LED-valaistuksen suunnittelu LEKOhalliin

Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää, kannattaako nykyinen valaistus LEKOhalleissa vaihtaa LED-valaistukseen, ottaen huomioon sekä taloudellinen että valaistustekninen puoli. Tämän opinnäytetyön tarkoitus on toimia apuna, kun suunnitellaan valaistuksen uudistamista LEKOhalleihin. Opinnäytetyön tekemiselle oli monia syitä, joista yksi oli LEDien nopea kehitys viime vuosina. Lisäksi käyttäjien tyytymättömyys nykyiseen valaistukseen ja mahdollisten säästöjen saaminen olivat painavia syitä opinnäytetyön tekemisen kannalta. Puolustusvoimilla on useita vastaavanlaisia halleja ilmavoimien käytössä. Tutkittava LEKOhalli mallinnettiin DIALux-ohjelmalla ja valaisinvalmistajien tarjoamien valaisintiedostojen avulla selvitettiin, pystytäänkö valaistus uusimaan LED-valaisimilla. Vertailupohjaksi käytiin paikan päällä mittaamassa valaistusvoimakkuudet ja tämän hetkisten valaisimien todelliset kulutukset. Näiden mittausten perusteella tehtiin kustannuslaskelmat nykyisten valaisimien ja uusien LED-valaisimien kohdalla. Lisäksi päätettiin myös selvittää, olisiko kannattavampaa vaihtaa nykyisten valaisimien tilalle uudet purkauslamppuvalaisimet. Opinnäytetyön tulosten perusteella on siirrytty tilanteeseen, jossa on kannattavaa asentaa uudet LED-valaisimet LEKOhalleihin. Ennusteiden mukaan perinteisten valonlähteiden ja uusien LED-valaisimien välinen ero tulee kehittymään LED-valaisimille suotuisaan suuntaan. Tämän opinnäytetyön tuloksien perusteella uusitaan mahdollisesti johonkin LEKOhalliin testimielessä uusi LED-valaistus. Tämän testin perusteella tehdään jatkopäätöksiä valaistuksen uusimisesta laajemmin.The aim of this thesis was to find out whether it is economically and technically viable to change to LED-lighting in to the hangars used by the Finnish Defense Forces. This thesis is intended to act as a guide when the planning of LED-lighting to a hangar is performed. There were many reasons for this thesis. One of them was that LEDs have developed greatly in the recent years. Also the employees who work in the hangars have criticized the current lighting and additionally, LED-lighting enables cost cutting. The Finnish Defense Forces have multiple similar hangars in the use of Air Force. The hangar which was under research was first modeled with DIALux and with the photometric files provided by luminaire manufacturers the actual comparison was made. For comparison the current lighting was assessed on the spot and the actual consumption of electrical energy of the luminaires was measured. Based on these measurements and modeling, cost calculations were made on each luminaire. Metal-halide lamps were also included in the calculations. Based on the results of this thesis we are currently in a situation where it is cost-effective to change the LED-luminaires to the hangars. Predictions say that the difference between conventional lighting and LED-lighting will grow in the favorable way of LEDs. There is a possibility that based on this thesis LED-lighting will be installed to one of the hangars for a trial. Further renewal of lighting might be made after the experiment

Cloister, manor and botanic gardens in medieval and early modern Finland and Sweden : An archaeobotanical approach to garden history

Archaeobotany combines botany, archaeology and history, and studies useful plants and interactions between humans and plants in the past, including horticulture. Garden history has been studied in Finland mainly through historical sources, but not much with archaeological or archaeobotanical methods, although the importance of multidisciplinary work has been noted, since written sources available are often not sufficient. Archaeobotany in Finland has revealed garden plant remains, but garden soils have not been investigated much. Archaeobotanical material, obtained from soil samples, i.e. macrosubfossil plant remains, is interpreted in archaeological and historical contexts. Excavations are, however, often restricted for practical reasons, determining also sites for macrofossil analyses. An alternative sampling method may be one solution to carry out macrofossil studies in sites unlikely to be excavated, such as historical gardens. The aims of this study were to elucidate a part of Finnish and Swedish garden history by means of archaeobotany, and to test archaeobotanical sampling in gardens in the absence of excavations with a sampler and applying AMS-radiocarbon dating. The research comprises four case studies and a review from five sites; Naantali Cloister, Kumpula Manor, and academic gardens in Uppsala, Turku and Helsinki. The sites are partly linked historically to each other, and they reach from the 15th century to the 21st century. Soil samples were collected at four sites with a sampler from different levels from narrow pits, one by one in vertical series. At one site, samples came from excavations. The samples were floated and sieved in a laboratory, and macrofossil remains were identified and counted. Altogether 8,404 macrofossil plant remains belonging to 154 plant taxa were obtained. In total 30 AMS-radiocarbon dates were measured from seeds, charred grains, and pieces of charred wood. The oldest dated seeds and grains were medieval, the youngest were modern. Macrofossil plant remains included cereals, berries, ornamental, medicinal and garden plants, and cultural or garden weeds, indicating both consumption and garden cultivation at the sites. Other soil contents, such as fish scales and chips of wood and charcoal, referred to fertilization and thus also gardening. The sampling method worked reasonably well. Sampling was independent of excavations, and relatively quick. Still, the maximum size of a sample was limited, although larger samples could have yielded more macrofossils and species. Written sources were necessary for the background, but in the cases of historical gardens, the literature gave historical contexts well enough. Garden history can and should be studied with both written sources and archaeobotanical methods. Informative macrofossil sampling can be carried out both from excavations and straight from garden soil. Plant lists, when existing, give information of cultivated species, but not of plants consumed or having grown as garden weeds at the sites. Still, quite few species that were mentioned in the plant lists were obtained as macrofossils in this study, perhaps due to the relatively poor state of preservation of the seeds in garden soil, and the probable scarce accumulation of seeds of cultivated species into the garden soil. Nevertheless, in sites with no comprehensive plant lists, archaeobotany revealed valuable information of plants that could not be gained otherwise. The Naantali Cloister case showed the importance of searching remains of garden plants also from structures outside of gardens.Arkeobotaniikka eli kasviarkeologia yhdistää kasvitiedettä, arkeologiaa ja historiaa, ja tutkii hyötykasveja sekä ihmisten ja kasvien vuorovaikutusta menneisyydessä. Suomalaista puutarhahistoriaa on tutkittu historiallisista lähteistä, mutta ei kovin paljon arkeologian tai arkeobotaniikan avulla, vaikka kirjalliset lähteet eivät aina ole riittäviä. Monitieteisen tutkimuksen tärkeys on silti tiedostettu. Suomalainen arkeobotaniikka on tuonut tietoa puutarhakasveista, mutta puutarhojen maaperää on tutkittu vain vähän. Arkeobotaanisten maanäyteaineistojen makrosubfossiilisia kasvijäänteitä tulkitaan arkeologisessa ja historiallisessa kontekstissa. Arkeologisia kaivauksia rajoittavat usein kuitenkin käytännön syyt, mikä vaikuttaa myös arkeobotaanisen tutkimuksen kohteisiin. Yksi ratkaisu voi olla vaihtoehtoinen menetelmä maanäytteiden keräämiseen. Näin makrofossiilianalyysejä voidaan tehdä kohteista, joihin ei saada kaivauksia, kuten historiallisista puutarhoista. Tutkimuksen tavoitteena oli valaista Suomen ja Ruotsin puutarhahistoriaa arkeobotaniikan avulla ja testata näytteenottomenetelmää ns. lapiokairalla puutarhoissa ilman arkeologisia kaivauksia AMS-radiohiiliajoitusten tuella. Tutkimus koostuu neljästä tapaustutkimuksesta ja katsauksesta viideltä kohteelta; Naantalin luostarilta, Kumpulan kartanolta sekä Uppsalan, Turun ja Helsingin akateemisista puutarhoista. Toisiinsa osin linkittyvien kohteiden historia ulottuu Ruotsin vallan aikaan alkaen 1400-luvulta ja yltäen 2000-luvulle. Maanäytteet kerättiin neljältä kohteelta ns. lapiokairalla kapeista kuopista yksitellen eri kerroksista vertikaalisissa sarjoissa. Luostarikohteen näytteet kerättiin arkeologisilta kaivauksilta. Näytteet kellutettiin ja seulottiin laboratoriossa ja makrofossiiliset kasvi- ja muut jäänteet määritettiin ja laskettiin. Tutkimuksessa löydettiin 8404 kasvimakrofossiilia 154 eri kasvilajista tai -suvusta. Siemenistä, hiiltyneistä jyvistä ja hiiltyneen puun lastuista mitattiin 30 radiohiiliajoitusta. Vanhimmat siementen ja jyvien ajoitukset olivat keskiajalta ja nuorimmat olivat moderneja. Kasvijäänteissä oli viljoja, marjoja, koriste-, lääke- ja puutarhakasveja sekä kulttuuri- tai puutarharikkaruohoja. Löydöt osoittavat sekä kasvien käyttöä, että puutarhaviljelyä tutkituilla kohteilla. Maanäytteiden sisältämät lannoitukseen viittaavat jäänteet, kuten kalojen suomut ja hiiltymättömän ja hiiltyneen puun lastut, ilmentävät myös puutarhanhoitoa. Lapiokairamenetelmä oli kohtuullisen toimiva, kaivauksista riippumaton ja suhteellisen nopea. Toisaalta, näytekoko oli rajoitettu, vaikka suuremmissa näytteissä olisi voinut olla enemmän makrofossiileja ja eri lajeja. Kirjalliset lähteet olivat taustan muodostamiseksi välttämättömiä, mutta historiallisten puutarhojen tapaustutkimuksissa riittäviä. Puutarhahistoriaa voi ja tulisi tutkia sekä kirjallisista lähteistä että arkeobotaniikan avulla. Makrofossiiliaineistoja saadaan sekä arkeologisilta kaivauksilta, että suoraan puutarhamaasta. Kirjallisuuden kasvilajilistat kertovat viljellyistä lajeista, mutta eivät kohteilla hyödynnetyistä tai puutarharikkaruohoista. Kasvilistojen lajeista jokseenkin harvoja löydettiin makrofossiileina johtuen siementen suhteellisen huonosta säilyvyydestä puutarhamaassa ja viljeltyjen lajien siementen niukasta kertymisestä puutarhamaahan. Kun kattavaa kirjallisuutta viljellyistä lajeista ei ollut, arkeobotaniikka paljasti arvokasta tietoa, jota ei olisi muuten saatu. Luostarin tutkimus osoitti, että on tärkeää etsiä puutarhakasvien jäänteitä myös puutarhojen ulkopuolisista rakenteista

Tilatehokas metagenomisten DNA-fragmenttien ryhmittely

The collection of all genomes in an environment is called the metagenome of the environment. In the past 15 years, high-throughput sequencing has made it feasible to sequence entire environments at once for the first time in history, which has resulted in a variety of interesting new algorithmic problems. This thesis focuses on the basic problem of clustering the reads from an environment according to which species, or more generally, taxonomic unit they originate from. In this work, we identify and formalize two fundamental string processing tasks useful in clustering metagenomic read sets. We solve the two problems with space efficiency in mind using the recently developed bidirectional Burrows-Wheeler index. The algorithms were implemented in a way which makes parallel processing possible. Our tool is experimentally shown to give good results for simple simulated datasets, and to use less than 10 times less space and time compared to two recently published metagenome clustering tools.Kaikkien ympäristössä esiintyvien genomien joukkoa kutsutaan kyseisen ympäristön \emph{metagenomiksi}. Viimeisen 15 vuoden aikana kehitetyt korkean läpisyötön sekvenssoriteknologiat ovat mahdollistaneet ensimmäistä kertaa historiassa kokonaisen ympäristön metagenomin kartoittamisen. Tämä kehityssuunta on johtanut uusiin mielenkiintoisiin algoritmisiin ongelmiin. Tämä työ käsittelee ympäristöistä näytteistettyjen DNA-fragmenttejen ryhmittelyä lajien, tai yleisemmin taksonomisten yksiköiden mukaan. Työssä tunnistetaan ja formalisoidaan kaksi merkkijono-ongelmaa, jotka ilmentyvät metagenomisten DNA-fragmentteja ryhmittelyssä. Ongelmiin esitetään tilatehokkaat ratkaisut käyttäen hiljattain kehitettyä kaksisuuntaista Burrows-Wheeler indeksiä. Algoritmit toteutettiin pitäen silmällä rinnakkaista laskentaa. Työssä osoitetaan, että uusi toteutus antaa hyviä tuloksia yksinkertaisille simuloiduille näytteille, ja että työkalu on kymmenen kertaa nopeampi ja tilatehokkaampi, kuin kaksi hiljattain julkaistua metagenomisten näytteiden ryhmittelyyn tarkoitettua työkalua

Architecting and implementing dynamic, cross-platform user interface library

The thesis focuses on designing and implementing a graphical user interface library. It was an assignment for Star Arcade Ltd., a Jyväskylä-based game company. The purpose of the library was to provide the tools for both game programmers and graphical designers for creating user interfaces in Star Arcade products. The thesis elaborates on how a dynamic and cross-platform user interface library has been developed in terms of particular usability and technology requirements. The thesis also discusses the problems that arose in both design and implementation phases. The library was developed to replace the old user interface library, which had become obsolete in terms of usability and meeting the needs of the other developers. Thus the requirements for a new library were moderately well defined, although they changed a few time s during the development process. The user interfaces were described using XML for the application code which was written in C++. The final library was generic and extensive, although defined within set constraints. The interfaces created according to the specification described in the thesis are cross-platform and automatically work in the way the designer wanted without having to consider multiple interface definitions for different target platforms. The library was adopted in all Star Arcade in-development products and at the moment of writing the thesis it is a part of Star Arcade’s third-party SDK.Opinnäytetyö käsittelee graafisen käyttöliittymäkirjaston suunnittelua ja toteutusta. Työ toteutettiin toimeksiantona Star Arcade Oy:lle, joka on jyväskyläläinen peliyhtiö. Kirjaston tarkoituksena oli tarjota työkalut käyttöliittymien toteuttamiseen Star A rcaden tuotteissa sekä pelikoodareille että graafisille suunnittelijoille. Opinnäytetyön tarkoitus on kertoa, miten dynaaminen ja alustariippumaton käyttöliittymäkirjasto on tässä tapauksessa ja tiettyjen vaatimusten ohjaamana toteutettu. Sen tarkoituksena on myös perustella kehitystyön aikana tehtyjä valintoja sekä selventää, miksi ja miten lopputulokseen on päädytty. Työssä käsitellään lisäksi esiin nousseita ongelmakohtia ja niiden ratkaisuja. Motivaationa käyttöliittymäkirjaston kehittämiselle oli korvata aiemmin käytössä ollut, tarpeiden muuttuessa ominaisuuksiltaan ja käytettävyydeltään vanhentunut UI-kirjasto. Näin ollen vaatimukset uudelle kirjastolle olivat kohtuullisen hyvin tiedossa, mutta kehitystyön edistyessä tilanteet muuttuivat usein, ja samalla vaatimuksia jouduttiin määrittelemään uudestaan. Opinnäytetyö toteutettiin käyttäen XML-kuvauskieltä käyttöliittymien kuvaukseen sekä C++-ohjelmointikieltä käyttöliittymäkuvauksien integrointiin Star Arcaden tuotteisiin. Tuloksena oli geneerinen ja kattava, mutta tarpeisiin rajattu käyttöliittymäkirjasto, jolla voi toteuttaa dynaamisia, suorituskykyisiä ja visuaalisesti näyttäviä käyttöliittymiä. Käyttöliittymät ovat alustariippumattomia ja toimivat suunnittelijan haluamalla tavalla laitteesta ja näy tön resoluutiosta riippumatta. Käyttöliittymäkirjasto otettiin käyttöön kaikissa Star Arcaden kehitystyön alla olevissa tuotteissa, ja se on opinnäytetyön kirjoitushetkellä osa kolmansille osapuolille avointa Star SDK -kehitystyökalupakettia

Reconstruction of solar activity for the last millennium using 10^{10}Be data

In a recent paper (Usoskin et al., 2002a), we have reconstructed the concentration of the cosmogenic $^{10}$Be isotope in ice cores from the measured sunspot numbers by using physical models for $^{10}$Be production in the Earth's atmosphere, cosmic ray transport in the heliosphere, and evolution of the Sun's open magnetic flux. Here we take the opposite route: starting from the $^{10}$Be concentration measured in ice cores from Antarctica and Greenland, we invert the models in order to reconstruct the 11-year averaged sunspot numbers since 850 AD. The inversion method is validated by comparing the reconstructed sunspot numbers with the directly observed sunspot record since 1610. The reconstructed sunspot record exhibits a prominent period of about 600 years, in agreement with earlier observations based on cosmogenic isotopes. Also, there is evidence for the century scale Gleissberg cycle and a number of shorter quasi-periodicities whose periods seem to fluctuate in the millennium time scale. This invalidates the earlier extrapolation of multi-harmonic representation of sunspot activity over extended time intervals.Comment: Submitted to A&

AVH-yhdyshenkilö AVH-sairastuneiden ja heidän läheistensä ohjaajana Akaan terveyskeskuksessa - työkaluna paikallinen moniammatillinen ensitietotilaisuus

Kehittämistehtävän tavoitteena oli tehostaa Akaan terveyskeskuksessa AVH- sairastuneiden ja heidän läheistensä ohjausta sairastumisen alkuvaiheessa ja näin mahdollisesti ennaltaehkäistä uusia aivoverenkiertohäiriöitä ja niistä aiheutuvia haittoja. Akaan AVH-yhdyshenkilöt kokosivat moniammatillisen, terveydenhuollon ammattilaisista koostuvan tiimin, joka toteutti ensitietotilaisuuden. Tavoitteena oli rakentaa monipuolinen ensitietopaketti AVH-sairastuneille ja heidän läheisilleen AVH-sairaudesta ja sekä siihen liittyvästä hoidosta ja kuntoutuksesta sekä AVH-sairauteen liittyvistä terveydellisistä riskitekijöistä ja niiden ennaltaehkäisemisestä ja AVH-sairastuneiden sosiaaliturvasta sekä AVH-yhdistystoiminnasta. Kehittämistehtävään liittyvän kyselyn avulla saatiin palautetta ensitietotilaisuuteen osallistuvilta AVH-sairastuneilta ja heidän läheisiltään, millainen on hyvä ensitietotilaisuus, vastasiko ensitietotilaisuus sisällöllisesti osallistujien odotuksia, tulivatko paikalliset AVH-sairauden hoitoon liittyvät tahot tutuiksi sekä aikovatko osallistujat muuttaa elämäntapojansa tai tehostaa terveydenseurantaansa saamansa tietouden avulla. Ensitietotilaisuuteen osallistui 26 henkilöä, joista sairastuneita oli 9, läheisiä oli 7 ja ammattihenkilöitä oli 10. Palautekyselyyn vastasi 14 osallistujaa, 7 sairastunutta, 5 läheistä ja 2 ammattihenkilöä. Palautteen mukaan ensitietotilaisuus vastasi hyvin osallistujien odotuksia. Paikalliset AVH-sairauden hoitoon liittyvät tahot tulivat vastaajille tutuiksi ensitietotilaisuudessa. Elämäntapojaan ensitietotilaisuuden jälkeen aikoi muuttaa neljä ja terveydenseurantaa aikoi tehostaa kuusi vastaajaa. Ruokavaliomuutokset ja liikunta nousivat suurimmiksi muutoskohteiksi. Palaute osoittaa että AVH-sairastuneiden moniammattillinen ensitietotilaisuus oli tarpeellinen. Ensitietotilaisuuden tulisi olla moniammatillista tietoutta sisältävä ja vuorovaikutusta osallistujien kesken suosiva, pienryhmälle suunnattu tilaisuus. Ensitietotilaisuuden tulisi antaa osallistujille konkreettisia arjesta nousevia elämäntapamuutostavoitteita ja keinoja omaa hoitoa koskevaan päätöksentekoon sekä suullisesti että kirjallisesti

Regular Languages meet Prefix Sorting

Indexing strings via prefix (or suffix) sorting is, arguably, one of the most successful algorithmic techniques developed in the last decades. Can indexing be extended to languages? The main contribution of this paper is to initiate the study of the sub-class of regular languages accepted by an automaton whose states can be prefix-sorted. Starting from the recent notion of Wheeler graph [Gagie et al., TCS 2017]-which extends naturally the concept of prefix sorting to labeled graphs-we investigate the properties of Wheeler languages, that is, regular languages admitting an accepting Wheeler finite automaton. Interestingly, we characterize this family as the natural extension of regular languages endowed with the co-lexicographic ordering: when sorted, the strings belonging to a Wheeler language are partitioned into a finite number of co-lexicographic intervals, each formed by elements from a single Myhill-Nerode equivalence class. Moreover: (i) We show that every Wheeler NFA (WNFA) with $n$ states admits an equivalent Wheeler DFA (WDFA) with at most $2n-1-|\Sigma|$ states that can be computed in $O(n^3)$ time. This is in sharp contrast with general NFAs. (ii) We describe a quadratic algorithm to prefix-sort a proper superset of the WDFAs, a $O(n\log n)$-time online algorithm to sort acyclic WDFAs, and an optimal linear-time offline algorithm to sort general WDFAs. By contribution (i), our algorithms can also be used to index any WNFA at the moderate price of doubling the automaton's size. (iii) We provide a minimization theorem that characterizes the smallest WDFA recognizing the same language of any input WDFA. The corresponding constructive algorithm runs in optimal linear time in the acyclic case, and in $O(n\log n)$ time in the general case. (iv) We show how to compute the smallest WDFA equivalent to any acyclic DFA in nearly-optimal time.Comment: added minimization theorems; uploaded submitted version; New version with new results (W-MH theorem, linear determinization), added author: Giovanna D'Agostin