Ai Ai Captain! Machine Learning for Smooth Sailing

This thesis investigates the possibility of predicting short term trajectories of boats in the Swedish archipelago. The project attempts two different methods of output: coordinates, predicting a longitude and latitude or a course and distance from the last input point. Furthermore, it evaluates three different Machine learning algorithms for making the predictions: Linear Regression, Random Forest Regression and Recurrent Neural Networks. For the Linear Regression model and the Random Forest Regressor, the thesis attempts to find out if coordinate- or course/distance- based predictions are most effective for the given task. The results concluded that course and distance based predictions are far more effective than coordinate based. With this information the project attempts to build a recurrent neural network to see if it would be even more effective. The results found were that a recurrent neural network can accomplish the given task at hand, but a Random Forest Regressor is much more effective and simple to build. In order to compare models, this thesis inspects the mean and median distance in metres between the predictions and the true final position of the boat. The result being that the Random forest regressor had the lowest mean and median distance, being the most effective

Optimization of Assembly Flow and Design as a foundation for Future Automation

Detta examensarbete genomfördes under våren 2025 i samarbete med start-up-företaget Currentium. Arbetet fokuserade på att förbättra monteringsprocessen för företagets nya powerbankmodell, Currentium Genesis. Produkten har utvecklats för att möta ett växande behov av bärbar energiförsörjning, både i friluftssammanhang och i samhällen med begränsad tillgång till elektricitet. I nuläget monteras Currentium Genesis helt manuellt, med en cykeltid på cirka 90 minuter per enhet. För att möjliggöra en framtida skalbar produktion och kortare monteringstider undersöktes hur produktionsflödet kan optimeras och vilka moment som lämpar sig för automatisering. Arbetet baserades på processkartläggning, Lean-principer och Design for Assembly & Manufacturing (DFAM), samt stödmetoder som DYNAMO och USA-metoden. Fyra förbättringsområden identifierades: strukturerad omarbetning av monteringsflödet, designjusteringar av komponenter, införande av monteringsjiggar, samt val av lämplig automatiseringslösning för lödningsmomentet. Resultatet blev ett förenklat och effektiviserat monteringsflöde som reducerar antalet steg och förbereder processen för automatisering. Specifikt identifierades lödningen som en flaskhals där automation ger störst potential. Genom att ta fram nya monteringshjälpmedel och anpassa produktdesignen skapades också bättre förutsättningar för standardiserat arbete enligt 5S-principerna. Sammanfattningsvis har examensarbetet lagt grunden för en framtida uppskalning av Currentiums produktion, med förkortade monteringstider och ökad möjlighet till automation.This thesis project was carried out in the spring of 2025 in collaboration with the start-up company Currentium. The work focused on improving the assembly process for the company's new power bank model, Currentium Genesis. The product has been developed to meet a growing need for portable energy supply, both in outdoor contexts and in communities with limited access to electricity. Currently, the Currentium Genesis is assembled entirely through manual means, with a cycle time of approximately 90 minutes per unit. To enable future scalable production and shorter assembly times, it was investigated how the production flow can be optimized, and which steps are suitable for automation. The work was based on process mapping, Lean principles and Design for Assembly & Manufacturing (DFAM), as well as supporting methods such as DYNAMO and the USA method. Four key areas of improvement were identified: structured reworking of the assembly flow, design adjustments of components, introduction of assembly jigs, and selection of a suitable automation solution for the soldering step. The result was a simplified and streamlined assembly flow that reduces the number of steps and prepares the process for automation. Specifically, soldering was identified as a bottleneck where automation offers the greatest potential. By developing new assembly aids and adapting the product design, better conditions were also created for standardized work according to the 5S principles. In conclusion, the thesis has established a foundation for future scaling of Currentium's production, with shortened assembly times and greater possibilities for automation

Prognoser för besökstryck på vandringsleder : En fallstudie av ett naturreservat i Stockholm

In recent times of increasing mental and physical health issues, visitation in areas for nature-based recreation has increased significantly. This increase highlights the need for accurate and proactive planning and maintenance of hiking trails and has led to additional funding by the Swedish government. The emerging field of visitation forecasting on hiking trails can benefit managers and visitors in these areas.   This research aims to understand factors affecting demand for nature-based recreation and to explore the use of multiple linear regression in forecasting visitation levels on hiking trails. It also examines the data needed for producing these forecasts and their potential benefits for managers and visitors.   This study found that weather factors were the most important factor for visitation on hiking trails, together with calendar-related factors such as seasonality and public holidays. In producing forecasts, historic visitation data is vital, together with data on other factors found to affect visitation. The multiple linear regression analysis produced for the study area explained a large part of the variations in visitation and correctly modelled seasonal and weekly patterns, even if exact numbers were not adequately accurate. Visitation levels forecasts for hiking trails were found to have several benefits for both managers, planners, and visitors of these areas.  Future research should explore non-linear models as well as machine-learning approaches for potentially more accurate forecasting. Producing more granular forecasts for different times of the day, as well as the distribution of visitors in an area, should also be considered in future research. Also including variables not included in the analysis of this research could be relevant to better understand hiking trail visitation.  I en tid av ökande psykisk och fysisk ohälsa har besöken i naturområden ökat markant. Denna ökning visar på ett behov av träffsäker och proaktiv planering samt underhåll av vandringsleder, vilket också följer ökade politiska satsningar på friluftsliv den senaste tiden. Det växande fältet kring prognoser för besökstryck på vandringsleder har potential att gynna både förvaltare och besökare.   Detta arbete syftar till att undersöka vilka faktorer som påverkar efterfrågan på friluftsliv, och hur multipel linjär regression kan användas för att förutse besöksnivåer på vandringsleder samt vilken data som krävs för att producera dessa prognoser. Studien belyser även vilka potentiella fördelar sådana prognoser kan innebära för både förvaltare och besökare.   Resultaten visar att väder har störst inverkan på mängden besökare tillsammans med kalenderrelaterade faktorer som säsongsvariationer och allmänna helgdagar. Historiska besöksdata visade sig vara viktigast för att kunna skapa tillförlitliga prognoser i kombination med data över de faktorer som påverkar besökstrycket. Den multipla linjära regressionsanalysen som gjordes för fallstudieområdet kunde förklara en stor del av variationer i besöksantal och förutspå säsongs- och veckovariationer på ett korrekt sätt, även om de exakta besökstalen inte alltid var helt tillförlitliga. Prognoser av besökstryck visade sig kunna ge flera fördelar för både förvaltare, planerare och besökare.   Framtida forskning bör undersöka icke-linjära modeller samt maskinlärningsmetoder för att möjliggöra mer träffsäkra prognoser. Det kan även vara väderfullt att skapa mer detaljerade prognoser, till exempel för olika tider på dygnet eller med avseende på rumslig fördelning av besökare inom ett friluftsområde. Att inkludera fler faktorer än de som analyserats i denna studie kan vara lämpligt för en bättre förståelse av besökstrycket på vandringsleder. 

Lämpligheten av simulatorn NEURON för lösning av Adaptive Exponential Integrate-and-Fire-ekvationer

Simulating the brain is a vastly complex and computationally intensive task that requires balancing biological realism with computational efficiency. This study explores the suitability of running the Adaptive Exponential Inte-grate-and-Fire (AdEx) model with the NEURON simulator. NEURON is a sophisticated simulator designed for detailed biophysical modelling of multi- compartment models. The Adaptive Exponential Integrate-and-Fire (AdEx) model is a neuron model that provides a computationally efficient abstraction of neuronal activity. This makes AdEx computationally faster than the multi- compartment models native to NEURON, like the Hodgkin-Huxley model. NEST is a highly optimized simulator designed for abstract point neuron models, like AdEx. Separate experiments were run using AdEx and Hodgkin- Huxley in both NEURON and NEST. The performance of the AdEx imple- mentation in NEURON was measured using numerical accuracy, spike train similarity, and simulation runtime over a variety of different neuron samples with different levels of connectivity. Results show that NEURON is suitable for running AdEx on smaller populations of neurons. However, the magnitude of errors in numerical accuracy suggest issues in the implementation which warrant further investigation. Att simulera hjärnan är en oerhört komplex och beräkningsintensiv uppgift som kräver att man balanserar biologisk realism med beräkningseffektivitet. Denna studie undersöker lämpligheten av att köra AdEx-modellen (Adaptive Exponential Integrate-and-Fire) med NEURON-simulatorn. NEURON är en sofistikerad simulator designad för detaljerad biofysisk modellering av flerkompartmentmodeller. AdEx-modellen (Adaptive Exponential Integrate- and-Fire) är en neuronmodell som ger en beräkningseffektiv abstraktion av neuronal aktivitet. Detta gör AdEx beräkningsmässigt snabbare än de flerkompartmentmodeller som är inbyggda i NEURON som Hodgkin-Huxley- modellen. NEST är en mycket optimerad simulator designad för abstrakta punktneuronmodeller som AdEx. Separata experiment kördes med AdEx och Hodgkin-Huxley i både NEURON och NEST. Prestandan för AdEx- implementeringen i NEURON mättes med hänsyn till numerisk noggrannhet, spiktågslikhet och simuleringskörningstid över en mängd olika neuronbestånd med olika grad av anslutning. Resultaten visar att NEURON är lämpligt för att köra AdEx på mindre neuronbestånd. Emellertid tyder omfattningen av fel i numerisk noggrannhet på problem i implementeringen, vilket motiverar ytterligare undersökning

Hygrothermal simulation of the insulated attic of a medieval cathedral: a comparison of two modelling approaches

Sverige har en lång historia av kyrkobyggande som sträcker sig tillbaka till medeltiden.Bevarandet av historiska kyrkor har alltid varit en angelägen fråga, men i takt medutvecklingen av modern installationsteknik, där både termisk komfort och energieffektivitetprioriteras, har utmaningarna blivit alltmer komplexa. Byggnadstekniska åtgärder i dessahistoriska byggnader kräver ibland annorlunda metoder och tekniska anpassningar för att påbästa sätt bevara och lämna de gamla konstruktionsdelarna, som har ett stort kulturhistorisktvärde, ostörda. Vinden är en del av kyrkobyggnaden som ofta innehåller många spår av dessäldsta historia och som även kan vara speciellt känslig för ändrat inneklimat orsakat avbyggnadstekniska förändringar.Linköpings domkyrka är Sveriges näst största kyrkobyggnad och har anor från tidig medeltid.Utökad tilläggsisolering av vindsbjälklaget planeras som åtgärd för att förbättra byggnadensenergiprestanda. Syftet med den här studien är att undersöka vilka fukttekniska risker somfinns efter installering av ytterligare isolering på vinden i Linköpings domkyrka. Detta görsmed hjälp av hygrotermisk simulering i programvaran WUFI Plus. Studien syftar även till attutvärdera hur väl WUFI Plus kan hantera modellering och simulering av historiska byggnadersom Linköpings domkyrka, i synnerhet vindsutrymmet i en sådan byggnad.Resultatet av den här studien visar att ytterligare tilläggsisolering av vindsbjälklaget idomkyrkan resulterar i ett kallare klimat och en ökad relativ fuktighet i vindsutrymmet, vilketmedför möjliga risker. Studien visar även att modeller i olika detaljnivå av historiskabyggnader, som Linköpings domkyrka, kan simuleras med acceptabel noggrannhet i WUFISweden has a long history of church construction that dates back to the Middle Ages. Thepreservation of historic churches has always been an important concern, but with thedevelopment of modern installation techniques, where both thermal comfort and energyefficiency are prioritized, the challenges have become increasingly complex. Technicalbuilding measures in these historic structures sometimes require different methods andtechnical adaptations in order to preserve and leave undisturbed the old constructionelements, which hold great cultural and historical value. The attic is a part of the churchbuilding that often contains many traces of its earliest history and can be particularly sensitiveto changes in indoor climate caused by technical modifications.Linköping Cathedral is Sweden’s second largest church building and has its origins in theearly Middle Ages. Additional insulation of the attic floor is planned as a measure to improvethe building's energy performance. The purpose of this study is to investigate themoisture-related risks that may arise after installing additional insulation in the attic ofLinköping Cathedral. This is done through hygrothermal simulation using the software WUF

Under the Bridge

Looking at maps and pictures of Hornstull from earlier times shows the viewer a both familiar and strange place. Many of the buildings remain and yet roads, houses, parks and bridges from the past, unknown to us reappear. The great empty green lawns of today where busy workshops and factories in the past. Where small streams came rippling through the landscape later generations laid railroad tracks, which in time were replaced by pleasant promenades.  In 1928 a new great bridge, Liljeholmsbron traversing Hornsundet was erected, drawn by the great architect Carl Bergsten. Spaces not hitherto seen in Stockholm came in to being between the pillars of the new bridg¬e.This was not meant as a public space. The houses surrounding it has all utilized it for purely practical purposes. The old cinema in Tången 2 (today a gym) uses it for their emergency-exit, Tången 4 has an entrance and exit to its great garage and finally Tången 12 also uses it for its smaller garage. Presently trashcans has been added together with a small, well enclosed low, one-story brick-building. Transforming the underbelly of the viaduct into a locus publicus, without cleaning away its soul, I have decided that the field office can and must go, together with its fences, carpark, building material, litter and garbage. A stair is located at the plaças northernmost corner, the emergency exit of Tången 2 is built over and replaced with a second entrance to Friskis opening up on the resting plane.The 3 + 2 story garage in Tången 4 is also transformed, made ready for a new function yet to be decided. The façade is sawn of, replaced by a transparent glass-façade, loadbearing replaced with reused concrete pillars from Persikan 5, a demolished bus-garage in Danvikstull

A more Adaptable Industrial Building

This diploma project explores how industrial buildings can be designed for long-term adaptability and sustainability within the evolving urban context. As cities transform, many industrial areas are either demolished or converted into housing. The project addresses this issue by proposing a flexible building typology that can easily transition between industrial and residential functions. Using the Ulvsunda industrial area in Stockholm as a case study, the design prioritizes reuse, modularity, and circular economy principles. The proposal incorporates a structural and spatial framework that allows for easy adaptation without significant demolition, supporting EU and Swedish sustainability goals. The building system enables various uses such as light industry, offices, urban manufacturing, and eventually housing through minimal intervention. Materials and dimensions are chosen based on durability, daylight access, and future flexibility. Ultimately, the project aims to bridge the gap between industrial functionality and urban livability, offering a sustainable strategy for the lifecycle of industrial architecture in growing cities

Algorithms for Causal Discovery on Colored Gaussian DAGs

Algorithms for causal discovery are of great interest to modern scientists, with applications in economics, physics, and artificial intelligence. One of the leading causal discovery algorithms is Greedy Equivalence Search (GES). GES is valued for its convergence guarantees, however, under its standard assumptions, it still exhibits uncertainty in the cause-and-effect relationships that it identifies. This thesis examines whether recent theoretical advances by Wu and Drton as well as Boege, Kubjas, Misra, and Solus can be leveraged to develop improved causal discovery algorithms. This work focuses on partially homoscedastic DAG models and compatibly colored DAG models. For both of these, a Markov chain Monte Carlo (MCMC) algorithm and a greedy algorithm for finding causal structures given observed data were developed. The results show that the algorithms provide more accurate causal relationships than GES across a wide range of settings. These findings suggest further research in the field and the development of more advanced algorithms leveraging the new theory

Lighting for Immersiveness in Hospitality Interiors: Balancing Aesthetics and Efficiency

Proposing a sustainable lighting design approach for hospitality interiors, building upon a previous adaptive reuse project in Astoria, Oregon. The core researchinvestigates: How do different lighting principles impact visual perception (such as how it enhances or distorts the appearance of materials, textures, and colors) ultimatelyinfluencing the sensory experiences of guests and their immersiveness in the space? Through a comparative analysis of three hotel case studies, utilizing the "7 factors oflighting" framework, the research examines how lighting influences atmosphere, material appearance, and the integration of functional and aesthetic qualities. The findingsinform a comprehensive lighting design proposal for key hotel zones: a speakeasy, a combined lobby and restaurant, and a guest suite, aiming to create unique, immersive guest experiences while adhering to sustainable design principles

Technological investments for increased value creation : Optimizing the wood processing industry's production system

Medan massa- och pappersindustrin i dagsläget har hög digitaliserings- och automatiseringsgrad och genomgår en transformation mot smart tillverkning kan det noteras att trävaruförädlingsindustrin ligger efter, detta i form av en ointegrerad fabriksmiljö och ett relativt lågt utnyttjande av digitaliserings- och automatiseringstekniska lösningar i förädlingsprocessen. Svenska trävaruförädlingsbolag står i nuläget inför ett växande behov av att optimera sina produktionssystem för att öka effektiviteten och flexibiliteten, detta för att fortsätta kunna vara konkurrenskraftiga gentemot tillverkning i länder med billig arbetskraft, men även för att stärka det finansiella värdeskapandet. Syftet med denna studie är att undersöka hur trävaruförädlande bolag inom skogsindustrin kan tillämpa smarta tillverkningsteknologier i sina produktionssystem för att stärka den operationella effektiviteten och det finansiella värdeskapandet. Utifrån studiens syfte har en huvudfrågeställning formulerats: ”Hur kan trävaruförädlande bolag inom skogsindustrin tillämpa smarta tillverkningsteknologier i sina produktionssystem för att stärka den operationella effektiviteten och det finansiella värdeskapandet?”. Studien avgränsas främst till trävaruförädlingsbolag inom den svenska skogsindustrin och enbart teknologier som är direkt kopplade till det interna produktionssystemet behandlas. Metodiken som användes för att besvara studiens frågeställning inkluderar en litteraturstudie samt en fallstudie, i form av ett anläggningsbesök och en intervju med ett svenskt medelstort bolag inom trävaruförädling. Resultatet visade på en rad identifierade förbättringsområden med tillhörande tillämpning av smarta tillverkningsteknologier. I den inledande virkesinmätningen kan tillämpningen av big data-miljöer och avancerad dataanalys möjliggöra att den inkommande råvaran inte bara registreras utan att dess egenskaper även analyseras i realtid. Dessutom kan implementeringen av industriella sakernas internet (IIoT) skapa förutsättningar för att överföra denna data mellan produktionsresurser i efterkommande steg men även med affärssystemet i realtid, vilket möjliggör förutsägbarhet redan från det första momentet i produktionen. Vidare kan kollaborativa robotar användas för att avbelasta personalberoendet och minimera ställtider i svarv- och såglinjen, paketeringen samt kvalitetskontrollen. Genom cyber-fysiska produktionssystem, kombinerat med avancerad dataanalys och big data-miljöer, kan dessutom dessa bearbetande maskiners inställningar kopplas till inkommande data från virkesinmätningen och skanningen, vilket skapar ett självanpassat produktionssystem med högre precision. IIoT, cyber-fysiska produktionssystem, och ytterligare systemintegration bedöms ha störst potential för att kunna synkronisera och effektivisera produktionsflödet och samordningen mellan de olika delarna av produktionssystemet. Vidare är interna autonoma transportsystem och externa uppkopplade system med aktörer för råvaruhantering av relevans för att skapa ett mer integrerat och responsivt produktionsflöde. Slutsatsen är att implementeringen av smarta tillverkningsteknologier har potential att leda till betydande finansiellt värdeskapande genom förbättrade ekonomiska nyckeltal, mer tillförlitliga produktionssteg och utökad flexibilitet för trävaruförädlingsindustrin givet att införandet sker gradvis i takt med verksamhetens förutsättningar.While the pulp and paper industry currently has a high degree of digitalization and automation and is undergoing a transformation toward smart manufacturing, it can be noted that the wood processing industry is lagging behind, this is evident in the form of an unintegrated factory environment and a relatively low utilization of digitalization and automation technologies in the production process. Swedish wood processing companies are currently facing a growing need to optimize their production systems to increase efficiency and flexibility, in order to remain competitive against manufacturing in low-wage countries, but also to strengthen financial value creation. The purpose of this study is to examine how wood processing companies within the forest industry can apply smart manufacturing technologies in their production systems to strengthen operational efficiency and financial value creation. Based on the study's purpose, a main research question has been formulated: "How can wood processing companies within the forest industry apply smart manufacturing technologies in their production systems to strengthen operational efficiency and financial value creation?". The study is primarily limited to wood processing companies within the Swedish forest industry, and only technologies directly connected to the internal production system are addressed. The methodology used to answer the study's research question includes a literature review and a case study, in the form of a site visit and an interview with a medium-sized Swedish wood processing company. The results showed a number of identified areas for improvement along with the application of smart manufacturing technologies. In the initial timber measurement phase, the application of big data environments and advanced data analytics can enable the incoming raw material to not only be registered but also have its properties analyzed in real-time. Furthermore, the implementation of the Industrial Internet of Things (IIoT) can create conditions for transferring this data between production resources in subsequent stages as well as with the enterprise system in real-time, enabling predictability from the very first step in production. Moreover, collaborative robots can be used to reduce personnel dependency and minimize setup times in the turning and sawing lines, packaging, and quality control. Through cyber-physical production systems, combined with advanced data analytics and big data environments, the settings of these processing machines can also be linked to incoming data from the timber measurement and scanning, creating a self-adaptive production system with higher precision. IIoT, cyber-physical production systems, and further system integration is concluded to have the greatest potential to synchronize and make the production flow and coordination between the different parts of the production system more effective. In addition, internal autonomous transport systems and external connected systems with raw material handling suppliers are relevant to create a more integrated and responsive production flow. The conclusion is that the implementation of smart manufacturing technologies has the potential to lead to significant financial value creation through improved financial key figures, more reliable production steps, and increased flexibility for the wood processing industry, provided that the implementation is carried out gradually in line with the company's conditions