 1990-luvun alussa julkaistuissa teksteissä luotiin naisten poliittista yhteisöllisyyttä korostamalla heidän kokemaansa ruumiillisuuteen perustuvaa sortoa, esimerkiksi ulkonäköön liittyviä epäasiallisia huomautuksia. 2000-luvulla naispoliitikkojen henkilökuvissa vakuutettiin, että naisen ikääntyminen ei heikennä hänen kykyään tehdä politiikkaa. Samana aikakautena julkaistuissa nuorehkojen naispoliitikkojen henkilökuvissa ruumiillisuuteen otettiin toinen näkökulma. Niissä naisruumiin väitetty sopimattomuus poliittiseen työhön ratkaistiin korostamalla, että haastatellut naiset kontrolloivat ruumistaan täydellisesti. Toinen naispoliitikkojen poliittista osallistumista uhkaavana tai häiritsevänä esitetty seikka Annassa on ollut yksityiselämä. Lehden mukaan kodin, puolison ja lasten yhdistäminen menestyksekkääseen poliittiseen uraan on ollut erityisen vaikeaa. 1980-luvun loppuun saakka henkilökuviin rakennettiin asetelma, jossa naispoliitikkojen tuli valita työn tai perheen välillä. Vuosituhannen taitteessa Anna otti yksityiselämän ja julkisen elämän väliseen ristiriitaan uuden näkökulman: lehti alkoi esittää, että lapset ovat naispoliitikkojen työelämän voimavara. Kirjoitusten mukaan tehokkaat nuoret naispoliitikot kykenivät halutessaan olemaan sekä ”pullantuoksuisia” äitejä että menestyviä poliitikkoja. Samalla kirjoitukset kuitenkin epäsuorasti osoittivat, ettei yksityisen ja julkisen elämän ristiriita kadonnut naispoliitikkojen kuvauksista: se vain muutti muotoaan ja sai uuden ratkaisun. Miespoliitikkojen luontevana esitetty asiantuntemus Annassa julkaistut miespoliitikkojen haastattelut ovat läpi tutkitun ajanjakson uusintaneet mielikuvaa yhteiskunnallisesta tilasta miehille luontaisesti sopivana ympäristönä. Niissä puhutaan politiikasta ikään kuin se olisi ainoastaan miesten hallitsema elämänpiiri. Poliitikka näyttäytyy miesten välisen kamppailun ja veljeyden kenttänä. Henkilökuvissa miespoliitikot pyrkivät kukistamaan vastustajansa, mutta samalla menestys miesten maailmassa edellyttää muiden miesten hyväksyntää. Henkilökuvissa rakennetaan vahvasti käsitystä miespoliitikoista yhteiskunnallisina asiantuntijoina. Kirjoituksissa heille annetaan tilaa ja mahdollisuuden käsitellä ajankohtaisia poliittisia ongelmia, kuten esimerkiksi terveydenhuollon tilaa tai yleissivistyksen tasoa Suomessa. Ero Annan julkaisemiin naispoliitikkojen haastatteluihin on selvä. Niiden joukossa vuosina 1975–2005 ei ole sellaisia kirjoituksia, joissa naispoliitikolla olisi itsestäänselvästi asiantuntemusta tai arvovaltaa käsitellä koko kansakuntaa askarruttavia yhteiskunnallisia kysymyksiä. Henkilökohtainen on poliittista Annan julkaisemat poliittikkojen henkilökuvat osoittavat, millä tavoin henkilökohtaisiksi mielletyt asiat ovat muuttuneet poliittisiksi. Kärjistäen voi sanoa, että 1970-luvun puolivälissä Suomessa oli vallalla mielikuva, jossa vastakkain asettuivat miesten politiikka ja naisten yksityiselämä. Kolmessakymmenessä vuodessa tilanne on muuttunut. 1980-luvun alussa Anna argumentoi, että naisten kokemus arkielämästä ja lasten kasvattamisesta antoi heille sellaista asiantuntemusta, jota tulisi hyödyntää myös politiikassa. Annan mukaan miesten hallitseva asema politiikassa oli johtanut tilanteeseen, jossa huomattava osa kansasta ei saanut ääntään politiikassa kuuluviin. 2000-luvulle tultaessa on mahdollista nähdä, että politiikkaan on muodostunut naisille sopivana nähty toiminnan sektori, johon kuuluvat esimerkiksi sosiaali- ja terveydenhuolto, opetus-, ympäristö- ja kulttuuripolitiikka sekä kansainvälinen kehitysyhteistyö. Verrattuna 1970-luvun puolivälin tilanteeseen naiset osallistuvat luontevasti huomattavaan osaan suomalaista politiikkaa. Sukupuolittunut yhteiskunnallinen jakolinja ei kulje enää politiikan ja yksityiselämän välillä, vaan politiikan sisällä. Samalla käsitys politiikasta on muuttunut. Hyvinvointivaltion ja valtion sosiaalisektoriin liittyvien vastuiden laajentuminen on johtanut tilanteeseen, jossa naisille sopiviksi miellettyjen poliittisten osaamisalueiden määrä on kasvanut. On myös puhuttu politiikan intimisaatiosta, jolla tarkoitetaan, että valtioiden poliittisen toiminnan piiri on tullut yhä lähemmäs ihmisten henkilökohtaista elämää. Naisten aikaisempaa laajempi poliittinen osallistuminen ei olisi ollut mahdollista ilman keskustelua aiheista, jotka koetaan hyvin henkilökohtaisiksi: ruumiin ja politiikan suhteesta, yksityiselämän ja julkisen elämän suhteesta tai arkielämän kokemusten suhteesta poliittiseen osallistumiseen. Näin henkilökohtainen ja poliittinen ovat olleet jatkuvassa vuorovaikutuksessa keskenään. Annan henkilökuvat kertovat muutoksesta, jossa yksityiselämän tapahtumat ovat tulleet kiinteäksi osaksi politiikan julkisuutta. Yksityiselämän julkisuus on ollut poliitikoille sekä mahdollisuus että haaste. Yhtäältä yksityiselämän julkisuus on tarjonnut miespoliitikoille oivallisen keinon tuoda esille henkilökohtaisensa elämänsä myönteisiä puolia, esimerkiksi omistautumista perheelle. Naispoliitikoille yksityiselämän tuleminen julkiseksi on tarjonnut keinon haastaa ja kyseenalaistaa niitä arvoja, joiden mukaan nainen ei voi onnistuneesti yhdistää menestystä työ- ja perhe-elämässä. Samalla poliittisen julkisuuden muutos on merkinnyt sitä, että yksityiselämästä on tullut poliitikoille myös rasite. Julkisuudessa ei tehdä selkeää rajaa yksityisen ja julkisen elämän välillä, vaan henkilökohtaisen elämän valinnoista ja tapahtumista on tullut erottamaton osa poliitikkojen julkisuuskuvaa. Annan julkaisemien poliitikkojen henkilökuvien analyysi osoittaa, että poliitikot symboloivat yhteiskunnallisia arvoja ja asenteita. Poliitikot eivät ole vain ihmisiä ansioineen ja puutteineen, vaan heidän saamansa julkisuuden kautta keskustellaan suuremmista yhteiskunnallisista kysymyksistä, kuten naisten oikeudesta osallistua politiikkaa tai sukupuolten välisestä työnjaosta yhteiskunnassa. Annassa ilmestyneet poliitikkojen henkilökuvat ovat olleet osa prosessia, jossa suomalainen sukupuolittunut työnjako on neuvoteltu merkittävältä osaltaan uuteen muotoon. Naiset ovat saaneet vastuulleen olennaisen osan suomalaista politiikkaa samalla kun politiikan sisältö on myös muuttunut. Julkisuudessa näkyvien poliitikkojen henkilökohtaisen elämän valinnat asettuvat kontekstiinsa osana neuvotteluprosessia, jossa mietitään ja kyseenlaistetaan yhteiskunnallisia arvoja ja asenteita. Tässäkin mielessä henkilökohtaisesta on tullut poliittista.

Problems and potentialities of e-Learning for regular undergraduate courses in emergency medicine

BACKGROUND: E-learning techniques are spreading at great speed in medicine, raising concerns about the impact of adopting them. Websites especially designed to host courses are becoming more common. There is a lack of evidence that these systems could enhance student knowledge acquisition. GOAL: To evaluate the impact of using dedicated-website tools over cognition of medical students exposed to a first-aid course. METHODS: Prospective study of 184 medical students exposed to a twenty-hour first-aid course. We generated a dedicated-website with several sections (lectures, additional reading material, video and multiple choice exercises). We constructed variables expressing the student's access to each section. The evaluation was composed of fifty multiple-choice tests, based on clinical problems. We used multiple linear regression to adjust for potential confounders. RESULTS: There was no association of website intensity of exposure and the outcome - beta-coeficient 0.27 (95%CI - 0.454 - 1.004). These findings were not altered after adjustment for potential confounders - 0.165 (95%CI -0.628 - 0.960). CONCLUSION: A dedicated website with passive and active capabilities for aiding in person learning had not shown association with a better outcome.

Remarks on abstract Galois theory

This paper is a historical companion to a previous one, in which it was studied the so-called abstract Galois theory as formulated by the Portuguese mathematician José Sebastião e Silva (see da Costa, Rodrigues (2007)). Our purpose is to present some applications of abstract Galois theory to higher-order model theory, to discuss Silva's notion of expressibility and to outline a classical Galois theory that can be obtained inside the two versions of the abstract theory, those of Mark Krasner and of Silva. Some comments are made on the universal theory of (set-theoretic) structures.

HILBERT BETWEEN THE FORMAL AND THE INFORMAL SIDE OF MATHEMATICS

Abstract: In this article we analyze the key concept of Hilbert's axiomatic method, namely that of axiom. We will find two different concepts: the first one from the period of Hilbert's foundation of geometry and the second one at the time of the development of his proof theory. Both conceptions are linked to two different notions of intuition and show how Hilbert's ideas are far from a purely formalist conception of mathematics. The principal thesis of this article is that one of the main problems that Hilbert encountered in his foundational studies consisted in securing a link between formalization and intuition. We will also analyze a related problem, that we will call "Frege's Problem", form the time of the foundation of geometry and investigate the role of the Axiom of Completeness in its solution.

Algorithmic Solutions for Combinatorial Problems in Resource Management of Manufacturing Environments

This thesis studies the use of heuristic algorithms in a number of combinatorial problems that occur in various resource constrained environments. Such problems occur, for example, in manufacturing, where a restricted number of resources (tools, machines, feeder slots) are needed to perform some operations. Many of these problems turn out to be computationally intractable, and heuristic algorithms are used to provide efficient, yet sub-optimal solutions. The main goal of the present study is to build upon existing methods to create new heuristics that provide improved solutions for some of these problems. All of these problems occur in practice, and one of the motivations of our study was the request for improvements from industrial sources. We approach three different resource constrained problems. The first is the tool switching and loading problem, and occurs especially in the assembly of printed circuit boards. This problem has to be solved when an efficient, yet small primary storage is used to access resources (tools) from a less efficient (but unlimited) secondary storage area. We study various forms of the problem and provide improved heuristics for its solution. Second, the nozzle assignment problem is concerned with selecting a suitable set of vacuum nozzles for the arms of a robotic assembly machine. It turns out that this is a specialized formulation of the MINMAX resource allocation formulation of the apportionment problem and it can be solved efficiently and optimally. We construct an exact algorithm specialized for the nozzle selection and provide a proof of its optimality. Third, the problem of feeder assignment and component tape construction occurs when electronic components are inserted and certain component types cause tape movement delays that can significantly impact the efficiency of printed circuit board assembly. Here, careful selection of component slots in the feeder improves the tape movement speed. We provide a formal proof that this problem is of the same complexity as the turnpike problem (a well studied geometric optimization problem), and provide a heuristic algorithm for this problem.

Solving Challenging Real-World Scheduling Problems

This work contains a series of studies on the optimization of three real-world scheduling problems, school timetabling, sports scheduling and staff scheduling. These challenging problems are solved to customer satisfaction using the proposed PEAST algorithm. The customer satisfaction refers to the fact that implementations of the algorithm are in industry use. The PEAST algorithm is a product of long-term research and development. The first version of it was introduced in 1998. This thesis is a result of a five-year development of the algorithm. One of the most valuable characteristics of the algorithm has proven to be the ability to solve a wide range of scheduling problems. It is likely that it can be tuned to tackle also a range of other combinatorial problems. The algorithm uses features from numerous different metaheuristics which is the main reason for its success. In addition, the implementation of the algorithm is fast enough for real-world use.

CLASSIFICATION OF FOREST ROADS AND DETERMINATION OF ROUTE USING GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM

ABSTRACT Geographic Information System (GIS) is an indispensable software tool in forest planning. In forestry transportation, GIS can manage the data on the road network and solve some problems in transportation, such as route planning. Therefore, the aim of this study was to determine the pattern of the road network and define transport routes using GIS technology. The present research was conducted in a forestry company in the state of Minas Gerais, Brazil. The criteria used to classify the pattern of forest roads were horizontal and vertical geometry, and pavement type. In order to determine transport routes, a data Analysis Model Network was created in ArcGIS using an Extension Network Analyst, allowing finding a route shorter in distance and faster. The results showed a predominance of horizontal geometry classes average (3) and bad (4), indicating presence of winding roads. In the case of vertical geometry criterion, the class of highly mountainous relief (4) possessed the greatest extent of roads. Regarding the type of pavement, the occurrence of secondary coating was higher (75%), followed by primary coating (20%) and asphalt pavement (5%). The best route was the one that allowed the transport vehicle travel in a higher specific speed as a function of road pattern found in the study.

Greenhouse crisphead lettuce grown with mulching and under different soil water tensions

ABSTRACT Proper irrigation management is important both to enable adequate water supply and to minimize problems with diseases, nutrient leaching and unnecessary water and power wastes. Thus, this study aimed at improving irrigation management in greenhouses. For that reason, we assessed the effect of various water tensions on yield performance of crisphead lettuce, Raider-Plus cv. , grown with mulching. The experiment was conducted in greenhouse at the Federal University of Lavras. Treatments constituted five different soil water tensions, namely 12, 25, 35, 45, and 70 kPa. The results showed that irrigation must be carried out at water soil tension of around 12 kPa to reach satisfying commercial values for both total and commercial yield, 66 and 50 t ha-1, as well as keeping good vegetable quality. At this tension, total water consumption was of 167.25 mm. The water use efficiency demonstrated quadratic response to treatments, with high water consumption efficiency found in intermediate treatments (35 and 45 kPa), achieving values of 579.87 and 471.71 kg ha -1mm-1, respectively.

KNOWLEDGE ON ADJUVANT PROPERTIES, DISPOSAL OF PESTICIDERESIDUES AND SPRAY DRIFT OCCURRENCE IN THE STATE OF MATO GROSSO

ABSTRACT This paper aimed at investigating the knowledge level of people working on pesticide spraying activities concerning spray adjuvant properties, as well as collecting information on disposal locations for residues from internal spray tank cleaning, and finally the understanding of pesticide spray drift occurrence in the state of Mato Grosso, Brazil. The information was gathered through a questionnaire answered by participants of a rural extension program in application technology located in nineteen grain and fiber producing regions of Mato Grosso state. Among the mentioned adjuvants, 49.0% belonged to the mineral oil class and 17.9% of participants did not know the functions performed by such products. In addition, 58.5% of the participants discarded residues into the field. Among the participants who answered the question about spray drift occurrence causes, 54.1% indicated problems relating to inadequate weather conditions. In conclusion, there is a lack of knowledge on adjuvant functions, besides of inappropriate residue disposal in the state of Mato Grosso. Spray drift was referred as a problem; however, most of participants were not able to discuss the causes of these losses.