Klusterointi- japortfoliomenetelmien soveltaminen innovaatioprosessin alkupäässä

Työn tavoitteena on löytää menetelmä tai malli, jolla suurta joukkoa erilaatuisia ideoita pystytään lajittelemaan ja löytämään tästä joukosta relevantit ja parhaat ideat jatkoke-hittelyyn. Työn empiirisenä aineistona on käytetty kahdella eri toimialalla toimivan yrityksen yhteisessä ideaistunnossa syntyneitä ideoita. Työn teoreettisessa osuudessa on esitelty innovaation määritelmä sekä eri tapoja luoki-tella innovaatioita. Lisäksi teoreettisessa osuudessa on käsitelty avoimen innovaation periaatetta ja sen kenties yhä kasvavaa merkitystä. Työssä on käsitelty myös ideoiden hyödyntämiseen vaikuttavia seikkoja. Näkökulmiksi työssä on valittu yrityksen sisäiset ja ympäristöstä johtuvat seikat, kuten yrityksen osaaminen sekä asiakkaatja markkinat. Teoriaosuuden päättää lyhyt katsaus klusterointiin, sen eri menetelmiin, sekä portfolion hallintaan. Empiirisessä osuudessa yli 50 idean joukosta kyettiin löytämään muutamia ideoita, jotka ovat eri tavoilla toteutettavissa istuntoon osallistuneiden yritysten toimesta.

Visual measurement of laser-arc hybrid welding

Tässä työssä raportoidaan hybridihitsauksesta otettujen suurnopeuskuvasarjojen automaattisen analyysijärjestelmän kehittäminen.Järjestelmän tarkoitus oli tuottaa tietoa, joka avustaisi analysoijaa arvioimaan kuvatun hitsausprosessin laatua. Tutkimus keskittyi valokaaren taajuuden säännöllisyyden ja lisäainepisaroiden lentosuuntien mittaamiseen. Valokaaria havaittiin kuvasarjoista sumean c-means-klusterointimenetelmän avullaja perättäisten valokaarien välistä aikaväliä käytettiin valokaaren taajuuden säännöllisyyden mittarina. Pisaroita paikannettiin menetelmällä, jossa yhdistyi pääkomponenttianalyysi ja tukivektoriluokitin. Kalman-suodinta käytettiin tuottamaan arvioita pisaroiden lentosuunnista ja nopeuksista. Lentosuunnanmääritysmenetelmä luokitteli pisarat niiden arvioitujen lentosuuntien perusteella. Järjestelmän kehittämiseen käytettävissä olleet kuvasarjat poikkesivat merkittävästi toisistaan kuvanlaadun ja pisaroiden ulkomuodon osalta, johtuen eroista kuvaus- ja hitsausprosesseissa. Analyysijärjestelmä kehitettiin toimimaan pienellä osajoukolla kuvasarjoja, joissa oli tietynlainen kuvaus- ja hitsausprosessi ja joiden kuvanlaatu ja pisaroiden ulkomuoto olivat samankaltaisia, mutta järjestelmää testattiin myös osajoukon ulkopuolisilla kuvasarjoilla. Testitulokset osoittivat, että lentosuunnanmääritystarkkuus oli kohtuullisen suuri osajoukonsisällä ja pieni muissa kuvasarjoissa. Valokaaren taajuuden säännöllisyyden määritys oli tarkka useammassa kuvasarjassa.

Methods for Region Based Paper Surface Roughness Measurement

Paperin pinnan karheus on yksi paperin laatukriteereistä. Sitä mitataan fyysisestipaperin pintaa mittaavien laitteiden ja optisten laitteiden avulla. Mittaukset vaativat laboratorioolosuhteita, mutta nopeammille, suoraan linjalla tapahtuville mittauksilla olisi tarvetta paperiteollisuudessa. Paperin pinnan karheus voidaan ilmaista yhtenä näytteelle kohdistuvana karheusarvona. Tässä työssä näyte on jaettu merkitseviin alueisiin, ja jokaiselle alueelle on laskettu erillinen karheusarvo. Karheuden mittaukseen on käytetty useita menetelmiä. Yleisesti hyväksyttyä tilastollista menetelmää on käytetty tässä työssä etäisyysmuunnoksen lisäksi. Paperin pinnan karheudenmittauksessa on ollut tarvetta jakaa analysoitava näyte karheuden perusteella alueisiin. Aluejaon avulla voidaan rajata näytteestä selvästi karheampana esiintyvät alueet. Etäisyysmuunnos tuottaa alueita, joita on analysoitu. Näistä alueista on muodostettu yhtenäisiä alueita erilaisilla segmentointimenetelmillä. PNN -menetelmään (Pairwise Nearest Neighbor) ja naapurialueiden yhdistämiseen perustuvia algoritmeja on käytetty.Alueiden jakamiseen ja yhdistämiseen perustuvaa lähestymistapaa on myös tarkasteltu. Segmentoitujen kuvien validointi on yleensä tapahtunut ihmisen tarkastelemana. Tämän työn lähestymistapa on verrata yleisesti hyväksyttyä tilastollista menetelmää segmentoinnin tuloksiin. Korkea korrelaatio näiden tulosten välillä osoittaa onnistunutta segmentointia. Eri kokeiden tuloksia on verrattu keskenään hypoteesin testauksella. Työssä on analysoitu kahta näytesarjaa, joidenmittaukset on suoritettu OptiTopolla ja profilometrillä. Etäisyysmuunnoksen aloitusparametrit, joita muutettiin kokeiden aikana, olivat aloituspisteiden määrä ja sijainti. Samat parametrimuutokset tehtiin kaikille algoritmeille, joita käytettiin alueiden yhdistämiseen. Etäisyysmuunnoksen jälkeen korrelaatio oli voimakkaampaa profilometrillä mitatuille näytteille kuin OptiTopolla mitatuille näytteille. Segmentoiduilla OptiTopo -näytteillä korrelaatio parantui voimakkaammin kuin profilometrinäytteillä. PNN -menetelmän tuottamilla tuloksilla korrelaatio oli paras.

Unsupervised visual object categorization

The number of digital images has been increasing exponentially in the last few years. People have problems managing their image collections and finding a specific image. An automatic image categorization system could help them to manage images and find specific images. In this thesis, an unsupervised visual object categorization system was implemented to categorize a set of unknown images. The system is unsupervised, and hence, it does not need known images to train the system which needs to be manually obtained. Therefore, the number of possible categories and images can be huge. The system implemented in the thesis extracts local features from the images. These local features are used to build a codebook. The local features and the codebook are then used to generate a feature vector for an image. Images are categorized based on the feature vectors. The system is able to categorize any given set of images based on the visual appearance of the images. Images that have similar image regions are grouped together in the same category. Thus, for example, images which contain cars are assigned to the same cluster. The unsupervised visual object categorization system can be used in many situations, e.g., in an Internet search engine. The system can categorize images for a user, and the user can then easily find a specific type of image.

3D Surface Modeling From Point Clouds

The goal of this thesis is to implement software for creating 3D models from point clouds. Point clouds are acquired with stereo cameras, monocular systems or laser scanners. The created 3D models are triangular models or NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines) models. Triangular models are constructed from selected areas from the point clouds and resulted triangular models are translated into a set of quads. The quads are further translated into an estimated grid structure and used for NURBS surface approximation. Finally, we have a set of NURBS surfaces which represent the whole model. The problem wasn’t so easy to solve. The selected triangular surface reconstruction algorithm did not deal well with noise in point clouds. To handle this problem, a clustering method is introduced for simplificating the model and removing noise. As we had better results with the smaller point clouds produced by clustering, we used points in clusters to better estimate the grids for NURBS models. The overall results were good when the point cloud did not have much noise. The point clouds with small amount of error had good results as the triangular model was solid. NURBS surface reconstruction performed well on solid models.

St. Petersburg Court Chant and the Tradition of Eastern Slavic Church Singing

The present study examines the repertory of liturgical chant known as St. Petersburg Court Chant which emerged within the Imperial Court of St. Petersburg, Russia, and appeared in print in a number of revisions during the course of the 19th century, eventually to spread throughout the Russian Empire and even abroad. The study seeks answers to questions on the essence and composition of Court Chant, its history and liturgical background, and most importantly, its musical relationship to other repertories of Eastern Slavic chant. The research questions emerge from previous literary accounts of Court Chant (summarized in the Introduction), which have tended to be inaccurate and generally not based on critical research. The study is divided into eight main chapters. Chapter 1 provides a survey of the history of Eastern Slavic chant and the Imperial Court Chapel of St. Petersburg until 1917, with special emphasis on the history of singing traditional chant in polyphony, the status of the Court Chapel as a government authority, and its endeavours in publishing church music. Chapter 2 deals with the liturgical background of Eastern chant, the chant genres, and main repertories of Eastern Slavic chant. Chapter 3 concentrates on chant sources: it introduces the musical notations utilised, after which a typology of chant books is presented. The discussion continues with a survey of the sources of Court Chant and their content, the specimens selected for closer analysis, the comparative materials from other repertories, and ends with a commentary on some chant sources that have been excluded. The comparative sources include a specimen from around the beginning of the 12th century, a few manuscripts from the 17th century, and printed and manuscript chant books from the early 18th to early 20th century, covering the geographical area that delimits to the western Ukraine, Astrakhan, Nizhny Novgorod, and the Solovetsky Monastery. Chapter 4 presents the approach and methods used in the subsequent analytical comparisons. After a survey of the pitch organization of Eastern Slavic chant, the customary harmonization strategy of traditional chant polyphony is examined, according to which a method for meaningful analysis of the harmony is proposed. The method is based on the observation that the harmonic framework of chant polyphony derives from the standard pitch collection of monodic chant known as the Church Gamut, specific pitches of which form eight harmonic regions that behave like the usual tonalities of major and harmonic minor. Because of the considerable quantity of comparative chant forms, computer-assisted statistical methods are applied to the analysis of chant melodies. The primary chant forms and their respective comparative forms have been pre-processed into reduced chant prototypes and divided into redactions. The analyses are carried out by measuring the formal dissimilarities of the primary chant forms of the Court Chant repertory against each comparative form, and also by measuring the reciprocal dissimilarities of all chant versions in a redaction, the results of which are subjected to agglomerative hierarchical clustering in order to find out how the chant forms relate to each other. The dissimilarities are determined by applying a metric dissimilarity function that is based on the Levenshtein Distance. Chapter 5 provides the melodic and harmonic analyses of generic chants (chants used for multiple texts of different lengths), i.e., chants for stichera samoglasny and troparia, Chapter 6 of pseudo-generic chants (chants that are used for multiple texts but with certain restrictions), i.e., chants for heirmoi, prokeimena, and three other hymns, and Chapter 7 of non-generic chants, covering nine chants that in the Court repertory are not shared by multiple texts. The results are summarized and evaluated in Chapter 8. Accordingly, it can be established that, contrary to previous conceptions, melodically, Court Chant is in effect a full part of the wider Eastern Slavic chant tradition. Even if it is somewhat detached from the chant versions of the Synodal square-note chant books and the local tradition of Moscow, it is particularly close to chant forms of East Ukraine and some vernacular repertories from Russia. Respectively, the harmonization strategies of Court Chant do not show significant individuality in comparison with those of the available polyphonic comparative sources, the main difference being the part-writing, which generally conforms to western common practice standard, whereas the deviations from this tend to be more significant in other analysed repertories of polyphonic chant. Thus, insofar as the subsequent prevalence of Court Chant is not based on its forceful dissemination by authorities (as suggested in previous literature but for which little tangible evidence could be found in Chapter 1), in the present author’s interpretation, Court Chant attained its dominance principally because musically it was considered sufficiently traditional, and as a chant body supported by the government, was conveniently available in print in serviceable harmonizations.

Identifying player profiles in video games

Tämä diplomityö tarkastelee pelaajatyyppien ja pelaajamotivaatioiden tunnistamista videopeleissä. Aiempi tutkimus tuntee monia pelaajatyyppien malleja, mutta niitä ei ole liiemmin sovellettu käytäntöön peleissä. Tässä työssä suoritetaan systemaattinen kirjallisuuskartoitus erilaisista pelaajatyyppien malleista, jonka pohjalta esitetään useita pelaajien luokittelutapoja. Lisäksi toteutetaan tapaustutkimus, jossa kirjallisuuden pohjalta valitaan pelaajien luokittelumalli ja testataan mallia käytännössä tunnistamalla pelaajatyyppejä data-analytiikan avulla reaaliaikaisessa strategiapelissä.