Publikationer från KTH
Not a member yet
57933 research outputs found
Sort by
Practical considerations for detection of squeezed light
No full textThis thesis investigates the generation and detection of squeezed light with a focus on mitigating state of polarization (SOP) mismatch between squeezed light and local oscillator (LO) field. The consequence of this mismatch is a lowered measured squeezing level. A polarisation control system was implemented to mitigate this effect and two algorithms for automated feedback control were examined: parallel gradient descent (PGD) and particle swarm algorithm (PSA). In stable operating conditions, PGD performed better with an average convergence time of 33±7.7 seconds. In comparison PSA tended to have a slower convergence of 64 ±28 seconds in stable conditions, but proved more resilient to unstable operating conditions. By implementing polarisation control into our squeezing setup, the squeezing efficiency improved by 50% and a decrease of 83% in standard deviation between measurements was observed. The scheme also has applications in the NQCIS infrastructure where a similar drifting polarisation state leads to a lowered quantum key transmission rate
Data-Driven Transit Scheduling: Statistical Methods to Minimize Passenger Wait Times
No full textPunctuality in bus operations is key to reducing passenger wait times and improving the appeal of public transport. This study presents a data-driven method to optimize bus schedules for Route 16 in Linköping, Sweden. Historical real-time and static bus traffic data (Sept 2021–Dec 2023) was retrieved and labelled using temporal and spatial groupings. Using both total and incremental departure delays, monthly clustering was performed via K-means++. Thereafter, statistical summaries were calculated and used in a grid search over scaled adjustments. New schedules were obtained using unseen data (Jan-June 2024), and optimal configurations were selected based on improvements in schedule adherence, with significance assessed via pooled-variance z-tests. The best strategy, adjustments using incremental delay data at the 50th percentile with s = 0.4, raised on-time performance from ∼ 68% to ∼ 73% (±0.21 pp, p < 0.01). The optimal method for weekends raised the performance to over 80%, reaching ¨Ostg¨otatrafikern’s punctuality goal. Gains varied by stop and time: some saw up to 33% improvement, others none. Morning rush-hour improved by 13% and night services by 2.8%. Percentile-based, stop-specific adjustments proved effective, while the choice of clustering scheme had limited influence on schedule adherence. Future research should incorporate a test dataset to more robustly estimate the performance gains of the best methods. To derive insights that are applicable in real-world settings, the approach must also be extended to include multiple transit routes. Additionally, there is potential to integrate passenger experience metrics into similar analyses to provide a more comprehensive evaluation
Integrating Syntactic Structure in Transformer Language Models : A Study of Part-of-Speech Augmentation
No full textIn modern natural language processing tasks, the transformer architecture has set significant benchmarks across common language modeling metrics. Transformer-based language models typically process linguistic information implicitly through self-attention mechanisms, offering little insight into linguistic priors such as syntactic structure. This thesis investigates the enhancement of transformer performance via explicit incorporation of Part of-Speech (POS), a form of syntactic knowledge. Specifically, we examine different methods of fusing tokens with POS in the embedding layer to provide a computationally inexpensive injection method. We amend a transformer-decoder with dense POS embeddings and compare it against a baseline model on the WikiText-2 dataset in terms of perplexity and next-token prediction. Our experiments indicate that integrating POS information through concatenation and projection leads to statistically significant improvement, decreasing perplexity by approximately 15.1% (from 42.70 to 36.26) and increasing next-token prediction accuracy by 0.69 percentage points (from 55.18% to 55.86%) on the WikiText-2 test set. We find the concatenation and projection method particularly effective, outperforming simple element-wise addition. We discuss the findings, linking the performance gains to the role of POS tags as an inductive bias within an information-theoretic framework. Furthermore, we provide methodological details for aligning tags with subword tokens and acknowledge limitations concerning model scale and tagger accuracy. This research provides evidence and implementation insights for incorporating explicit syntactic knowledge through lightweight embedding fusion into decoder-only transformer architectures
3-D utskrift av jonisationskammare för dosvariansmätningar
No full textThis thesis work investigates the possibility of 3-D printing an ionization chamber for use in the field of microdosimetry. The aim is to achieve a proof of concept with a detector printed with a combination of conductive and non-conductive materials. The design can then be coupled with existing electronics to provide radiation measurements. In addition to printing a working detector, the work aims to suggest potential design changes in geometry and dimensioning. A spherical detector was designed and printed using PLA and Conductive PLA filaments. The diameter of the active region is approximately 5 cm, while the entire detector with stem is 11 cm tall, with a wall thickness is 3 mm. The printed detector was equipped with a BNC cable and banana connectors to be coupled with electronics. Measurements were performed with the detector at the Swedish Radiation Safety Authority, with the goal of using the variance method for determining dose mean lineal energy at the micrometer scale. Under irradiation from a cesium-137 source, the variance method gave a dose mean lineal energy of 0.685 ± 0.055 keV/μm for cesium-137 in a simulated site diameter of 53 μm. This is in line with literature values obtained with commercial detectors. The dose rate was also calculated to validate the performance of the detector. This study will give a basis for the use of such 3-D printed models in the field of micro- and nanodosimetry.Detta examensarbete undersöker möjligheten att 3D-printa en jonisationskammare för användning inom mikrodosimetri. Målet är att uppnå ett proof of concept med en detektor printad med en kombination av ledande och icke-ledande material. Designen kan sedan kopplas till befintlig elektronik för att tillhandahålla strålningsmätningar. Förutom att printa en fungerande detektor syftar arbetet till att föreslå potentiella design förändringar i geometri och dimensionering. En sfärisk detektor designades och printades med PLA och ledande PLA-filament. Diametern på den aktiva regionen är cirka 5 cm, medan hela detektorn med skaft är 11 cm hög. Vägg tjockleken är 3 mm och detektorns utskriftskvalitet verkar tillräcklig. Den printade detektorn var utrustad med en BNC-kabel och banankontakter för att kopplas till elektroniken. Mätningar utfördes med detektorn vid Strålsäkerhetsmyndigheten SSM, med målet att använda variansmetoden för att bestämma dosmedelvärdet för linjär energi i mikrometerskala. Under bestrålning från en cesium-137 källa gav variansmetoden en dosmedellinjeenergi på 0.685 ± 0.055 keV/μm för cesium-137 i en simulerad platsdiameter på 53 μm. Detta överensstämmer med litteraturvärden som erhållits med kommersiella detektorer. Dosraten beräknades också för att validera detektorns prestanda. Denna studie kommer att ge en grund för användningen av sådana 3D-utskrivna modeller inom mikro- och nanodosimetri
Perihelion Shifts of Various Celestial Bodies : Using Newtonian Mechanics and General Relativity
No full textThis report focuses on one of the most important tests for the validity of the theory ofgeneral relativity, more precisely the problem of Mercury’s anomalous perihelion preces-sion. This problem, as well as a few possible solutions for it, are introduced and describedin further detail in the introduction. Four of these solutions, which in this report arecalled the Newtonian solution, the relativistic method, Brown’s method and a numericalsolution in form of a simulation, are then described further in the investigation. TheNewtonian and relativistic methods are derived after a short introduction to general rel-ativity. Subsequently, each of the four methods is used to determine the perihelion shiftof a few celestial bodies, after which the results from each method are compared to eachother and to observed values for the shift.
Simulating the Shallow Water Equations with an SBP-SAT scheme
No full textThis thesis focuses on the derivation and numerical solution of the shallow water equations (SWE), which is a system of partial differential equations used to model fluid flow in situations where the horizontal length scales are much larger than the vertical depth. Since the SWE generally cannot be solved analytically, a high-order numerical method is introduced. Specifically, the Summation-By-Parts (SBP) framework combined with the Simultaneous Approximation Term (SAT) technique is presented and implemented to solve the equations with accuracy and stability. The scheme is implemented in Python. Different test cases were used to analyze the accuracy and stability of the implemented scheme. It was concluded that the scheme worked well for basic wave behaviors, while it struggled with more challenging scenarios involving complex water flow and shocks
Modelling Autonomous Demand Responsive Transport (DRT) For KTH Campus
No full textThis thesis explores the network design and simulation of an Autonomous Demand Responsive Transport (DRT) system for the KTH Royal Institute of Technology campus in Stockholm, Sweden. The study addresses current mobility challenges within the campus, particularly to the Albanova campus, which has limited accessibility. Using a data-driven approach, the research integrates e-scooter trip data and SL smart data for public transport to construct an O-D matrix characterizing mobility demands within the campus. A simulation framework was developed using VIPsim, allowing for the evaluation of multiple dispatch and routing algorithms under varying fleet sizes and demand scenarios. Five algorithms were tested across morning and afternoon peak periods, with performance assessed based on key indicators such as average waiting time, vehicle utilization, and passenger service rates. Results show that DRT can significantly improve campus mobility, offering a flexible and efficient transportation alternative, particularly in serving the Albanova campus. During morning peak hours, 15 vehicles were enough to achieve reasonable waiting times, while only 10 vehicles were needed for afternoon peak hours. However, in the afternoon peak hour, 10 vehicles were not enough to minimize waiting time according to user preference of less than 5 minutes; therefore, increasing vehicle capacity is necessary. In terms of algorithm performance, the Max Pass algorithm, which assigns vehicles based on maximizing the number of passengers, performed best in both the morning and afternoon peak hours compared to the Min Max algorithm, which assigns vehicles based on minimizing waiting time.Denna avhandling undersöker nätverksdesign och simulering av ett autonomt behovsanpassat transportsystem (DRT) för Kungliga Tekniska Högskolans (KTH) campus i Stockholm, Sverige. Studien adresserar nuvarande mobilitetsutmaningar inom campusområdet, särskilt till Albanova-campus som har begränsad tillgänglighet. Med en datadriven metod integreras e-scooterresedata och SL:s smarta data för kollektivtrafik för att konstruera en O-D-matris som karaktäriserar mobilitetsbehoven inom campus. Ett simuleringsramverk utvecklades med VIPsim, vilket möjliggjorde utvärdering av flera dispatch- och ruttalgoritmer under varierande fordonsflottor och efterfrågescenarier. Fem algoritmer testades under morgon- och eftermiddagstoppar, och prestandan bedömdes utifrån nyckelindikatorer såsom genomsnittlig väntetid, fordonsutnyttjande och servicenivå för passagerare. Resultaten visar att DRT kan förbättra mobiliteten på campus avsevärt genom att erbjuda ett flexibelt och effektivt transportalternativ, särskilt för Albanova-campus. Under morgontoppen räckte 15 fordon för att uppnå acceptabla väntetider, medan endast 10 fordon behövdes under eftermiddagstoppen. Dock var 10 fordon otillräckligt för att uppnå användarnas preferens om mindre än 5 minuters väntetid under eftermiddagstoppen, vilket innebär att en ökad fordonskapacitet krävs. När det gäller algoritmprestanda presterade Max Pass-algoritmen, som tilldelar fordon baserat på att maximera antalet passagerare, bäst både under morgon- och eftermiddagstrafiken jämfört med Min Max-algoritmen, som tilldelar fordon baserat på att minimera väntetiden
Ontologies and Knowledge Graphs: Towards a Semantically Data-Driven Construction Industry
No full textByggbranschen är fortfarande en av de minst digitaliserade branscherna men står samtidigt inför ökade krav på effektivare informationshantering och digital samverkan. Detta examensarbete undersöker hur semantiska tekniker i form av ontologier och kunskapsgrafer kan bidra till mer strukturerad, spårbar och interoperabel datahantering i byggprojekt. Genom en kombination av litteraturstudier och semistrukturerade intervjuer med både branschaktiva och professorer analyseras teknikernas implementeringspotential. Resultaten visar att dessa verktyg erbjuder konkreta möjligheter för bättre beslutsstöd, erfarenhetsåterföring, automatiserad regelefterlevnad och effektivare projekteringsledning. Samtidigt framträder flera hinder kopplade till organisationskultur, ledarskap, kompetens och brist på standardiserade arbetssätt. Studien lyfter därmed vikten av att förstå dessa tekniker inte enbart som tekniska lösningar utan även som delar av större organisatoriska förändringsarbeten.While being one of the least digitalized sectors, the construction industry is facing increasing demands for more efficient information management and digital collaboration. This master’sthesis explores how semantic technologies, in the form of ontologies and knowledge graphs, can support more structured, traceable and interoperable data management in construction projects. Through a combination of literature review and semi-structured interviews with both industry professionals and researchers, the study analyzes the potential to implement these technologies. The findings show that these tools offer concrete opportunities for improved decision support, knowledge reuse, automated compliance checking and more efficient project management. Simultaneously, several challenges related to organizational culture, leadership, competence and lack of standardized processes emerge. The study therefore emphasizes the importance of understanding these technologies not merely as technical solutions but also as part of a broader organizational transformation
Dimensionering av skruvförband för längdjusteringsögla på Öhlins S46 dämparserie
No full textDenna rapport behandlar en längdjusterare på en dämpare från Öhlins som används ivissa sportmotorcyklar. Syftet är att undersöka om den nuvarande M17x1-gängkopplingenkan ersättas eller modifieras för att klara flera typer av belastningar: ett maxlastfall, ettutmattningsfall samt ett draglastfall. Målet är att ta fram en lösning som uppfyller kra-ven för samtliga belastningsscenarier.Analysen fokuserar på att undersöka olika varianter av skruvförbandet genom attjustera gängdiameter och gängstigning. De studerade gängorna är M16x1, M17x1,M18x1, M20x1, M20x0.5 och M20x1.5. Förbandet består av en skruv, en låsmutteroch en ovanmutter, det vill säga ett skruvförband utan inledande klämlängd, vilket vi-sade sig vara en väsentlig begränsning och orsakade problem under projektets gångbåde eftersom större delen av den teori som fanns online och på sidor såsom AnsysLearning Hub riktade sig mot skruvförband med klämlängd, samt eftersom det krävdeen införd cylindrisk klämlängd där funktionen bolt pretension i ansys kunde införas.Samtliga analyser genomfördes i ANSYS Workbench med modulen Static Structu-ral. Utgångspunkten var det befintliga förbandet, som sedan modifierades i flera vari-anter med avseende på gängdimensioner. För att säkerställa resultatens tillförlitlighetgenomfördes gränsvärdesstudier för att identifiera eventuella singulariteter eller mo-dellfel.Resultaten visade att ingen av de testade gängvarianterna, varken genom ändringav diameter eller stigning, kunde uppfylla samtliga krav. Även ett alternativ där bric-kor infördes för att skapa en klämlängd analyserades, men inte heller detta scenariouppfyllde hållfasthetskraven.Under arbetets gång identifierades ett flertal brister i modellen som bedöms ha på-verkat resultaten negativt. Bland förbättringsåtgärder som föreslås för framtida arbetemärks:• Placering av den införda klämlängden mitt mellan låsmuttern och ovanmuttern.• Ändra snittet där applicerad kraft för maxlast och draglast införsEn fortsatt utveckling av modellen, med ovanstående förbättringar, bedöms kunnabidra till mer verklighetstrogna och tillförlitliga resultat.
Design av lutningsstyrd cykelsimulator - Förstudie och koncept
No full textSimulering är för forskning inom fordonsteknik ett ovärderligt verktyg vars användning är ständigt ökande. Detsamma gäller urvalet av fordonstyper som realistiskt kan simuleras, däribland cyklar och dess dynamik, säkerhet, och beteende i trafiken har börjat studeras med ökande intresse. På avdelningen för fordonsdynamik på Institutionen för Teknisk Mekanik vid KTH Campus Stockholm finns redan en rörelsebaserad körsimulator med gränssnitt för bilar. Denna rapport beskriver en förstudie som utfördes för att utvärdera tillvägagångsätt för att konstruera en cykelsimulator, gärna med den befintliga maskinvaran som utgångspunkt. Ett av de huvudsakliga målen är att mekanismen ska tillåta cykelns fria lutning sida till sida, för att kunna använda detta som en indata i simuleringen. Denna grad av rörelse innebär vissa särskilda begränsningar och krav på konstruktionen, vilka denna studie arbetade med att identifiera och lösa. Utifrån designspecifikationer, geometriska begränsningar, mekaniska approximationer och tidigare arbeten inom området erhölls en ny aktuatorkonfiguration med bland annat utökad slaglängd för att kunna simulera centripetalkrafter av realistisk amplitud. Inbromsningar, lutningar i vägen och gupp kunder också återskapas med ett enda system undertill på plattformen, vilket i praktiken möjliggör simulering i alla 6 frihetsgrader. En drivlina med simulerat rullmotstånd och ett modulärt gränssnitt för fästning av cyklar av olika storlek och geometri utvecklades också. För att konkretisera konceptet ytterligare och illustrera möjliga tekniska lösningar skapades en grundläggande modell av den nya designen i Solid Edge. Innan en verklig konstruktion kan realiseras krävs ytterligare geometri- och kraftanalyser av cyklar och simulatorkonceptet, samt vidareutvecklig med avseende på aspekter som hållfasthet, användarsäkerhet och tillverkning. Potentiella metoder för att tillgodose eller minska behovet av extrema slaglängder för aktuatorerna bör också undersökas