Quantum, Stochastic, and Pseudo Stochastic Languages with Few States

Stochastic languages are the languages recognized by probabilistic finite automata (PFAs) with cutpoint over the field of real numbers. More general computational models over the same field such as generalized finite automata (GFAs) and quantum finite automata (QFAs) define the same class. In 1963, Rabin proved the set of stochastic languages to be uncountable presenting a single 2-state PFA over the binary alphabet recognizing uncountably many languages depending on the cutpoint. In this paper, we show the same result for unary stochastic languages. Namely, we exhibit a 2-state unary GFA, a 2-state unary QFA, and a family of 3-state unary PFAs recognizing uncountably many languages; all these numbers of states are optimal. After this, we completely characterize the class of languages recognized by 1-state GFAs, which is the only nontrivial class of languages recognized by 1-state automata. Finally, we consider the variations of PFAs, QFAs, and GFAs based on the notion of inclusive/exclusive cutpoint, and present some results on their expressive power.Comment: A new version with new results. Previous version: Arseny M. Shur, Abuzer Yakaryilmaz: Quantum, Stochastic, and Pseudo Stochastic Languages with Few States. UCNC 2014: 327-33

Die Töchter Nordorts oder Nordlands? Übersetzungen der Figurencharakterisierungen in zwei deutschen Übersetzungen von Kalevala aus der Perspektive der Neuübersetzungstheorie

Tässä kandidaatintutkielmassa selvitetään, miten Suomen kansalliseepoksen, Kalevalan, henkilöhahmojen karakterisoinnit on käännetty sen kahdessa saksankielisessä käännöksessä. Lisäksi tutkielmassa pyritään selvittämään näiden kahden saksannoksen, henkilöhahmojen karakterisointien kääntämisessä käytettyjen käännösstrategioiden välisten erojen pohjalta, tukevatko käännösten väliset erot uudelleenkäännöshypoteesin olettamusta, että uudet käännökset ovat vanhempien käännösten korjauksia. Tutkielmassa verrataan alkuperäisen, suomenkielisen Kalevalan (1964) [1849] henkilöhahmojen karakterisointien käännöksiä Anton Schiefnerin Kalewala, das National-Epos der Finnen -saksannoksesta (1851) sekä Gisbert Jänicken Kalewala, das finnische Epos -saksannoksesta (2004). Tutkielma pyrkii vastaamaan seuraaviin tutkimuskysymyksiin: - Miten suomenkielisen Kalevalan henkilöhahmojen karakterisoinnit on käännetty saksaksi? - Tukevatko ensimmäisestä kysymyksestä saadut tutkimustulokset uudelleenkäännöshypoteesin olettamusta, että uudet käännökset ovat vanhempien käännösten korjauksia? Tutkielman tutkimusmenetelmänä käytettiin kvalitatiivista, teoriasidonnaista vertailevaa sisältöanalyysiä. Kalevalan kahdessa saksankielisessä käännöksessä käytettyjen käännösstrategioiden luokittelu perustuu Vinay & Darbelnetin ehdottamien käännösstrategioiden luokittelutapoihin. Teoria, jolla tulkitaan näiden kahden käännöksen välisiä, henkilöhahmojen karakterisointien kääntämisessä käytettyjen käännösstrategioiden eroja, on Antoine Bermanin ehdottama uudelleenkäännöshypoteesi. Teoksen tutkimusmateriaali rajattiin hahmoihin ”Pohjolan tyttäret”. Hahmojen karakterisoinnit valittiin Kalevalan viidennestä (5.), kahdeksannesta (8.) ja 18. runosta. Näiden hahmojen karakterisoinnit valittiin tutkimusmateriaaliksi, koska niitä kuvataan monipuolisesti läpi Kalevalan. Tutkielman lopussa esimerkkeinä käytetyt tekstiosat karakterisoineineen on taulukoitu kahteen liitteeseen niiden esiintymisjärjestyksen mukaan. Luvussa 5.1 luokitellaan henkilöhahmojen karakterisointien kääntämisessä käytetyt käännösstrategiat ja luvussa 5.2 analysoidaan saksannosten välisiä, käytettyjen käännösstrategioiden eroja. Tutkimuksen tuloksista kävi ilmi, että henkilöhahmojen karakterisointeja käännettäessä oli vanhemmassa käännöksessä adaptaatio eniten käytetty käännösstrategia ja uudemmassa käännöksessä modulaatio. Molemmat käännökset käyttivät satunnaisesti muitakin käännösstrategioita. Analysoimalla käännösten välisiä, henkilöhahmojen karakterisointien kääntämisessä käytettyjen käännösstrategioiden eroja tutkimus päätyi siihen tulokseen, se tukee uudelleenkäännöshypoteesin olettamusta, että uudet käännökset ovat vanhempien käännösten korjauksia: Kalevalan uudemmassa saksannoksessa henkilöhahmojen karakterisointien kääntämiseen käytetyt käännösstrategiat säilyttävät paremmin suomenkielisen Kalevalan semanttiset piirteet

Selenium and its effects on growth, yield and tuber quality in potato

Selenium (Se) has been demonstrated to be an essential trace element for maintenance of animal and human health. Although it has not been confirmed to be an essential micronutrient in higher plants, there is increasing evidence that Se functions as an antioxidant in plants. Selenium has been shown to exert a beneficial effect on crop growth and promotes stress tolerance at low concentrations. However, the specific physiological mechanisms that underlie the positive effects of Se in plants have not been clearly elucidated. The aims of this study were to determine the Se concentration in potato (Solanum tuberosum L.) and the effects of Se on the accumulation of carbohydrates, growth and yield in potato plants. An additional aim was to study the impact of Se on the total glycoalkaloid concentration in immature potato tubers. The distribution of Se in different biochemical Se fractions and the effect of storage on the Se concentration were studied in Se-enriched tubers. Furthermore, the effect of Se on raw darkening and translocation of Se from seed tubers to the next tuber generation was investigated. Due to the established anti-ageing properties of Se, it was of interest to study if Se affects physiological age and growth vigour of seed tubers. The Se concentrations in the upper leaves, roots, stolons and tubers of potato increased with increasing Se supplementation. The highest Se concentration was reached in young upper leaves, roots and stolons, indicating that added selenate was efficiently utilized and taken up at an early stage. During the growing period the Se concentration declined in the aerial parts, roots and stolons of potato plants whereas an intensive accumulation took place in immature and mature tubers. Selenium increased carbohydrate accumulation in the young upper leaves and in stolons, roots and tubers at maturity. This could not be explained by increased production of photoassimilates as net photosynthesis did not differ among Se treatments. The Se treated plants produced higher tuber yields than control plants, and at the highest Se concentration (0.3 mg kg-1) lower numbers of larger tubers were harvested. Increased yield of Se treated plants suggested that Se may enhance the allocation of photoassimilates for tuber growth, acting as a strong sink for both Se and for carbohydrates. Similarly as for other plant species, the positive impact of Se on the yield of potato plants could be related to its antioxidative effect in delaying senescence. The highest Se supplementation (0.9 mg kg-1) slightly decreased the glycoalkaloid concentration of immature tubers. However, at this level the Se concentration in tubers was about 20 µg g-1 DW. A 100 g consumption of potato would provide about 500 mg of Se, which exceeds the upper safe intake level of 400 µg per day for human dietary. The low Se applications (0.0035 and 0.1 mg kg-1) diminished and retarded the degree of raw darkening in tubers stored for one and eight months, which can be attributed to the antioxidative properties of Se. The storage for 1 to 12 months did not affect the Se concentrations of tubers. In the Se enriched tubers Se was allocated to the organic Se fraction, indicating that it was incorporated into organic compounds in tubers. Elevated Se concentration in the next-generation tubers produced by the Se enriched seed tubers indicated that Se could be translocated from the seed tubers to the progeny. In the seed tubers stored for 8 months, at high levels, Se had some positive effects on the growth vigour of sprouts, but Se had no consistent effect on the growth vigour of seed tubers of optimal physiological age. These results indicate that Se is a beneficial trace element in potato plants that exerts a positive effect on yield formation and improves the processing and storage quality of table potato tubers. These positive effects of Se are, however, dependent on the Se concentration and the age of the potato plant and tuber.Seleeni on välttämätön hivenaine ihmisten ja eläinten terveydelle. Vaikka seleeniä ei ole luokiteltu kasveille välttämättömäksi hivenravinteeksi, tutkimustulokset ovat osoittaneet seleenin toimivan kasveissa antioksidanttina. Sopivan alhaisena annoksena seleenillä on osoitettu olevan hyödyllinen vaikutus viljelykasvien kasvuun ja stressinkestävyyteen. Seleenin spesifisiä fysiologisia vaikutusmekanismeja, joihin seleenin positiivisiin vaikutukset perustuvat, ei vielä kasveissa tunneta. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli määrittää seleenipitoisuus viljellyssä perunassa (Solanum tuberosum L.) sekä tutkia seleenin vaikutuksia hiilihydraattien kertymiseen, kasvuun ja satoon. Tutkimuksen tarkoituksena oli myös tutkia seleenin vaikutusta varhaisperunan glykoalkaloidipitoisuuteen. Seleenin jakautumista biokemiallisiin fraktioihin ja varastoinnin vaikutusta mukuloiden seleenipitoisuuteen tutkittiin seleenilannoitetuista perunoista. Edelleen seleenin vaikutusta raakatummumiseen ja siirtymistä siemenperunoista seuraavan sukupolven perunasatoon sekä seleeni vaikutusta siemenperunoiden fysiologiseen ikään ja elinvoimaan tutkittiin. Ylälehtien, juurien, rönsyjen ja perunoiden seleenipitoisuus kasvoi annetun seleenilisän suhteessa. Seleenipitoisuus oli korkein nuorissa ylälehdissä, juurissa ja rönsyissä mikä osoittaa, että annettu selenaatti hyödynnettiin tehokkaasti ja otettiin kasviin kasvun varhaisessa vaiheessa. Seleenipitoisuus aleni lehdissä, juurissa ja rönsyissä kasvun edistyessä, mutta seleeni kertyi tehokkaasti varhaisperunan ja täysikasvuisiin perunan mukuloihin. Seleeni edisti tärkkelyksen ja sokerien kertymistä nuoriin lehtiin ja vastaavasti kasvun myöhemmässä vaiheessa juuriin, rönsyihin ja perunoihin. Seleenin positiivinen vaikutus ei perustunut yhteyttämistuotteiden suurempaan tuotantoon, sillä seleenikäsittelyllä ei ollut vaikutusta kasvien yhteyttämiseen. Seleenilannoitus (0.075 ja 0.3 mg kg-1) vaikutti positiivisesti sadonmuodostukseen ja korkeimmalla seleenilisäys (0.3 mg kg-1) vähensi perunoiden lukumäärää, mutta niiden keskikoko suureni. Tulos osoittaa, että seleeni saattaa lisätä yhteyttämistuotteiden kohdentamista perunoiden kasvuun, jotka toimivat voimakkaina kohteena sekä seleenille että hiilihydraateille. Seleenin positiivinen vaikutus perunasatoon saattaa liittyä sen antioksidatiivisiin ominaisuuksiin, jotka hidastavat kasvien vanhenemista. Suuri seleenilisä (0.9 mg kg-1) alensi hieman varhaisperunoille ominaisten glykoalkalodien pitoisuutta. Tällä seleenilisäystasolla perunoiden seleenipitoisuus oli noin 20 µg g-1 kuiva-ainetta. Perunoiden 100 g:n syöntimäärä ylittää seleeninsaannin ihmiselle turvallisen saantimäärän 400 µg päivässä. Alhaiset seleenilisäykset (0.0035 ja 0.01 mg kg-1) hidastivat perunan raakatummumista, mikä saattaa johtua seleenin antioksidatiivisista ominaisuuksista. Varastointi ei vaikuttanut perunoiden seleenitasoon. Mukulassa seleeni siirtyi orgaaniseen seleenifraktioon, joka osoittaa, että se oli liittyneenä orgaanisiin yhdisteisiin. Seleeni voitiin kuljettaa seleenilannoitetuista siemenperunoista seuraavan sadon perunoihin. Seleenillä oli positiivisia vaikutuksia 8 kuukautta varastoitujen siemenperunoiden itujen elinvoimaan, mutta sillä ei ollut johdonmukaista vaikutusta siemenperunoiden elinvoimaan niiden ollessa optimaalisessa fysiologisessa iässä. Tämän väitöskirjatyön tutkimustulosten perusteella voidaan todeta, että seleeni on perunalle hyödyllinen hivenaine. Seleenillä on positiivinen vaikutus perunan sadonmuodostukseen ja se parantaa perunan käsittely- ja varastointilaatua. Edellä mainitut seleenin positiiviset vaikutukset riippuvat kasvin ja mukulan seleenipitoisuudesta sekä iästä

Real-Time Vector Automata

We study the computational power of real-time finite automata that have been augmented with a vector of dimension k, and programmed to multiply this vector at each step by an appropriately selected $k \times k$ matrix. Only one entry of the vector can be tested for equality to 1 at any time. Classes of languages recognized by deterministic, nondeterministic, and "blind" versions of these machines are studied and compared with each other, and the associated classes for multicounter automata, automata with multiplication, and generalized finite automata.Comment: 14 page

Lietelannan levitys sokerijuurikkaalle kasvukaudella

Lannan levitys sokerijuurikasmaille on ongelmallista aikaisesta kylvöstä ja myöhäisestä sadonkorjuusta johtuen, jolloin kasvukauden ulkopuolisina levitysajankohtina maa on usein märkää ja helposti tiivistyvää. Levittämällä lanta kasvukauden aikana, voidaan mahdollisesti vähentää maan tiivistymistä ja samalla vältetään ravinteiden talviaikainen huuhtoutuminen syksyllä levitetystä lannasta. Lisäksi tehostamalla lannan hyödyntämistä, voidaan vähentää väkilannoitteiden käyttöä ja niiden ostosta aiheutuvia kustannuksia.Juurikkaan kasvukausi on pitkä ja sen ravinteiden otto on suurimmillaan heinäkuussa. Siten se pystyy hyödyntämään tehokkaasti kasvukaudella levitetyn lietelannan ravinteet. Kasvukaudella 2009 toteutetussa kokeilussa peltolohkon kahta koekaistaa lannoitettiin eri tavoin. Väkilannoitekaista sai N- ja K-lannoitteina 120 kg N ha-1 ja 30 kg k ha-1 sekä lietelantakaista N-lannoitteena ja lietelantana 66 kg N ha-1, 12 kg P ha-1 ja 22 kg K ha-1. Lietteen levitystä kokeiltiin ensiksi sijoittavalla levityslaitteistolla, mutta kasvuston vioittumisen vuoksi levitysmenetelmä vaihdettiin letkulevitystä vastaavaksi.Keväällä lohkolta otettiin maanäytteet viljavuusanalyysiä varten. Juurikkaan taimettumista seurattiin taimilaskennan avulla. Kasvuston lehtivihreän määrää arvioitiin SPAD-mittarilla kolme kertaa kasvukauden aikana. Lietevaunun vaikutusta maan tiivistymiseen (35 cm) tarkasteltiin penetrometrillä. Juurisadon määrä, juurikkaan keskipaino sekä sadon sokeri-, aminotyppi-, kalium- ja natriumpitoisuudet määritettiin nostetusta sadosta.Kenttähavaintojen perusteella todettiin, ettei käytetty sijoittava levityskalusto sovellu lannan levittämiseen juurikaskasvustoon. Sijoittava kalusto vioitti juurikaskasvustoa huomattavasti, kun kaluston vannasväli oli 17 cm ja juurikkaan riviväli 45 cm. Letkulevityksessä lanta puolestaan imeytyi hyvin maahan, eikä kasvusto likaantunut merkittävästi. Kesäkuun loppupuoli osoittautui hyväksi ajankohdaksi toimenpiteelle, sillä kasvusto on vielä avointa ja voi toipua tallauksesta.Maa oli tiiviimpää lietevaunun renkaan urassa kuin sen vieressä, mikä osittain johtunee poikkeuksellisen märistä levitysolosuhteista. Lietelantakaistan alhaisempi typen lannoitusmäärä näkyi juurikkaiden aminotyppipitoisuudessa, joka oli lietelantakaistalla alhaisempi kuin väkilannoitekaistalla. Kasvukauden aikana mitatut SPAD-tulokset tukevat tulosta. Väkilannoitekaistan sato kehittyi hyväksi ilman fosforilannoitustakin.Levityskalustoa kehittämällä ja ajouria käyttämällä kasvukauden aikaisen lannanlevityksen aiheuttamaa kasvuston vioittumista voitaisiin mahdollisesti vähentää. Lietteen levityksen siirtäminen kasvukaudelle ei automaattisesti poista tiivistymisriskiä, vaan maan kosteustilaan tukee edelleen kiinnittää huomiota. Hyvä keino tiivistymisriskin pienentämiseksi on suosia mahdollisimman kevyttä levityskalustoa

The role of legumes in bioenergy poduction

We are investigating the role of legumes as components of bioenergy production. Two separate experiments, one with annual species and other with perennials, were established at Viikki in 2007. Selected grasses, legumes (or nitrogen fertilizer) and additional species were sown singly or in blends of two or three species

Seleenirikastuksen vaikutus siemenperunan fysiologiseen ikään

Suomen oloissa siemenperunan varastointijakso on pitkä ja sen aikana siemenperunan fysiologinen ikälisääntyy eli se vanhenee hiljalleen. Samalla siemenperunan elinvoima alenee ja se tuottaa pienen sadon.Siksi elinvoiman säilyminen varastoinnin aikana mahdollisimman hyvänä on tärkeää.Vaikka seleeniä ei pidetä kasveille välttämättömänä mikroravinteena, nousevien seleenilisäysten onosoitettu parantavan kasvien kasvua, sadon määrää ja laatua sekä lisäävän kasvisolujen antioksidatiivistapuolustuskykyä. Kasvit tarvitsevat puolustusmekanismeja suojautuakseen sisäisten tai ulkoistenstressitekijöiden aiheuttamilta solujen hapetusvaurioilta. Vanheneminen on luonnollinen kasvienkehitysvaihe, jolloin solujen lipidien mm. solukalvojen hapettuminen lisääntyy. Seleenin on havaittuhidastavan kasvien vanhenemista ja E-vitamiinipitoisuuden vähenemistä kasvin ikääntyessä. Seleeniäsaaneiden kasvien on todettu myös säilyttävän pidempään tuoreutensa ja ravintoarvonsa.Tutkimuksessa selvitettiin, voiko seleenilannoitus ylläpitää tai edistää siemenperunan elinvoimansäilymistä sekä hidastaa sen vanhenemista varastoinnin aikana. Seleenillä rikastetut siemenperunat tuotettiinedellisenä kasvukautena kasvihuonekokeessa nousevilla selenaattimäärillä (0, 0,0035, 0,01, 0,075 ja 0,9 mgseleeniä kg-1 kvartsihiekkaa) lannoitetuissa kasveissa. Niiden elinvoimaa tutkittiin selvittämällävarastointiajan vaikutusta itujen lukumäärään ja pituuteen ja laskemalla itämiskapasiteetti.Siemenperunoiden vanhenemista tutkittiin mittaamalla rasvahappojen hapettumistuotteen elimalondialdehydin (MDA) kertymistä varastoinnin aikana ja idätysjakson jälkeen. Seleenin vaikutustasiemenperunoiden satopotentiaaliin tutkittiin kasvihuonekokeissa määrittämällä niiden tuottamat sadot.Seleenipitoisuus määritettiin sekä siemenperunoista että seuraavan sadon mukuloista.Pitkien itujen (≥1 cm) osuus ja itujen itämiskapasiteetti kasvoivat varastointiajan pidetessä kahdestakahdeksaan kuukauteen. Korkeimmat seleenilisäykset (0.075 ja 0.9 mg kg-1) paransivat kahdeksan kuukauttavarastoitujen siemenperunoiden itämiskapasiteettia eli suurempi osa olemassa olevista iduista olielinvoimaisia. Samanaikaisesti itujen putreskiinin pitoisuus oli korkein. Seleenillä ei ollut selvää vaikutustasiemenperunan vanhenemiseen. Korkein sato tuotettiin kuusi kuukautta varastoidulla siemenperunalla,riippumatta seleenilisäyksestä. Varastointiajan pidetessä kahdeksaan kuukauteen yhä korkeammatseleenilisäykset antoivat positiivisen sadonlisän.Tulokset osoittavat, että korkeat seleenilisäykset edistävät siemenperunoiden itämispotentiaalia jasatopotentiaalia varastointiajan, mikäli varastointiaika on yli kuusi kuukautta. Seleenillä ei olejohdonmukaista siemenperunan vanhenemista hidastavaa vaikutusta siemenperunan ollessa sopivassaistutusiässä

Mso1p Regulates Membrane Fusion through Interactions with the Putative N-Peptide-binding Area in Sec1p Domain 1

Peer reviewe

Viherlannoitusnurmella nopeaan sokerijuurikkaan kasvuun

Suomessa sokerijuurikasta viljellään juurikas-vilja -viljelykierrossa tai ilman viljelykiertoa. Karjattomillatiloilla nurmen sijoittaminen viljelykiertoon koetaan ongelmaksi. Ratkaisuna voisi ollanurmikierron järjestäminen viherlannoitusnurmen avulla.Kokeen tavoitteena oli selvittää yksivuotisen timotei-apila –nurmen viherlannoitusvaikutustasokerijuurikkaan sadon määrään ja sen laatuun sekä maan kasvukuntoon. Viherlannoitusnurmi oliperustettu vuonna 2007 Tenholaan tilakokeena. Verranteena toimi tavallisessa viljelyssä ollutlohko, jossa edellisvuonna oli kasvanut mallasohra. Molemmat koelohkot jaettiin kahteen kaistaan,joille annettiin kylvön yhteydessä joko 90 kg N/ha tai 120 kg N/ha. Kaistoista tehtiin taimettumis-ja peittävyyshavainnnot sekä seurattiin typen riittävyyttä lehtivihreämittauksilla. Lisäksimaan kuntoa arvioitiin kuoppatestin avulla sekä mittaamalla pintamaan vedenjohtavuus. Viherlannoituksenvaikutusta tuholaisvioituksiin havainnoitiin eri siemenkäsittelyillä. Kasvustosta havainnoitiinRamularia- lehtilaikkutaudin vioitusmäärä. Juurisadon määrä ja sokeri-, aminotyppi-,kalium- ja natriumpitoisuus sekä saanto-% määritettiin lopullisesta sadosta.Taimettuminen oli nopeampaa ja tasaisempaa viherlannoituslohkolla kuin tavallisella lohkollasamoin kuin myös kasvuston peittävyys oli suurempi. SPAD-arvot olivat viherlannoituslohkollakoko kasvukauden korkeammat kuin ilman viherlannoitusta olleella lohkolla. Mineraalitypenmäärä kasvukaudella oli viherlannoituslohkolla 70 kg/ha ja tavallisella 56 kg/ha. Lehtivihreämittaustuloksistaja liukoisen typen pitoisuudesta voidaan päätellä, että viherlannoitus lisäsi kasveillekäyttökelpoisen typen määrää kasvukauden aikana. Viherlannoitus tuotti alhaisemmalla typpilannoituksella4500 kg/ha ja korkeammalla typpilannoituksella 9800 kg/ha korkeammman juurisadonkuin tavallinen lannoitus. Ramularia lehtilaikkutautia esiintyi huomattavasti vähemmän viherlannoituslohkolla.Tuloksista voidaan päätellä, että yksivuotinen viherlannoitus soveltuu hyvin sokerijuurikkaanviljelykiertoon ja se hyötyy viherlannoituksesta. Juurikkaalla saadaan merkittävä sadonlisäys, kunmaan typpitaloutta parannetaan viherlannoitusnurmella. Toisaaltaan viherlannoituksella on edullinenvaikutus maan kasvukuntoon. Ramularian torjunnan tarve vähenee