Semantic segmentation of roof materials in urban environment by utilizing hyperspectral and LiDAR data

Mapping areas in an urban environment can be challenging due to various materials and manufactured structures. The urban environment is a mix of natural and artificial materials, and finding the right object of a specific material is a challenge even for the trained eye. Therefore, by applying high spectral resolution hyperspectral imagery it is possible to examine surface materials based on spectral signature. Combined with LiDAR, it is also feasible to detect the geometrical structure of the surface. These data can be exposed to a machine learning algorithm to recognize objects automatically. In this study machine learning algorithms are exposed to airborne images of roof materials. This thesis presents an application of semantic segmentation for roof materials based on fused hyperspectral (HySpex VNIR-1800 and SWIR-384) and LiDAR (Riegl VQ-560i) data acquired from 2021 over Bærum municipality near Oslo in Norway. The machine learning algorithm is a semantic segmentation model named Res-U-net with a U-net architecture and a ResNet34 backbone. The Res-U-Net is a supervised neural network with high capacity to learn high-dimensional airborne data. The model returns a mask of the urban area that pinpoints the roofs’ position and materials. The ground truth is generated with information from field work, a geographical database and the watershed algorithm for object detection. This ground truth consists of nine different roof materials and background. The semantic segmentation model is optimized by testing different model configurations for this specific problem. The best model scores 0.903, 0.896, and 0.579 in accuracy score, F1 score weighted and Matthews Correlation Coefficient. For the binary problem of detecting roof the model scores 0.948, 0.946, and 0.767 on the same metrics. This study demonstrates that semantic segmentation is viable for localizing and classifying roof materials with fused hyperspectral and LiDAR data. Such an analysis can potentially automate several mapping chores and manual assignments by systemically processing a larger area in a short time to free human capacity.M-M

Laterality in dogs in response to odour of human stress

Can dogs smell that humans are stressed? Lateralization of behaviour and neural functions is found among humans and non-human animals like mammals, amphibians, birds, fishes and reptiles. The structures in the right hemisphere tend to be more active in response to to novel stimuli, and intense emotions like fear, escape behaviour and aggression, while those in the left hemisphere tend to be more active in response to familiar stimuli and learning of systematic rules. Lateralization studies on dogs have been based on visual and vocal tests, while only a few studies have been based on dogs’ primary sense – olfaction. Sniffing behaviour is measured in this study to discover laterality asymmetry in dogs when they were presented odours of human stress. Odour samples were collected from 8 women at 3 different stress levels: when odour giver was calm, when odour giver was immediately stressed by riding a roller coaster, and 15 minutes after the odour giver rode the roller coaster. Twenty-nine dogs completed 8 trials in which they were sequentially presented with four odour samples per trial in a counter-balanced sequence across trials: control sample with no human odour, and odours from calm, immediate stressed and later stressed odour giver. The dogs’ use of left and right nostril was video recorded and analysed. There was no effect of the four treatment groups control, calm, immediate stressed or later stressed on total duration of sniffing or laterality of sniffing. However, a laterality effect of the odour givers’ stress score was found, which indicate that dogs can sense how stressed a human is by sniffing at an odour sample. Dogs had a higher investigation time for the first trial when all stimuli were novel to the dog. Males showed a clear left bias on sniffing behaviour, while females show lower left bias. Nose length affected the dogs’ investigation time, where dogs with longer nose had a lower investigation time than dogs with shorter nose. Long nosed dogs did also show less left bias than dogs with shorter nose. Laterality effects were also found in relation to daily physical training, previous experience and how obedient the dog reported to be. This study will attribute to a better understanding of the communication between dogs and humans and could lead to a new method to study dogs’ emotions and brain activity. Kan hunder lukte at mennesker er stresset? Lateralisering av atferd og neurale funksjoner finnes hos mennesker og en rekke ikke-menneskelige dyr som pattedyr, amfibier, fugler, fisker og reptiler. Strukturer i høyre hjernehalvdel tenderer til å være mer aktive i respons til ukjente stimuli og intense følelser som frykt, fluktatferd and aggresjon, mens strukturer i venstre hjernehalvdel er mer aktive i respons til kjente stimuli og læring av system og regler. Lateralitetsstudier på hunder har vært basert på visuelle og vokale tester, mens bare et fåtall av studiene har vært basert på hunden primærsans – luktesansen. Sniffeatferd måles i dette studiet for a utforske lateral asymmetri hos hunder som ble presentert lukter av menneskelig stress. Luktprøvene er hentet fra 8 kvinner ved 3 ulike stressnivåer: når luktgiver var avslappet, når luktgiver var umiddelbart stresset mens hun tok en berg og dalbane, og 15 minutter etter turen med berg og dalbanen. Tjueni hunder utførte 8 testserier der hundene fikk lukte på fire luktprøver i hver testserie: luktprøve uten lukt fra menneske, luktprøve fra kvinne som var avslappet, luktprøve fra umiddelbart stresset kvinne og luktprøve fra kvinne 15 minutter etter hun ble utsatt for en sterk stressor. Hundens bruk av venstre og høyre nesebor ble filmet og senere analysert. Det var ingen effekt av de fire behandlingsgruppene kontroll, avslappet, umiddelbart stresset eller senere stresset. Derimot ble det funnet effekt av luktprøvegivers stress-score, hvilket indikerer at hunder er i stand til å sanse hvor stresset et menneske er ved å lukte på luktprøver fra dette mennesket. Hunder hadde lengre utforskningstid på den første testserien der alle luktprøvene var ukjente. Hanner viste en klar preferanse for å bruke venstre nesebor, mens hunner viste en mindre klar preferanse for venstre nesebor. Lengden på hundens snute påvirket utforskningstiden, der hunder med lenger nese brukte kortere utforskningstid enn hunder med kortere snute. Hunder med lang snute brukte også venstre nesebor mindre enn hunder med kortere snute. Lateralitetseffekter ble også funnet i relasjon til daglig fysisk trening, tidligere erfaring med nesearbeid og hvor lydig hunden var. Dette studiet bidrar til forståelsen av kommunikasjon mellom hunder og mennesker og kan være utgangpunkt for en ny metode som kan brukes for å studere hunders følelser og hjerneaktivitet.M-H

Termoregulering under ekstrembelastning, betydningen av ernæring.

Aksidentell hypotermi er noe alle kan oppleve i alle sesonger av året. Det har særlig vært et et problem under militære øvelser og operasjoner. Tidligere studier har funnet nedsatt kjernetemperatur kombinert med økt hudtemperatur etter ekstrembelastning, noe som øker faren for hypotermi. Årsakene bak denne observasjonen er foreløpig ukjent. Det er forslått at dette kan skyldes nedsatt set-point eller utmattelse av termoregulerende responser. Formålet med studien var å undersøke om: i) stress i forbindelse med soldattrening medfører endringer i kjernetemperatur og hudtemperatur, og ii) eventuelle endringer i kjernetemperatur er assosiert med endringer i set-point (kroppens termostat). I tillegg ønsket vi å undersøke om ett døgn med ekstra ernæring (6070 kcal) påvirker endringer i kroppstemperatur under ekstrembelastning. Atten soldater (kadetter) ved Hærens Krigsskole ble forespurt om å delta i studien. Kadettene gjennomgikk et 7 dager langt fysisk og mentalt krevende stridskurs. Av medisinske grunner måtte flere soldater avbryte kurset underveis og noen måtte ekskluderes på grunn av tekniske feil med målingene. Det endelige antall kadetter inkludert i statistisk analyse ble derfor ti. Disse kadettene var delt inn i to grupper; en gruppe (BMI: 24,6 ± 1,5 kg/m2; n = 6) som fikk tilført ekstra ernæring på dag 6 (6070 kcal) og én gruppe (BMI: 24,0 ± 0,7 kg/m2; n = 4) som kun fikk basisnæring (750 kcal/dag). Soldatene gjennomgikk et stressforsøk med ergometersykkelbelastning ved stridskursets slutt (dag 7). Under dette forsøket ble rektaltemperatur (kjernetemperatur), hudtemperatur og hjertefrekvens monitorert regelmessig. Stoffskiftehormoner (T4 (tyroksin), T3 (trijodotyranin) og TSH (tyreoideastimulerende hormon)) ble målt i serum, for å undersøke om tilførsel av ernæring gav mindre fall i tyreoideahormoner. Kroppssammensetning ble målt med InBody 720, for å undersøke om tilførsel av ernæring gav endring i kroppsvekt. Kontrollforsøket ble gjennomført fire-fem måneder etter stridskurset, i en periode hvor soldatene var uthvilt. Det ble innhentet informert samtykke fra alle kadettene og godkjennelse av regional etisk komité før utførelse av feltstudien. Stress i forbindelse med soldattrening gav reduksjon i kjernetemperatur (p = 0,029) kombinert med økning i hudtemperatur. Det var en klar sammenheng mellom stress og økning i fottemperatur i både forsøksgruppen (FG) 6,2 °C ± 2,1 °C (p = 0,00001) og kontrollgruppen (KG) 4,2 °C ± 1,2 °C (p = 0,005). Tilførsel av ekstra ernæring gav signifikant økning i kjernetemperaturen på 0,4 °C, men ingen forskjell i hudtemperatur sammenlignet med kontrollgruppen. Stress gav klar reduksjon i T3 i begge grupper sammenlignet med normalsituasjon. Kun KG viste reduksjon i T4 dag 7 (p = 0,009). Tilførsel av ernæring gav lavere reduksjon i T3 (p = 0,008), men ingen signifikant endring i T4 og TSH sammenlignet med kontrollgruppen. Begge grupper hadde en klar reduksjon i kroppsvekt (p = 9 x10-8) og fettmasse (p = 2x10-6), der vekttapet hovedsakelig skyldes tap av fettmasse. Tilførsel av ernæring iv gav redusert vekttap (p = 0,041) sammenlignet med KG. FG hadde et gjennomsnittlig vekttap på 4,5 kg (6,7-4,2 kg) og KG et gjennomsnittligvekttap på 5,4 kg (6,0-3,0 kg). Med hensyn på hjertefrekvens var det ingen signifikant effekt av stress eller ernæring. Studien viser at stress påvirker både kjerne- og hudtemperatur og at påvirkningen på hudtemperaturen ikke lar seg endre av økt ernæring siste døgnet. Nedsatt kjernetemperatur kombinert med økt hudtemperatur kan skyldes nedsatt set-point, men mest sannsynlig skyldes det økt vasodilatasjon som følge av endringer i konsentrasjonen av signalmolekyler og reseptorer på målcellene. Tilførsel av ernæring kan ha bidratt til forskjellen i kjernetemperatur mellom FG og KG, men effekten av fysisk aktivitet kan ikke utelukkes. Reduksjon i tyreoideahormoner T4 og T3 kan ha bidratt til nedsatt kjernetemperatur, men mest sannsynlig skyldes det en kombinasjon av flere faktorer. Forskjellen mellom FG og KG med hensyn på redusert kroppsvekt, som hovedsakelig skyldes tap av fettmasse, kan ikke forklare et eventuelt nedsatt set-point. Tap av fettmasse kan ha bidratt til økt varmetap som følge av mindre isolasjon til omgivelsene. Forskjell i ernæring på 6070 kcal siste døgnet under stridskurset hadde ingen signifikant effekt på hjertefrekvensen. Redusert kjernetemperatur kombinert med økt hudtemperatur under stress (ekstrembelastning) kan innebære større fare for generell hypotermi. På den annen side kan økt hudtemperatur gi noe bedre beskyttelse mot frost- eller kuldeskader i ekstremiteter.Accidental hypothermia is a condition that everybody may experience and that occur in all seasons and locations. Hypothermia has been a problem in military conflicts and exercises. Reduced core temperature combined with increased skin temperature has been observed among cadets at of the Norwegian Military Academy after exposed to stressors. Whether this is due to lowered hypothalamic set-point for core temperature or fatigue of thermoregulatory responses is not established. The aim of this study was to investigate if i) multiple stress during soldier training causes an alteration in the core and skin temperature and ii) the alteration in the core temperature are associated with alteration in set-point. In addition we wanted to investigate if one day with extra nutrition (6070 kcal) would influence the core temperature. Eighteen cadets of the Norwegian Military Academy participated in the study. The cadets performed a seven day physically and mentally demanding ranger training course. Some cadets withdrew from the course due to medical issues or challenges regarding analytical measurements. In total ten cadets were included in the statistical analyses. These cadets were divided into two groups; one group (BMI: 24.6 ± 1.5 kg/m2; n = 6) that received additional nutrition on day 6 (6070 kcal) and one group (BMI: 24.0 ± 0.7 kg/m2; n = 4) that recieved only the daily basic ration (750 kcal/day). The cadets performed a stress experiment which was a bicycle exercise at the end of the ranger training course (day 7). The rectal (core) and skin temperature and heart rate were recorded regulatory in the experiment. Tyroxin (T4) and trijodothyronine (T3) and thyroid-stimulating hormone (TSH) were analyzed in serum to find the importance of additional nutrition on day 6. Body composition was investigated before and after the course, using InBody 720. The control experiment was carried out four to five months after the ranger training course. The research performed in this thesis was approved by The Regional Committees for Medical and Health Research Ethics (REC). The cadets were fully informed about the purpose and the procedures of the study and were allowed to withdraw from the research program at any time. Stress during soldiers training resulted in reduction in rectal temperature (p = 0.029) combined with increasing of skin temperature. A clear relationship between stress and increased feet temperature in the experiment group (EG) 6.2 ± 2.1 °C (p = 0.00001) and control group (CG) 4.2 ± 1.2 °C (p = 0.005) was observed. Additional nutrition provided a significant increased effect in core temperature (0.4 °C), but no difference was observed in skin temperature compared to the control group. Stress resulted in a reduction in T3 in both groups compared to situation with no stress. Only the CG showed reduction in T4 on day 7 (p = 0.009). Additional nutrition during day 6 showed a lower reduction in T3 (p = 0.008), but no significant difference for T4 and TSH was observed when compared to CG. A significant vi reduction in the bodyweight and fat mas was noted for both groups; p = 9x10-8 and p = 2x10-6, respectively, where weight loss was mainly due to reduction in fat mas. Additional nutrition provided reduced body weight loss (p = 0,041) compared with CG. EG and CG had an average weight loss of 4.5 kg (6.7-4.2 kg) and 5.4 kg (6.0-3.0 kg), respectively. No changes were found for heart rate due to nutrition or stress. This study showed that multiple stressors have an impact on both the core and the skin temperature. Also, additional nutrition during the last day of the ranger training course did not have an impact on the skin temperature. The observed reduction of the core temperature combined with an increase in skin temperature may be due to a reduced set-point. However, this observation may be due to an increase in vasodilation in response to changes in the concentration of signal molecules and receptors on the target cells. Additional nutrition can contribute to the observed differences in core temperature between the experimental and control groups, but the effect of physical activity can not be excluded. The reduced core temperature can further be explained by the observed reduction in the thyroid hormone concentrations (T3 and T4), but other, or a combination of, factors can not be excluded. The difference between the EG and CG regarding the observed changes in body weight is mainly due to loss of fat, which does not causes a reduced set-point. The loss of fat mass may contribute to increased heat loss due to reduced insulation of the body to the colder environment. Additional nutrition provided only one day (i.e. day 6) (6070 kcal) had no significant impact of the heart rate. This study suggests that reduced core temperature, in combination with an increased skin temperature, can cause a higher vulnerability of the cadets to be become hypothermic. On the other hand, increased skin temperature can proved an improved protection against frostbites or cold injuries in extremities.Master i biomedisi

Reassessment of valve area determinations in mitral stenosis by the pressure half-time method: Impact of left ventricular stiffness and peak diastolic pressure difference

AbstractEstimation of the orifice area is of major importance in the timing of valve dilation or surgery in patients with mitral stenosis. Determination of the area has traditionally been accomplished at cardiac catheterization by the Gorlin equation. The valve area can also be estimated noninvasively with Doppler echocardiographic measurements of the pressure half-time, which is inversely proportional to the area. This method has gained widespread acceptance, but its accuracy has recently been questioned and factors other than reduction of orifice area appear to modify the pressure half-time. In the present study, the influence of left ventricular stiffness (defined as diastolic pressure rise per milliliter of mitral flow) and peak atrioventricular pressure difference on the pressure half-time was examined both in a hydraulic model and by review of data from 35 patients with mitral stenosis. Left ventricular stiffness <0.13 mm Hg/ml was considered normal.In the model study, the orifice area correlated only moderately with inverted pressure half-time (1/PHT) (r = 0.67). By multiple linear regression, inverted pressure half-time was shown to be dependent on valve area, chamber stiffness and peak pressure difference (R = 0.89), area and stiffness being most important (R = 0.85). In the clinical study, an increased ventricular stiffness was found in 22 of the 35 patients. The pressure half-time method overestimated the Gorlin-derived area by an average of 72% in these patients compared with only 10% in 13 patients with normal stiffness (p < 0.001). The overestimation was >100% in seven patients with coronary heart disease or aortic valve disease (or both), of whom all had a stiffness >0.2 mm Hg/ml.In conclusion, the pressure half-time is shortened and the valve area thus overestimated if left ventricular stiffness is increased, which is often the case in patients with mitral stenosis associated with coronary heart disease or aortic valve disease

"Guds gave" - vanskelig å vente på?

Tema for dette masterprosjektet er kristenkonservatives beskrivelser av sex, samliv og grensedragninger. I en tid hvor seksualitet er tema for debatter og overskrifter, er det interessant å belyse syn og grensedragninger som forekommer blant unge ektepar i kristenkonservative sammenhenger. Problemstillingen er formulert slik: Hvordan beskriver unge ektepar i en kristenkonservativ organisasjon sine syn på og grensedragninger for sex og samliv? Oppgaven baseres på fire kvalitative dybdeintervjuer med par som har tilhørighet til Norsk Luthersk Misjonssamband. For å belyse problemstillingen tas det utgangspunkt i et teoretisk rammeverk som berører symbolske og sosiale grenser. I tillegg anvendes studier gjort av Pedersen (2012), Hov og Trysnes (2010) og Røthing (1998) Studien belyser parenes syn på sex og samliv, samt grensedragninger for seksuell adferd. Synet på sex endres ved inngåelse av ekteskap. Sex går fra å bli ansett som noe skittent og skadelig, til å være noe fint og «Guds gave» innenfor ekteskapelig samliv. Sex uten å være gift omtales som kardinalsynden. Dog råder det usikkerhet blant parene om hva som er sex. Parene etablerer forebyggende grenser for ikke å bryte med de seksualetiske normene, og deres seksuelle adferd begrenses og reguleres ut ifra kollektive normer innenfor Misjonssambandet. De symbolske grensene som forekommer i konteksten parene befinner seg i, gjør seg gjeldende i den grad at de oppleves som sosiale regler

Stimulation of MCM helicase activity by a Cdc6 protein in the archaeon Thermoplasma acidophilum

Replicative DNA helicases are ring-shaped hexamers that play an essential role in chromosomal DNA replication. They unwind the two strands of the duplex DNA and provide the single-stranded (ss) DNA substrate for the polymerase. The minichromosome maintenance (MCM) proteins are thought to function as the replicative helicases in eukarya and archaea. The proteins of only a few archaeal organisms have been studied and revealed that although all have similar amino acid sequences and overall structures they differ in their biochemical properties. In this report the biochemical properties of the MCM protein from the archaeon Thermoplasma acidophilum is described. The enzyme has weak helicase activity on a substrate containing only a 3′-ssDNA overhang region and the protein requires a forked DNA structure for efficient helicase activity. It was also found that the helicase activity is stimulated by one of the two T.acidophilum Cdc6 homologues. This is an interesting observation as it is in sharp contrast to observations made with MCM and Cdc6 homologues from other archaea in which the helicase activity is inhibited when bound to Cdc6.publishedVersio

Comparing Body Density of Lumpfish (Cyclopterus lumpus) to Different Operational Welfare Indicators

Farmed lumpfish (Cyclopterus lumpus) are commonly used as cleaner fish in the salmonid aquaculture industry, but a knowledge gap exists with regards to their body density. Filling this knowledge gap is of importance, as the lumpfish has no swim bladder and thus relies on alternative methods for buoyancy, i.e., the body density difference between the fish and its surroundings. The aims of this study were to measure the body density of lumpfish and investigate the correlation between body density and different operational welfare indicators. A total of 138 lumpfish were sampled at five different aquaculture sites situated in the Faroe Islands. Weight in water and air was measured, body density was calculated, and operational welfare was assessed. The average body density of the juvenile lumpfish was 1.030 g mL−1. Fulton’s K, stomach score, and length were negatively correlated to body density, while the hepatosomatic index was positively correlated to body density. Liver colour was correlated to body density, but the groupings were too broad for a final definitive conclusion. The knowledge gained from this study might help the industry improve their understanding of the operational welfare indicators used for lumpfish. Additionally, the knowledge might also help the aquaculture industry improve their husbandry and feeding practices.publishedVersio

Optimisme – påvirker det salgsprestasjoner?

I denne bacheloroppgaven ser vi på disposisjonell optimisme og hvordan dette kan påvirke salgsprestasjoner blant telefonselgere. Vi ønsket samtidig å belyse hvorfor optimisme kan være nyttig og effektivt for bedrifter å fokusere på. Det teoretiske grunnlaget for oppgaven tar utgangspunkt i Carver og Scheier’s teori om disposisjonell optimisme. I tillegg til dette har vi sett på et studie gjennomført i Nederland av Grip og Feld, hvor de testet disposisjonell optimisme på et stort antall telefonselgere. Grip og Feld har i sin studie kommet fram til at disposisjonelle optimister predikerer flere salg i timen, med det faktum at de tar flere samtaler per time (Grip og Feld, 2013, 19). Grunnlaget var derfor å se på om de som har høy grad av disposisjonell optimisme i et slikt yrke, presterer bedre på jobb. På bakgrunn av temaet har vi valgt følgende problemstilling: “I hvilken grad kan disposisjonell optimisme føre til bedre salgsprestasjoner blant telefonselgere?” Med utgangspunkt i tidligere forskning og teori på feltet, utarbeidet vi hypoteser som skal bidra til å svare på problemstillingen vår: H1: Høyere grad av disposisjonell optimisme fører til flere salg H2: Personer med høyere grad av disposisjonell optimisme tar flere utgående telefoner i løpet av en arbeidsdag Vi valgte å gjennomføre en tverrsnittundersøkelse, og metodevalget falt derfor på en kvantitativ tilnærming, med et ekstensivt design. Vi sendte ut en spørreundersøkelse via Survio til salgsledere i ulike bedrifter, som videresendte dette til sine ansatte. Vi fikk 117 respondenter i alderen 20-50+, hvor begge kjønn er representert. Vi har ingen signifikante funn i undersøkelsen vår, noe som vi antar kan skyldes visse mangler i prosessen. Vi mener likevel at resultatene våre legger grunnlag for videre forskning, med et annet undersøkelsesdesign. Avslutningsvis vil vi konkludere oppgaven vår, samt komme med innspill til videre forskning, der vi gjør rede for hva vi ville gjort annerledes for å oppnå bedre resultater