Approximations for Integration over the Hyperparameters in Gaussian Processes

Tässä työssä tutkitaan kolmea numeerista menetelmää, jotka approksimoivat integraalia Gaussisten prosessien hyperparametrien posteriorijakauman yli. Tämän integraalin analyyttinen käsittely on usein mahdotonta. Työssä tutkitaan approksimaatioiden ominaisuuksia,ja niiden suorituskykyä verrataan keskenään sekä piste-estimaattia käyttävään menetelmään. Perinteisesti integraali hyperparametrien posteriorin yli on laskettu käyttäen Markovin ketju Monte Carlo (MCMC) -menetelmiä. MCMC-menetelmät kuitenkin kärsivät Gaussisten prosessien laskennan raskaudesta, sillä Gaussisten prosessien kompleksisuus kasvaa käytettävän datan kasvaessa. Yksi vaihtoehtoinen menetelmä on käyttää piste-estimaattia hyperparametrien posteriorijakauman yli integroimisen sijaan. Tämä on laskennallisesti nopea tapa, mutta se jättää huomioimatta hyperparametreihin liittyvän epävarmuuden. Tässä työssä esitetyt approksimaatiot pyrkivät ottamaan huomioon hyperparametrien epävarmuuden piste-estimaattia paremmin, mutta kuitenkin pysymään laskennallisesti kevyempinä kuin MCMC-menetelmät. Työn tulokset osoittavat että hyperparametrien posteriorin yli integroiminen on hyödyllistä tietyissä olosuhteissa. Lisäksi näytetään että pisteestimaatti tuottaa integrointimenetelmien kanssa yhtä tarkkoja tuloksia joissain tilanteissa. Käytettävän datan määrä ja mallien käyttötarkoitus vaikuttavat integrointimenetelmien tarpeellisuuteen, ja työssä tarkastellaan näitä olosuhteita.This thesis examines three numerical approximations for the analytically intractable integral over the posterior distribution of the hyperparameters in Gaussian processes. The properties of the approximations are studied, and their performance is compared to each other and to a method using a point-estimate. Traditionally the integral over the posterior of the hyperparameters is computed using Markov chain Monte Carlo (MCMC) -methods. However, MCMC methods suffer from a heavy computational burden of Gaussian processes, because the complexity of Gaussian process models grows with the amount of the data used. An alternative approach has been to use only a point estimate for the hyperparameters instead of integrating over their posterior distribution. This is a computationally attractive approach, but it ignores the uncertainty related to the hyperparameters. The approximations discussed in this thesis attempt to take the uncertainty in the hyperparameters into consideration better than does a point estimate method, and to be computationally lighter than MCMC methods. The results demonstrate that the integration over the hyperparameters is beneficial in particular conditions. In addition, it is shown that a point estimate method yields equally accurate results with the integration methods in other situations. The amount of the data and the use of the models determine the need for the integration methods and the determining conditions are discussed in this work

Internet-liikenteen ja sisällön suodatus

Koska perustieto Internet-liikenteen ja sisällön suodatuksesta on hajautunut eri tuotevalmistajien omiin materiaaleihin, oli työn tavoitteena saada kerättyä tärkein informaatio aiheesta samoihin kansiin ja toimia käsikirjana tukemassa verkkoliikenteen suodatustekniikoiden valintaa ja toteutuksen suunnittelua, niin että pystytään valitsemaan oikeanlainen suodatustekninen ratkaisu. Työn perimmäisenä tarkoituksena oli selvittää lukijalle olennaiset asiat Internet-liikenteen suoda-tuksesta, eli mitä suodatus on, miten se toimii ja mitä toimenpiteitä on suositeltavaa suorittaa suo-datusjärjestelmää käyttöönotettaessa. Työssä läpikäytiin tekniikoita, joilla verkon ylläpitäjä voi suodattaa Internet-liikennettä ja näin rajoittaa ei-haluttua liikennettä tietoverkossaan. Suodatettavissa sovellusprotokollissa pääpaino oli World Wide Webin perustana toimivalla HTTP-protokollalla, mutta monet käytetyistä ratkaisuista mahdollistavat myös muunkin verkkoliikenteen suodatuksen. Työn testausosassa tutustuttiin noin kahteenkymmeneen erilaiseen DNS, välityspalvelin, yhdyskäy-täväpalvelin sekä virustorjuntaohjelmistoon, joita verrattiin asetettuihin vaatimuksiin. Näistä ohjelmistoista suurin osa karsiutui hyvin nopeasti pois, yleensä suuresti käsityötä vaativan suo-datuksenhallinnan vuoksi. Alustavan tutkimustyön pohjalta lopullisiin testeihin ja esittelyyn valikoitui kuusi ohjelmistoa, jotka edustavat varsin kattavasti yleisimpiä sisällön- ja liikenteensuodatuksen menetelmiä. Työn tuloksena saatiin kattava ja monipuolinen aineisto jota voidaan käyttää ohjekirjana suoda-tustekniikoiden suunnitteluun ja toteutukseen.Basic information about Internet traffic and content filtering is not readily obtainable, as it is divided between the manuals and help pages of different suppliers. The purpose of this work was to collect this information into a single volume and to make it usable as a support manual for choosing and implementing the right solution for traffic filtering. The main focus of this thesis was to find the most important issues concerning Internet traffic fil-tering: what is filtering, how does filtering work and what procedures should be undertaken during the deployment process of a filtering system. In this thesis techniques were studied that a network administrator can use to filter Internet traffic and limit the amount of un-wanted traffic in the network. When filtering application protocols, the primary target was the Hypertext Transfer Protocol that forms the basis of the World Wide Web. Many of the filtering solutions can also be used to filter other protocols. In the testing section of this work, twenty different DNS, proxy server, gateway server and antivirus programs were explored and compared against the assigned requirements. Of these programs, most were eliminated fairly quickly, usually because of the manual labor needed to manage the filtering system. Based on the preliminary analysis, six programs were chosen for final testing. These programs adequately represent the most commonly used techniques of content and traffic filtering. As a result of this thesis, a comprehensive and diverse material was created, that can be used as a manual in designing and implementing Internet traffic and content filtering

Johtajan ammatillisten kompetenssien profiloituminen kompleksisessa toimintaympäristössä : tapausesimerkkinä opetustoimen alaiset oppilaitosorganisaatiot

Tutkimus kohdistuu opetustoimen alaisen oppilaitosjohdon ammatillisiin kompetensseihin, kompetenssien profi loitumiseen ja kehittämistarpeisiin. Tietoteoreettisina näkökulmina ovat kompleksinen systeemiteoria, ammatilliset kompetenssit ja johtajuus. Organisaatio käsitetään tutkimuksessa kompleksiseksi systeemiksi, jota tulee tarkastella kokonaisuutena, mutta jota yksilö ei voi hallita kokonaisuutena. Olennaisena pidetään tällöin sekä kompleksisen johtamistodellisuuden kokonaisuuden mallinnusta että mallinnukseen sisältyvien kompetenssien erilaista profi loitumista oppilaitos johtajien välillä. Tutkimustehtävä kiteytyy kahteen kysymykseen: 1) Millaisia ammatillisia kompetensseja kompleksisessa johtamistodellisuudessa tarvitaan? 2) Millä tavalla opetustoimen alaisten oppilaitosjohtajien kompetenssit ja niihin liittyvät kehittämistarpeet ilmentävät johtamistodellisuuden kompleksisuutta? Tutkimuksen teoreettisessa osiossa esitetään mallinnus kompleksisessa johtamistodellisuudessa tarvittavista kompetensseista, joita kuvataan matriisina. Tutkimuksen empiirisessä osiossa testataan kompetenssimatriisin luotettavuutta sekä oppilaitosjohtajien kompetenssien ja niihin liittyvien kehittämistarpeiden erilaista profi loitumista matriisin sisällä. Tutkimuksen empiirinen osuus perustuu vuonna 2005 toteutettuun kansalliseen oppilaitosjohdon kyselyyn, josta valittiin 813 vastaajaa tutkimusaineistoon. Muodostetun kompetenssimatriisin luotettavuutta testattiin rotatoidun faktorianalyysin (EFA) ja Bayes-mallinnuksen avulla. Kompetenssien erilaista profi loitumista oppilaitosjohtajien välillä tutkittiin ryhmittely- ja erotteluanalyysin avulla. Kompetensseihin liittyviä kehittämistarpeita tarkasteltiin laadullisen kuvauksen ja kvantifi oin nin perusteella. Tutkimuksessa löydettiin viisi erilaista kompetenssiprofi ilia, jotka nimettiin seuraavasti: 1) strategiset taloussuunnittelijat, 2) hallinnollis-tietotekniset verkostoitujat, 3) kansainväliset kehittäjät, 4) omien voimavarojen hallitsijat ja 5) ihmisläheiset pedagogit. Kompleksisuus korostui voimakkaimmin viidennessä ja vähiten ensimmäisessä profiilissa. Koska oppilaitosjohtajien kompetenssiprofiilit ovat erilaisia, tulisi johtamistodellisuutta myös arvioida ja kehittää erilaisista lähtökohdista. Tutkimuksessa muodostettu kompleksista johtamistodellisuutta ilmentävä kompetenssimatriisi tarjoaa teoreettisia ja empiirisiä työkaluja näihin lähtökohtiin. Kompetenssimatriisia voidaan hyödyntää 1) johtamiskompetenssien organisatorisen tarkastelun ja jakamisen, 2) itsearvioinnin ja sidosryhmäpalautteen keräämisen sekä 3) ammatillisen kehittymisen ja muutoksen perustana.The study is aimed at the vocational competences, competence profi les and development needs of the educational institution leaders under a municipal educational administration. The theoretical points of view are a complex system theory, vocational competences and a leadership. The organisation is contained in the study as a complex system which has to be examined as a whole but which the individual cannot command as a whole. In that case it is considered essential both the modelling of the wholeness of the complex leadership reality and the diff erences between the educational institution leaders competence profi les which are included in the modelling. The study task crystallises to two questions: 1) What kind of competences are needed in complex leadership reality? 2) In which way do the competences and development needs of the educational institution leaders express complexity of the leadership reality? In the theoretical item of the study the modelling is presented from the competences needed in complex leadership reality which are described as a matrix. In the empiric item of the study the reliability of the competence matrix and the diff erent competence profi les and development needs of the educational institution leaders are tested inside the matrix. The empiric share of the study is based on the national inquiry of the educational institution leader ship carried out in 2005 from which 813 interviewees were chosen to the research material. The reliability of the formed competence matrix was tested with help of a rotated EFA and Bayes modelling. The diff erent competence profi les between the educational institution leaders were studied with help of a grouping analysis and separation analysis. The development needs which are related to competences were studied with help of a qualitative and quantitative description. Five diff erent competence profi les which were named as follows were found in the study: 1) strategic economy designers, 2) administrative and technological network sprouts, 3) international developers, 4) experts in the own resources 5) and humane pedagogues. The complexity was emphasised in the fi fth one the strongest and least in the fi rst profile. Because the educational institution leaders’ competence profi les are diff erent, a leadership reality should also be estimated and developed from diff erent starting points. The competence matrix that has been formed in the study and which expresses a complex leadership reality off ers theoretical and empiric tools for these starting points. The competence matrix can be utilized 1) organisational examination and division of leadership competences, 2) collecting of self-assessment and feedback from stakeholders and 3) as foundation of vocational development and change

The Experience Qualities Approach to Leadership and Employee Well-being

A phenomenological psychology approach in organizational studies has been somewhat overlooked, particularly in research on leadership and employee well-being. This study presents a new way of examining leadership and employee well-being. A novel experience qualities approach was utilized with the aim of revealing the authentic structure of human experiences, particularly experience qualities such as emotions, knowledge, and assumptions. This study investigated the role of leadership in creating employee well-being experiences in a professional organization. The data were collected from 23 in-depth interviews conducted with company leaders and employees in Finland and then analyzed using the phenomenological method. The results indicated affirmative similarities and differences (experience domains) in experience qualities of well-being between leaders and employees. By identifying different experience qualities of well-being, leaders can promote their own and employees’ well-being more precisely and effectively. Practical implications for leaders are discussed

The experience qualities approach to leadership and employee well-being

A phenomenological psychology approach in organizational studies has been somewhat overlooked, particularly in research on leadership and employee well-being. This study presents a new way of examining leadership and employee well-being. A novel experience qualities approach was utilized with the aim of revealing the authentic structure of human experiences, particularly experience qualities such as emotions, knowledge, and assumptions. This study investigated the role of leadership in creating employee well-being experiences in a professional organization. The data were collected from 23 in-depth interviews conducted with company leaders and employees in Finland and then analyzed using the phenomenological method. The results indicated affirmative similarities and differences (experience domains) in experience qualities of well-being between leaders and employees. By identifying different experience qualities of well-being, leaders can promote their own and employees’ well-being more precisely and effectively. Practical implications for leaders are discussed

Häpeä organisaatioilmiönä:satunnainen tunnekokemus vai systemaattinen vallan ja sosiaalisen kontrollin mekanismi?

Shame in organisations: an occasional emotional experience or a systemic mechanism of power and social control?The emotion of shame in the context of organ­isations is still scarcely studied, and the current research on the topic is incoherent. This study employs qualitative metasynthesis (Walsh &amp; Downe 2005) as a literature review method to construct more consistent information about the role of shame in publicly funded organisations. The results show that shame in organisation studies can be treated as a random emotional ex­perience or interpersonal issue. However, shame can also be treated as a systemic mechanism of power and control coercing compliance with organisational, institutional and political standards and norms. The study makes use of three levels of analysis to understand how employees’ shame is constructed and utilised: micro, meso and macro. It also suggests separating the emotion of humiliation from shame when studying the use of power in organisations.<br/