Mean field model for spatially extended systems in the presence of multiplicative noise

We present a mean field model that describes the effect of multiplicative noise in spatially extended systems. The model can be solved analytically. For the case of the phi4 potential it predicts that the phase transition is shifted. This conclusion is supported by numerical simulations of this model in two dimensions.

Brownian motion in short range random potentials

A numerical study of Brownian motion of noninteracting particles in random potentials is presented. The dynamics are modeled by Langevin equations in the high friction limit. The random potentials are Gaussian distributed and short ranged. The simulations are performed in one and two dimensions. Different dynamical regimes are found and explained. Effective subdiffusive exponents are obtained and commented on.

Nonequilibrium transitions induced by multiplicative noise

A simple model exhibiting a noise-induced ordering transition (NIOT) and a noise-induced disordering transition (NIDT), in which the noise is purely multiplicative, is presented. Both transitions are found in two dimensions as well as in one dimension. We show analytically and numerically that the critical behavior of these two transitions is described by the so called multiplicative noise (MN) universality class. A computation of the set of critical exponents is presented in both d=1 and d=2.

Occupancy of a single site by many random walkers

We consider an infinite number of noninteracting lattice random walkers with the goal of determining statistical properties of the time, out of a total time T, that a single site has been occupied by n random walkers. Initially the random walkers are assumed uniformly distributed on the lattice except for the target site at the origin, which is unoccupied. The random-walk model is taken to be a continuous-time random walk and the pausing-time density at the target site is allowed to differ from the pausing-time density at other sites. We calculate the dependence of the mean time of occupancy by n random walkers as a function of n and the observation time T. We also find the variance for the cumulative time during which the site is unoccupied. The large-T behavior of the variance differs according as the random walk is transient or recurrent. It is shown that the variance is proportional to T at large T in three or more dimensions, it is proportional to T3/2 in one dimension and to TlnT in two dimensions.

When telegrapher's equation furnishes a better approximation to transport equation than the difussion approximation

It has been suggested that a solution to the transport equation which includes anisotropic scattering can be approximated by the solution to a telegrapher's equation [A.J. Ishimaru, Appl. Opt. 28, 2210 (1989)]. We show that in one dimension the telegrapher's equation furnishes an exact solution to the transport equation. In two dimensions, we show that, since the solution can become negative, the telegrapher's equation will not furnish a usable approximation. A comparison between simulated data in three dimensions indicates that the solution to the telegrapher's equation is a good approximation to that of the full transport equation at the times at which the diffusion equation furnishes an equally good approximation.

Enhanced pulse propagation in non-linear arrays of oscillators

The propagation of a pulse in a nonlinear array of oscillators is influenced by the nature of the array and by its coupling to a thermal environment. For example, in some arrays a pulse can be speeded up while in others a pulse can be slowed down by raising the temperature. We begin by showing that an energy pulse (one dimension) or energy front (two dimensions) travels more rapidly and remains more localized over greater distances in an isolated array (microcanonical) of hard springs than in a harmonic array or in a soft-springed array. Increasing the pulse amplitude causes it to speed up in a hard chain, leaves the pulse speed unchanged in a harmonic system, and slows down the pulse in a soft chain. Connection of each site to a thermal environment (canonical) affects these results very differently in each type of array. In a hard chain the dissipative forces slow down the pulse while raising the temperature speeds it up. In a soft chain the opposite occurs: the dissipative forces actually speed up the pulse, while raising the temperature slows it down. In a harmonic chain neither dissipation nor temperature changes affect the pulse speed. These and other results are explained on the basis of the frequency vs energy relations in the various arrays

Wave propagation in a medium with disordered excitability

The effect of quenched disorder on the propagation of autowaves in excitable media is studied both experimentally and numerically in relation to the light-sensitive Belousov-Zhabotinsky reaction. The spatial disorder is introduced through a random distribution with two different levels of transmittance. In one dimension the (time-averaged) wave speed is smaller than the corresponding to a homogeneous medium with the mean excitability. Contrarily, in two dimensions the velocity increases due to the roughening of the front. Results are interpreted using kinematic and scaling arguments. In particular, for d = 2 we verify a theoretical prediction of a power-law dependence for the relative change of the propagation speed on the disorder amplitude.

Exploratory Factor Analysis of the contents and styles of irrational thoughts assessed by "The Attitudes and Beliefs Inventory"

The factor structure of a back translated Spanish version (Lega, Caballo and Ellis, 2002) of the Attitudes and Beliefs Inventory (ABI) (Burgess, 1990) is analyzed in a sample of 250 university students.The Spanish version of the ABI is a 48-items self-report inventory using a 5-point Likert scale that assesses rational and irrational attitudes and beliefs. 24-items cover two dimensions of irrationality: a) areas of content (3 subscales), and b) styles of thinking (4 subscales).An Exploratory Factor Analysis (Parallel Analysis with Unweighted Least Squares method and Promin rotation) was performed with the FACTOR 9.20 software (Lorenzo-Seva and Ferrando, 2013).The results reproduced the main four styles of irrational thinking in relation with the three specific contents of irrational beliefs. However, two factors showed a complex configuration with important cross-loadings of different items in content and style. More analyses are needed to review the specific content and style of such items.

Exploratory Factor Analysis of the contents and styles of irrational thoughts assessed by "The Attitudes and Beliefs Inventory"

The factor structure of a back translated Spanish version (Lega, Caballo and Ellis, 2002) of the Attitudes and Beliefs Inventory (ABI) (Burgess, 1990) is analyzed in a sample of 250 university students.The Spanish version of the ABI is a 48-items self-report inventory using a 5-point Likert scale that assesses rational and irrational attitudes and beliefs. 24-items cover two dimensions of irrationality: a) areas of content (3 subscales), and b) styles of thinking (4 subscales).An Exploratory Factor Analysis (Parallel Analysis with Unweighted Least Squares method and Promin rotation) was performed with the FACTOR 9.20 software (Lorenzo-Seva and Ferrando, 2013).The results reproduced the main four styles of irrational thinking in relation with the three specific contents of irrational beliefs. However, two factors showed a complex configuration with important cross-loadings of different items in content and style. More analyses are needed to review the specific content and style of such items.

Increasing the efficiency of disparity computation by interpolation

Tässä diplomityössä tutkitaan dispariteettikartan laskennan tehostamista interpoloimalla. Kolmiomittausta käyttämällä stereokuvasta muodostetaan ensin harva dispariteettikartta, jonka jälkeen koko kuvan kattava dispariteettikartta muodostetaan interpoloimalla. Kolmiomittausta varten täytyy tietää samaa reaalimaailman pistettä vastaavat kuvapisteet molemmissa kameroissa. Huolimatta siitä, että vastaavien pisteiden hakualue voidaan pienentää kahdesta ulottuvuudesta yhteen ulottuvuuteen käyttämällä esimerkiksi epipolaarista geometriaa, on laskennallisesti tehokkaampaa määrittää osa dispariteetikartasta interpoloimalla, kuin etsiä vastaavia kuvapisteitä stereokuvista. Myöskin johtuen stereonäköjärjestelmän kameroiden välisestä etäisyydestä, kaikki kuvien pisteet eivät löydy toisesta kuvasta. Näin ollen on mahdotonta määrittää koko kuvan kattavaa dispariteettikartaa pelkästään vastaavista pisteistä. Vastaavien pisteiden etsimiseen tässä työssä käytetään dynaamista ohjelmointia sekä korrelaatiomenetelmää. Reaalimaailman pinnat ovat yleisesti ottaen jatkuvia, joten geometrisessä mielessä on perusteltua approksimoida kuvien esittämiä pintoja interpoloimalla. On myöskin olemassa tieteellistä näyttöä, jonkamukaan ihmisen stereonäkö interpoloi objektien pintoja.

Hiljaisen tiedonja osaamisen siirtäminen yksilöltä tiimille tietotekniikka- ja telekommunikaatioalalla

Tässä diplomityössä tarkastellaan hiljaisen tiedon ja osaamisen siirtämistä yksilöltä tiimille tietotekniikka- ja telekommunikaatioalalla (IT-ala). Tarkoitus on kehittää systemaattinen tiedonsiirtämismenetelmä, johon kuuluu uusi työskentelytapa ja teknisenä työkaluna tietämyskannan käyttö. Teoriaosuudessa tarkastellaan tiedon määritelmää ja eri olomuotoja. Pohditaan hiljaisen ja määrällisen tiedon eroa. Tutkitaan miten tiedonsiirtäminen tapahtuu ja mitä haasteita siinä voi esiintyä. Käsitellään oppimissykli ja tietämyskanta. Empiriaosuudessa tutkitaan neljää tiimiä IT-alalta. Tiimit ovat luonteeltaan ja toiminnaltaan erilaisia. Tutkitaan mitä tiedonsiirtohaasteita niissä on. Samalla pohditaan onko tiiminrakenteella merkitystä tiedonsiirtämisen kannalta. Empiiriset tulokset osoittavat, että tiimin rakenne itsestään ei ratkaise tiedonsiirtämishaasteita. Tulosten perusteella suositellaan systemaattista tiedonsiirtämistä. Avuksi kannattaa ottaa käyttöön tietämyskanta, tarkemmin wiki ja blogi.

Institutional trust - development of the construct and the scale

Organisatorisen luottamuksen tutkimuksessa luottamus nähdään yleensä henkilöiden välisenä ilmiönä kuten työntekijän luottamuksena työtovereihin, esimieheen tai lähimpään johtoon. Organisatorisessa luottamuksessa on kuitenkin myös ei-henkilöityvä ulottuvuus, ns. institutionaalinen luottamus. Tähän mennessä vain muutamat tutkijat ovat omissa tutkimuksissaan käyttäneet myös institutionaalista luottamusta osana organisatorista luottamusta. Tämän työn tavoitteena on kehittää institutionaalisen luottamuksen käsitettä sekä mittari sen havainnoimiseksi organisaatioympäristössä. Kehitysprosessi koostui kolmesta vaiheesta. Ensimmäisessä vaiheessa kehitettiin mittariin tulevia väittämiä sekä arvioitiin sisällön validiteetti. Toinen vaihe käsitti aineiston keruun, väittämien karsimisen sekä vaihtoehtoisten mallien vertailun. Kolmannessa vaiheessa arvioitiin rakennevaliditeetti sekä reliabiliteetti. Työn empiirinen osatoteutettiin internet-kyselynä aikuisopiskelijoiden keskuudessa. Aineiston analysoinnissa käytettiin pääkomponenttianalyysiä sekä konfirmatorista faktorianalyysiä. Institutionaalinen luottamus muodostuu kahdesta ulottuvuudesta: kyvykkyys ja oikeudenmukaisuus. Kyvykkyys muodostuu viidestä alakomponentista: operatiivisen toiminnan organisointi, organisaation pysyvyys, kyvykkyys liiketoiminnan ja ihmisten johtamisessa, teknologinen luotettavuus sekä kilpailukyky. Oikeudenmukaisuus puolestaan muodostuu HRM-käytännöistä, organisaatiossa vallitsevasta reilun pelin hengestä sekä kommunikaatiosta. Lopullinen mittari kyvykkyydelle käsittää 18 väittämää ja oikeudenmukaisuudelle 13 väittämää. Työssä kehitetty mittari mahdollistaa organisatorisen luottamuksen entistä paremman ja luotettavamman mittaamisen. Tutkijan tietämyksen mukaan tämä onensimmäinen kokonaisvaltainen mittari institutionaalisen luottamuksen mittaamiseksi.

The role of smoking in changes in the survival curve: an empirical study in 10 European countries.

PURPOSE: We examined the role of smoking in the two dimensions behind the time trends in adult mortality in European countries, that is, rectangularization of the survival curve (mortality compression) and longevity extension (increase in the age-at-death). METHODS: Using data on national sex-specific populations aged 50 years and older from Denmark, Finland, France, West Germany, Italy, the Netherlands, Norway, Sweden, Switzerland, and the United Kingdom, we studied trends in life expectancy, rectangularity, and longevity from 1950 to 2009 for both all-cause and nonsmoking-related mortality and correlated them with trends in lifetime smoking prevalence. RESULTS: For all-cause mortality, rectangularization accelerated around 1980 among men in all the countries studied, and more recently among women in Denmark and the United Kingdom. Trends in lifetime smoking prevalence correlated negatively with both rectangularization and longevity extension, but more negatively with rectangularization. For nonsmoking-related mortality, rectangularization among men did not accelerate around 1980. Among women, the differences between all-cause mortality and nonsmoking-related mortality were small, but larger for rectangularization than for longevity extension. Rectangularization contributed less to the increase in life expectancy than longevity extension, especially for nonsmoking-related mortality among men. CONCLUSIONS: Smoking affects rectangularization more than longevity extension, both among men and women.

An Analysis of Eye Scanpath Entropy in a Progressively Forming Virtual Environment

A sign of presence in virtual environments is that people respond to situations and events as if they were real, where response may be considered at many different levels, ranging from unconscious physiological responses through to overt behavior,emotions, and thoughts. In this paper we consider two responses that gave different indications of the onset of presence in a gradually forming environment. Two aspects of the response of people to an immersive virtual environment were recorded: their eye scanpath, and their skin conductance response (SCR). The scenario was formed over a period of 2 min, by introducing an increasing number of its polygons in random order in a head-tracked head-mounted display. For one group of experimental participants (n 8) the environment formed into one in which they found themselves standing on top of a 3 m high column. For a second group of participants (n 6) the environment was otherwise the same except that the column was only 1 cm high, so that they would be standing at normal ground level. For a third group of participants (n 14) the polygons never formed into a meaningful environment. The participants who stood on top of the tall column exhibited a significant decrease in entropy of the eye scanpath and an increase in the number of SCR by 99 s into the scenario, at a time when only 65% of the polygons had been displayed. The ground level participants exhibited a similar decrease in scanpath entropy, but not the increase in SCR. The random scenario grouping did not exhibit this decrease in eye scanpath entropy. A drop in scanpath entropy indicates that the environment had cohered into a meaningful perception. An increase in the rate of SCR indicates the perception of an aversive stimulus. These results suggest that on these two dimensions (scanpath entropy and rate of SCR) participants were responding realistically to the scenario shown in the virtual environment. In addition, the response occurred well before the entire scenario had been displayed, suggesting that once a set of minimal cues exists within a scenario,it is enough to form a meaningful perception. Moreover, at the level of the sympathetic nervous system, the participants who were standing on top of the column exhibited arousal as if their experience might be real. This is an important practical aspect of the concept of presence.

The Dynamics of Force Fluctuations in Shear Granular Flows

Tämän työn tavoitteena oli tutkia rakeisen materiaalin kinematiikkaa ja rakentaa koelaitteisto rakeisen materiaalin leikkausjännitysvirtauksien tutkimiseen. Kokeellisessa osassa on keskitytty sisäisiin voimaheilahteluihin ja niiden ymmärtämiseen. Teoriaosassa on käyty läpi rakeisen materiaalin yleisiä ominaisuuksia ja lisäksi on esitetty kaksi eri tapaa mallintaa fysikaalisien ominaisuuksien heilahteluja rakeisessa materiaalissa. Nämä kaksi esitettyä mallinnusmenetelmää ovat skalaarinen q-malli ja simulointi. Skalaarinen q-malli määrittelee jokaiseen yksittäiseen rakeeseen kohdistuvan jännityksen, rakeen ollessa osa 2- tai 3-dimensionaalista asetelmaa. Tämän mallin perusidea on kuvata jännityksien epähomogeenisuutta, joka johtuu rakeiden satunnaisasettelusta. Simulointimallinnus perustuu event-driven algoritmiin, missä systeemin dynamiikkaa kuvataan yksittäisillä partikkelien törmäyksillä. Törmäyksien vaiheet ratkaistiin käyttämällä liikemääräyhtälöitä ja restituution määritelmää. Teoriaosuudessa käytiin vielä pieniltä osin läpi syitä jännitysheilahteluihin ja rakeisen materiaalin lukkiintumiseen. Tutkimuslaitteistolla tutkittiin rakeisen materiaalin käyttäytymistä rengasmaisessa leikkausjännitysvirtauksessa. Tutkimusosuuden päätavoitteena oli mitata partikkelien kosketuksista ja törmäyksistä johtuvia hetkellisiä voimaheilahteluja rengastilavuuden pohjalta. Rakeisena materiaalina tutkimuksessa käytettiin teräskuulia. Jännityssignaali ajan funktiona osoittaa suurta heilahtelua, joka voi olla jopa kertalukua keskiarvosta suurempaa. Tällainen suuren amplitudin omaava heilahtelu on merkittävä haittapuoli yleisesti rakeisissa materiaaleissa käytettyjen jatkuvuusmallien kanssa. Tällainen heilahtelu tekee käytetyt jatkuvuusmallit epäpäteviksi. Yleisellä tasolla jännityksien todennäköisyysjakauma on yhtäpitävä skalaarisen q-mallin tuloksien kanssa. Molemmissa tapauksissa todennäköisyysjakaumalla on eksponentiaalinen muoto.