The Log-Periodic Power Law - Evidence from the Finnish Stock Market

The log-periodic power law (LPPL) is a relatively new tool to model stock market crashes from the area of econophysics. The first version of the model was introduced by physicists Didier Sornette, Anders Johansen and Jean-Philippe Bouchaud in the late '90s. The model is based on behavioural models of herding and imitation among traders, the theory of critical phenomena in complex systems from physics, the mean-field theory and the Ising model from statistical mechanics. The LPPL model can be used as a tool to predict the time of the forthcoming price crashes on various traded assets and market indices. This is accomplished by calibrating the LPPL model to the price data. If the log-periodic price oscillations are detected as the model predicts, we get estimates of future critical time (crash) and the price of the asset at that time. In the thesis, we fit the LPPL model to the five most significant stock market crashes of OMX Helsinki -index and the ten most significant stock's price drawdowns, to find out, if the log-periodic price oscillations are found before the market downturns. We also study, how accurate the model's estimates are for the critical time and the price of the asset at that time. We found a weak signal on OMXH calibrations only in the year 2000 crash. Further analysis shows that the OMXH index log-periodic oscillations arise from the oscillations on the Nokia stock price. Our results with the individual stocks are more robust. We have a very good fit with five out of ten stocks, and two of them meets all the filtering rules according to the model. We conclude that the LPPL oscillations can be found from the Helsinki Stock Exchange on five out of ten tested stock events. The model's estimates for the crash time are very accurate on average. The average difference is only 1.4 days, although the number of estimates is low. The price estimates vary greatly compared to the actual.Tutkin maisterin opinnäytetyössäni suhteellisen uutta mallia ekonofysiikan alueelta pörssiromahdusten mallintamiseen. Malli on nimeltään 'log-periodic power law' (LPPL) ja sen ensimmäisen version esittelivät 90-luvun lopulla fyysikot Didier Sornette, Anders Johansen ja Jean-Philippe Bouchaud. Malli pohjautuu sijoittajien käyttäytymistä mallintaviin jäljittely- ja laumakäyttäytymismalleihin, monimutkaisten järjestelmien kriittisen ilmiön malleihin fysiikassa sekä Ising-malliin tilastollisesta mekaniikasta. Mallia voidaan käyttää työkaluna tulevien kurssiromahdusten ennakointiin eri markkinoilla. LPPL-malli sovitetaan hintadatan päälle. Jos malli havaitsee logaritmi-jaksollisia värähtelyjä hinnassa, saamme mallinnuksen tuloksena arvion tulevan kurssiromahduksen ajankohdasta ja kohteen hinnasta kriittisellä hetkellä. Opinnäytetyössä sovitan LPPL-mallin viiteen merkittävimpään pörssiromahdukseen OMX Helsinki -indeksissä ja kymmeneen suurimpaan yksittäisen osakkeen kurssiromahdukseen Helsingin pörssissä. Tutkin myös, kuinka tarkkoja ovat mallin antamat ennusteet kurssiromahduksen ajankohdasta ja hintatasosta. Malli antoi vain heikon tuloksen OMXH-indeksin tapahtumille. Heikko signaali löytyi vuoden 2000 kurssiromahdukselle ja tarkempi tutkimus osoitti kurssiromahdusta ennakoivan logaritmi-jaksollisen värähtelyn syntyvän vastaavista värähtelyistä Nokian osakekurssissa. Tulokset yksittäisille osakkeille olivat vahvempia. LPPL-malli saatiin sovitettua hyvin kurssidataan viidellä kymmenestä osakkeesta ja kaksi osakkeista täytti kaikki suodatussäännöt. Johtopäätöksenä, LPPL-mallin mukaisia logaritmi-jaksollisia värähtelyjä löytyy puolesta testatuista kymmenestä osakkeesta ennen kurssiromahdusta. Mallin antamat ennusteet romahduksen ajankohdalle ovat keskimäärin hyvin tarkkoja. Ero todelliseen oli keskimäärin vain 1,4 päivää, joskin havaintoja oli lukumääräisesti vähän. Hinta-arviot vaihtelivat rajusti

Hentonäkinruoho (Najas tenuissima) ja notkeanäkinruoho (Najas flexilis): Suomen uhanalaisia lajeja

Hentonäkinruoho (Najas tenuissima) ja notkeanäkinruoho (Najas flexilis) ovat Suomessa erittäin uhanalaisia ja luonnonsuojeluasetuksen mukaan erityisesti suojeltavia ja rauhoitettuja lajeja. Ne kuuluvat Euroopan Unionin luontodirektiivin liitteisiin II ja IV. Näkinruohot ovat uhanalaisia koko maailmassa, ja Suomella on merkittävä kansainvälinen vastuu niiden säilymisestä. Tässä suojeluohjelmassa esitellään tunnetut näkinruohojen kasvujärvet sekä annetaan suosituksia kannan suojelusta, kasvupaikkojen hoidosta, seurannasta ja jatkoselvityksistä. Näkinruohot ovat yksivuotisia uposkasveja, joiden biologiaa ja esiintymistä ei tunneta kunnolla. Lajien nykytilaa selvitettiin vuosina 2008–2010 useimmilla kasvujärvillä sukeltamalla. Tunnettuja nykyesiintymiä on Suomen kaakkoisosassa seitsemän elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskuksen (ELY-keskus) alueella. Lajit suosivat Salpausselkien liepeillä olevia luontaisesti kirkkaita, mutta rehevähköjä, pohjavesivaikutteisia järviä. Hentonäkinruohoa kasvaa edelleen 16 järvessä ja yhdessä Suomenlahden jokisuistossa, notkeanäkinruoho tunnetaan enää vain neljästä järvestä. Viidessä järvessä olevat näkinruohojen populaatiot arvioitiin tässä työssä elinvoimaisiksi. Vesien rehevöityminen ja siitä seuraava veden samentuminen, pohjien liettyminen ja muun vesikasvillisuuden runsastuminen ovat muuttaneet kasvupaikkoja näkinruohoille sopimattomiksi. Näkinruohojen populaatiot ovat supistuneet monin paikoin yksittäisiksi versoiksi tai ohuiksi nauhamaisiksi kasvustoiksi. Alle puolet näkinruohoesiintymistä sijaitsee Natura 2000 -alueilla, joista osaan on perustettu luonnonsuojelualueita. Näkinruohojen kantojen ylläpitäminen ja elvyttäminen edellyttävät kasvujärvien ja niiden valuma-alueiden vesiensuojelun tehostamista ja ravinnekuorman rajoittamista. Joillakin kasvujärvillä tarvitaan myös hoitotoimia. Näkinruohojen seuranta tulee toteuttaa luontodirektiivin edellyttämässä laajuudessa. Lajien ja niiden elinympäristöjen seurantaan tulee liittää tehostettu vedenlaadun seuranta

Discovery of varlaxins, new aeruginosin-type inhibitors of human trypsins

Low-molecular weight natural products display vast structural diversity and have played a key role in the development of novel therapeutics. Here we report the discovery of novel members of the aeruginosin family of natural products, which we named varlaxins. The chemical structures of varlaxins 1046A and 1022A were determined using a combination of mass spectrometry, analysis of one- and two-dimensional NMR spectra, and HPLC analysis of Marfey's derivatives. These analyses revealed that varlaxins 1046A and 1022A are composed of the following moieties: 2-O-methylglyceric acid 3-O-sulfate, isoleucine, 2-carboxy-6-hydroxyoctahydroindole (Choi), and a terminal arginine derivative. Varlaxins 1046A and 1022A differ in the cyclization of this arginine moiety. Interestingly, an unusual alpha-d-glucopyranose moiety derivatized with two 4-hydroxyphenylacetic acid residues was bound to Choi, a structure not previously reported for other members of the aeruginosin family. We sequenced the complete genome of Nostoc sp. UHCC 0870 and identified the putative 36 kb varlaxin biosynthetic gene cluster. Bioinformatics analysis confirmed that varlaxins belong to the aeruginosin family of natural products. Varlaxins 1046A and 1022A strongly inhibited the three human trypsin isoenzymes with IC50 of 0.62-3.6 nM and 97-230 nM, respectively, including a prometastatic trypsin-3, which is a therapeutically relevant target in several types of cancer. These results substantially broaden the genetic and chemical diversity of the aeruginosin family and provide evidence that the aeruginosin family is a source of strong inhibitors of human serine proteases.Peer reviewe

Potent Inhibitor of Human Trypsins from the Aeruginosin Family of Natural Products

Serine proteases regulate many physiological processes and play a key role in a variety of cancers. Aeruginosins are a family of natural products produced by cyanobacteria that exhibit pronounced structural diversity and potent serine protease inhibition. Here, we sequenced the complete genome of Nodularia sphaerocarpa UHCC 0038 and identified the 43.7 kb suomilide biosynthetic gene cluster. Bioinformatic analysis demonstrated that suomilide belongs to the aeruginosin family of natural products. We identified 103 complete aeruginosin biosynthetic gene clusters from 12 cyanobacterial genera and showed that they encode an unexpected chemical diversity. Surprisingly, purified suomilide inhibited human trypsin-2 and -3, with IC50 values of 4.7 and 11.5 nM, respectively, while trypsin-1 was inhibited with an IC50 of 104 nM. Molecular dynamics simulations suggested that suomilide has a long residence time when bound to trypsins. This was confirmed experimentally for trypsin-1 and -3 (residence times of 1.5 and 57 min, respectively). Suomilide also inhibited the invasion of aggressive and metastatic PC-3M prostate cancer cells without affecting cell proliferation. The potent inhibition of trypsin-3, together with a long residence time and the ability to inhibit prostate cancer cell invasion, makes suomilide an attractive drug lead for targeting cancers that overexpress trypsin-3. These results substantially broaden the genetic and chemical diversity of the aeruginosin family and suggest that aeruginosins may be a source of selective inhibitors of human serine proteases.</p

Parameter and model uncertainty in a life-table model for fine particles (PM2.5): a statistical modeling study

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The estimation of health impacts involves often uncertain input variables and assumptions which have to be incorporated into the model structure. These uncertainties may have significant effects on the results obtained with model, and, thus, on decision making. Fine particles (PM_2.5) are believed to cause major health impacts, and, consequently, uncertainties in their health impact assessment have clear relevance to policy-making. We studied the effects of various uncertain input variables by building a life-table model for fine particles.</p> <p>Methods</p> <p>Life-expectancy of the Helsinki metropolitan area population and the change in life-expectancy due to fine particle exposures were predicted using a life-table model. A number of parameter and model uncertainties were estimated. Sensitivity analysis for input variables was performed by calculating rank-order correlations between input and output variables. The studied model uncertainties were (i) plausibility of mortality outcomes and (ii) lag, and parameter uncertainties (iii) exposure-response coefficients for different mortality outcomes, and (iv) exposure estimates for different age groups. The monetary value of the years-of-life-lost and the relative importance of the uncertainties related to monetary valuation were predicted to compare the relative importance of the monetary valuation on the health effect uncertainties.</p> <p>Results</p> <p>The magnitude of the health effects costs depended mostly on discount rate, exposure-response coefficient, and plausibility of the cardiopulmonary mortality. Other mortality outcomes (lung cancer, other non-accidental and infant mortality) and lag had only minor impact on the output. The results highlight the importance of the uncertainties associated with cardiopulmonary mortality in the fine particle impact assessment when compared with other uncertainties.</p> <p>Conclusion</p> <p>When estimating life-expectancy, the estimates used for cardiopulmonary exposure-response coefficient, discount rate, and plausibility require careful assessment, while complicated lag estimates can be omitted without this having any major effect on the results.</p

CANINE HEARTRATE MEASUREMENT - Sensor technologies and data analysis

Animal welfare and sports market is fast-growing market. However, existing canine heart rate measurement solutions on the market do not deliver on their promises; they are difficult to use, and results are unreliable. The current technologies are not found suitable for canine sports. Therefore, Iotas Oy was interested in understanding whether existing sensor technologies are potentially applicable into canine heart rate measurements, to build reliable solution. The other objectives were understanding of measurement problems and physical phenomena related to. The study theory focuses on potential sensor technology for canine heart rate measurement. The purpose is, not to develop a new product, but instead to collect and create input data for further product development of more reliable solution. The greatest challenge found was canine fur, which creates great resistance for electromagnetic signals penetration. Auscultation method was selected for study experiments due it is well known method for canine heart rate analysis in veterinary medicine. Even tough not being the most preferrable technology for a new product development due its size, sensitivity to noise, weight of stethoscopes and patents related. However, auscultation was found to be good choice to build a better understanding of the physical phenomena and measurement problems involved in. The analysis part of the study demonstrates basic signal analysis, frequency analysis, noise filtering in the canine heart rate measurement case. Theory of basic discrete signal analysis is applied in practice with MATLAB code. Final experiment tries to apply anomaly detection machine learning algorithms in the use cases. The code samples use Microsoft Anomaly Detection API. All the source codes are available at GitHub and are free to use for any learning purposes

Leivosten luominen neljälle kristilliselle pyhäpäivälle

Tämä työ on tehty toimeksiantona Espoon Olarin seurakunnalle. Produktina kehitettiin leivokset neljälle kristilliselle pyhäpäivälle. Pyhäpäivät olivat ensimmäinen adventti, laskiaissunnuntai, pääsiäispäivä sekä helluntai. Toimeksiantaja antoi vapaat kädet työn toteuttamisessa. Opinnäytetyön tavoitteena on, että produktin lopputuotteita tarjottaisiin toimeksiantajan tiloissa valittuina pyhäpäivinä noin sadalle hengelle. Leivosten tuli olla taloudellisesti ja tuotannollisesti järkevä toteuttaa. Leivosten kehittäminen alkoi tutustumalla raamatun ajan ruokakulttuuriin, kristilliseen leivontaperinteeseen ja symboliikkaan. Ideat leivoksiin haettiin pyhäpäivien teemoista ja raamatun ajan raaka-aineista. Aluksi suunniteltiin vähintään kaksi leivosvaihtoehtoa kullekin pyhäpäivälle. Leivoksissa näkyy vahvasti ranskalaisen keittiön osaamisen vaikutteet nykypäivän leivontaan. Suunnitteluvaiheessa oltiin yhteydessä kondiittoriin, jotta varmistettiin suunniteltavien leivosten tuotannollinen näkökulma. Leivokset testattiin kahteen kertaan. Ensimmäisellä testikerralla kokeiltiin leivosten en-simmäisiä versioita, mietittiin leivosten ulkonäköä ja kehitettiin reseptit. Toisella leivontakerralla leivokset maistatettiin asiantuntijaraadilla. Raadin tulosten pohjalta leivosten reseptit viimeisteltiin ja valittiin leivokset valituille pyhäpäiville. Valitut leivokset olivat macarons valkosuklaa-kardemumma täytteellä, pistaasibaklava, suklaa-hunajatartaletti ja tuulihattu raparperitäytteellä. Tuotekehitystyö tapahtui HAAGA-HELIA:ssa vuoden 2013 tammi- ja maaliskuun välisenä aikana. Produktin tuotoksiin onnistuttiin sisällyttämään pyhäpäivien symboliikkaa ja raamatun ajan makuja. Raadilta ja toimeksiantajalta saatu palaute oli positiivista ja rakentavaa. Leivosten toteuttaminen jää viime kädessä toimeksiantajan vastuulle. Leivokset seurakunnalle voidaan jatkossa toteuttaa yhteistyökondiittorin, seurakunnan oman henkilökunnan tai leivosten suunnittelijoiden toimesta.This thesis has been made as a commission for congregation of Olari, Espoo. Aim of our production was to create pastries for four Christian sacred days. Sacred days were the first Advent, the Shrovetide, the Easter and the Whitsunday. Commission gave us free hands to create the pastries. Goal of the thesis is that the pastries could be served on the church of Olari each sacred day for about hundred people. Pastries should be productionally and economically possible to serve. As a beginning we studied about Christian food culture, baking and symbols. We got our ideas for the pastries from the themes of each sacred day and from the common ingredients of Christian time. At first we planned two pastries for each sacred day. We have studied French bakery so it is easy to see the impact of French cuisine in our pas-tries. Part of our process was to have a co-operation confectioner who could help us to solve problems concerning the pastries and to figure out if there are productional problems. We tested the pastries two times in our school kitchen. The aim of the first experiment was to test pastries we designed. After that we created the recipes. The second experiment was to try the pastries for a chosen judge. We used the results of the judge for finishing the recipes and to choose the right pastry from two options. Time we used for the whole process was between January of 2013 and march of 2013. We managed to include symbols and tastes of the bible to our pastries. Judge and commission gave us a feedback which was positive and helpful. Serving and producing the pastries in the future will be in commission’s hands. There are three different ways to produce the pastries. One is to produce them by the co-operation confectioner. One option is to produce them by using the staff of congregation of Olari. Last option is that we make the pastries for the congregation