The Internal Model Principle for Systems with Unbounded Control and Observation

In this paper the theory of robust output regulation of distributed parameter systems with infinite-dimensional exosystems is extended for plants with unbounded control and observation. As the main result, we present the internal model principle for linear infinite-dimensional systems with unbounded input and output operators. We do this for two different definitions of an internal model found in the literature, namely, the p-copy internal model and the $\mathcal{G}$-conditions. We also introduce a new way of defining an internal model for infinite-dimensional systems. The theoretic results are illustrated with an example where we consider robust output tracking for a one-dimensional heat equation with boundary control and pointwise measurements.Comment: 38 pages, 2 figures, in revie

CME liftoff with high-frequency fragmented type II burst emission

Aims: Solar radio type II bursts are rarely seen at frequencies higher than a few hundred MHz. Since metric type II bursts are thought to be signatures of propagating shock waves, it is of interest to know how these shocks, and the type II bursts, are formed. In particular, how are high-frequency, fragmented type II bursts created? Are there differences in shock acceleration or in the surrounding medium that could explain the differences to the "typical" metric type IIs? Methods: We analyse one unusual metric type II event in detail, with comparison to white-light, EUV, and X-ray observations. As the radio event was associated with a flare and a coronal mass ejection (CME), we investigate their connection. We then utilize numerical MHD simulations to study the shock structure induced by an erupting CME in a model corona including dense loops. Results: Our simulations show that the fragmented part of the type II burst can be formed when a coronal shock driven by a mass ejection passes through a system of dense loops overlying the active region.To produce fragmented emission, the conditions for plasma emission have to be more favourable inside the loop than in the interloop area. The obvious hypothesis, consistent with our simulation model, is that the shock strength decreases significantly in the space between the denser loops. The later, more typical type II burst appears when the shock exits the dense loop system and finally, outside the active region, the type II burst dies out when the changing geometry no longer favours the electron shock-acceleration.Comment: 7 pages, 9 figures, A&A accepte

Consumer perceptions on meat consumption and the potential for reduction in Finland

Runsas lihankulutus Suomessa ja muissa vauraissa maissa on muodostunut globaalisti monialaiseksi kestävyyshaasteeksi, jonka ratkaisuksi on esitetty selkeää kulutustason laskua nykyisestä. Kehityskulku on kuitenkin ollut viime vuosikymmeninä päinvastainen, kun lihankulutus on kasvanut voimakkaasti kytkeytyen muun muassa elintason nousuun ja ruokajärjestelmän teknis-kulttuurisen muutokseen. Lihaa on toisaalta pidetty historiallisesti jo pitkään arvostetussa asemassa länsimaisessa ruokakulttuurissa, ja nykyaikaiset taloudelliset ja sosio-tekniset siirtymät ovat paljolti mahdollistaneet sen tuotannon ja kulutuksen kasvun. Ruokajärjestelmässä on viime vuosina nähty myös uusia lähestymistapoja, jotka ovat vahvistaneet kasviperäisten ruokien sosio-kulttuurista asemaa samalla, kun lihan kokonaiskulutuksen kasvu vauraissa maissa on alkanut hidastua. Toisaalta lihankulutus ei näytä tässä suhteessa toistaiseksi merkkejä selvästä laskusuhdanteesta. Tämä väitöskirja keskittyy kuluttajien käsityksiin lihankulutuksesta ja sen vähentämisen mahdollisuuksista Suomessa 2010-luvun alussa, jolloin uudenlaisia tulokulmia ja kehystyksiä kasvipohjaisiin ruokiin voidaan nähdä alkaneen syntyä ruokajärjestelmässä. Työtä voidaan pitää alallaan pioneerihenkisenä, koska tutkimuskehysten suunnitteluvaiheen ja aineistojenkeruun ajankohtana aihepiiristä ei oltu vielä julkaistu sanottavasti tutkimusta, mikä on myös korostanut työn eksploratiivista luonnetta. Työ tarkastelee, mitä esteitä, mahdollisuuksia ja polkuja kuluttajilla on lihankulutuksen vähentämisen suhteen, ja minkälaiset sosiaaliset ja kulttuuriset tekijät osaltaan määrittävät näitä kysymyksiä. Lähestymistapana toimii sosiologinen tulokulma erityisesti kulutukseen, ruokaan ja syömiseen, ympäristökysymyksiin sekä muunlajisiin eläimiin. Yksityiskohtaisia tutkimusintressejä ovat, miten kuluttajat näkevät lihan ympäristökysymyksenä, minkälaiset sosio-demografisiin muuttujiin ja arvoihin liittyvät tekijät kytkeytyvät erilaisiin käsityksiin lihasta ja lihankulutuksen vähentämisestä, sekä miten näitä teemoja hahmotetaan, politisoidaan ja koetellaan arkielämän kontekstissa. Tässä väitöskirjassa tarkastellaan näitä ilmiöitä sekä määrällisen että laadullisen tutkimusotteen kautta kolmessa eri tutkimusartikkelissa, joista kukin tarjoaa erilaisia tulokulmia ymmärryksen lisäämiseksi aihepiiristä. Tutkimusartikkelien keskeisimmät havainnot voidaan tiivistää seuraavasti: ensimmäinen tutkimusartikkeli ehdottaa, että vaikka kuluttajien yleinen tietoisuus lihankulutuksen ympäristökuormituksesta on kohtalaista tai vähäistä, neutraalit vastaukset olivat aineistossa kuitenkin kaikkein yleisimpiä, minkä lisäksi kuluttajaryhmäkohtainen lähestymistavan pohjalta ilmiöön vaikuttaisi liittyvän useita erilaisia kuluttajapositioita. Tarkasteltaessa lihankulutuksen vähentämisen esteitä yleisemmin toisessa tutkimusartikkelissa tulokset viittaavat johtopäätökseen, jossa tällainen estevaikutus voidaan nähdä monitahoisena käsitteenä, jota myös määrittävät erilaiset sosio-demografiset tekijät ja arvoulottuvuudet. Kolmannessa tutkimusartikkelissa käsitellyn kollektiivisen sosiaalisen median lihanvähentämiskampanjan ja siihen liittyvien osallistujien omakohtaisten kokemusten läpikäynnin kautta kampanja näyttäytyi yleisesti onnistuneena lihankulutuksen vähennyskokeilujen edistäjänä osallistujien kampanjan alussa kokemista epävarmuuksista huolimatta. Kampanjan osallistujien keskustelun ja toiminnan painopiste asettui myös selkeän poliittisuuden sijaan arkielämän kontekstiin. Kaiken kaikkiaan työn tulokset nostavat esiin monenlaisia tekijöitä, jotka koskevat kuluttajakäyttäytymisen ja sen taustalla vaikuttavien tekijöiden ymmärrystä sekä näihin kytkeytyviä politisoitumisen teemoja. Näin ollen esimerkiksi lihantuotannon ja -kulutuksen ympäristövaikutusten arvioinnin taustalla vaikuttavien haasteiden yhdistyessä kulutuksen monimerkityksellisiin valintatekijöihin syntyy kokonaisuus, jota ei välttämättä ole yksioikoisesti mahdollista suunnata kestävämmälle uralle vallitsevasta tilanteesta. Tällaiset tekijät ovat myös monella tapaa sosio-kulttuurisesti jäsentyneitä, jolloin esimerkiksi yksittäiset poliittiset ohjauskeinot asiantilan muuttamiseksi saattavat olla vaikutuksiltaan rajallisia. Kuluttajapositioiden moninaisuuden voidaan kuitenkin nähdä asettavan paitsi haasteita myös mahdollisuuksia erilaisille poliittisille ohjaiskeinoille, jotka koettaisiin sekä hyväksyttäviksi että vaikuttaviksi. Kokonaisuutena tämä väitöskirjatyö on keskittynyt 2010-luvun alkuun Suomessa, mutta samalla tiedetään, ettei lihankulutus ole toistaiseksi kuitenkaan merkittävästi vähentynyt niin Suomessa kuin muissakaan vauraissa maissa maailmanlaajuisesti. Näin ollen tämän työn löydöksiä ja näkökulmia voidaan pitää arvokkaina ymmärryksen lisääjinä sen suhteen, kuinka lihankulutuksen vähentymiseen tähtäävät muutokset voisivat tapahtua tulevaisuudessa.High meat consumption in Finland and other affluent countries poses many sustainability challenges that call for urgent reduction of the current consumption levels. However, the course of development has been the opposite in recent decades; meat consumption has increased strongly and is linked to, among other factors, the rise in the standard of living and the food system’s techno-cultural change. Meat has historically held a prestigious position in Western food culture, and modern economic and sociotechnical transitions have greatly enabled the growth of its production and consumption. In recent years, the food system has also seen new approaches that have strengthened the sociocultural status of plant-based foods, and the growth in meat consumption has simultaneously started to slow down. However, meat consumption has not shown signs of a clear downturn in the affluent countries thus far. This dissertation focuses on consumers’ perceptions on meat consumption and the possibilities of reducing it in Finland at the beginning of the 2010s, when new approaches and framings for plant-based foods started to emerge in the food system. This work can be considered pioneering; when the research frames were structured and dataset collected, not much had been published on the subject, making the work, in many ways, explorative by nature. In more detail, the work concerns what barriers, opportunities, and pathways consumers perceive for potential meat reduction as well as what social and cultural factors can help us understand such phenomena. This is done through sociological lenses regarding consumption, food and eating, environmental perspectives, and nonhuman animals. Detailed research interests include how consumers view meat as an environmental issue, what type of sociodemographic factors and values are connected to perceptions of meat and reducing meat consumption, and how these themes are conceptualized, politicized, and perceived in the context of everyday life. This dissertation takes quantitative and qualitative approaches to study the phenomena with three research articles, each of which offers different angles to increase understanding of the topic. The research articles’ main findings can be summarized as follows. The first research article suggests that although consumers’ general awareness of the environmental impact of meat consumption is moderate or low, neutral responses were the most common in the data, and based on a segmentation approach, several consumer positions seem to relate to the phenomenon. The second research article more generally concerns the barriers to reducing meat consumption, and the results show that such a barrier effect can be seen as a multifaceted concept that various sociodemographic factors and values also determine. The collective social media meat reduction campaign discussed in the third research article—specifically based on the participants’ personal experiences—seemed a generally successful promoter of experiments in meat reduction despite the many uncertainties that the participants had initially. Here, the campaign participants’ discussion and actions were placed in the context of everyday life instead of a more general-level policy discussion frame. In sum, this dissertation’s results highlight a wide variety of factors that concern the understanding of consumer behavior and determinants behind it as well as various themes of politicization. Therefore, for example, when the challenges underlying the assessment of the environmental effects of meat production and consumption are combined with the multifaceted choice factors of consumption, such bundles emerge in which there are possibly no easy ways to reorient consumer positions into a more sustainable path from the current situation. Such elements are also socially and culturally structured in many ways in which, for example, single policy measures aimed at changing the state of affairs may have limited effects. However, the multiplicity of consumer positions can be seen to pose not only challenges but also opportunities for various policy measures, which could be perceived as acceptable and effective. As a whole, this dissertation is focused on the beginning of the 2010s in Finland, but meat consumption has not decreased significantly to date, either in Finland or in other affluent countries worldwide. Therefore, this work’s findings and perspectives can be considered valuable additions to the understanding of how changes aimed at reducing meat consumption could take place in the future

Usability and user experience evaluation model for investigating coordinated assistive technologies with blind and visually impaired

Abstract. The objective of this thesis is to examine how should usability and user experience of a cooperative assistive technology for blind and visually impaired be evaluated in a field setting. The target system in this study was developed by a doctoral student, who was also responsible for conducting an experiment in Pakistan. It is important to evaluate assistive technology for visually impaired because of poor adoption rates, while the number of visually impaired people needing them is going to increase. The research includes literature review on development of assistive technologies, and existing usability and user experience methods. Theory is supported with qualitative and quantitative methods. Discussions with three experts in Finland were held and analysed. An experiment for eleven blind and visually impaired people was conducted in Pakistan. This included interviews, analysed observations, and a validation of a user experience questionnaire, meCUE 2.0. Discussions with the research team and consultations from usability and user experience experts were used to assess the results of the research and to develop an evaluation model suitable for the prototype system in specified setting. The first main finding of this thesis is the developed model called UUXCAT for VIP. It can be used to evaluate cooperative assistive technology in a field setting. Development of the model was an iterative process and is based on synthesis of existing methods and available research. The second main finding is the extended contexts questionnaire. New contexts add dimensions that were missing from other methods. These contexts are trust and confidence, social, physical, and culture, and are relevant to visually impaired and the cooperative aspect of the system. The study is limited by Covid-19 as the planned experiment in Finland was not carried out that could further validate the model

Microflaring of a solar Bright point

A solar X-ray Bright point (BP) was observed with the SUMER-spectrograph of the SOHO-observatory. The data consist of four far-UV spectral lines formed between 2 10^4 - 6 10^5 K, with 2 arcsec spatial, 2.8 min temporal and 4 km/s spectral resolution. A striking feature is the strong microflaring and appearance of several short lived transients. Using simultaneous magnetic field measurements the region observed seemed to lie above a cancelling flux region. With respect to the filling factor and emission measure this particular BP was similar to the average surface of a moderately active solar type star.Comment: 7 pages, 6 figures, in press Astronomy and Astrophysics; for Fig.3 it is recommended to download separately the colour version h3653f3.pd

Shock-related radio emission during coronal mass ejection lift-off?

Aims: We identify the source of fast-drifting decimetric-metric radio emission that is sometimes observed prior to the so-called flare continuum emission. Fast-drift structures and continuum bursts are also observed in association with coronal mass ejections (CMEs), not only flares. Methods: We analyse radio spectral features and images acquired at radio, H-alpha, EUV, and soft X-ray wavelengths, during an event close to the solar limb on 2 June 2003. Results: The fast-drifting decimetric-metric radio burst corresponds to a moving, wide emission front in the radio images, which is normally interpreted as a signature of a propagating shock wave. A decimetric-metric type II burst where only the second harmonic lane is visible could explain the observations. After long-lasting activity in the active region, the hot and dense loops could be absorbing or suppressing emission at the fundamental plasma frequency. The observed burst speed suggests a super-Alfvenic velocity for the burst driver. The expanding and opening loops, associated with the flare and the early phase of CME lift-off, could be driving the shock. Alternatively, an instantaneous but fast loop expansion could initiate a freely propagating shock wave. The later, complex-looking decametre-hectometre wave type III bursts indicate the existence of a propagating shock, although no interplanetary type II burst was observed during the event. The data does not support CME bow shock or a shock at the flanks of the CME as the origin of the fast-drift decimetric-metric radio source. Therefore super-Alfvenic loop expansion is the best candidate for the initiation of the shock wave, and this result challenges the current view of metric/coronal shocks originating either in the flanks of CMEs or from flare blast waves.Comment: 4 pages, 3 figures, accepted by A&A (Research Note

Luokanlehtoreiden samanaikaisopetukselle antamia merkityksiä opetuksessa ja kasvatuksessa

Tutkielmassa selvitämme luokanlehtoreiden samanaikaisopetukselle antamia merkityksiä opetuksessa ja kasvatuksessa. Aihe on ajankohtainen, sillä samanaikaisopetus on yksi 1.8.2011 käyttöönotetun perusopetussuunnitelman uudistuksen kolmiportaisen tuen mallin tukimuodoista. Tutkimusympäristönä tutkielmassa toimii peruskoulu, jossa ohjataan luokanopettajaopiskelijoita. Tutkielma on laadullinen ja lähestymistapana fenomenologinen tutkimus. Tutkielman aineisto on kerätty puolistrukturoidulla haastattelulla. Haastateltavina ovat tutkimuskoulun kuusi luokanlehtoria, jotka toteuttavat samanaikaisopetusta eri muodoissa. Aineisto on analysoitu sisällönanalyysin keinoin. Tutkielman tulokset osoittavat, että samanaikaisopetuksella on monia erilaisia merkityksiä opetuksessa ja opettajuudessa. Samanaikaisopetus mahdollistaa inklusiivisen kasvatuksen tukemisen, parantaa opettajan työssä jaksamista ja antaa mahdollisuuden ammattitaidon jakamiseen ja oman työn kehittämiseen. Samanaikaisopetus on oppilaan tukimuoto, mutta myös opettajuuden kehittämisen työväline

Strategic Planning for Web-based Learning and Teaching at Tampere University of Technology

In: A.J. Kallenberg and M.J.J.M. van de Ven (Eds), 2002, The New Educational Benefits of ICT in Higher Education: Proceedings. Rotterdam: Erasmus Plus BV, OECR ISBN 90-9016127-9The purpose of this paper is to discuss the action to support the development of web-based learning and teaching in higher education. A central question is how web-based learning and teaching should be incorporated into the strategic planning of the University

Yläkouluikäisten mielenterveyden edistäminen kouluterveydenhoitajatyössä

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tehdä empiirinen selvitys mielenterveyden edistämisen toteutumisesta kouluterveydenhuollossa. Tavoitteena oli tuottaa tietoa mielenterveyden edistämisen menetelmien kehittämiseksi. Opinnäytetyö on osa Metropolia Ammattikorkeakoulun ja Helsingin kaupungin terveyskeskuksen Terveyttä edistävien työmenetelmien arviointi- ja kehittämishanketta. Hankkeen tarkoituksena on arvioida terveyden edistämisen menetelmien toteutumista, vaikuttavuutta sekä kehittämistarpeita neuvolatyön ja koulu- ja opiskeluterveydenhuollon sisältöalueilla. Opinnäytetyön tutkimusmenetelmä oli sekä määrällinen että laadullinen, ja aineisto kerättiin strukturoitua havainnointilomaketta käyttäen. Havainnointilomakkeen suunnittelun lähtökohtana oli opinnäytetyön teoreettinen viitekehys. Työssämme havainnoimme terveydenhoitajan vastaanotolla käyttämiä työmenetelmiä. Havaintoaineistoa kertyi kuuden päivän aikana 33 (N=33). Vastaanotoilla käyneet oppilaat olivat 12 - 15 -vuotiaita. Vastaanottokäynneistä määräaikaisia ja laaja-alaisia terveystarkastuksia oli 20 ja akuuttikäyntejä oli 13. Mielenterveysasiat otettiin puheeksi 22 vastaanottokäynnillä. 11 tapaamisessa mielenterveydestä ei keskusteltu lainkaan. Mielenterveyttä suojaavista ja haavoittavista tekijöistä esiin nousivat useimmin koulu, terveys ja päihteet. Harvimmin käsiteltyjä teemoja olivat ruutuaika sekä tunteiden tunnistaminen ja käsittely. Mielenterveyttä suojaavista ja haavoittavista tekijöistä keskusteltiin nuorten kanssa melko tasaisesti sukupuolesta riippumatta, käyntityypillä sen sijaan näytti olevan vaikutusta käsiteltyjen tekijöiden esiintyvyyteen. Mielenterveyttä tukevina työmenetelminä terveydenhoitajat käyttivät voimavaralähtöisiä keskustelumenetelmiä sekä terveyskyselylomaketta. Terveysneuvonta ja ohjaus olivat pääasiassa asiantuntijalähtöistä. Terveyskyselylomakkeet ohjaavat hyvin nuorten kanssa käytävää keskustelua ja mielenterveyden tukemista seitsemännen ja kahdeksannen luokan terveystarkastuksissa. Tuloksien mukaan akuuttikäynneillä ei juurikaan nostettu esiin mielenterveyteen liittyviä tekijöitä. Sen sijaan niin määräaikaistarkastuksissa kuin laaja-alaisissa terveystarkastuksissakin mielenterveyteen vaikuttavia asioita tuli esiin melko kattavasti.The purpose of our empirical study was to find out how the mental health promotion practices were implemented in school health care. The main purpose was to produce data for the further development of mental health promotion practices. Our study was a part of the development of the health promotion practices in primary health care project, with the focus on child and adolescent health. The purpose of the project was to evaluate and develop health promotion practices and methods in collaboration between the Helsinki Health Centre (The child and family health care clinic and school and student health care) and the Helsinki Metropolia University of Applied Sciences, Finland. Observation was used to collect the data. We used structured observation forms to find out what mental health promotion practices public health nurses used in school health care. There were 33 (N=33) nurse's appointments within six days. The pupils were between 12 and 15 years of age. The study results showed that 20 appointments were scheduled health interviews and 13 appoint-ments were acute meetings with pupils. In 22 cases, the public health nurse and pupil discussed mental health topics and, in 11 cases mental health was not discussed. Of the promoting and hindering topics of mental health, school, physical health and drugs were the most discussed topics, while such topics as the use of computer and television and identification and processing one's feelings were not discussed at all. The gender did not seem to affect the mental health topics discussed. To promote adolescents’ mental health, public health nurses often used empowering conversation techniques as well as structured health questionnaires. In most cases, the nurse's approach and guidance were expert-centered. We came to a conclusion that the structured health questionnaires provided a good base for the discussion of mental health topics in health interviews in the seventh and eighth grade. The results showed that mental health was not discussed often at the acute appointments. However, mental health topics were comprehensively discussed in the scheduled health interviews