Everstiluutn. evp. Joppe Karhunen 16/10 1967

Kirje 16.10.1967

Everstiluutnantti evp. Joppe Karhunen 8/11 1958

Kirje 8.11.1958

Estudo comparativo da transformada Karhunen-Loève na compressão de imagens

A representação de funções através da utilização de bases (KERNEL) de representação tem sido fundamental no processamento digital de sinais. A Transformada KARHUNEN-LOÈVE (KLT), também conhecida como Transformada HOTELLING, permite a representação de funções utilizando funções-base formadas pelos autovetores da matriz de correlação do sinal considerado. Nesse aspecto essa transformada fornece uma base ótima, isto é, aquela que proporciona o menor valor de Erro Quadrático Médio entre o sinal reconstruído e o original, para um determinado número de coeficientes. A dificuldade na utilização da KLT está no tempo adicional para calcular os autovetores (base) da matriz de correlação, o que muitas vezes inviabiliza a sua utilização nas aplicações em tempo real. Em muitas aplicações a KLT é utilizada em conjunto com outras transformadas melhorando os resultados destas aplicações. Sendo considerada a transformada ótima no sentido do Erro Quadrático Médio, este trabalho apresenta um estudo da Transformada KARHUNEN-LOÈVE nas aplicações de compressão de imagens bidimensionais estáticas e em tons de cinza, realizando também a comparação desta técnica com outras técnicas (DCT e WAVELET) buscando avaliar os pontos fortes e fracos da utilização da KLT para este tipo de aplicação. Duas técnicas importantes para solucionar o problema de cálculo dos autovalores e autovetores da matriz de correlação (Método de JACOBI e Método QL) são também apresentadas neste trabalho. Os resultados são comparados utilizando a Razão Sinal/Ruído de Pico (PSNR), a Razão de Compressão (CR) e os tempos de processamento (em segundos) para geração dos arquivos compactados.

Rede neural não supervisionada baseada em transformada Karhunen-Loève para processamento, compressão e reconhecimento de imagens

The merit of the Karhunen-Loève transform is well known. Since its basis is the eigenvector set of the covariance matrix, a statistical, not functional, representation of the variance in pattern ensembles is generated. By using the Karhunen-Loève transform coefficients as a natural feature representation of a character image, the eigenvector set can be regarded as an feature extractor for a classifier.

The Karhunen-Loève theorem

La trasformata di Karhunen-Loève monodimensionale è la decomposizione di un processo stocastico del secondo ordine a parametrizzazione continua in coefficienti aleatori scorrelati. Nella presente dissertazione, la trasformata è ottenuta per via analitica, proiettando il processo, considerato in un intervallo di tempo limitato [a,b], su una base deterministica ottenuta dalle autofunzioni dell'operatore di Hilbert-Schmidt di covarianza corrispondenti ad autovalori positivi. Fondamentalmente l'idea del metodo è, dal primo, trovare gli autovalori positivi dell'operatore integrale di Hilbert-Schmidt, che ha in Kernel la funzione di covarianza del processo. Ad ogni tempo dell'intervallo, il processo è proiettato sulla base ortonormale dello span delle autofunzioni dell'operatore di Hilbert-Schmidt che corrispondono ad autovalori positivi. Tale procedura genera coefficienti aleatori che si rivelano variabili aleatorie centrate e scorrelate. L'espansione in serie che risulta dalla trasformata è una combinazione lineare numerabile di coefficienti aleatori di proiezione ed autofunzioni convergente in media quadratica al processo, uniformemente sull'intervallo temporale. Se inoltre il processo è Gaussiano, la convergenza è quasi sicuramente sullo spazio di probabilità (O,F,P). Esistono molte altre espansioni in serie di questo tipo, tuttavia la trasformata di Karhunen-Loève ha la peculiarità di essere ottimale rispetto all'errore totale in media quadratica che consegue al troncamento della serie. Questa caratteristica ha conferito a tale metodo ed alle sue generalizzazioni un notevole successo tra le discipline applicate.

Identification and Characterization of Ixodes scapularis Antigens That Elicit Tick Immunity Using Yeast Surface Display

Repeated exposure of rabbits and other animals to ticks results in acquired resistance or immunity to subsequent tick bites and is partially elicited by antibodies directed against tick antigens. In this study we demonstrate the utility of a yeast surface display approach to identify tick salivary antigens that react with tick-immune serum. We constructed an Ixodes scapularis nymphal salivary gland yeast surface display library and screened the library with nymph-immune rabbit sera and identified five salivary antigens. Four of these proteins, designated P8, P19, P23 and P32, had a predicted signal sequence. We generated recombinant (r) P8, P19 and P23 in a Drosophila expression system for functional and immunization studies. rP8 showed anti-complement activity and rP23 demonstrated anti-coagulant activity. Ixodes scapularis feeding was significantly impaired when nymphs were fed on rabbits immunized with a cocktail of rP8, rP19 and rP23, a hall mark of tick-immunity. These studies also suggest that these antigens may serve as potential vaccine candidates to thwart tick feeding.

Datenreduktion und ihre Anwendungen in adaptiven mechanischen Systemen

Adaptive mechanische Systeme, Formkontrolle, Formadaption, Modal-Entwicklung, Karhunen-Loéve-EntƯwicklung, Modellreduktion

A genome-wide association study of anorexia nervosa.

Anorexia nervosa (AN) is a complex and heritable eating disorder characterized by dangerously low body weight. Neither candidate gene studies nor an initial genome-wide association study (GWAS) have yielded significant and replicated results. We performed a GWAS in 2907 cases with AN from 14 countries (15 sites) and 14 860 ancestrally matched controls as part of the Genetic Consortium for AN (GCAN) and the Wellcome Trust Case Control Consortium 3 (WTCCC3). Individual association analyses were conducted in each stratum and meta-analyzed across all 15 discovery data sets. Seventy-six (72 independent) single nucleotide polymorphisms were taken forward for in silico (two data sets) or de novo (13 data sets) replication genotyping in 2677 independent AN cases and 8629 European ancestry controls along with 458 AN cases and 421 controls from Japan. The final global meta-analysis across discovery and replication data sets comprised 5551 AN cases and 21 080 controls. AN subtype analyses (1606 AN restricting; 1445 AN binge-purge) were performed. No findings reached genome-wide significance. Two intronic variants were suggestively associated: rs9839776 (P=3.01 × 10(-7)) in SOX2OT and rs17030795 (P=5.84 × 10(-6)) in PPP3CA. Two additional signals were specific to Europeans: rs1523921 (P=5.76 × 10(-)(6)) between CUL3 and FAM124B and rs1886797 (P=8.05 × 10(-)(6)) near SPATA13. Comparing discovery with replication results, 76% of the effects were in the same direction, an observation highly unlikely to be due to chance (P=4 × 10(-6)), strongly suggesting that true findings exist but our sample, the largest yet reported, was underpowered for their detection. The accrual of large genotyped AN case-control samples should be an immediate priority for the field.

Nosturin tehonsyöttö rinnankytketyillä verkkovaihtosuuntaajilla

Taajuusmuuttajaohjatuissa nosturikäytöissä taakkaa laskettaessa syntyvä energia on muutettava lämmöksi jarruvastuksissa tai syötettävä takaisin sähköverkkoon esimerkiksi verkkovaihtosuuntaajalla. Verkkovaihtosuuntaajaa on tyypillisesti käytetty suurissa satamanostureissa, joiden tehontarve on yli 1000 kW. Työssä tutkitaan useista yhteiseen välipiiriin rinnankytketyistä nimellisteholtaan 250 kW:n verkkovaihtosuuntaajista koostuvan verkkoonjarrutuslaitteiston soveltuvuutta nosturikäyttöön. Lisäksi johdetaan yhtälöt verkkoonjarrutuslaitteiston virran laskemiseksi, kun nosturin mekaaniset arvot tunnetaan. Viidestä erityyppisestä nosturista esitellään esimerkkitoteutus rinnankytketyillä verkkovaihtosuuntaajilla. Aiemmin vastusjarruttavina toteutettujen nostureiden kustannuksia verrataan verkkovaihtosuuntaajilla toteutettuihin ratkaisuihin. Esimerkkinostureista esitetään nosturin työsykliin perustuva arvio verkkoonjarrutuksen tuomasta energian säästöstä. Tehtyjen mittausten perusteella käytetty menetelmä verkkovaihtosuuntaajien rinnan kytkemiseksi osoittautui nosturikäytössä toimivaksi. Kustannuslaskelmien perusteella verkkovaihtosuuntaajalla toteutetusta nosturista tulee materiaalikustannuksiltaan vastusjarruttavaa kalliimpi, vaikka paljon tilaa vievät vastuskaapit voidaankin jättää pois.

Potential for enterprise cooperation between Southeast Finland and Northwest Russia

Tutkimus käsittelee Kaakkois-Suomen ja Luoteis-Venäjän yritysten nykyistä yhteistyötä ja arvioi sen tulevaisuuden mahdollisuuksia. Raportissa käydään läpi useita toimialoja, jotka ovat tärkeitä paikalliselle elinkeinoelämälle tai joissa Venäjän merkitys on korostunut. Tutkimukset kattamat alat ovat metsäteollisuus, elintarviketeollisuus, metalliteollisuus, tieto- ja viestintäteollisuus, logistiikka, matkailusekä energia ja ympäristö. Kaakkois-Suomen ja Luoteis-Venäjän väliset kauppa- ja taloussuhteet ovat perinteisesti olleet vilkkaat maantieteellisestä läheisyydestä johtuen. Pääpaino kanssakäymisessä on ollut kaupalla, mutta Neuvostoliiton hajottua yritysten välille on kehittynyt myös muita yhteistoiminnan muotoja kutenyhteistuotantoa ja alihankintaa. Kaakkois-Suomen yritysten näkökulmasta Venäjänedullinen kustannustaso houkuttelee siirtämään tuotannollisia toimintoja rajan taakse. Tuotannollisen yhteistoiminnan aloittamista ja menestyksellistä toteuttamista hankaloittaa kuitenkin yritysympäristön kehittymättömyys Venäjällä ja usein myös osapuolten näkemyserot toiminnan tavoitteista ja liiketoimintakäytännöistä. Raportin ensimmäisessä osassa arvioidaan yhteistyöpotentiaalia valituilla toimialoilla analysoimalla alojen nykytilaa Kaakkois-Suomessa ja Luoteis- Venäjällä. Nykytilakartoituksen avulla selvitetään yhteistyön motiiveja suomalaisten yritysten kannalta ja sen tuottamaa mahdollista kilpailuetua. Toisessa osassa kuvataan Luoteis-Venäjän muodollista liiketoimintaympäristöä, mukaan lukien lainsäädäntö, hallinto ja liiketoiminnan tukiorganisaatiot. Kolmannessa osassa esitetään suomalais-venäläistä yritysyhteistyötä koskevia kokemuksia ja odotuksia, verrataan eri osapuolten näkemyksiä keskenään ja kuvataan yhteistyön yleisimpiä rajoitteita ja ongelmia. Tutkimustulosten valossa vaikuttaa siltä, että Luoteis-Venäjällä tuotannosta saatu kustannushyöty on pienenemässä palkkojen ja energiakustannusten noustessa. Luoteis-Venäjän merkitys markkina-alueena on vastaavasti kasvussa. Tavaroiden viennin lisäksi talouskasvu ja paikalliset investoinnit esimerkiksilogistiikka- ja energiainfrastruktuuriin tarjoavat mahdollisuuksia suomalaisille palveluiden ja teknologian viejille. Toisaalta monikansallisten yritysten etabloituminen Luoteis-Venäjälle (esim. Ford ja IKEA) luovat kysyntää paikallisille alihankkijoille. Suomalaisyritykset voisivat ottaa siitä osansa investoimalla paikalliseen tuotantoon. Palvelualoilla, kuten logistiikkasektorilla ja matkailussa Luoteis-Venäjän merkitys Kaakkois-Suomen kilpailijana on kasvussa paikallisen infrastruktuurin kehittyessä. Näillä aloilla tulisikin keskittyä ei ainoastaan Suomen kilpailukyvyn ylläpitoon vaan myös liiketoimintayhteistyön kehittämiseen venäläisten toimijoiden kanssa.

Etelä-Savon energiatase 2006

The aim of this thesis is to create the energy balance from county of South Savo and 20 municipalities comprising the year 2006. The energy balance is restricted to county and municipality borders. Purpose of energy balance is to clarify the present state of energy supply and present information for future decisions. The main objectives for the future are e.g. replacing oil with renewable energy sources and exploiting the forest reserves of South Savo more effectively. Today South Savo is known as being one of the forerunners in use of renewable energy. The growing demand for energy is in South Savo mostly covered with renewable energy sources such as forest chips. The initial data for this thesis is gathered from local energy companies and energy producers. This thesis also exploits formerly made energy balances, publications and statistic from different organisations. The literature study of thesis begins with the basic information about South Savo and energy sources used in the year 2006. Following the thesis includes the energy balance consisting of primary energy sources and consumption of energy. Rest of the thesis includes facts about carbon dioxide emissions, future energy sources and conclusions of results, reliability and expected use of this thesis. Results of this thesis define well the present state of South Savo and are in line with county goals. The results will be used as an aid for policy-making and for considering the condition of current energy supply in South Savo. The method of doing this energy balance can be adapted for other counties as well.

Challenges for Finnish companies in doing business in Russia

The purpose of this study was to define the key challenges for Finnish companies in doing business in Russia. The study consists of a theoretical and an empirical part and is conducted as a quantitative study. The theoretical framework was build around capital structure, cost of capital and emerging market theories. The findings suggest that the firms in the sample seek growth mainly from emerging markets. These research results also indicate that challenges are visible in emerging market environment. Challenges that companies are facing in Russian market are mainly connected with legislation, communication and language problems. In addition, companies’ profitability has changed during the financial crisis, which has been the main reason for the negative changes in companies’ profitability. Even though the financial crisis has had a strong effect on the worldwide economy, the firms in the sample are not postponing their investments to Russia, because of lack of new financing or unfavorable credit terms.

Grafeenioksidin pelkistys grafeenin kaltaiseksi materiaaliksi

Grafeeni on tällä hetkellä yksi tutkituimmista materiaaleista ja sillä on paljon mahdollisia käyttötarkoituksia esimerkiksi nanoelektroniikassa, sensoreissa, nanokomposiiteissa ja vetyvarastona. Tällä hetkellä tehokkaan valmistusmenetelmän puuttuminen kuitenkin on esteenä grafeenin hyödyntämiselle laajassa mittakaavassa. Yksi lupaavimmista grafeenin valmistusmenetelmistä tällä hetkellä on grafeenioksidin pelkistäminen. Tässä tutkielmassa oli tarkoitus tutustua grafeenioksidin pelkistysmenetelmiin ja vertailla niitä toisiinsa. Työn kokeellisessa osassa oli tarkoituksena tutkia grafeenioksidin sähkökemiallista pelkistystä lähinnä in situ pintaherkistetyllä Raman-spektroskopialla (SERS) ja pintaherkistetyllä vaimentuneeseen kokonaisheijastukseen perustuvalla IR-spektroskopialla (ATR-SEIRAS). Työhön kuului myös SEIRAS-kennon ja -mittaussysteemin kehittäminen, koska Turun yliopistossa ei aikaisemmin ollut tehty SEIRAS-mittauksia. Työssä onnistuttiin pelkistämään grafeenioksidikalvo sähkökemiallisesti ainakin osittain. Pelkistymisen havaittiin tapahtuvan välillä -0,3 V – (-0,9) V (vs. Ag/AgCl) ja muutosten havaittiin olevan irreversiibeleitä. Työssä saatiin myös kehitettyä menetelmä SEIRASaktiivisen kultakalvon valmistamiseen Turun yliopistossa käytettävään kennoon ja selvitettyä toimiva mittaustapa. Työssä myös todettiin, että menetelmä sopii hyvin grafeenioksidin pelkistyksen seuraamiseen.