Robust Inference for State-Space Models with Skewed Measurement Noise

Filtering and smoothing algorithms for linear discrete-time state-space models with skewed and heavy-tailed measurement noise are presented. The algorithms use a variational Bayes approximation of the posterior distribution of models that have normal prior and skew-t-distributed measurement noise. The proposed filter and smoother are compared with conventional low-complexity alternatives in a simulated pseudorange positioning scenario. In the simulations the proposed methods achieve better accuracy than the alternative methods, the computational complexity of the filter being roughly 5 to 10 times that of the Kalman filter.Comment: 5 pages, 7 figures. Accepted for publication in IEEE Signal Processing Letter

Estimating marginal cohort working life expectancies from sequential cross-sectional survey data

This article applies recently developed health expectancy methodologies to estimate the average duration of future work life in different states of work ability. Data on working capacity obtained from sequential cross-sectional samples of the cohort population were available from Finnish surveys conducted among active municipal employees. We used these data to estimate cohort marginal probabilities and expected occupancy times in the work ability states. One finding is that the proportion of workers with excellent or good work ability decreased monotonically with advancing age for both genders, but men were prone to have worse work ability and a shorter work career than women. Transition from poor to good or excellent work ability state was estimated to increase working life expectancy of a 45-year-old person by four years for both genders. This study indicates that the work ability of aging Finnish workers deteriorates prematurely, leading to serious socio-economic consequences. Thus it is important to examine the development of work ability already at an early age when it is still possible to intervene in the process

Käyttäjäkeskeiset tutkimusmenetelmät sovelluskehityksessä, case: Get a Life

Tämän opinnäytetyön aiheena on käyttäjäkeskeisen suunnittelun menetelmien hyödyntäminen sovelluskehityksessä. Työ käsittelee käyttäjien osallistamista tuotekehityksen eri vaiheisiin sekä käyttäjätiedon keräämistä ja hyödyntämistä Get a Life –nimisessä hankkeessa. Työn teoreettisena viitekehyksenä hyödynnettiin käyttäjäkeskeisen suunnittelun ja käytettävyyden tutkijoiden ja asiantuntijoiden kirjoittamaa kirjallisuutta käyttäjäkeskeistä suunnittelusta sekä käyttäjäkeskeisistä tutkimusmenetelmistä. Käyttäjätieto on tietoa tuotteen loppukäyttäjistä, tuotteen käyttötavoista sekä käyttöympäristöistä ja sitä kerätään erilaisia menetelmiä hyödyntävillä käyttäjätutkimuksilla. Käyttäjätieto auttaa tuotekehityksessä sekä suunnittelemaan tuotetta käyttäjien tarpeita vastaavaksi, että varmistamaan kehitteillä olevien tuotteiden soveltumista sen tuleville käyttäjille. Käyttäjien ottaminen mukaan tuotekehityksen eri vaiheisiin testaamaan ja antamaan tuotteesta palautetta auttaa kehittäjiä havaitsemaan mahdollisia ongelmia tuotteessa jo varhaisissa kehitysvaiheissa, jolloin niiden korjaaminen on mutkattomampaa kuin valmiin tuotteen korjaaminen. Käyttäjätiedon keräämiseen menetelmiksi valittiin verkossa toteutettava lomakekysely sekä fokusryhmähaastattelut verkkosovelluksen tärkeimmän kohderyhmän edustajille, eli korkeakouluopiskelijoille. Käyttäjiltä saatavan tiedon lisäksi tietoa kerättiin jo olemassa olevista verkkosovelluksista, joita käyttäjillä on mahdollista käyttää. Verkkosovelluksista kerättyä tietoa hyödynnettiin käyttäjätutkimuksissa kartoittamaan käyttäjien mielipiteitä, asenteita ja kokemuksia vastaavista sovelluksista. Käyttäjiltä kerätyn tiedon avulla kyettiin jo alusta alkaen suunnittelemaan ja kehittämään tuotetta sen tulevia käyttäjiä ajatellen. Opinnäytetyössä kuvataan myös tuotteen kehitysvaiheessa toteutettuja käytettävyyden arvioinnin menetelmiä, jotka toteutettiin Laurea-ammattikorkeakoulun käytettävyyslaboratoriossa. Laboratoriossa tarkkailtiin tutkimuskäyttäjien tietokonenäytön tapahtumia, ääninauhoitetta, videokuvaa ja silmänliikkeitä, joita seurattiin erityisen laitteen avulla. Get a Life-sovelluksen käyttöä arvioitiin myös aidoissa käyttötilanteissa oppitunneilla sekä opiskelijaryhmien toteuttamina kotioloissa tehdyissä arvioinneissa itsedokumentoinnin avulla. Kuvatut tutkimukset toteutettiin kolmivuotisen hankkeen aikana aina tuotekehityksen ollessa sellaisessa vaiheessa, kun tietty menetelmä koettiin olevan sopiva valinta kyseisessä vaiheessa esiintyvän tutkimusongelman ratkaisemiseen. Tällaisen jatkuvan testauksen on mahdollistanut Laurea-ammattikorkeakoulun rooli hankkeen osatoteuttajana, jolloin laurealaiset ovat voineet sekä käyttää tietoteknisiä kehittämistaitojaan tuotekehityksessä toimien että samalla hyödyntää käytettävyyden ja käyttäjäkeskeisen suunnittelun asiantuntijuuttaan hankkeessa käyttäjäystävällisyyden ja käytettävyyden varmistuksessa.User-Centered Research Methods in Software Development Case: Get a Life This Bachelor’s thesis examines the role of user-centered research methods in software development. The thesis deals with involving users into the development process and collecting and utilizing user data in a project called Get a Life. The theory section covers user-centered design and usability and is based on literature of usability and user-centered design by researchers and professionals. User data is knowledge of actual users, product usage and context of use and can be collected by user studies carried out by a variety of methods. User data will help to design and develop products to match the users’ needs and can also help to ensure that a product will suit the users. Including users in the development process for testing and feedback will help developers notice potential problems in earlier stages of development, when eliminating them is simpler than it would be in the case of a ready product. Methods used to collect user data were an online survey and focus group interviews for the primary target group which is university students. Data was also collected from existing web applications that users were already able to use. Researchers capitalized that data in user studies to investigate user attitudes, experiences and thoughts about these applications. Utilizing data collected from users enabled development and design of the product to consider its future users. The thesis also describes methods of evaluating usability that were actualized at a usability lab of Laurea University of Applied Sciences. In the lab, researchers observed actions on the user screen, audio streams, video, and the users’ eye-movements, which were tracked with a special device. Researchers also evaluated the usage of Get a Life -software in actual study lessons and with the help of the students’ self-documentation. These studies have been implemented in this three-year project each time development has been at such a stage that a particular method has been agreed to be suitable. Continuous testing has been enabled by Laurea’s role as a participant of the project, which has allowed Laurea’s students to both use their information technological development skills in production development and utilize their expertise of usability and user-centered design in the process of reassuring user friendliness and usability

Spatial context in the early visual system

Important visual objects in our everyday life, such as fellow people, passing cars or birds perhaps, are not point-like structures but often occupy considerable amounts of the visual field. However, each photoreceptor in our eyes samples just a tiny portion of the visual field and somehow the visual system should integrate these local signals. This process takes place mainly in the visual cortex and, while higher-order visual areas play an important role in perception of extended structures, it is now well established that visual neurons at the first cortical steps of seeing integrate broad spatial context into their responses. The main purpose of this thesis was to provide detailed information concerning the spatial structure of the mechanisms that underlie integration of spatial context in the early visual system. The opening study of this thesis showed that the antagonistic Gaussians structure that has been used for modeling context integration in single visual neurons provides a relatively accurate description of the process also in the human visual system. The first study introduced a novel method for connecting perceptual and neuroimaging measurements and this method was applied in the second study of this thesis. The second study showed that the human visual system integrates spatial context in terms of its visual field size instead of the size of its cortical representation. The third study showed that context is integrated over an unexpectedly large region of the visual field and that spatially distant context may sometimes increase the contrast response of the visual system. The closing study showed that orientation specificity of the integration of spatial context depends on distance both in single neurons in the macaque primary visual cortex and in human perception. The knowledge acquired in this thesis will be generally useful in applications that require understanding of the human visual system.Arkielämän kannalta tärkeät visuaaliset objektit kuten ihmiset, ohikiitävät autot ja kenties kissat, ovat harvoin pistemäisiä, mutta sen sijaan voivat peittää laajankin alueen näkökentästä. Näköaistinsolut prosessoivat kuvainformaatiota erittäin pieneltä näkökentän alueelta ja näköjärjestelmän tulee jollain tavoin yhdistää nämä paikalliset signaalit. Vaikka näköaivokuoren myöhäisten alueiden merkitys spatiaalisesti laajojen objektien havaitsemisessa onkin merkittävä, nykytietämyksen valossa on kiistatonta että myös varhaisten näköaivokuorten hermosolut integroivat spatiaalista kontekstia laajalta näkökentän alueelta. Tässä väitöskirjassa tutkitaan konteksti-integraation taustalla olevien mekanismien spatiaalista rakennetta varhaisessa näköjärjestelmässä. Väitöskirjan ensimmäisessä osatyössä osoitettiin että konteksti-integraatiota yksittäisissä hermosoluissa kuvaavat kahden antagonistisen Gaussilaisen mallit ovat melko hyviä kuvauksia konteksti-integraatiomekanismien spatiaalisesta rakenteesta myös ihmisen näköjärjestelmässä. Ensimmäisessä osatyössä kehitettiin menetelmä joka mahdollistaa havainto- ja aivokuvantamismittausten uudenlaisen yhdistämisen. Tätä menetelmää sovellettiin toisessa osatyössä, jonka päätulos oli konteksti-integraation riippuvuus ärsykkeen koosta näkökentässä sen sijaan että se olisi sidoksissa ärsykkeen edustuksen kokoon aivokuorella. Kolmannessa osatyössä osoitettiin, että kontekstia integroidaan huomattavan laajalta alueelta ja että spatiaalisesti etäinen konteksti saattaa toisinaan vahvistaa näköjärjestelmän kontrastivastetta. Neljäs tutkimus osoitti, että konteksti-integraation valikoivuus orientaatiolle riippuu etäisyydestä niin ihmisen näköhavainnoissa kuin makaki-apinan ensimmäisen näköaivokuoren soluissakin. Tämän väitöskirjan tuloksia voidaan hyödyntää sovelluksissa joissa tarvitaan tietoa ihmisen näköjärjestelmän toiminnasta

Palveluprosessin kuvaus lääkärivastaanotolla Service Blueprintin avulla

Palveluprosessi on erilaisten toimintojen sarja, jonka tuotoksena asiakas saa hyödyn. Asiakas ei näe palvelu prosessina, vaan keinona saavuttaa omat tavoitteensa. Hän näkee vain palveluprosessin vuorovaikutteisen osan ja tukiosa on lähes näkymätön asiakkaalle. Jokainen asiakas kokee palvelun eri tavalla ja muodostaa yksilöllisen asiakaskokemuksen palvelusta. Palveluliiketoiminnassa on tärkeää yrittää suunnitella prosessi vastaamaan mahdollisimman hyvin asiakkaan tarpeisiin ja toiveisiin. Asiakas arvioi palvelun laatua ennakolta tekemiensä mielikuvien ja palvelusta muodostamiensa kokemusten perusteella. Palvelumuotoilussa palveluprosessi muutetaan visuaalisesti tarkasteltavaan muotoon, esimerkiksi Service Blueprintiksi eli palvelumalliksi. Service Blueprintin avulla prosessi saadaan pilkottua pienempiin osiin, joiden kautta palvelua on tarvittaessa helpompi lähteä kehittämään asiakaskeskeisempään suuntaan. Tämän opinnäytetyön aiheena on palveluprosessin kuvaus. Havainnoinnin ja kirjoittajan aiempien tietojen perusteella on muodostettu lääkärivastaanoton palveluprosessin kuvaus Service Blueprintin avulla. Tarkoituksena on löytää mahdolliset ongelmakohdat palveluprosessista. Opinnäytetyön näkökulma on palvelun laadun kehittäminen asiakastyytyväisyyden lisäämiseksi. Tuloksista hyötyy opinnäytetyön toimeksiantaja, joka voi hyödyntää tehtyä palveluprosessin kuvausta ja siinä ilmenneitä ongelmakohtia palveluidensa parantamisessa. Lääkärivastaanoton Service Blueprintissä keskeisessä asemassa on asiakkaan polku ja toiminnot. Palveluprosessi alkaa asiakkaasta ja päättyy lääkärin tekemiin kirjauksiin potilastietojärjestelmään. Service Blueprintissä on kuvattu myös asiakaspalvelijoiden eli hoitajan ja lääkärin toiminnot palvelupolun varrella. Nämä ovat asiakkaalle näkyviä toimintoja. Lisäksi on tukiprosessit, kuten esimerkiksi välinehuolto ja laskutus. Asiakkaan palvelupolulla on kolme tärkeää palvelutuokiota, joiden perusteella palvelun laatu pitkälti muodostuu. Ensimmäinen palvelutuokio on ajanvaraaminen puhelimitse, toinen on ilmoittautuminen vastaanotolle ja kolmas on lääkärin tapaaminen. Service Blueprintissä on omana elementtinään myös palvelun fyysinen ympäristö. Tähän kuuluu ympäristö, jossa toiminto tapahtuu ja asiakkaan havaittavissa olevat asiat. Opinnäytetyön tulosten perusteella palveluprosessin kehittämiskohteeksi nousee ilmoittautuminen ja etenkin siihen liittyvien ohjeiden kehittäminen selkeämmiksi.The service process is a series of different functions which produces an output that benefits the customer. The customer does not see service as a process, but as a means to achieve his own objectives. He sees only the interactive part of the service process, the support part is nearly invisible to the customer. Every customer experiences the service in a different way and forms an individual customer experience of the service. In service management it is important to try to design the process to respond to the customer's needs and wishes as well as possible. The customer estimates the quality of the service in advance on the basis of the images made by it and on the basis of the experiences he formed from the service. In the service design the service process is changed into the form which is visually examined, e.g. service blueprint (i.e. a service model). The process is chopped to smaller pieces with the service blueprint. That way it is easier to develop service in a more customer-oriented direction. This thesis describes the service process. On the basis of the observations and the writer's earlier knowledge the description of the service process of the doctor reception has been generated with the help of service blueprint. The purpose is to find the possible problem sections in the service process. The point of view of the thesis is the developing of the quality of the service to increase customer satisfaction. The commissioner of this thesis will benefit from the results of the description of the service process. The commissioner can use the description of the service process and perceived problem sections to improve the service. In the service blueprint the customer's path and functions are an important part of the process. The service process starts from the customer and ends in the markings that the doctor makes to the patient records. The customer servants', in other words the nurse's and doctor's functions along the service path are descripted in the service blueprint. These functions are visible to the customer. Furthermore, there are support processes, such as for example instrument maintenance and billing. On the customer's service path there are three important service moments. The quality of the service forms mostly on the basis of these moments. The first service moment is making the appointment by telephone, the other is registration to the reception and the doctor's meeting is the third one. The physical environment of the service also has its own element in the service blueprint. This includes the environment in which the function takes place and things the customer can sense during the service. On the basis of the results of this thesis the registration and especially the registration instructions need to be developed to improve the service process

Marketing in Game Design

In my thesis, Marketing in Game Design, I wanted to inspect how developing a game from a purely commercial perspective affects on the game design. The purpose of this thesis is to define the valid aspects of product marketing for games, how they are perceived in game industry and how those aspects affect to the game design. The question I am asking is how to make marketing a fluent part of indie game development process. Through my thesis project, Puzzleplatform, I study how the marketing aspects affect the game concept itself and how these aspects can be implemented in the game concept

3D angle-of-arrival positioning using von Mises-Fisher distribution

We propose modeling an angle-of-arrival (AOA) positioning measurement as a von Mises-Fisher (VMF) distributed unit vector instead of the conventional normally distributed azimuth and elevation measurements. Describing the 2-dimensional AOA measurement with three numbers removes discontinuities and reduces nonlinearity at the poles of the azimuth-elevation coordinate system. Our computer simulations show that the proposed VMF measurement noise model based filters outperform the normal distribution based algorithms in accuracy in a scenario where close-to-pole measurements occur frequently.Comment: 5 page

Helicopter landing procedures and landing manual in M/V Island Intervention

Summary This bachelor thesis defines the helicopter operations onboard the ship Island Intervention. All existing manuals are very hard to read, due to the amount of theoretical information concerning helicopter operations. This is the reason why I wanted to write a more practical synopsis of the operations. The thesis is written to be a summary of the operations and safety aspects in a more practical point of view. The thesis starts with a theoretical part of the offshore business and helicopter operations, as it is an important part of the business. The theoretical part of the thesis handles in brief the construction of the helideck, the requirements and Island Intervention`s helideck’s safety equipment. The thesis is meant to be more practical than theoretical. Therefore, detailed theory and legal issues have been limited. To obtain more content and practical ideas, I have used interviews as my research method. All interviewed personnel have been trained in helideck procedures during the helicopter operations and they all have several years of experience in offshore business and helideck operations. To gain answers to my thesis problem, I used a questionnaire as information gaining method. The questionnaire was given to ten crewmembers, which all have HLO (Helicopter Landing Officer) training. The questionnaire consisted of five open questions. Thus, they were meant to be answered in the personnel’s own words. An open questionnaire was chosen, for the reason that it would allow the participants to answer freely and express his/her own thoughts on their personal experiences. Therefore, the answers were not tied up to numeral multiple choice answers. According to all examinee, helicopter operations are restively safe and in good standard. However, all of the participants agreed that the existing manuals onboard are too abstract and needed to be simplified. This observation supported my basic idea for this thesis.Tiivistelmä Tämä opinnäytetyö käsittelee helikopteri operaatiota laivalla jossa työskentelen. Nykyiset laivoilla olevat manuaalit ovat hyvin vaikealukuisia sisältäen paljon teoreettista informaatiota helikopterioperaatiosta. Tästä syystä halusin rakentaa käytännönläheisemmän paketin. Opinnäytetyö on rakennettu työkaluksi, josta on helppo ja nopea käydä läpi operaation pääkohdat ja turvallisuusaspektit. Työn alkuun olen rakentanut teoriaosuuden, jossa annetaan lukijalle selvennys itse offshore toiminnasta ja siihen läheisesti liittyvästä helikopteri toiminnasta. Tässä osuudessa käsitellään lyhyesti myös helikopterikannen vaatimuksia ja Island Interventionin turvallisuusvälineitä. Koska työ on tarkoituksenmukaisesti ajateltu olevan painoltaan käytännönläheinen työkalu, rajasin pois turhaa teoreettista puolta ja juridista puolta. Jotta työhön saatiin enemmän sisältöä ja käytännölliseen puoleen eri ammattilaisten ajatuksia, päätin käyttää yhtenä tiedonkeruumenetelmänä haastatteluja. Haastattelut suoritettiin Island Interventionin miehistölle, jotka ovat koulutettuja toimimaan helikopterikannella operaation aikana. Heillä kaikilla on jo vuosien kokemus öljypuolen laivatyöskentelystä ja helikopteri operaatiosta Itse ongelman ratkaisussa päätin käyttää kyselyä tutkimusmetodina. Kysely teetettiin 10 miehistönjäsenelle, eli kaikille saatavilla oleville HLO (Helicopter landing officer) kurssin käyneille. Kysely pitää sisällään 5 kysymystä joihin kaikkiin haluttiin sanallinen vastaus. Tämän tyylinen kysely antoi vastaajalle mahdollisuuden kertoa lyhyesti omista ajatuksistaan sitomatta liikaa vastauksia numeraalisiin monivalinta vastauksiin. Vastauksista kävi selville, että turvallisuus helikopteri operaatioissa on hyvällä tasolla. Kävi myös selville, että vastaajat ovat yhtä mieltä kanssani mitä tulee manuaalien vaikeaselkoisuuteen. Monet kaipasivat selkeyttä manuaaleihin ja tämä tukee tätä opinnäytetyön tarpeellisuutta