Predicting human resting-state functional connectivity from structural connectivity

In the cerebral cortex, the activity levels of neuronal populations are continuously fluctuating. When neuronal activity, as measured using functional MRI (fMRI), is temporally coherent across 2 populations, those populations are said to be functionally connected. Functional connectivity has previously been shown to correlate with structural (anatomical) connectivity patterns at an aggregate level. In the present study we investigate, with the aid of computational modeling, whether systems-level properties of functional networks-including their spatial statistics and their persistence across time-can be accounted for by properties of the underlying anatomical network. We measured resting state functional connectivity (using fMRI) and structural connectivity (using diffusion spectrum imaging tractography) in the same individuals at high resolution. Structural connectivity then provided the couplings for a model of macroscopic cortical dynamics. In both model and data, we observed (i) that strong functional connections commonly exist between regions with no direct structural connection, rendering the inference of structural connectivity from functional connectivity impractical; (ii) that indirect connections and interregional distance accounted for some of the variance in functional connectivity that was unexplained by direct structural connectivity; and (iii) that resting-state functional connectivity exhibits variability within and across both scanning sessions and model runs. These empirical and modeling results demonstrate that although resting state functional connectivity is variable and is frequently present between regions without direct structural linkage, its strength, persistence, and spatial statistics are nevertheless constrained by the large-scale anatomical structure of the human cerebral cortex.

Innovaatiojohtaminen ja sen vaikutuksia metsäteollisuudessa

Työn tavoitteena on selvittää metsäteollisuuden innovaatiotoiminnan johtamisprosessia ja sen vaikutuksia yksittäisissä innovaatioissa. Tarkoituksena on tuoda esiin uutta tietoa metsäteollisuuden innovaatiotoiminnan nykytilasta, innovaatiojohtamisesta ja sen merkittävimmistä tekijöistä, sekä analysoida tätä tietoa toiminnan kehittämiseksi. Yrityshaastattelujen avulla työssäselvitetään johtamisprosessia ja sen toimintoja, sekä siihen vaikuttavia sisäisiä ja ulkoisia tekijöitä. Innovaatiojohtamisen vaikutuksista tutkitaan kaupallistettujen innovaatioiden kehitysaikoja ja eri yhteistyösuhteiden merkitystä SIN-mallin (System Integration and Networking) mukaan. Työssä havaittiin, että metsäteollisuusyritykset ovat viime vuosina jossain määrin alkaneet kehittää innovaatiotoimintaansa, mutta systemaattisempi innovaatioprosessi ja selkeät strategiset suuntaukset toiminnan ohjaamiseen ja prosessin hallintaan puuttuvat. Innovaatiotoiminnan epäjärjestelmällisyyteen vaikuttaa ristiriita eri aikavälien tavoitteissa: toisaalta yritykset tavoittelevat nopeasti kustannustehokkuutta ja toisaaltapitkäjänteisempää uudistumista. Tärkeimpiä yhteistyökumppaneita innovaatiotoiminnassa ovat asiakkaat, alihankkijat ja toimittajat. Verkostoituminen, innovaatioprosessin tehokkuus ja kyky tuottaa menestyviä innovaatioita korostuvat tulevaisuudessa. Lisäksi innovaatiojohtamisella on tuettava innovaatioiden lähteitä ja radikaalimpia innovaatioita, sekä pyrittävä alentamaan muutosvastarintaa.

Measuring the relative effect of factors affecting species distribution model predictions

1. Species distribution models are increasingly used to address conservation questions, so their predictive capacity requires careful evaluation. Previous studies have shown how individual factors used in model construction can affect prediction. Although some factors probably have negligible effects compared to others, their relative effects are largely unknown. 2. We introduce a general "virtual ecologist" framework to study the relative importance of factors involved in the construction of species distribution models. 3. We illustrate the framework by examining the relative importance of five key factors-a missing covariate, spatial autocorrelation due to a dispersal process in presences/absences, sample size, sampling design and modeling technique-in a real study framework based on plants in a mountain landscape at regional scale, and show that, for the parameter values considered here, most of the variation in prediction accuracy is due to sample size and modeling technique. Contrary to repeatedly reported concerns, spatial autocorrelation has only comparatively small effects. 4. This study shows the importance of using a nested statistical framework to evaluate the relative effects of factors that may affect species distribution models.

New fibrin conduit for peripheral nerve repair.

An ideal substitute to treat a nerve gap has not been found. Initially, silicone conduits were employed. Later, conduits were fabricated from collagen or polyesters carbonates. More recently, it has been shown that a bioresorbable material, poly-3-hydroxybutyrate (PHB), can enhance nerve repair. The present investigation shows the use of fibrin as a conduit to guide nerve regeneration and bridge nerve defects. In this study we prepared and investigated a novel nerve conduit made from fibrin glue. Using a rodent sciatic nerve injury model (10-mm gap), we compared the extent of nerve regeneration through the new fibrin conduits versus established PHB conduits. After 2 and 4 weeks, conduits containing proximal and distal stumps were harvested. We evaluated the initial axon and Schwann cell stimulation using immunohistochemistry. The conduits presented full tissue integration and were completely intact. Axons crossed the gap after 1 month. Immunohistochemistry using the axonal marker PGP 9.5 showed a superior nerve regeneration distance in the fibrin conduit compared with PHB (4.1 mm versus 1.9 mm). Schwann cell intrusion (S100 staining) was similarly enhanced in the fibrin conduits, both from the proximal (4.2 mm versus 2.1 mm) and distal ends (3.2 mm versus 1.7 mm). These findings suggest an advantage of the new fibrin conduit for the important initial phase of peripheral nerve regeneration. The use of fibrin glue as a conduit is a step toward a usable graft to bridge peripheral nerve lesions. This might be clinically interesting, given the widespread acceptance of fibrin glue among the surgical community.

Análisis discursivo de las actitudes lingüísticas de los escolares de origen inmigrante en Cataluña

La continua llegada de población inmigrante a los países de la Europa Occidental está produciendo transformaciones en estas sociedades. Evidentemente, la sociedad catalana no es ajena a estos cambios y, año tras año, ve incrementado el número de recién llegados/ as procedentes de orígenes geográficos, culturales y lingüísticos muy diversos. Estas personas, en ocasiones sin un conocimiento previo, se encuentran con las peculiaridades socioculturales y lingüísticas de la sociedad receptora. En el caso de Cataluña, nos interesa destacar la cuestión lingüística, a la cual se han dedicado muchos esfuerzos durante los últimos años en un intento de acercarse a una situación de normalidad en lo referente al conocimiento y uso de la lengua catalana. En el presente artículo se presentan los principales resultados de una investigación centrada en el análisis de los discursos sobre los que anclan las actitudes lingüísticas de los escolares de origen inmigrante en Cataluña. La técnica de investigación social utilizada ha sido la entrevista en profundidad semidirigida, realizando el análisis del contenido de las mismas a partir del «Análisis de contenido temático basado en categorías» (Bardin, 1986). Las conclusiones más relevantes indican que, por encima del Área de Origen o la Condición Lingüística Familiar, la principal variable que permite articular los discursos detectados es la que se puede denominar «Satisfacción y Percepción de Valoración e Integración Escolar y Social», de tal manera que los jóvenes de origen inmigrante que se sienten más valorados e integrados escolar y socialmente desarrollan mejores actitudes hacia la lengua catalana y castellana. Este hecho tiene claras repercusiones respecto las generalizaciones reduccionistas y estereotipadas que vinculan un área de origen con unas determinadas actitudes hacia las lenguas oficiales en Cataluña, así como de cara a la política lingüística y las ideologías lingüísticas de la sociedad en general.

Conocimiento del catalán y castellano por parte del alumnado inmigrante

A lo largo de la última década en Cataluña, la heterogeneidad identitaria, lingüística, cultural y étnica ha crecido de manera importante. En consecuencia, nuestras escuelas se han transformado en centros donde la pluralidad étnica, religiosa, cultural y lingüística es cada día más evidente. Pero, a diferencia de otros territorios del Estado, una de las características fundamentales de nuestro Sistema Educativo es su organización bajo los parámetros de la educación bilingüe. De esta manera, además de un profundo dominio del catalán, lengua propia de Cataluña y lengua usada como vehicular y de aprendizaje en la enseñanza, se persigue un buen conocimiento de la lengua castellana. En este contexto, diferentes estudios ponen en evidencia el papel clave del dominio de la lengua de la escuela tanto de cara a garantizar el éxito escolar como para la integración y la cohesión social. Con este marco de fondo, nos situamos en el caso del Instituto de Educación Secundaria (IES) de Guissona, en la comarca de la Segarra, donde por circunstancias diversas el fenómeno migratorio ha sido muy importante a lo largo de la última década. El objetivo de nuestra investigación es el análisis de las competencias lingüísticas del alumnado de dicho centro, tomando como referencia el nivel de competencia lingüística de sus iguales autóctonos.En concreto, a partir de una muestra de 28 niños y niñas inmigrantes que fueron comparados con un grupo de 93 escolares autóctonos de su misma edad y nivel escolar, nuestro trabajo analiza el desarrollo de diferentes habilidades en lengua catalana y castellana.

Inmigración y formación continuada en el colectivo de enfermería de la región sanitaria de Lleida

El aumento significativo de la inmigración en los últimos años supone un nuevo reto para la enfermería. Objetivos: conocer la situación actual de la formación de enfermería respecto a la inmigración, su interés por formarse y las dificultades y necesidades que tienen en materia de inmigración. Metodología: estudio descriptivo y transversal analizando una muestra representativa de todos los profesionales de enfermería colegiados en la provincia de Lleida. Para la recogida de datos se utilizó un cuestionario y el análisis estadístico se realizó con el programa informático SPSS versión 13.0. Resultados: más del 90% de los profesionales de enfermería de la provincia de Lleida son mujeres menores de 50 años y que mayoritariamente trabajan en atención hospitalaria. No obstante el interés expresado por temas relacionados con la inmigración, sólo el 24% ha realizado algún tipo de formación al respecto. La mayoría también reconoce tener problemas de comunicación con los inmigrantes. Las sugerencias recogidas en el cuestionario se categorizaron en modelos de integración y en formación. Conclusión: la formación de enfermería en inmigración es baja y se debe a su elevado coste y a que no se realiza en horario laboral. En términos generales, los profesionales de enfermería que se dedican a la Atención Primaria de salud, muestran mayor interés por formarse y mayor flexibilidad para modificar los protocolos y cuidados que sus homónimos hospitalarios.

Generating highly balanced sudoku problems as hard problems

Sudoku problems are some of the most known and enjoyed pastimes, with a never diminishing popularity, but, for the last few years those problems have gone from an entertainment to an interesting research area, a twofold interesting area, in fact. On the one side Sudoku problems, being a variant of Gerechte Designs and Latin Squares, are being actively used for experimental design, as in [8, 44, 39, 9]. On the other hand, Sudoku problems, as simple as they seem, are really hard structured combinatorial search problems, and thanks to their characteristics and behavior, they can be used as benchmark problems for refining and testing solving algorithms and approaches. Also, thanks to their high inner structure, their study can contribute more than studies of random problems to our goal of solving real-world problems and applications and understanding problem characteristics that make them hard to solve. In this work we use two techniques for solving and modeling Sudoku problems, namely, Constraint Satisfaction Problem (CSP) and Satisfiability Problem (SAT) approaches. To this effect we define the Generalized Sudoku Problem (GSP), where regions can be of rectangular shape, problems can be of any order, and solution existence is not guaranteed. With respect to the worst-case complexity, we prove that GSP with block regions of m rows and n columns with m = n is NP-complete. For studying the empirical hardness of GSP, we define a series of instance generators, that differ in the balancing level they guarantee between the constraints of the problem, by finely controlling how the holes are distributed in the cells of the GSP. Experimentally, we show that the more balanced are the constraints, the higher the complexity of solving the GSP instances, and that GSP is harder than the Quasigroup Completion Problem (QCP), a problem generalized by GSP. Finally, we provide a study of the correlation between backbone variables – variables with the same value in all the solutions of an instance– and hardness of GSP.

The Development of an Internal Testing Process for a Bluetooth Product

BlueGiga Technologies on uusi Bluetooth -teknologiaa soveltava pk-yritys. Yrityksen tuotekehitysprosessia täydentämään tarvittiin testausprosessi. Testausprosessin luominen oli haastavaa, koska Bluetooth -teknologia on uutta ja yritys on vielä nuori. Lisäksi se integroi kovo- ja ohjelmistokomponentteja tuotteissaan. Testaus aloitettiin evaluoimalla standardinmukaista tapaa dokumentoida testit. Tämän jälkeen tutkittiin BlueGigan ohjelmistokehitysprosessin suhdetta olemassa oleviin ohjelmistokehitysprosesseihin. Samanaikaisesti perehdyttiin Bluetooth -kvalifikaation testaukselle asettamiin vaatimuksiin. Tämän seurauksena TTCN:ää kokeiltiin helppolukuisen testitapauksen määrittelyssä. Käyttötapauksiin perustuvan testauksen sopivuutta Wireless Remote Access Platform:in (WRAP) testaamiseen arvioitiin kokeilemalla sitä Man-to-Machine -käyttötapauksen testaamisessa. Yllämainittujen tehtävien aikana kerätyn tiedon ja hankittujen kokemusten pohjalta laadittiin testausprosessi, joka kattaa yksikkö-, integraatio- ja järjestelmätason testauksen. Painopiste on järjestelmätason testauksessa. Prosessi määrittelee myös vastuuhenkilön tai -henkilöt eri testaustasoille.

Materiaalinohjauksen ja varastojenhallinnan kehittäminen eristeteollisuudessa

Tuotantotoimintaa harjoittavalla yrityksellä raaka-aineet ja materiaalit ovat keskeinen osa tuotantotoimintaa ja usein niihin on sitoutuneena myös paljon arvokasta pääomaa. Diplomityössä selvitettiin materiaalinohjauksen ja varastojenhallinnan kehittämismahdollisuuksia mineraalipohjaisia eristetuotteita valmistavassa teollisuusyrityksessä. Työn tavoitteena oli kehittää organisaatiolle uusi toimintamalli, jonka pohjalta yrityksen materiaalinohjaus on tehokkaampaa ja systemaattisempaa pääoman käytön kannalta mitattuna sekä paremmin tuotantoa palvelevaa. Työ perustuu organisaatiossa toteutettuun haastattelututkimukseen sekä tietojärjestelmäpohjaiseen tutkimukseen. Haastattelututkimuksella on selvitetty organisaation sisäinen materiaalinohjausprosessi ja tietojärjestelmätietojen pohjalta on analysoitu lähtökohtatilannetta ABC-analyysin avulla sekä laskettu uudet ohjausarvot materiaalinimikkeille. Työn tuloksena organisaation materiaalinohjaukseen luotiin uusi yksinkertaistettu toimintamalli sisältäen valitut ohjausmenetelmät ohjausarvoineen, tietojärjestelmäintegraation sekä suositukset tulevaisuuden toiminnan suhteen.

The Value System of Consumer Board Packaging

Olemassa olevien teollisuuden rakenteiden ja arvoketjujen muutos on usein onnistuneiden liiketoimintainnovaatioiden takana. Yritysten tulisikin olla tietoisia rakenteista, jotka määrittelevät arvon jakaantumista niiden arvoketjuissa. Tämän työn tavoitteena oli tutkia ja arvioida kartongin pakkausketjujen rakenteita kartongintuottajalta aina kauppiaalle asti. Työn kuluessa yritysketjujen arviointia varten oli kehitettävä uudenlainen analysointityökalu. Työssä käsitellyt kartonkipakkausketjut olivat nestekartonkipakkaaminen, elintarvikepakkaaminen, lääkepakkaaminen sekä graafisten kartonkien ketju. Jokaista edellä mainituista ketjuista arvioitiin käyttämällä kehitettyä analysointityökalua. Työn merkittävin tulos on kehitetty työkalu, jolla pakkausketjuja sekä myös muita yritysketjuja on mahdollista analysoida. Kehitettyä työkalua käyttämällä oli mahdollista tehdä johtopäätöksiä vertikaalin integraation mahdollisuudesta sekä pakkausketjujen suotuisuudesta uusille bisnesmalleille. Sekä analysointityökalua että saatuja johtopäätöksiä voidaan käyttää hyväksi, kun kartongintuottaja suunnittelee tulevaisuuden toimenpiteitä.

Web Services osana sovellusintegraatiota toiminnanohjausjärjestelmässä

Työssä esitellään Web Services -konseptia ja sovellusintegraatiota, sekä toteutetaan toiminnanohjausjärjestelmästä yrityksen asiakkaalle tietoja välittävään palveluun tuki Web Services -arkkitehtuurille. Palvelun tehtävänä on huolehtia yrityksen ja sen liiketoimintakumppaneiden välisestä XML-pohjaisesta viestiliikenteestä. Työn teoriaosassa perehdytään sovellusintegraatioon ja sen osa-alueisiin, Web Services -konseptiin ja -standardeihin sekä sen kanssa kilpaileviin tekniikoihin. Käytännön osuudessa toteutetaan paperiteollisuusyrityksen tilaus- ja toimitustietoja XML:n avulla lähettävään Java-pohjaiseen järjestelmään tuki SOAP-viesteille, sekä WSDL-kuvaukset palveluille. Työssä tutkitaan Web Services -arkkitehtuurin soveltuvuutta ja implementoinnin helppoutta toimintaohjausjärjestelmään. Tuloksena todetaan Web Services -arkkitehtuurin olevan mielenkiintoinen ja monella tapaa integrointia helpottava tekniikka. Arkkitehtuurin standardien puutteiden ja varhaisten versioiden takia tekniikan todetaan kuitenkin olevan monelta osin riittämätön ja epäkypsä toteuttamaan yritysten kriittisten järjestelmien integrointia.

Web-palvelutekniikka teollisuuden tietojärjestelmäintegraation kehitysvälineenä

Tänä päivänä tiedon nopea saatavuus ja hyvä hallittavuus ovat liiketoiminnan avainasioita. Tämän takia nykyisiä tietojärjestelmiä pyritään integroimaan. Integraatio asettaa monenlaisia vaatimuksia, jolloin sopivan integraatiomenetelmän ja -teknologian valitsemiseen pitää paneutua huolella. Integraatiototeutuksessa tulisi pyrkiä ns. löyhään sidokseen, jonka avulla voidaan saavuttaa aika-, paikka- ja alustariippumattomuus. Tällöin integraation eri osapuolien väliset oletukset saadaan karsittua minimiin, jonka myötä integraation hallittavuus ja vikasietoisuus paranee. Tässä diplomityössä keskitytään tutkimaan nykyisin teollisuuden käytössä olevien integraatiomenetelmien ja -teknologioiden ominaisuuksia, etuja ja haittoja. Lisäksi työssä tutustutaan Web-palvelutekniikkaan ja toteutetaan asynkroninen tiedonkopiointisovellus ko. teknologian avulla. Web-palvelutekniikka on vielä kehittyvä palvelukeskeinen teknologia, jolla pyritään voittamaan monet aiempia teknologioita vaivanneet ongelmat. Yhtenä teknologian päätavoitteista on luoda löyhä sidos integroitavien osapuolien välille ja mahdollistaa toiminta heterogeenisessa ympäristössä. Teknologiaa vaivaa kuitenkin vielä standardien puute esimerkiksi tietoturva-asioissa sekä päällekkäisten standardien kehitys eri valmistajien toimesta. Jotta teknologia voi yleistyä, on nämä ongelmat pystyttävä ratkaisemaan.

Kiintokalusteteollisuuden sähköiset asiakaspalvelut ja elektroninen liiketoiminta

Diplomityössä tutkitaan e-palveluja, niiden suhdetta e-liiketoimintaan, strategiaa ja teknisiä taustajärjestelmiä. Kilpailutilannetta selvitetään benchmarkingtutkimuksella, jossa kartoitetaan kiintokalusteteollisuuden www-palvelujen ominaisuudet ja sisältö. Suomalaisia palveluja verrataan vastaaviin ruotsalaisiin ja keski-eurooppalaisiin. Eri tuotemerkkien e-palveluja verrataan case-yrityksen palveluihin. Lopputuloksena syntyy kuva kiintokalusteteollisuuden sähköisistä asiakaspalveluista ja case-yrityksen asemasta niissä. Case-yritykselle valitaan soveltuvin liiketoimintamalli, strategia ja etenemismalli. Toimialatutkimuksen tuloksena saadaan tilanneanalyysi, jota hyödynnetään case-osiossa. Teorian ja empirian synteesinä luodaan case-yritykselle e-palvelujen kehityssuunnitelma, jossa kuvataan tavoiteltua sisältöä, toiminnallisuutta, kommunikaatiota, palveluja, integraatiota ja verkottumista.

Aineominaisuuksien mallinnustarkkuuden vaikutukset lämmönsiirtimien lämpöteknisessä simuloinnissa

Työssä on käsitelty fluidien aineominaisuuksien vaikutuksia paperikoneiden kuivatusosissa käytettävien lämmönsiirtimien lämpöteknisessä simuloinnissa. Pääkohteena selvitettiin kostean ilman ja veden fysikaalisien aineominaisuuksien mallinnustarkkuuden vaikutuksia lämpövirtaan lauhduttamattomissa ja lauhduttavissa tapauksissa. Asiaa tutkittiin tekemällä herkkyysanalyysi työssä kehitetyille termodynaamisille malleille. Perinteisen herkkyysanalyysin lisäksi herkkyyksiä tutkittiin myös Bayesiläisellä tilastoanalyysillä. Työssä käsiteltiin myös aineominaisuuksien käyttäytymistä ja mallintamista lämmönsiirtimissä. Kirjallisuudesta etsittiin aineominaisuusmallit, joilla kostean ilman ja veden fysikaalisia aineominaisuuksia voidaan kuvata riittävän tarkasti. Työssä havaittiin, että yksittäisistä aineominaisuuksista selkeästi suurimmat vaikutukset on ominaisentalpioiden mallinnuksen epätarkkuuksilla. Myös kaikkien aineominaisuuksien epätarkkuuksilla havaittiin olevan huomattavan suuret yhteisvaikutukset lämpövirran laskentatarkkuuteen. Viiden prosentin epätarkkuus kaikkien aineominaisuuksien mallinnuksessa johtaa 3 - 7 %:n epätarkkuuteen lämpövirran laskennassa. Näin ollen kaikkien aineominaisuuksien mallintamiseen tulee kiinnittää huomiota.