Soluautomaattien approksimaatioista

Tässä tutkielmassa tarkastelen soluautomaatteja ja niiden yleisesti käytettyj ä keskivertokenttä- ("mean field") ja pariapproksimaatioita. Määrittelen soluautomaatin käsitteen yleisellä tasolla ja kuvailen kolme eri tyypillisesti käytettyä soluautomaattityyppiä, joista kahdesta esimerkkeinä mainitsen John Conwayn tunnetun "Game of Life" -soluautomaatin sekä epidemiologian alalla yleisesti käytetyn hilakontaktiprosessin. Tutkielman toisessa osassa esittelen eri tapoja, joilla soluautomaattien käyttäytymistä voidaan analyyttisesti approksimoida ja karakterisoida, mukaanlukien niin kutsuttu soluautomaatin aktiviteetti (λ) sekä yllämainitut keskivertokenttä- ja pariapproksimaatiot. Kahta jälkimmäistä sovellan hilakontaktiprosessiin, ja vertailen näin saatuja tuloksia.

Moderaattorigrafiitin termofysikaaliset ominaisuudet ja niiden muuttuminen reaktoriolosuhteissa

Grafiitti, hiilen allotrooppinen muoto, on koko ydintekniikan historian ajan ollut merkittävä ja yleinen moderaattorimateriaali eli nopeiden neutroneiden hidastaja fissioreaktoreissa. Sillä on kokonaisuudessaan erittäin hyvät ominaisuudet toimia moderaattorina, ja tämän vuoksi se on keskeisessä asemassa myös tulevissa, vielä prototyyppiasteella olevissa reaktorityypeissä. Tämä kandidaatintyö on kirjallisuusselvitys, jossa kuvataan ydinvoimatekniikassa moderaattorina käytetyn grafiitin termofysikaalisia ominaisuuksia sekä fissioreaktorissa neutronisäteilylle, korkeille lämpötiloille ja muille ominaisuuksia muuttaville olosuhteille altistumisen vaikutusta niihin. Grafiitin fysikaalisten ominaisuuksien lisäksi työssä kuvataan lyhyesti sen valmistusta ja käyttöä sekä entisiä, nykyisiä ja tulevia grafiittihidasteisia reaktorityyppejä. Maailmassa ydintekniikassa käytettyjä grafiittilaatuja on lukuisia erilaisia ja eri valmistajien tuottamia. Työssä on esitelty kompaktisti niistä joitakin keskeisimpiä, kuvattu niiden eroavaisuuksia ja yksilöllisiä ominaisuuksia.

Feature-based camera pose estimation

The estimating of the relative orientation and position of a camera is one of the integral topics in the field of computer vision. The accuracy of a certain Finnish technology company’s traffic sign inventory and localization process can be improved by utilizing the aforementioned concept. The company’s localization process uses video data produced by a vehicle installed camera. The accuracy of estimated traffic sign locations depends on the relative orientation between the camera and the vehicle. This thesis proposes a computer vision based software solution which can estimate a camera’s orientation relative to the movement direction of the vehicle by utilizing video data. The task was solved by using feature-based methods and open source software. When using simulated data sets, the camera orientation estimates had an absolute error of 0.31 degrees on average. The software solution can be integrated to be a part of the traffic sign localization pipeline of the company in question.

Avoimen datan käyttäminen peleissä

Tämä kandidaatintyö keskittyy avoimen datan käyttämiseen peleissä nyt ja tulevaisuudessa. Sen tavoitteena on tutkia avoimen datan hyötyjä, saatavuutta ja mahdollisuuksia. Tuloksena selvisi, että useimmissa tapauksissa datan avaamisesta hyötyvät kaikki osapuolet. Runsaasti erilaista avointa dataa on saatavilla monissa erilaissa tiedostomuodoissa, moniin eri tarkoituksiin. Avoin data on hyödyllistä peleissä, koska sen avulla voidaan luoda monenlaista sisältöä niihin. Joitakin onnistuneita kokeiluja on jo tehty peleillä ja avoimella datalla, joten se voi olla hyvin tärkeä osa pelialaa tulevaisuudessa.

Data-analytiikan hyödyntäminen yrityksen talouden ohjauksessa

Kandidaatintyö on toteutettu kirjallisuuskatsauksena, jonka tavoitteena on selvittää data-analytiikan käyttökohteita ja datan hyödyntämisen vaikutusta liiketoimintaan. Työ käsittelee data-analytiikan käyttöä ja datan tehokkaan hyödyntämisen haasteita. Työ on rajattu tarkastelemaan yrityksen talouden ohjausta, jossa analytiikkaa käytetään johdon ja rahoituksen laskentatoimessa. Datan määrän eksponentiaalinen kasvunopeus luo data-analytiikan käytölle uusia haasteita ja mahdollisuuksia. Datalla itsessään ei kuitenkaan ole suurta arvoa yritykselle, vaan arvo syntyy prosessoinnin kautta. Vaikka data-analytiikkaa tutkitaan ja käytetään jo runsaasti, se tarjoaa paljon nykyisiä sovelluksia suurempia mahdollisuuksia. Yksi työn keskeisimmistä tuloksista on, että data-analytiikalla voidaan tehostaa johdon laskentatoimea ja helpottaa rahoituksen laskentatoimen tehtäviä. Tarjolla olevan datan määrä kasvaa kuitenkin niin nopeasti, että käytettävissä oleva teknologia ja osaamisen taso eivät pysy kehityksessä mukana. Varsinkin big datan laajempi käyttöönotto ja sen tehokas hyödyntäminen vaikuttavat jatkossa talouden ohjauksen käytäntöihin ja sovelluksiin yhä enemmän.

Hiukkasten leijutusominaisuuksien määrittäminen

Leijuttaminen on tärkeä tekniikan sovellus energiantuotannossa. Leijutusreaktorin suunnittelussa ongelmana on kuitenkin oikeiden leijutusnopeuksien käyttäminen halutun tuloksen saamiseksi. Eri korrelaatiot leijutusnopeuksille antavat hyvinkin erilaisia vastauksia, jolloin niitä on vertailtava ja niistä on valittava paras tilanteen mukaan. Leijuttamista tapahtuu, kun hienojakoisesta aineesta koostuvan kerroksen alapuolelta puhalletaan kaasua sen läpi. Leijutusnopeuden ja leijutettavan aineen perusteella leijutilat jaetaan eri tyyppeihin ja niitä kuvaavat erilaiset referenssinopeudet. Nopeuksista tärkeimmät ovat minimileijutusnopeus, terminaalinopeus sekä siirtymäaluenopeus. Eri leijutustilat ja -nopeudet sekä aineen koosta ja tiheydestä kertovat tekijät, Geldart-luokat, voidaan koota yhdeksi diagrammiksi. Diagrammi on dimensiottomien muuttujien ansiosta universaali ja täten hyvin käyttökelpoinen työkalu leijutusnopeuksia ja -tiloja määritettäessä. Työssä esitetyn teorian pohjalta tehty laskentatyökalu hyödyntää Matlabia ja Exceliä. Se vertailee eri leijutuskorrelaatioita ja valitsee niistä tilanteen mukaan parhaan. Lisäksi se havainnollistaa vallitsevaa leijutilaa piirtämällä pisteen Excelissä tehtyyn leijutila-diagrammiin. Laskentatyökalu näyttää, että korrelaatioiden välillä on suuriakin eroja. Terminaalinopeuteen vaikuttaa suuresti partikkelin muoto, joten sen olettaminen palloksi voi antaa moninkertaisen nopeuden todellisuuteen nähden. Siirtymäaluenopeudelle on eri tuloksia antavia mittausmenetelmiä, jolloin korrelaatiotkin antavat toisistaan suuresti poikkeavia tuloksia.