Numerical Computations with H(div)-Finite Elements for the Brinkman Problem

The H(div)-conforming approach for the Brinkman equation is studied numerically, verifying the theoretical a priori and a posteriori analysis in previous work of the authors. Furthermore, the results are extended to cover a non-constant permeability. A hybridization technique for the problem is presented, complete with a convergence analysis and numerical verification. Finally, the numerical convergence studies are complemented with numerical examples of applications to domain decomposition and adaptive mesh refinement.Comment: Minor clarifications, added references. Reordering of some figures. To appear in Computational Geosciences, final article available at http://www.springerlink.co

Tulevaisuuden palveluja ja palvelukonsepteja Helsinki-Vantaan lentoasemalla

Ilmailuala on muuttunut paljon sitten sen jälkeen, kun Wrightin veljekset suorittivat ensimmäisen lentonsa. Lentokoneet tarvitsivat vain turvallisen paikan laskeutua sekä nousta ilmaan ja siihen tarkoitukseen lentoasemat oli tarkoitettu. Nykypäivänä lentoasemat ovat monimutkaisia kokonaisuuksia, jotka sisältävät muun muassa palvelutasoltaan huikeita terminaaleja. Kilpailun ollessa kovaa matkustajista ja lentoyhtiöistä, lentoasemien on pyrittävä tarjoamaan sen käyttäjille uusia palveluja ja palvelukonsepteja, jotka erottavat ne muista kilpailijoista edukseen. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on löytää sellaisia signaaleja tulevaisuuden lentoliikenteen kehityksestä, joiden avulla voidaan ideoida uusia palveluja ja palvelukonsepteja Helsinki-Vantaan lentoasemalle. Jotta kaikki se infrastruktuuri, minkä lentoasema pitää sisällään, on mahdollista rakentaa ja ylläpitää, on se rahoitettava jollakin tavalla. Eri lentoasemilla eri maissa on erilaisia tapoja rahoittaa toimintaansa. Rahoitusten saamisen osalta lentoasemat voidaan jakaa kahteen eri kategoriaan: julkisessa omistuksessa oleviin lentoasemiin sekä yksityisesti omistettuihin lentoasemiin. Näiden lisäksi lentoasemat keräävät maksuja lentoaseman käyttäjiltä, kuten lentoyhtiöt ja lentoasemalla toimivat yritykset. Single-till ja dual-till ovat kaksi yleisintä lähestymistapaa, joissa maksut määräytyvät muun muassa lentokoneen painon, matkustajien määrän ja myynnin mukaan. Dokumenttianalyysia apuna käyttäen tutkitaan erilaisia jo olemassa olevia aineistoja liittyen ilmailualaan ja sen kehitykseen tulevaisuudessa. Käsiteltävän aineiston joukossa ovat muun muassa yhdysvaltalaisen lentokonevalmistaja Boeingin raportti tulevaisuuden lentoliikenteen kehityksestä sekä Finavian Helsinki-Vantaan liikennetilastot. Esille otetaan myös kaksi muuta lentoasemaa maailmalta, joilta voidaan ottaa Helsinki-Vantaan lentoasemalla mallia palveluista ja palvelukonsepteista. Tutkimuksen tulokset ja johtopäätökset tullaan esittelemään kolmen eri skenaarion avulla, jotka kaikki käsittelevät eri aikaa. Skenaarioissa otetaan esille muun muassa teknologian kehityksen tuomat mahdollisuudet sekä esitellään Helsinki-Vantaan lentoasemalle uutta terminaalirakennusta, mikä on suunnattu pelkästään tietynlaisella liiketoimintamallilla operoiville lentoyhtiöille.The aviation industry has changed a lot since the Wright brothers took off for the first time. In the old days aircrafts’ needed a safe place to land and take off, and that’s what airports are for. Nowadays airports are complexes with staggering terminal buildings that have great service levels. The competition for passengers and airlines between airports is intense and thus airports’ need to find new ways of services and service concepts to gain an advantage compared to the other airports. The purpose of this thesis is to find signals indicating future development in the aviation industry and thereby generate new ideas for future services and service concepts at Helsinki Airport. In order to build and maintain the modern airport infrastructure, it has to be funded and paid. Different airports have different means for acquiring the money. Airports can be divided into two categories when it comes to funding: private sector ownership and public sector ownership. In addition, airports accumulate earnings from its users such as airlines and companies working at the airport. In this case single-till and dual-till are the two most common types of approaches where the fee is based for example on maximum takeoff weight, passenger numbers and sales. Together the funding and earnings airports can produce new services and service concepts for the passengers and other airport users. The research is carried out using document analysis on literature related to aviation and its development. The studied literature includes for example reports from the aircraft manufacturer Boeing and traffic statistics reports from Finavia. In addition with benchmarking two other airports are discussed in order to get examples from them to Helsinki Airport. The results introduce new services and service concepts with three scenarios that are all from different times in the future. For example these scenarios present the possibilities that technology will bring and a totally new terminal building that is intended only for the use of low cost carriers

Symbion Elysian ja käyttäjäprofiilien hallinta

Opinnäytetyö on kirjoitettu päiväkirjamuotoiseksi tutkielmaksi. Työssä kuvataan harjoittelevan ohjelmistokehittäjän arkea ja työtehtäviä 10 työviikon ajan. Päiväkirja sisältää päivittäisiä merkintöjä ja viikoittaisia analyysejä kuluneen viikon tehtävistä sekä pohdintaa tehtävistä suoriutumisesta, mahdollisista ongelmista ja niiden ratkaisuista. Viikkoanalyyseissä käydään myös läpi viikon tapahtumiin ja alaan liittyviä tekstejä ja sovelletaan niitä omassa pohdinnassa. Opinnäytetyön ajan opiskelija suoritti yrityslähtöisiä projekteja Symbio Finland Oy:n Oulun toimipaikalla. Työn tavoitteena on kehittää profiilimanageria Symbion Elysian-nimiseen auton tietoviihdekeskukseen ominaisuudeksi ja saada se niin pitkälle, kuin annetussa ajassa on mahdollista. Päiväkirjan toteutuksen jälkeen pohditaan opiskelijan kehitystä työntekijänä ja ohjelmistokehittäjänä. Lisäksi mietitään, miten opiskelija voisi kehittyä tulevaisuudessa ja käyttää opinnäytetyön aikana saatuja taitoja hyväksi. Tämän 10 viikon aikana tuli esille ohjelmistoprojektin muutosalttius, miten suunnitelmat voivat yllättäen muuttua radikaalistikin. Opiskelija kehittyi paljon vuorovaikutustaidoissaan ja koko yrityksen sisäisessä viestinnässä. Myös kehityskohteita löytyi omassa toiminnassa päiväkirjan kirjoittamisen aikana. Ohjelmistoalalla työskentelemiseen kuuluu väistämättä virheiden tekeminen ja kokeneemmilta avun kysyminen. Työn aikana tuli havaittua psyykkisten tekijöiden vaikutus laadukkaan koodin tuottamiseen

Kosketusnäytöllisten mobiililaitteiden käyttöliittymäominaisuudet suurella näytöllä

Tämän opinnäytetyön aiheena oli toteuttaa Mypose-laitteelle kosketusnäytöllisten mobiililaitteiden käyttöliittymäominaisuuksia. Mypose-laite koostuu suuresta kosketusnäytöstä (42 tuumaa) ja kamerasta, joiden avulla käyttäjä voi ottaa kuvia, muokata niitä ja jakaa kuvat sosiaalisessa mediassa. Ominaisuuksien toiminnan tuli vastata modernin käyttöliittymän haasteisiin sekä modernisoida ja tehostaa Mypose-laitteen käyttöliittymää. Työssä pyrittiin myös löytämään mahdollisia ongelmia ominaisuuksien toteutuksessa huomattavasti suuremmalle näytölle. Työssä tutkittiin hyvän käyttöliittymän periaatteita, määritelmiä ja testausta. Tutkimuksessa käytettiin hyväksi aikaisempia opinnäytetöitä ja kirjallisuutta, jotka perehtyivät kosketusnäyttökäyttöliittymiin ja niiden ominaisuuksiin. Työssä tutustuttiin yleisesti usean kosketusnäytöllisen mobiililaitteen käyttöliittymään ja vertailtiin niiden ominaisuuksia aikaisemmin opeteltuun teoriaan. Tutkituista ominaisuuksista poimittiin ne, jotka vastasivat hyvien ominaisuuksien määritelmään, ja esiteltiin ne työn tilaajalle. Esitellyistä ominaisuuksista poimittiin viisi parasta toteutettavaksi Mypose-laitteen käyttöliittymään. Työn toteutus suoritettiin käyttämällä Scrum-ban-työskentelymenetelmää, jotta työskentely olisi mahdollisimman tehokasta ja johdonmukaista. Työssä löydettiin useita suurelle kosketusnäytölle sopivia ominaisuuksia ja havaittiin ongelmakohtia. Hyvin sopivien ominaisuuksien pohjalta toteutettiin toimiva kuvagalleriakomponentti ja kosketusnäppäimistön käyttöä tukeva ominaisuus. Valmiit ohjelmistokomponentit integroitiin Mypose-laitteen käyttöliittymään, jossa ne toimivat osana suurempaa kokonaisuutta.The goal of this thesis was to implement user interface features from mobile touch screen devices to Mypose device. Mypose device consists of large touch screen (42 tuumaa) and a camera. Mypose enables users to take pictures, edit them and share them to social media. The implemented features had to measure up to modern standards and enhance the usability of Mypose device. Another goal was to find problems when implementing features from mobile to large touch screen. Work started by investigating common ways to define the modern touch screen user interface and its challenges. Research was done by reading previous thesis works and literature from various authors. Once the research was done the aim shifted towards finding suitable ui elements from mobile devices available at the time. Five suitable features were selected and made to function as part of Mypose application. Work was done by using Scrum-ban project management system to keep the workflow as streamlined and fast as possible. As a result completely new image gallery component was created and added to Mypose application. Touch screen keyboard usability was improved with use enhancing animation which display the written word on top of the virtual keyboard and throws the pressed letters in it. In future image gallery can be improved by making it to download images from all Mypose devices around the world. This would make the Mypose device more interesting to the end user and possibly enhance the marketing potential of the device. Touch screen keyboard usability could be enhanced even further by displaying a whole sentence instead of one word on top of the keyboard. This would make spellchecking possible and reduce the typing mistakes done by the user even more

Summary dataset with one value per bumblebee

Summary dataset of bumblebee behaviour exposed to 1 ppb imidacloprid in sugar solution and none in pollen. Rawdata is collected via a robotic flower system (Kuusela & Lämsä 2016) and the data is collapsed into a CSV file allowing easy import to statistical software, such as R

Data from: Low dose of neonicotinoid insecticide reduces foraging motivation of bumblebees

Widespread use of neonicotinoid insecticides, such as imidacloprid, is often associated with diminishing populations of bees; this loss of pollinators presents a concern for food security and may cause unpredictable changes in ecological networks. However, little is known about the potential behavioral mechanisms behind the neonicotinoid-associated pollinator decline. We quantified the effects of low dose (1 ppb) imidacloprid exposure on the foraging behaviour of bumblebees (Bombus terrestris). Individual bumblebees were released into a flight arena containing three patches of robotic flowers whose colour (yellow, orange, blue) indicated whether the flower delivered a reward (sugar solution). Exposure to imidacloprid had no significant effect on measures of bumblebee physical performance (such as flight speed) or learning (identifying rewarding flowers). However, pesticide treated bumblebees had reduced foraging motivation compared with the control bumblebees, as they visited fewer robotic flowers, were slower to start foraging and did not visit all three flower colours as often. Neonicotinoid concentrations of 1 ppb, often reported in plant nectar near agricultural lands, can thus affect the foraging behaviour of bumblebees. Even without a notable impact on flight performance and learning, a reduction in foraging motivation could explain the poor performance of colonies of bumblebees exposed to neonicotinoids

spectra

Relative spectral reflectance of used colours (maximum reflectance = 1, maximum illumination = 1). nm = wavelenght, hue30=orange, used only in the nest cage, hue35=used both in flight arena and nest cage (quinine in the flight arena, the difficult learning task), hue43=yellow, used both in flight arena and nest cage (sugar solution in the flight arena, the rewarding flower), flightarenablue=used both in flight arena and nest cage (quinine in the flight arena, the easy learning task), nestcageblue= blue, used only in the nest cage, floor=floor reflectance, illumination=illumination spectra, relative values (highest value=1)

Dataset with the whole foraging sequence (multiple values per bumblebee)

The whole foraging sequence of bumblebees exposed to 1 ppb imidacloprid in sugar solution and none in pollen. Rawdata was collected via a robotic flower system (Kuusela & Lämsä 2016) and was collapsed into a CSV file to allow easy import to statistical software, such as R. The dataset can be used to analyse i.e. difference in learning rates