The Effect of Networking Performance on High Energy Physics Computing

High Energy Physics (HEP) data analysis consists of simulating and analysing events in particle physics. In order to understand physics phenomena, one must collect and go through a very large quantity of data generated by particle accelerators and software simulations. This data analysis can be done using the cloud computing paradigm in distributed computing environment where data and computation can be located in different, geographically distant, data centres. This adds complexity and overhead to networking. In this paper, we study how the networking solution and its performance affects the efficiency and energy consumption of HEP computing. Our results indicate that higher latency both prolongs the processing time and increases the energy consumption.Peer reviewe

Katalytiska system för rening av kolmonoxid från väte- och etenrika gaser

Thermochemical methods such as pyrolysis and gasification can be used in the chemical recycling of unsorted, plastic waste. The gas fraction that is produced contains carbon monoxide, carbon dioxide, hydrogen, methane and light olefins. Before the light olefins can be re-polymerized to produce new plastics, the gas stream must be purified of all impurities, including CO. CO removal from gas streams is an important industrial process. Catalytic methods for CO removal include water-gas shift (WGS), methanation and CO oxidation. However, there is limited research on the use of these methods for the purification of CO from hydrogen and ethylene-rich gasses. This thesis screened the CO purification performance of a selection of eight commercial and research stage catalysts that have been developed for WGS, methanation and CO oxidation reactions. WGS catalysts included two Fe2O3/Cr2O3 high-temperature shift (HTS) catalysts, two CuO/ZnO/Al2O3 low-temperature shift (LTS) catalysts and one ZrO2 based catalyst. Methanation catalysts included one NiO catalyst and one CoMo catalyst. CO oxidation catalysts included one CuO/ZnO catalyst. The catalytic performance was evaluated on the basis of CO removal and level of C2H4 that remains in the gas. The CO and C2H4 removal of the selected catalysts was experimentally tested in a bench-scale atmospheric plug-flow reactor. The gas stream to be purified was simulated using a mixture of CO, CO2, H2, CH4, C2H4 and N2. A simulation of the reactor was made to further understand the thermodynamical equilibrium of the reactions and to evaluate the experimental CO conversion against the equilibrium conversion. The best overall performance was achieved with HTS Fe2O3/Cr2O3 catalysts, achieving 70-80 percentage CO conversion and less than 5 percentage ethylene conversion. Comparatively, the LTS CuO/ZnO/Al2O3 catalysts convert CO at over 97 percentage and ethylene at over 99 percentage conversion.Termokemiska metoder som pyrolys och förgasning kan användas vid kemisk återvinning av osorterat plastavfall. Den gasfraktion som produceras innehåller kolmonoxid (CO), koldioxid (CO2), vätgas (H2), metan (CH4) och lätta olefiner. Innan olefinerna kan återpolymeriseras för att producera ny plast måste gasen rengöras från alla föroreningar, inklusive CO. Katalytiska metoder för avlägsnande av CO inkluderar vattengasens konverteringsreaktion, metanering och oxidering av CO. Det finns dock begränsat med forskningsresultat om användningen av dessa metoder för reningen av kolmonoxid från gaser som innehåller eten och vätgas. Denna avhandling undersökte katalytiska reningsprestandan av åtta kommersiella katalysatorer eller katalysatorer på forskningsstadiet, som har utvecklats för vattengasens konverteringsreaktion, metanering och oxidering av CO. Katalysatorerna för vattengasens konverteringsreaktionen inkluderade två högtemperaturs Fe2O3/Cr2O3-katalysatorer, två lågtemperaturs CuO/ZnO/Al2O3-katalysatorer och en ZrO2-baserad katalysator. Metaneringskatalysatorerna inkluderade en NiO-katalysator och en CoMo-katalysator. Kolmonoxidoxideringskatalysatorn inkluderade en CuO/ZnO-katalysator. Den katalytiska prestandan utvärderades baserat på förmågan att rena kolmonoxid ur gasen och mängden eten (C2H4) som kvarstår i gasen. De valda katalysatorernas testades experimentellt i en bänkskala kolvströmningsreaktor i lufttrycket. Gasströmmen som skulle rengöras simulerades med en blandning av CO, CO2, H2, CH4, C2H4 och N2. En simulering av reaktorn utfördes för att ytterligare förstå termodynamiska jämvikten av reaktionerna och utvärdera den experimentella CO-konversionen i förhållande till jämviktskonversionen. Den bästa totala prestandan uppnåddes med högtemperaturs Fe2O3/Cr2O3-katalysatorer, som uppnådde en CO-konversion på 70-80 procent och mindre än 5 procent etenkonversion. Jämförelsevis konverterar lågtemperaturs CuO/ZnO/Al2O3-katalysatorer CO till över 97 procent och eten till över 99 procent

Sovellusintegraatioarkkitehtuurisuunnitelma energia-alan yrityksessä

Enterprise architecture comprises multiple distinct systems and applications. Such modularization allows each business area to advance independently and to adopt new technologies rapidly. However, it forms undesirable information silos unless business applications are interlinked and their data is shared properly. Enterprise application integration provides interoperability between applications, helping companies enhance competitiveness, achieve their business goals, and improve cooperation between business units. Integration architecture is one of the five layers of enterprise architecture. The objective of this thesis is to review enterprise application integration, survey integration requirements in case study company Alpha, and utilize the gained knowledge by producing an integration architecture proposal for the company. These objectives aim to understand application integration models and technologies, identify Alpha's integration requirements per field and organization, and finally drive the company towards the implementation phase of the integration project. The former part of the thesis is conducted as a literature review, while the latter part conforms to Hevner's information systems research framework. Alpha is characterized by strict security requirements, forming the architectural basis. Additionally, the architecture emphasizes a balance between field-specific constraints, surveyed organizational requirements, the target drivers of the company, and the latest best practices in integration technologies. It covers an intra-organizational hybrid deployment model with a changing application portfolio, the full integration domain, and requirements regarding security levels, safety classification, and contingency. The architecture is divided into three design proposals to best support Alpha in its business goals in different phases of company life cycle. In the end, this thesis observes common risks in integration projects. Additionally, it remarks some limitations of the thesis and discusses gaps in application integration research. Finally, practical advice is provided to assist Alpha in the implementation phase, which is left beyond the scope of the thesis.Yritysarkkitehtuuri käsittää useita erillisiä järjestelmiä ja sovelluksia. Toiminnallisuuksien hajauttaminen eri sovelluksiin sallii liiketoimintayksiköiden itsenäisen kehittymisen ja nopean teknologisen edistymisen. Se kuitenkin muodostaa ei-toivottuja informaatiosiiloja, ellei sovellusten välistä linkittyneisyyttä ja tiedon keskinäistä jakamista varmisteta. Sovellusintegraatio tarjoaa yhteentoimivuutta sovellusten välillä auttaen yrityksiä parantamaan kilpailukykyä, saavuttamaan yritystavoitteensa ja lisäämään yhteistyötä liiketoimintayksiköiden välillä. Integraatioarkkitehtuuri on yksi yritysarkkitehtuurin viidestä tasosta. Tämän diplomityön päämäärä on katselmoida sovellusintegraatiota, kartoittaa Alpha-yrityksen integraatiotarpeet tapaustutkimuksena ja hyödyntää kerättyä tietämystä tuottamalla yritykselle sovellusintegraatioarkkitehtuurisuunnitelman. Päämäärän taustalla on tavoite ymmärtää sovellusintegraatiomalleja ja \mbox{-tekniikoita}, tunnistaa Alphan integraatiotarpeita niin yritys- kuin toimialatasolla ja lopulta saattaa yritystä kohti integraatioprojektin toteutusvaihetta. Työn ensimmäinen osa toteutetaan kirjallisuuskatsauksena, ja jälkimmäinen osa noudattaa Hevnerin tietojärjestelmätutkimusviitekehystä. Tietoturvavaatimukset ohjaavat Alphaa vahvasti ja muodostavat perustan arkkitehtuurille. Integraatioarkkitehtuuri painottaa lisäksi tasapainoa toimialakohtaisten rajoitusten, organisatoristen vaatimusten, yrityksen tavoitetilan ja integraatioteknologioiden parhaiden käytäntöjen välillä. Se käsittää yrityksen sisäisen hybriditoteutusmallin, huomioi muuttuvan sovellusportfolion ja kattaa koko integraatiokentän ja vaatimukset liittyen tietoturvatasoihin, turvallisuusluokitteluun ja sovellusten jatkuvuustarpeisiin. Arkkitehtuuri on jaettu kolmeksi suunnitelmaehdotukseksi tukemaan Alphaa sen liiketoimintatavoitteissa yrityksen liiketoiminnan eri vaiheissa. Lopussa tämä työ havainnoi yleisiä riskejä integraatioprojekteissa. Se tunnistaa myös työn rajoitteita ja pohtii aukkoja sovellusintegraatiotutkimuksessa. Lopuksi työssä tarjotaan käytännön vinkkejä integraatioprojektin toteutusvaiheeseen, joka on rajattu tämän työn laajuuden ulkopuolelle

Reseptiikan kokoaminen ja sen merkitys ravintolassa : Case Kuopion klubi

Opinnäytetyö on toiminnallinen opinnäytetyö, jossa kootaan ravintola Kuopion Klubin reseptiikka yksien kansien alle. Toimeksiantajana toimi ravintolan keittiömestari, ja aihe muodostui yhden opinnäytetyön tekijän huomioista puutteellisesta ja selkeästä reseptiikasta ravintolassa työskennellessä. Kokous- ja juhlatalo Kuopion Klubi sijaitsee Kuopiossa osoitteessa Kuninkaankatu 10, jossa ravintoloitsijana toimii kuopiolainen yritys Ravintolamestarit Oy. Teoriaosiossa käsitellään ravintolalle tärkeitä toimintoja, kuten ruokatuotantoprosessia, elintarvikelainsäädäntöä, hinnoittelua ja vastuullisuutta ravintolassa. Ruokatuotantoprosessissa käsitellään aina ruokatuotannon suunnittelusta ja toteutuksesta lopputöihin ja seurantaan asti, jossa työmme kannalta keskinäisiä käsitteitä olivat tuotekehitys ja vakioruokaohje. Elintarvikelainsäädännössä käsitellään ravintolalle välttämätöntä omavalvontaa ja siihen liittyvää seurantaa. Hinnoittelua ravintolassa käsitellään erilaisten katelaskelmien avulla. Nykyään paljon pinnalla oleva vastuullisuus ja kestävä kehitys ravintola-alalla oli läpi työmme yksi tärkeimmistä aiheista. Lähteinä tässä opinnäytetyössä käytettiin niin kirjallisia- ja internetlähteitä, kuin myös kansainvälisiä lähteitä. Työn toiminnallisessa osiossa kuvattiin, koottiin, ja kirjoitettiin ravintolan olemassa olevaa reseptiikka sähköiseen muotoon. Reseptit koottiin ja jaoteltiin selkeästi, jonka jälkeen näille luotiin selvä ja järjestelmällinen hakemisto. Reseptiikka laadittiin yhteen tiedostoon Microsoft Wordin avulla, jonka jälkeen se luovutettiin ravintolalle myös kirjallisena versiona. Työmme tavoitteena oli helpottaa jokapäiväistä työtä ravintolassa, ja taata ruoan tasalaatuisuutta asiakkaille. Ravintolan reseptiikka oli vajavaista ja vaikealukuista, joten työlle oli selkeä tarve. Opinnäytetyötä voidaan hyödyntää suoraan ravintolan toiminnassa, ja reseptejä voi tarvittaessa myös päivittää.This thesis is a functional thesis, in which we assembled the recipes from restaurant Kuopion Klubi into one simple recipe book. The idea for this thesis was a combined effort from our client, who is the head chef of the restaurant, and one of our thesis’ author. While working, they had noticed that the restaurant’s recipes were unclear and lackluster. The conference and event house Kuopion Klubi is located in Kuopio, in the address Kuninkaankatu 10, and the restaurateur is the local business Ravintolamestarit Oy. In the theory section important functions for the restaurant are addressed, such as the food production process, food legislation, pricing, and responsibility in the restaurant. The food production process has been explained from the planning and execution of food production to the final work and monitoring, where the most important topics for our work were product development and standardized food instructions. The food legislation dealt with the in-house control necessary for the restaurant and the related monitoring. Pricing in the restaurant was handled using various sales margin calculations. Responsibility and sustainable development in the restaurant industry were also amongst the most important topics throughout our work. Literary sources, internet sources and international sources were all used in this work. In the functional part of the work, the existing recipes of the restaurant were photographed, compiled, and then written electronically. The recipes were assembled and organized clearly, after which a clear and systematic index was created for these recipes. The recipes were compiled into a single file using Microsoft Word, after which it was also handed over to the restaurant as a printed physical copy. The goal of our work was to ease the daily work in the restaurant, and to guarantee the quality of food for customers. The restaurants’ existing recipes were incomplete and difficult to read, so there was a clear need for our work. The thesis can be utilized directly in the restaurant, and the recipes can also be updated if necessary

Clinical and Brain Morphometry Predictors of Deep Brain Stimulation Outcome in Parkinson’s Disease

Peer reviewe