Cross-calibration of Suzaku XIS and XMM-Newton EPIC using clusters of galaxies

We extend a previous cross-calibration study by the International Astronomical Consortium for High Energy Calibration (IACHEC) on XMM-Newton/EPIC, Chandra/ACIS and BeppoSAX/MECS X-ray instruments with clusters of galaxies to Suzaku/XIS instruments. Our aim is to study the accuracy of the energy-dependent effective area calibration of the XIS instruments by comparison of spectroscopic temperatures, fluxes and fit residuals obtained with Suzaku/XIS and XMM-Newton/EPIC-pn for the same cluster. The temperatures measured in the hard 2.0-7.0 keV energy band with all instruments are consistent within 5 %. However, temperatures obtained with the XIS instruments in the soft 0.5-2.0 keV band disagree by 9-29 %. We investigated residuals in the XIS soft band, which showed that if XIS0 effective area shape is accurately calibrated, the effective areas of XIS1 and XIS3 are overestimated below 1.0 keV (or vice versa). Adjustments to the modelling of the column density of the XIS contaminant in the 3-6 arcmin extraction region while forcing consistent emission models in each instrument for a given cluster significantly improved the fits. The oxygen column density in XIS1 and XIS3 contaminant must be increased by 1-2E17 cm^-2 in comparison to the values implemented in the current calibration, while the column density of the XIS0 contaminant given by the analysis is consistent with the public calibration. XIS soft band temperatures obtained with the modification to the column density of the contaminant agree better with temperatures obtained with the EPIC-pn instrument of XMM-Newton, than with those derived using the Chandra-ACIS instrument. However, comparison of hard band fluxes obtained using Suzaku-XIS to fluxes obtained using the Chandra-ACIS and EPIC-pn instruments proved inconclusive.Comment: 24 pages, 27 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysic

CFHTLenS: weak lensing calibrated scaling relations for low-mass clusters of galaxies

We present weak lensing and X-ray analysis of 12 low-mass clusters from the Canada–France–Hawaii Telescope Lensing Survey and XMM-CFHTLS surveys. We combine these systems with high-mass systems from Canadian Cluster Comparison Project and low-mass systems from Cosmic Evolution Survey to obtain a sample of 70 systems, spanning over two orders of magnitude in mass. We measure core-excised L_X–T_X, M–L_X and M–T_X scaling relations and include corrections for observational biases. By providing fully bias-corrected relations, we give the current limitations for L_X and T_X as cluster mass proxies. We demonstrate that T_X benefits from a significantly lower intrinsic scatter at fixed mass than L_X. By studying the residuals of the bias-corrected relations, we show for the first time using weak lensing masses that galaxy groups seem more luminous and warmer for their mass than clusters. This implies a steepening of the M–L_X and M–T_X relations at low masses. We verify the inferred steepening using a different high-mass sample from the literature and show that variance between samples is the dominant effect leading to discrepant scaling relations. We divide our sample into subsamples of merging and relaxed systems, and find that mergers may have enhanced scatter in lensing measurements, most likely due to stronger triaxiality and more substructure. For the L_X–T_X relation, which is unaffected by lensing measurements, we find the opposite trend in scatter. We also explore the effects of X-ray cross-calibration and find that Chandra calibration leads to flatter L_X–T_X and M–T_X relations than XMM–Newton

X-ray and weak lensing measurements of galaxy groups and clusters

As galaxy clusters are the most massive bound objects in the Universe, their number and evolution can be used for constraining cosmological parameters. This requires the knowledge of cluster masses, which is typically achieved through calibrating scaling relations, where an observable is used as a mass proxy. Clusters can be efficiently detected through the X-ray emission of the hot intracluster gas, whereas weak gravitational lensing provides the most accurate mass measurements. This thesis studies the X-ray emission of galaxy clusters, the cross-calibration of X-ray instruments and the scaling between X-ray observables and weak lensing mass. We characterise the thermal Bremsstrahlung X-ray emission of the Ophiuchus cluster with XMM-Newton and use INTEGRAL to detect non-thermal hard X-ray excess emission. We model the excess emission, assuming that it is due to inverse-Compton scatter of CMB photons by a population of relativistic electrons, derive the pressure of the relativistic electron population and give limits on the magnetic field. We also study the cross-calibration of the XIS detectors onboard the Suzaku satellite and show that discrepancies can be explained by the modelling of the optical blocking filter contaminant. We conclude that XIS0 is more accurately calibrated than XIS1 and XIS3 and show that soft band cluster temperatures measured with XIS0 are approximately 14 % lower than those measured with XMM-Newton/EPIC-pn. We study the scaling of X-ray luminosity L and temperature T of the intracluster gas to weak lensing mass for galaxy groups and low-mass clusters. These samples are combined with high-mass samples from the literature, include corrections for survey biases and provide the current limitations for L and T as mass proxies. Studying the residuals, we find the first observational evidence for a mass dependence in the scaling relations using weak lensing masses. We also study hydrostatic mass bias in X-ray mass estimates and find indications for an increased bias in low-mass systems. Our results on scaling relations are limited by our understanding of sample selection and number of observations of low-mass systems. Calibration against e.g. weak lensing can help to address cross-calibration discrepancies and forthcoming X-ray observatories will significantly improve our understanding of non-thermal phenomena in clusters.Eftersom galaxhopar är de största bundna objekten i Universum, kan antalet galaxhopar och deras utveckling användas för att undersöka kosmologiska parametrar som beskriver hela Universums egenskaper. Galaxhopar består till största delen av mörk materia, som inte avger någon elektromagnetisk strålning men vars gravitationskraft kan mätas. Utöver mörk materia, innehåller galaxhopar het gas med en temperatur på ca 10 100 miljoner grader, som strålar röntgenstrålning, samt några tiotal till några hundra galaxer. För att använda galaxhopar för kosmologiska studier, bör man känna till deras massa. Det noggrannaste sättet att mäta massan på galaxhopar är genom gravitationslinsfenomenet, där galaxhopens gravitationsfält kröker rymden och bryter ljuset från avlägsna galaxer bakom hopen, men mer typiskt har man använt röntgenstrålningens egenskaper för att bestämma massan med en mindre precision. Eftersom direkta massmätningar är observationellt krävande och galaxhopar upptäcks effektivast genom deras röntgenstrålning, brukar man kalibrera en relation mellan en observabel, t.ex. röntgenljusstyrka eller den heta gasens temperatur, som mäts genom röntgenspektroskopi, och massa för ett litet sampel galaxhopar. Denna relation används för att bestämma massan för större sampel. I avhandlingen undersöks både röntgenstrålningens egenskaper och relationer mellan massmätningar utförda med gravitationslinsmetoden och röntgenobservationer för galaxhopar och galaxgrupper, som är motsvarande men mindre objekt än galaxhopar. Resultaten bekräftar tidigare kända osäkerhetsmoment i röntgenmassmätningar. Vi detekterar en icke-termisk röntgenkomponent utöver den termiska och ser systematiska skillnader i kalibreringen av röntgenteleskop genom att jämföra identiska mätningar utförda med olika teleskop. Vi ser antydan till att relationen mellan galaxhopars massa och röntgenobservabler kan vara annorlunda för galaxhopar än för mindre galaxgrupper, samt små skillnader mellan våra relationer med gravitationslinsmassor och tidigare relationer med röntgenmassor. Slutsatsen från studierna är att noggrannare mätningar av röntgenstrålningens egenskaper och större sampel av framför allt galaxgrupper behövs för att bestämma noggrannare relationer mellan massa och observabler. Nya röntgenteleskop och gravitationslinsstudier kommer att avsevärt förbättra situationen inom några år

Runkokäyrä- ja tilavuusmallien laadinta Helsingin katulehmuksille

Suomessa mallintaminen on ollut keskeinen osa metsänarviointia, koska kaikkea ei ole ollut kustannustehokasta mitata. Malleilla on kuvattu tunnuksia, jotka kiinnostavat esimerkiksi metsän rahallisen arvottamisen, käyttöarvon, kasvun tai tuotoksen näkökulmasta. Runkokäyrä- ja tilavuusmallit ovat historiallisessa mielessä olleet metsätaloudellisesti hyvin tärkeät, koska puun arvottaminen edellyttää puun mittaamista kuutioissa ja toisaalta käyttöarvon näkökulmasta puun jakamista tukki- ja kuituositteeseen. Laasasenahon (1982) laatimia runkokäyrä- ja tilavuusmalleja voidaan pitää näistä malleista hyvästä syystä merkittävimpinä. Vaikka kyseisten mallien laadintahetkestä on kulunut jo lähes 40 vuotta, ovat ne edelleen käytössä metsäalalla niin tutkimuksessa, käytännön metsäsuunnittelussa, Valtakunnan metsien inventoinneissa, metsäsuunnitteluohjelmistoissa ja hakkuukoneen apteerausalgoritmeissa. Mallien pohjalla on tuhansien koepuiden runkoanalyysiaineisto, jota on käytetty mallien sovittamiseen kolmelle metsätaloudellisesti tärkeimmälle puulajille: männylle, kuuselle ja koivulle. Runkoanalyysissä puut kaadetaan ja rungot mitataan pituuden ja runkokäyrän osalta. 2010-luvulla on tehty suuria edistysaskelia laserkeilaustutkimuksessa ja tuoreimpien tutkimusten perusteella on havaittu maastolaserkeilauksen tarjoavan varteenotettavan vaihtoehdon runkoanalyysin tekemiseen koepuista. Maastolaserkeilauksen etuna on, että mitattavia puita ei tarvitse mittausten suorittamiseksi kaataa. Tämän vuoksi maastolaserkeilauksella voidaan mitata sellaisia puita, joita ei ole ollut mahdollista aikaisemmin mitata, koska puiden kaataminen ei ole ollut mahdollista. Tuoreimpien maastolaserkeilaustutkimusten perusteella runkokäyrän mittaaminen ja sitä kautta runkotilavuuden laskeminen voidaan tehdä suurella tarkkuudella laserkeilauksessa syntyvästä kolmiulotteisesta pistepilvestä. Katupuiden saanti tutkimuskäyttöön on ollut lähes mahdotonta, mikäli se edellyttää puiden kaatamista. Lukumääräisesti Helsingin kaupungin alueella kasvaa noin 30 000 kpl katupuita, joista lähes 50 % on puistolehmuksia (Tilia x europaea), metsälehmuksia (Tilia cordata) ja isolehtilehmuksia (Tilia platyphyllos). Vastikään Helsingin kaupunki julkaisi toimenpidesuunnitelman, jossa pyritään saamaan Helsinki hiilineutraaliksi vuoteen 2030 mennessä. Tässä ohjelmassa puut ja kasvillisuus olivat listattu yhdeksi päästökompensaation lähteeksi hiilineutraalisuuslaskennassa. Puun runko sisältää tyypillisesti ison osan puun maanpäällisestä biomassasta, mutta lehmuksille sen arviointiin ei vielä ole ollut olemassa malleja. Tässä tutkimuksessa tutkittiin maastolaserkeilauksella kerättävän pistepilven hyödyntämistä Laasasenahon (1982) kehittämien runkokäyrä- ja tilavuusmallien uudelleen sovittamisessa Helsingin katulehmuksille. Aineistoon kerättiin 75 kpl katupuita, joista 36 kpl keilattiin lehdelliseen aikaan kesällä ja 39 kpl lehdettömään aikaan talvella. Jokaisesta koepuusta tehtiin 2 kpl keilauksia vastakkaisilta puolilta puuta ja keskimäärin 50 % etäisyydeltä suhteessa puun pituuteen. Rungot erotettiin pistepilvistä ja niille estimoitiin läpimittoja automaattista runkokäyräalgoritmia käyttäen. Lopulliset runkokäyrät saatiin splini-interpoloinnin avulla. Pistepilvestä mitattuja tunnuksia vertailtiin maastomittausten yhteydessä mitattuihin tunnuksiin. Rinnankorkeusläpimitat onnistuttiin pistepilvestä mittaamaan 2,4 cm (9 %) tarkkuudella (RMSE) harhan ollessa -1,1 cm (-4 %). Koepuiden pituudet onnistuttiin mittaamaan 0,9 (8 %) metrin tarkkuudella (RMSE) harhan ollessa -0,2 metriä (-2 %). Mitattujen läpimittojen lukumäärät olivat lehdettömään aikaan keskimäärin 89 % ja lehdelliseen aikaan 60 % läpimittojen laskennallisesta enimmäismäärästä. Runkokäyrä- ja tilavuusmallit linearisoitiin ja muunnettiin muotoon, jossa mallien sovitus voitiin tehdä pienimmän neliösumman menetelmällä. Mallit sovitettiin erikseen osa-aineistoihin ja koko aineistoon. Tällä haluttiin tutkia ajankohdan, ja toisaalta aineiston koon vaikutusta mallien sovittamisen onnistumiseen. Lehmukselle sovitetun runkokäyrämallin tarkkuudeksi (RMSE) saatiin ristiinvalidoinnilla 71,7 dm3 (17,0 %) ja harhaksi -8,2 dm3 (-1,9 %). Tilavuusmallit validoitiin myös ristiinvalidointia käyttämällä. Rinnankorkeusläpimittaan perustuvan tilavuusmallin tarkkuudeksi saatiin 102,6 dm3 (23,2 %) (RMSE) harhaksi 2,6 dm3 (0,6 %). Rinnankorkeusläpimittaan ja pituuteen perustuvan mallin tarkkuus oli 70,1 dm3 (16,7 %) harha -0,4 dm3 (-0,1%). Rinnankorkeusläpimittaan, pituuteen ja yläläpimittaan perustuvan malli oli tarkkuudeltaan 31,5 dm3 (7,5 %) harha -0,1 dm3 (0,0 %). Tilavuusmallien keskivirheet olivat: 23,4 %, 16,8 %, 7,5 %. Tutkimuksen tulosten perusteella ei havaittu keilausajankohdalla tai aineiston koolla olevan merkittävää vaikutusta mallien hyvyyteen. Rungolta mitattujen läpimittojen osalta keilausajankohdalla havaittiin olevan olennainen vaikutus läpimittaestimaattien määrään, joka oli selvästi suurempi lehdettömään aikaan

Yli 50-vuotiaiden, kolmivuorotyötä vuodeosastolla tekevien hoitajien työn kuormituksen sekä levon suhde

Sosiaali- ja terveysalan työntekijöiden keski-ikä on 44,5 vuotta. Keski-iässä kehon fyysiset ja psyykkiset ikääntymismuutokset lisääntyvät. Työ kuluttaa voimavaroja. Palautuminen on hidasta. Oman kehon jaksamisen tunnistaminen ei arjen kiireessä onnistu. Sydämen sykettä seuraamalla saadaan tietoa elimistön kuormittumisen ja palautumisen tilanteesta. Opinnäytetyössäni selvitin sykemittauksen avulla, viiden yli 50-vuotiaan kolmivuorotyötä vuodeosastolla tekevän hoitoalan ammattilaisen työn kuormittumista ja palautumista. Mittarina käytin Firstbeat Bodyguard -mittaria. Aineistoa keräsin mittarin lisäksi päiväkirjojen avulla. Mittausaika oli pitkä työjakso, 6-7 työpäivää, johon sisältyi aamu-,ilta ja yövuoroja sekä vapaapäiviä. Vuodeosaston kolmivuorotyö kuormittaa yli 50-vuotiasta hoitajaa psyykkisesti enemmän kuin fyysisesti. Tämän todentaa syketason pysyminen hyvin matalalla kuormitustasolla koko pitkän mittausjakson aikana. Psyykkinen kuormitustaso nousee vuodeosastotyössä vastuullisissa tehtävissä muun muassa lääkkeenjakotilanteessa, vuororaportin antotilanteessa ja osastolla tehtävässä potilastyössä. Työn psyykkinen kuormitus seuraa hoitajaa kotiin ja vaikuttaa vuorojen väliseen unijaksoon häiriten palautumista. Pitkän työjakson jälkeinen palautuminen jää heikoksi ja voimavarat uuden työjakson alkaessa ovat entistä vähäisemmät. Yli 50-vuotiaat, kolmivuorotyötä tekevät tarvitsevat uusia toimintamalleja työssä jaksamisen tukemiseen ja omassa kehossa tapahtuvien muutosten tunnistamiseen.The mean age of social and health professionals is 44,5 years. Middle age brings on an increasing number of physical and mental changes. Work can deplete our resources and more time is needed for recovery. In the busy daily life, we may forget to attend to pur wellbeing. By monitoring the heart beat, it is possible to get information about the body strain and recovery. In the thesis, I explored the strain and recovery of five over 50-year-old nurses who worked in three shifts works in a ward by monitoring their heart beat. The Forstbeat Bodyguard was used as an instrumet. Further material was collected by means of home diaries. The measuring period was long, six or seven days, including morning, evening and night shifts and days off. For post 50-year-old nurses, shift work in a ward is mentally more stressful than physically, which was confirmed by very low pulse levels throughout the period of measurement. The nurses mental stress increased, for example, when carrying out high responsibility duties as administration of medicines, end-of-shift reports and patient work. This mental strain still affects nurses at home, disturbing their sleep and recovery between shifts. Recovery after long work periods remains limited, compelling the nurses to start a new work period with depleted resources. Post 50-year-old nurses working in three shifts need new action models to support their coping at work and to help them recognize body changes

Kuluttaja-asiakastutkimus Globe Hope Oy:lle : Asiakastyytyväisyystutkimus

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää Globe Hopen kuluttaja-asiakkaiden suhtautuminen Globe Hopen tuotteiden ominaisuuksiin, houkuttelevuuteen ja saatavuuteen ja yrityksen palvelulaatuun. Lisäksi työn tarkoituksena oli selvittää heidän asenteitaan eettiseen ja ekologiseen kulutukseen. Kyselytutkimus tehtiin yrityksen toimeksiannosta. Globe Hope Oy on vuonna 2003 perustettu innovatiivinen yritys, joka suunnittelee ja valmistaa designtuotteita kierrätysmateriaaleista. Tutkimusaineisto kerättiin kyselylomakkeella kvantitatiivisin tutkimusmenetelmin satunnaisotoksena. Tutkimuksen kyselylomakkeet jätettiin yrityksen Helsingin Lasipalatsin myymälään kuluttaja-asiakkaiden täytettäväksi. Kuuden viikon aikana saatiin 68 vastausta. Vastaukset koodattiin ja tulokset analysoitiin tilasto-ohjelman avulla. Tutkimuksen teoriaosuudessa käsiteltiin kulutuskäyttäytymistä eettisestä ja ekologisesta näkökulmasta. Suurin osa vastaajista oli pääkaupunkiseudulla asuvia naisasiakkaita. Tulosten perusteella tärkeimmäksi Globe Hopen tuotteiden valintakriteeriksi nousi kierrätysmateriaali, ja toiseksi tärkeimpänä kriteerinä pidettiin designia. Kolmanneksi tärkein kriteeri oli eettisyys. Laukut ja pussukat olivat suosituimpia tuotteita, ja yli kolmannesta vastaajista kiinnostivat vaatteet eniten. Myymälän asiakaspalvelu todettiin asiantuntevaksi ja tuotteiden laatu hyväksi. Puolet vastaajista pyrkii kierrättämään materiaalia aina arkielämässään. Suurin osa valitsee yleensä ympäristöystävällisen tuotteen. Enemmistö vastaajista on valmis yleensä maksamaan enemmän ympäristöystävällisesti ja eettisesti tuotetusta tuotteesta. Kehitysehdotuksena opinnäytetyössä esitettiin, että Globe Hope toteuttaisi tutkimuksen säännöllisesti kerran vuodessa myymälöissään. Monipuolisempi kyselylomake ja isompi satunnaisotos voisi antaa vielä syvällisempää tietoa

XBRL implementation methods in COREP reporting

Objectives of the Study: The main objective of this study is to find out the XBRL adoption methods for European banks to submit COREP reports to local FSAs and to explore transitions in these methods. Thus, the goal is to find patterns from the transitions in XBRL implementation methods. The study is exploratory, as there is no earlier literature about XBRL implementation methods in COREP reporting or from XBRL implementation method transitions in any field. Additionally, this thesis has developed a useful framework for examination of technology adaption methods, transitions in technology adaption methods and patterns in technology adaption methods' transitions. Academic background and methodology: Academic background includes general earlier XBRL related literature, explaining the major benefits and attributes for companies using XBRL, XBRL usage around the world and discussing the implementation strategies that companies may use to adopt XBRL into their organizational processes. It also presents the basic elements of COREP reporting. Additionally, the incremental vs radical change in technology adoption is adopted to this research as it brings valuable addition to the framework. The theoretical framework is built on the XBRL implementation strategies, on pieces from XBRL related literature and on the model of technology adoption. The methodology consists of multiple case study with qualitative data collected through questions distributed via online tool and internet telephone interview with voluntary bank representatives around Europe. This data is analyzed with comparative case analysis/cross-case analysis. Findings and conclusions: Findings confirm only one of the four propositions thoroughly. Propositions are presented in the theoretical part of the thesis. Results support the proposed theoretical framework, although XBRL have not yet matured deeply into banking industry's legacy systems in Europe. Respondents had clear opinions on methods they are using and the XBRL attributes. Four of the seven attributes arise as more valuable to respondents than other three attributes, meaning that respondents' opinion differed from earlier literature

Tyynenä myrskyyn : Luonnonkatastrofien aiheuttamat riskit kansainvälisille suomalaisille suuryrityksille ja niiden hallinta

Tutkielman valmistumisen hetkellä siinä käsiteltävä aihe on hyvinkin ajankohtainen. Koronavirus aiheuttaa juuri nyt inhimillistä kärsimystä ja mittavia keskeytysvahinkoja globaalisti verkottuneissa toimitusketjuissa. Tämä keskeytysriskin realisoituminen on konkreettinen esimerkki tutkielman aihepiiristä eli luonnonkatastrofien aiheuttamista riskeistä suomalaisille suuryrityksille. Riskien tarkastelun lisäksi tutkielmassa keskitytään luonnonkatastrofiriskien hallintakeinoihin. Vakavimmat luonnonkatastrofiriskit ovat luonteeltaan äärimmäisiä ja erittäin harvoin havaittuja. Näin ollen niiden analysointi ja mittaaminen sekä niihin varautuminen on hyvin haastavaa ellei mahdotonta. Lisäksi niiden vaikutus ympäristöön on moniulotteinen ja ne voivat realisoituessaan toimia katalyytteinä tapahtumaketjuille, joiden vaikutukset ovat hyvinkin yllättäviä. Edellä mainitut käsitykset allekirjoitetaan vahvemmin teoriaosuudessa kuin haastateltavien keskuudessa. Haastateltavat nostavat esiin ensisijaisesti katastrofiluokkia, jotka näkyvät vakavimpina vakuuttajien vahinkotilastoissa vuosi toisensa jälkeen. Tämän eriävän näkemyksen taustalla on toisenlainen käsitys luonnonkatastrofiriskeistä. Haastateltavat suurelta osin näkevät, että luonnonkatastrofiriskien portfoliosta voi tehdä johtopäätöksiä jälleenvakuuttajien kattavan luonnonkatastrofidatan avulla. Toisin sanoen analysoimalla yksityiskohtaisesti tietokantoja oikeita laskennallisia malleja ja mallinnuksen menetelmiä käyttäen laadittu riskiportfolio korreloi todellisten riskien kanssa. Tämä konflikti teorian ja haastateltavien näkemyseron välillä on kantava teema läpi tutkielman. Se heijastuu luonnollisesti myös riskienhallintakeinoihin. Toisaalta riskienhallintakeinoissa esiin nousee työkaluja ja näkemyksiä empiriaosuudessakin, jotka lähestyvät teoriaosuuden näkemyksiä luonnonkatastrofeista. Eräs toinen esiin nostettava seikka empiriaosuudessa on spekulatiivisten riskienhallintakeinojen puuttuminen. Syyksi nostetaan erityisesti eettiset syyt. Teoriassa spekulatiivisten riskienhallintakeinojen puuttumiseen eettisten syiden vuoksi ei suhtauduta kuitenkaan niin jyrkästi, joten tässäkin kysymyksessä näkemyseroja löytyy. Tutkielman lopuksi puristetaan sekä riskikäsitysten että riskienhallinnan keinojen konfliktista kiteyttävä johtopäätös. Vaikka teoriaosuudessa ilmennyt näkemys luonnonkatastrofiriskeistä on kokonaisuudessaan perustellumpi, osaa liiketoiminnallisesti merkittävistä riskeistä voidaan hallita myös dataan perustuvan analyysin keinoin. Dataan perustuvaa analyysiä ei ole siis syytä hylätä kokonaan, mutta sen rinnalle olisi järkevää kehittää äärimmäisen epävarmuuden työkaluja. Mahdollisesti riskienhallinnasta voisi tässä kontekstissa siirtyä käsitteellisestikin uuteen kokonaisuuteen – epävarmuuden hallintaan

Konkurssin ennakointi k:n lähimmän naapurin menetelmällä

Konkurssin ennakointia käsitteleviä kansainvälisiä tutkimuksia on tehty aina 1960-luvulta saakka ja Suomessakin tutkimusta aihepiiriin liittyen on tehty runsaasti. Tutkimuksellisesti aihe on ollut runsaan kiinnostuksen kohteena, koska konkurssin aiheuttamat taloudelliset ja sosiaaliset tappiot ovat niin yrityksen omistajille, kuin sidosryhmillekin suuria. Aihealuetta käsittelevässä tutkimuksessa on havaittu jo varhain, että konkurssin todennäköisyyttä voidaan ennakoida erilaisten kannattavuuden, maksuvalmiuden ja vakavaraisuuden tunnuslukujen avulla yrityksen tilinpäätöstiedoista. Konkurssin ennakointiin on käytetty perinteisesti esimerkiksi lineaarista erotteluanalyysiä ja logistista regressiota. Tietotekninen kehitys ja tietokoneiden laskentatehossa tapahtunut kasvu on lisännyt erilaisten koneoppimisen algoritmien yleisyyttä konkurssin ennakoinnissa ja eri menetelmiä käsitteleviä tutkimuksia on julkaistu viime aikoina runsaasti. K:n lähimmän naapurin menetelmä on luokittelualgoritmi, joka on kehitetty jo Coverin ja Hartin (1967) tekemässä tutkimuksessa 60-luvun loppupuolella. Menetelmää on hyödynnetty lukuisissa eri käyttökohteissa laskentatoimeen ja rahoitukseen liittyen. Vaikka menetelmä on hyvin tunnettu, ei sitä ole kansainvälisesti hyödynnetty kuin noin reilussa kymmenessä konkurssin ennakointitutkimuksessa. Suomalaisia tutkimuksia on tiettävästi vain yksi (Kiviluoto 1998). K:n lähimmän naapurin menetelmällä on tiettyjä vahvuuksia muihin koneoppimisen algoritmeihin verrattuna, kuten algoritmin intuitiivisuus, laskennallinen keveys ja yksinkertaisuus. Aikaisemman tutkimuksen suhteellisesti vähäinen määrä ja kattavan suomalaisen tutkimuksen puute kannustaa aihealueen ja menetelmän syvempään kartoittamiseen ja suorituskyvyn tutkimiseen. Tässä tutkimuksessa koostettiin konkurssiyritysaineisto vuonna 2017 konkurssiin menneistä yrityksistä kolmen konkurssihetkeä edeltävän vuoden tilinpäätöstunnusluvuista. Lopullinen konkurssiyritysten määrä aineistossa oli 86 yritystä. Konkurssiyrityksille etsittiin vastinparimenettelyllä niitä rakenteellisesti vastaavat terveet yritykset (Beaver 1966). Terveiden yritysten avulla koostettiin kaksi otossuhteiltaan erilaista aineistoa, joissa konkurssiyritysten määrä oli vakio, mutta terveitä yrityksiä oli ensimmäisessä aineistossa 86 yritystä ja toisessa 744 yritystä. Aineiston otossuhteet vastasivat suhteessa 50/50 % ja 10/90%. Tutkimuksessa verrattiin k:n lähimmän naapurin menetelmän luokittelutarkkuutta ja siihen vaikuttavia tekijöitä logistiseen regressioon, joka on perinteisesti ollut käytetty menetelmä konkurssin ennakoinnissa. Tutkimuksen tulosten perusteella havaittiin logistisen regression olevan luokittelutarkkuudeltaan k:n lähimmän naapurin menetelmää tarkempi ja erot olivat sitä selvempiä, mitä lähempänä konkurssihetkeä ennustus tehtiin. Menetelmien erot eivät kuitenkaan olleet tilastollisesti merkitseviä. Aineiston rakenteella ja otossuhteilla havaittiin olevan tilastollisesti merkitsevä vaikutus kummankin menetelmän luokittelutarkkuuteen. K:n lähimmän naapurin menetelmän osalta havaittiin lisäksi, että lähimpien naapureiden lukumäärällä ei ollut selkeää tilastollisesti merkitsevää vaikutusta luokittelutarkkuuteen, eikä myöskään selittävien muuttujien keskinäinen painotus lisännyt merkitsevällä tasolla mallien luokittelutarkkuutta.fi=Opinnäytetyö kokotekstinä PDF-muodossa.|en=Thesis fulltext in PDF format.|sv=Lärdomsprov tillgängligt som fulltext i PDF-format

Semanttisen webin ontologisen tekstiilikäsitteistön kehittäminen ja liittäminen museoiden luettelointitietoihin

DEVELOPING A TEXTILE ONTOLOGY FOR THE SEMANTIC WEB AND CONNECTING IT TO MUSEUM CATALOGING DATA The goal of the Semantic Web is to share concept-based information in a versatile way on the Internet. This is achievable using formal data structures called ontologies. The goal of this re-search is to increase the usability of museum cataloging data in information retrieval. The work is interdisciplinary, involving craft science, terminology science, computer science, and museology. In the first part of the dissertation an ontology of concepts of textiles, garments, and accessories is developed for museum cataloging work. The ontology work was done with the help of thesauri, vocabularies, research reports, and standards. The basis of the ontology development was the Museoalan asiasanasto MASA, a thesaurus for museum cataloging work which has been enriched by other vocabularies. Concepts and terms concerning the research object, as well as the material names of textiles, costumes, and accessories, were focused on. The research method was terminological concept analysis complemented by an ontological view of the Semantic Web. The concept structure was based on the hierarchical generic relation. Attention was also paid to other relations between terms and concepts, and between concepts themselves. Altogether 977 concept classes were created. Issues including how to choose and name concepts for the ontology hierarchy and how deep and broad the hierarchy could be are discussed from the viewpoint of the ontology developer and museum cataloger. The second part of the dissertation analyzes why some of the cataloged terms did not match with the developed textile ontology. This problem is significant because it prevents automatic ontological content integration of the cataloged data on the Semantic Web. The research datasets, i.e. the cataloged museum data on textile collections, came from three museums: Espoo City Museum, Lahti City Museum and The National Museum of Finland. The data included 1803 textile, costume, and accessory objects. Unmatched object and textile material names were analyzed. In the case of the object names six categories (475 cases), and of the material names eight categories (423 cases), were found where automatic annotation was not possible. The most common explanation was that the cataloged field was filled with a long sentence comprised of many terms. Sometimes in the compound term, the object name and material, or the name and the way of usage, were combined. As well, numeric values in the material name cataloging field prevented annotation and so did the absence of a corresponding concept in the ontology. Ready-made drop-down lists of materials used in one cataloging system facilitated the annotation. In the case of naming objects and materials, one should use terms in basic form without attributes. The developed textile ontology has been applied in two cultural portals, MuseumFinland and Culturesampo, where one can search for and browse information based on cataloged data using integrated ontologies in an interoperable way. The textile ontology is also part of the national FinnONTO ontology infrastructure. Keywords: annotation, concept, concept analysis, cataloging, museum collection, ontology, Semantic Web, textile collection, textile materialSemanttisen webin tavoitteena on käsitteiden merkitykseen perustuvan tiedon yhdistäminen ja jakaminen verkossa sekä monipuolinen käytettävyys tiedonvälityksessä. Tämä saavutetaan käyttämällä ontologioita, jotka ovat formaaleja tietorakenteita. Tutkimuksen tavoitteena on lisätä museoissa olevien tiedonhallintajärjestelmien luettelointitietojen hyödynnettävyyttä semanttisen webin tiedon yhdistämisessä ja tiedonhaussa. Työ on luonteeltaan tieteidenvälinen ja siinä liikutaan käsityötieteen, terminologian, tietojenkäsittelytieteen, ja museologian leikkausalueella. Tutkimuksen ensimmäisessä vaiheessa kehitettiin ontologinen museokontekstiin sovellettu tekstiili- ja pukinealan käsitteistö. Käsitteiden muokkaamiseksi käytettiin tekstiilejä ja pukineita kuvaavia museo- ja kulttuurialan sanastoja, standardeja ja tutkimuksia. Käsitteistön perusrunkona oli Museoalan asiasanasto MASA, jota rikastettiin muulla aineistolla. Aineistossa keskityttiin esineen nimeä ja materiaaleja kuvaaviin käsitteisiin. Tutkimusmenetelmänä käytettiin terminologista käsiteanalyysiä, johon lisättiin semanttisen webin ontologinen näkökulma. Käsitteistö muokattiin geneerisen hierarkiasuhteen mukaisesti. Huomioon otettiin myös muita käsitteiden välisiä sekä käsitteen ja termin välisiä suhteita. Käsiteluokkia oli yhteensä 977 kappaletta. Työssä tuodaan esille ontologian kehittäjän ja luetteloijan näkökulma hierarkian käsitteiden valintaan, nimeämiseen, hierarkian syvyyteen ja laajuuteen. Tutkimuksen toisessa vaiheessa selvitettiin, miksi osa museoiden tekstiileihin ja pukeneisiin liittyvistä luettelointitiedoista jäivät annotoitumatta kehitettyyn ontologiseen tekstiilikäsitteistöön. Ongelma on keskeinen, koska se estää kokoelmatietojen automaattisen ontologiaperustaisen julkaisemisen semanttisessa webissä. Aineistona käytettiin MuseoSuomi-portaalissa olevien kolmen kulttuurihistoriallisen museon: Espoon kaupunginmuseon, Lahden kaupunginmuseon ja Suomen kansallismuseon tekstiili- ja pukinekokoelmien luettelointitietoja. Aineistossa oli tekstiilejä ja pukineita yhteensä 1803 kappaletta. Tiedoista analysoitiin esineiden annotoitumattomat nimi- ja materiaalikenttien sisällöt. Lähinnä erityisnimien luettelointitermien nimikentän annotoitumisen esteeksi analyysissä löytyi kuusi syykategoriaa (475 tapausta) ja materiaalikenttien analyysissä kahdeksan kategoriaa (423 tapausta). Yleisimpänä annotoitumattomuuden syynä oli molemmissa tapauksissa luettelointikenttien täyttäminen pitkällä, useiden termien lausekkeella. Lisäksi yhdyssanatermiin oli usein yhdistetty esimerkiksi materiaali ja esineen nimi tai käyttötapa ja esineen nimi. Myös luettelointikenttään kirjoitetut numeeriset ilmaisut tai luettelointitermiä vastaavan käsitteen puuttuminen ontologiasta estivät annotoitumisen. Valmiiden valikoiden käyttö materiaalikenttien arvojen kirjaamisessa helpotti tiedon annotoitumista. Luetteloinnissa tulisi esineen nimi ja materiaalikenttien arvot kirjata termin perusmuodossa ilman lisämääreitä. Tutkimustuloksia on hyödynnetty MuseoSuomi- ja Kulttuurisampo-järjestelmissä, joissa museoesineisiin yhteismitallisesti liitettyä tietoa voidaan hakea yhdestä portaalista. Käsitteistö on liitetty osaksi kansallista FinnONTO-ontologiajärjestelmää. Avainsanat: annotointi, käsite, käsiteanalyysi, luettelointi, museokokoelma, ontologia, semanttinen web, tekstiilikokoelma, tekstiilimateriaal