Inverse Problems with Microlocal Observations

Each of the articles of this dissertation is related to a specific measurement setup for determining the interior structure of a target object using indirect observations. We study microlocal singularities such as peaks and non-regularities, and use their dynamical properties to solve the associated inverse problems. The works combine methods of microlocal analysis, differential geometry and techniques of geometric inverse problems. The first article (I) is about the inverse problem of recovering the law of a random potential from empirical correlations in the peak scattering of several plane waves interacting simultaneously with the potential. Observing peaks in the total wave at a distance makes it possible to recover correlations between the X-ray transforms of the potential provided that it is almost surely H^2-valued random variable and supported in some fixed compact set. This is then applied to show that the law V^*P is uniquely determined by the measurements in a reasonable class of random potentials. In the second article (II), the relativistic Boltzmann equation with a source is studied. We investigate the inverse problem of recovering the corresponding Lorentzian tensor of a system behaving according to the Boltzmann equation by observing light in a confined, possibly small, area V in space and time. We show that it is possible to uniquely recover the underlying Lorentzian metric in causally attainable regions outside V from source-to-solution data defined on sources with support in V. The work is based on the microlocal techniques developed for non-linear waves by Kurylev, Lassas and Uhlmann. In comparison to their result, we were able to recover the actual metric instead of merely the conformal class. In the third article (III), Cherenkov radiation in anisotropic materials with scalar wave impedance is shown to have a microlocal description as a propagation of singularities which can be used as a method to recover the Riemannian metric determining the permittivity and permeability tensors, and hence the fundamental electromagnetic properties of the medium. The work is most likely the first time that Cherenkov scattering has been applied to solve a geometric inverse problem. It strongly suggests that the phenomenon can be used to develop new modalities for imaging.Tämä väitöskirja koskee matemaattisia malleja, jotka kuvaavat fysikaalisia mittausasetelmia, joissa tavoitteena on selvittää tarkasteltavan tutkimuskohteen sisäinen rakenne sen ulkopuolelta käsin. Kohteeseen kohdistetaan energiaa aaltojen tai hiukkasten muodossa samalla mitaten prosessissa muodostuvaa sirontaa. Väitöskirja koostuu johdanto-osion lisäksi kolmesta tieteellisestä julkaisusta. Näissä töissä sovelletaan mikrolokaalia analyysiä ja geometrisiä menetelmiä inversio ongelmiin. Keskiössä on ns. singulariteettien tutkiminen havaintoaineistona. Ensimmäinen julkaisu (I) liittyy fysikaaliseen asetelmaan, missä tuntematon, ergodisesti kehittyvä satunnaispotentiaali vuorovaikuttaa eri suunnista samanaikaisesti lähetettyjen tasoaaltojen kanssa. Mittauksena työssä käytetään sironneen kokonaisaallon pääsingulariteettien amplitudeja. Asetelma vastaa jokseenkin useiden röntgenkuvien ottamista samanaikaisesti eri kulmista. Tutkimme tällä tavoin kerätyn statistisen mittausaineiston mallia ja osoitamme, että suurelle luokalle satunnaispotentiaaleja niiden funktioarvoiset todennäköisyysjakaumat voidaan yksikäsitteisesti selvittää mittauksista. Toinen julkaisu (II) koskee kineettisen teorian epälineaarista mallia, jossa suuri määrä hiukkasia vuorovaikuttaa törmäilemällä toisiinsa yleisen suhteellisuusteorian kontekstissa. Matemaattisesti kyse on relativistisestä Boltzmannin yhtälöstä, jossa on lisäksi ylimääräinen, kontrolloitavissa oleva hiukkaslähde. Mallin epälineaarisuutta aktiivisesti hyödyntäen osoitamme, että hiukkasten törmäyksissä muodostuvia fotoneja tarkastelemalla on mahdollista selvittää globaalisti hyperbolisen aika-avaruuden rakenne alueissa, jotka ovat kausaalisen vuorovaikutuksen piirissä. Kolmas julkaisu (III) käsittelee matemaattisesti Cherenkovin säteilyä epähomogeenisessa, anisotrooppisessa väliaineessa. Kyseistä säteilyä muodostuu, kun varattu hiukkanen liikkuu aineessa nopeampaa kuin väliaineen valon nopeus. Ilmiö on ikään kuin sähkömagneettinen analogia äänivallin rikkoontumiselle. Työssä osoitetaan, että Cherenkovin säteilyä tarkastelemalla on tietyin edellytyksin mahdollista selvittää väliaineen sähkömagneettiset ominaisuudet. Tulos viittaa siihen, että Cherenkovin säteilyä voi käyttää anisotrooppisen aineen tarkkaan kuvantamiseen

Core negative self-evaluations discriminating accepted and rejected candidates to main aviation specializations

The aim of this study was the preliminary validation of a new questionnaire set, which is planned to measure coherently negative aspects of individual‘s personality. The core negative self-evaluations questionnaire set is comprised of five different types of questionnaires with 16 subscales of measures of Attention (internal and external hindrances of attention and attention control), Control (external control and planning-type of control), Self-esteem (negative self-esteem, responsibility, psychopathy and narcissism), a longer measure of Narcissism (in 4 subscales), visual analogue scale for anxiety and state-trait anxiety questionnaires. To estimate the validity and usefulness of the core negative self evaluations measures we attempted to differentiate between accepted and rejected applicants to the Estonian Aviation Academy using the scales and subscales described. These categories of applicants could be differentiated by their score on all three attention scales, external locus of control, negative self-esteem, responsibility, psychopathy, three narcissism subscales and state- trait anxiety scales. The proposed core negative self-evaluations construct showed higher potential in differentiating between accepted and rejected candidates than all cognitive tests and had comparable differentiation power of a five factor personality trait questionnaire.http://www.ester.ee/record=b4427664~S1*es

Paul and the Author of 1 Clement as Entrepreneurs of Identity in Corinthian Crises of Leadership

When Paul and the author of 1 Clement write letters to Corinth to address crises of leadership, both discuss Moses' pi alpha rho rho eta sigma iota alpha (frankness and openness), yet they evaluate it rather differently. In this article, I view both authors as entrepreneurs of identity and explore the ways in which they try to shape their audience's social identity and influence their behaviour in the crisis by selectively retelling scriptural narratives related to Moses. The article shows that social psychological theories under the umbrella term of the social identity approach help to illuminate the active role of leaders in identity construction as well as the processes of retelling the past in order to mobilize one's audience.Peer reviewe

In Need of Leisure:Investigating the Relationship Between Off-job Crafting, Psychological Needs Satisfaction and Optimal Functioning

Työn ja vapaa-ajan vauhti kiihtyy työelämän murroksessa. Nämä muutokset luovat haasteita työntekijöiden optimaaliselle toimintakyvylle, joka määritellään hyvinvointina sekä työ- ja perhe-elämän roolisuoriutumisena. Tässä väitöskirjassa tutkittiin, kuinka työntekijät voivat vapaa-ajan tuunauksen, eli proaktiivisten, psykologisten tarpeiden täyttymiseen keskittyvien vapaa-ajan ponnistelujen avulla pyrkiä tukemaan optimaalista toimintakykyään. Psykologisten tarpeiden täyttymistä käsiteltiin tutkimuksessa vapaa-ajan hyvinvoinnin DRAMMA-mallin esittämien kuuden psykologisen tarpeen (työstä irrottautuminen, rentoutuminen, autonomia, taidonhallinta, merkityksellisyys, yhteenkuuluvuus) mukaisesti. Väitöskirja koostuu neljästä alkuperäisjulkaisusta. Ensimmäinen tutkimus keskittyi DRAMMA-mallin validointiin pitkittäisasetelmassa. Tutkimuksessa tarkasteltiin DRAMMA-mallin mukaisen faktorirakenteen sopivuutta aineistoon, sekä DRAMMA-tarpeiden täyttymisen ja optimaalisen toimintakyvyn (hyvinvoinnin ja pahoinvoinnin) välisiä yhteyksiä. Toisessa tutkimuksessa kehitettiin olemassa olevan kirjallisuuden pohjalta tarvepohjainen tuunauksen käsitteellinen malli, joka kuvaa tuunauksen motiiveja, prosesseja ja seurauksia. Kolmas tutkimus keskittyi vapaa-ajan tuunauksen käsitteen sekä uuden mittarin (Tarvepohjaisen vapaa-ajan tuunauksen kysely) validointiin. Kolmannen tutkimuksen seitsemässä osatutkimuksessa tarkasteltiin vapaa-ajan tuunauksen rakenne-, rinnakkais-, erottelevaa, kriteeri- ja inkrementaalista validiteettia. Vapaa-ajan tuunauksen potentiaalisena selittäjänä tarkasteltiin proaktiivista persoonallisuutta. Kriteerivaliditeettimuuttujina mitattiin vapaa-ajan tyytyväisyyttä ja perhe-elämän roolisuoriutumista (optimaalinen toimintakyky vapaa-ajalla) sekä työtyytyväisyyttä, itse koettua työkykyä ja työn imua (optimaalinen toimintakyky työelämässä). Neljäs tutkimus tarkasteli vapaa-ajan tuunauksen ja elinvoimaisuuden välistä yhteyttä intraindividuaalisella tasolla. Lisäksi tutkittiin, onko demografisten taustamuuttujien ja vapaa-ajan tuunauksen välisissä yhteyksissä eroja Suomen ja Japanin toisistaan eroavissa kulttuurissa konteksteissa. Tätä väitöskirjaa varten on käytetty kolmella mantereella eri maissa kerättyjä kyselyaineistoja. Ensimmäisen tutkimuksen aineisto koostui 279 saksalaisen työntekijän vastauksista, jotka kerättiin viidellä kyselykerralla ennen lomaa, loman aikana ja loman jälkeen. Kolmannen tutkimuksen osatutkimukset perustuivat yhdysvaltalaisten (N = 97-106) sekä brittiläisten työntekijöiden (N = 237) poikittaisaineistoihin, sekä kuuden kuukauden tutkimusjaksolla kerättyihin kolmen kyselykerran aineistoihin, jotka kerättiin työntekijöiltä Saksassa, Itävallassa ja Sveitsissä (N = 2,104), Suomessa (N = 578) ja Japanissa (N = 228). Kaikkiaan osatutkimuksissa osallistujista naisia oli hieman yli puolet (55%). Osallistujien keski- ikä oli 42, ja he olivat pääosin korkeasti koulutettuja. Neljännessä tutkimuksessa käytettiin samoja suomalaisten ja japanilaisten työntekijöiden aineistoja kuin kolmannessa tutkimuksessa. Ensimmäinen tutkimus osoitti, että DRAMMA-mallin tarpeilla on hyvä rakennevaliditeetti pitkittäisesti. DRAMMA-tarpeiden täyttyminen ennusti positiivisesti hyvinvointia ja negatiivisesti pahoinvointia yli ajan. Toisessa tutkimuksessa kehitetty tarvepohjainen tuunauksen teoreettinen malli esittää esimerkiksi psykologisten tarpeiden toimivan sekä tuunauksen motiiveina että sen päämäärinä ja tuunauksen vaikuttavan sekä elämänalueiden sisällä että elämänalueelta toiselle. Kolmannen tutkimuksen tulokset osoittivat, että tarvepohjaisen vapaa-ajan tuunauksen kysely on luotettava ja validi mittari useassa eri maassa. Vapaa-ajan tuunaus oli pitkittäisesti positiivisessa yhteydessä erityisesti optimaaliseen toimintakykyyn vapaa-ajalla, mutta myös optimaaliseen toimintakykyyn työssä. Neljännessä tutkimuksessa merkityksellisyyden ja yhteenkuuluvuuden tuunauksen lisääminen oli yhteydessä kasvaneisiin elinvoimaisuuden kokemuksiin yli ajan. Japanilaisilla työntekijöillä ikä oli negatiivisesti yhteydessä merkityksellisyyden tuunaukseen, ja naissukupuoli oli positiivisesti yhteydessä yhteenkuuluvuuden tuunaukseen, kun taas suomalaisilla työntekijöillä ikä oli positiivisesti yhteydessä merkityksellisyyden tuunaukseen. Väitöskirja laajentaa toistaiseksi lukumäärältään vähäistä tutkimusta vapaa-ajan tuunauksesta ja DRAMMA-tarpeiden täyttymisestä. Väitöskirja antaa uutta tietoa DRAMMA-tarpeiden täyttymisen ja optimaalisen toimintakyvyn välisistä yhteyksistä, sekä siitä, kuinka työntekijät voivat psykologisiin tarpeisiin keskittyvillä vapaa-ajan tuunausponnisteluilla edistää hyvinvointiaan, itse koettua työkykyään sekä perhe- elämän roolisuoriutumista yli ajan. Lisäksi väitöskirja tarjoaa uutta tietoa vapaa-ajan tuunauksen yhtäläisyyksistä ja eroista eri kulttuurisissa konteksteissa. Työterveyden ammattilaiset, johtajat ja päättäjät voivat hyödyntää tutkimuksen tuloksia siitä, miten työn proaktiivisen tuunauksen lisäksi myös vapaa-ajan tuunausponnistelut voivat tukea optimaalista toimintakykyä. Työntekijät voivat vapaa-aikaansa tuunaamalla paitsi kompensoida työssä koettuja puutteita, myös laajemmin täyttää psykologisia tarpeitaan ja tukea optimaalista toimintakykyään niin vapaa-ajalla kuin työelämässäkin.Global changes in modern working life have led to an increased pace of work, and of life in general, causing challenges to optimal functioning (i.e., feeling and performing well). The purpose of this dissertation is to examine how employees can sustain and enhance their optimal functioning by off-job crafting, defined as proactive efforts targeted at improved psychological needs satisfaction in their off- job lives. Off-job crafting is examined as a needs-based phenomenon with six psychological needs (detachment from work, relaxation, autonomy, mastery, meaning and affiliation) posited by the DRAMMA model of leisure needs satisfaction. This dissertation consists of four original publications. In Study I, the DRAMMA model was longitudinally validated. This study examined the factor structure of the DRAMMA model, as well as relationships between DRAMMA needs satisfaction, optimal and suboptimal functioning (well-being and ill-being). In Study II, crafting in different life domains was conceptualized as a needs-based phenomenon and an integrative model of needs-based off-job crafting describing motives, processes, and outcomes of crafting efforts was developed in a conceptual review. Study III endeavored to validate the concept of off-job crafting and a novel scale - the Needs- based Off-job Crafting Scale - to measure off-job crafting by examining the structural, convergent, discriminant, criterion, and incremental validity of off-job crafting in seven sub-studies. Proactive personality was examined as a potential antecedent of off-job crafting. Life satisfaction, family role performance, job satisfaction, perceived work ability and work engagement were examined as potential outcomes of off-job crafting to assess optimal functioning both in general and at work. Study IV focused on examining the relationship between off-job crafting and subjective vitality at the within-person level, and whether the relationship between off-job crafting and its demographic antecedents (e.g., age, gender) is different in two distinct cultural contexts (i.e., Finland and Japan). This dissertation used survey data from multiple countries across three continents. Study I used a longitudinal sample of 279 German employees with five measurement points collected before, during, and after a vacation. Study III used cross-sectional samples among US (Study IIIa-c, N = 97-106) and UK employees (Study IIIg, N = 237), as well as longitudinal samples with three measurements over a period of six months among employees in Germany, Austria, and Switzerland (Study IIId, N = 2,104), Finland (Study IIIe, N = 578) and Japan (IIIf, N = 228). A slight majority of the participants (55%) were female across all sub-studies. Participants were mostly highly educated, and their mean age was 42. Study IV used the same Finnish and Japanese longitudinal samples as Study III. Study I generated evidence for structural validity of the DRAMMA model and showed that DRAMMA needs satisfaction positively predicts optimal functioning and negatively predicts suboptimal functioning outcomes over time. The integrative theoretical model of needs-based crafting developed in Study II posited that psychological needs can act both as motives and goals of crafting efforts within life domains, with spillover effects to other domains. The results of Study III showed that the Needs-based Off-job Crafting Scale is a reliable and valid instrument in several countries around the world. Off-job crafting is positively related longitudinally especially to optimal functioning in life in general but also to optimal functioning at work. Study IV demonstrated that increases in off-job crafting for meaning and off-job crafting for affiliation were also positively related to increases in vitality over time. Furthermore, in Japan, age was negatively related to off-job crafting for meaning and female employees engaged in more off-job crafting for affiliation than did male employees, whereas in Finland age was positively related to off-job crafting for meaning. This dissertation extends literature on crafting and DRAMMA needs satisfaction in off-job life by focusing on the role of DRAMMA needs satisfaction in optimal functioning, how proactive off-job crafting efforts focusing on needs can be beneficial for well-being, perceived work ability, and family role performance over time, and the similarities and differences of off-job crafting in different cultural contexts. The results are informative for occupational healthcare practitioners, leaders, and policymakers with a focus on how not only proactive shaping of the job (e.g., job crafting) but also crafting efforts in off-job life can be beneficial for optimal functioning. Through off-job crafting, employees can not only compensate for possible deficiencies in psychological needs experienced at their work, but also more holistically create psychological needs satisfaction and optimal functioning in both their off-job and working life

Hebraizing Revision in Isaiah Quotations in Paul and Matthew

Peer reviewe

Yhteisöllinen projekti lastensuojeluyksikön työmenetelmänä

Tutkimuksemme tavoitteena oli selvittää, miten yhteisöllinen toiminta soveltuu työmenetelmäksi lastensuojeluyksikköön. Halusimme selvittää, miten tällainen toiminta vaikuttaa arjen sujuvuuteen ja lasten käyttäytymiseen yksikössä. Lisäksi halusimme selvittää saavatko lapset tällaisen toiminnan kautta eväitä tulevaisuuteensa. Teoriaosuudessa käsittelemme lastensuojelun historiaa ja nykypäivää, yhteisöllisyyden käsitettä ja kerromme toimintatutkimuksesta. Yhteisöllisyyttä pidämme teoria osuutemme tärkeimpänä osana, koska koemme sen merkityksen lasten tulevaisuutta ajatellen tärkeäksi. Lisäksi esittelemme lastensuojeluyksikkö Pihapuun, jonne teimme opinnäytetyömme ja kerromme menetelmistä, joita lastensuojeluyksikössä käytetään. Tutkimuksemme oli toimintatutkimus, jossa tutkimuksen kohteena olivat yksikön lapset. Yksikön henkilökunta toimi apunamme havainnoinnissa. Tutkimuksemme osoitti, että yhteisöllinen projekti on toimiva työmenetelmä lastensuojeluyksikössä. Projekti antaa lapsille mahdollisuuden jakaa mielipiteitä ja he pääsevät osallisiksi toimintaan. Projektimme aikana ja sen jälkeen lasten yhteinen tekeminen on yksikössä lisääntynyt ja lapset tulevat paremmin toimeen keskenään. Lisäksi havaitsimme positiivisia muutoksia kaverisuhteissa ja rohkeudessa käyttää työkaluja itsenäisesti.Our study objective was to examine if this type of communal project work would be a suitable working method for a child protection unit. We wanted to find out, what kind of effect this type of work has on the children's behavior and everyday life in the unit. We also wanted to find out if the kids would get some tools for their future through this kind of work. In our theoretical part we deal with the history and the current state of child protection work in Finland as well as the concept of communality and tell about action research. We see communality as the main part of our theoretical part, because we feel it has significant effect in children’s future. We also introduce the child protection unit Pihapuu, where we did our thesis and tell about the methods used in child protection work. Our study was an action research, where the children of the unit were the subjects. The unit's staff helped us in the observation. According to our study, this type of communal project is a good working method for a child protection unit. The project gives children an opportunity to share their opinions and they get to be a part of the building process. During and after our project the children have started doing various things with each other more often and they get along with each other much better. We also observed positive changes in friend relations and in the courage to use tools independently

Omahoitajuus oikeuspsykiatrisen sairaalan kuntoutusosastolla : Potilaiden kokemuksia

Opinnäytetyön tarkoituksena oli kuvailla suljetun kuntoutusosaston potilaiden kokemuksia omahoitajuudesta oikeuspsykiatrisessa sairaalassa. Tutkimuksen tavoitteena oli tuottaa kokemusperäistä tietoa omahoitajuuden toteutumisesta hoidon aikana potilaiden itsensä arvioimina. Tutkimuksen tarkoituksena oli myös saada potilailta ideoita omahoitajuuden kehittämiseen. Opinnäytetyö oli kvalitatiivinen eli laadullinen tutkimus. Analysoinnissa käytettiin induktiivista sisällönanalyysiä. Tutkimus toteutettiin laatimalla kyselylomakkeet osaston potilaille. Kysely sisälsi 23 kysymystä, jotka oli laadittu yhdessä kohdeorganisaation työryhmän kanssa. Kysymyksiä laadittaessa on käytetty apuna osaston omahoitajille annettua kirjallista ohjeistusta omahoitajan tehtävistä. Kyselyyn osallistuneet potilaat kokivat omahoitajuuden monella tapaa myönteisesti. Potilailta saatiin tietoa siitä, minkälaista tukea he ovat hoitosuhteessa saaneet ja miten heidän yksilöllisiä tarpeitaan on huomioitu hoitosuhteessa. Kyselyllä saatiin myös tietoa siitä, minkälaisia odotuksia potilailla oli omahoitajasuhteessa sekä minkälaisia ominaisuuksia omahoitajilta toivottiin. Vastauksista nousi esiin myös asioita, joita hoitosuhteessa voitaisiin kehittää. Tutkimuksen tulosten perusteella hoitosuhdetyöskentelyä voidaan kehittää potilaan ja hoitajan välistä yhteistyötä lähentämällä ja luottamussuhdetta rakentamalla. Tuloksista käy myös ilmi, että potilailla on paitsi ennakkoluuloja omahoitajaa kohtaan, myös paljon odotuksia omahoitajalta. Omahoitajaa pidetään tärkeänä henkilönä potilaan hoidon aikana.The purpose of this bachelor´s thesis was to describe patients´ experiences of primary nursing in a forensic psychiatric hospital. The aim of this research was to produce empirical information on primary nursing, evaluated by patients themselves. The purpose of the research was also to get ideas from the patients on how to develop primary nursing. The thesis was qualitative research. An inductive content analysis was used for the analysis. The study was conducted by compiling questionnaires for the patients in the ward. The questionnaire contained 23 questions that were drawn up together with the hospital staff. The ward's guidelines for primary nurses were used when making the questions. The patients who participated in the survey had positive experiences of primary nursing. The patients provided information on what kind of support they have received and how their individual needs have been taken into consideration in the nurse-patient relationship. The questionnaire also provided information on what kind of expectations the patients had in the nurse-patient relationship, and what kind of features were expected from the primary nurses. The responses also raised issues that could be developed in the nurse-patient relationship. Based on the results of the study, primary nursing can be developed by strengthening co-operation and building a closer relationship between the nurse and the patient. The results also show that patients have not only prejudices against primary nurse, but also a lot of expectations, and primary nurse is considered as an important person during the patient's treatment

Cross-border CO2 infrastructure options for a CCS demonstration in Finland

AbstractAs the geographic situation of Finland seems to allow no domestic carbon sequestration, cross-border CO2 logistics is needed. In this paper, the alternative transportation options for CO2 from a Finnish capture plant case are assessed. The assessment includes selection of the most favourable storage areas, route planning for both ship and pipeline transportation, and cost estimates for both alternatives. An actual CCS demonstration is planned by the proprietor power companies of the chosen case plant, a coal condensing power plant on the coast of Western Finland, giving an interesting opportunity to discuss the results in the light of the current development of the demonstration plant.Transportation costs are presented for a ship transportation chain from the case plant to the North Sea and for a pipeline running towards the coast of the Barents Sea. The storage areas were chosen because of the potential storage capacity and currently operational injection activities in both regions.Pipeline transportation is found considerably more expensive than ship transportation as an option for CO2 transportation from the case demonstration plant to the different storage sites. The levelized costs of shipping the captured CO2 to the geological formations under the North Sea are estimated to amount to 11,8 € /t CO2, excluding the costs for liquefaction.Matching a CO2 source within EU to a sink outside EU depends on a consistent regulatory framework. In addition to accountability of emissions allowances within the EU Emission Trading Scheme (ETS), the issues include liabilities of CO2 handling and storage, other legislation both on national and on Community level as well as international maritime conventions