47495 research outputs found
Sort by
Efficient Deep Learning for Person Detection
No full textThis work researches how an efficient object detection neural network can be implemented. The object detectors use image classification networks in their pipeline as so-called feature extractors, and their efficiencies are researched as well. The best practices for speeding up both classification and detection networks are presented. The main concepts of machine learning, neural networks and object detection are also presented to form an understanding in the subject.
Based on the neural network research, an SSD-MobileNetV2 object detector model is trained with multiple different parameters to evaluate how the parameters affect the detection speed and accuracy. Changing the input image size and number of channels in the network greatly affect the performance of the model, but other effects on performance are discussed as well. The results can be used to more quickly select the appropriate parameters for training a object detector, depending on the application.Tässä työssä tutkitaan miten tehokkaita neuroverkkoja toteutetaan hahmontunnistukseen. Tehokkuudella tarkoitetaan hyvää hyötysuhdetta nopeuden ja tarkkuuden välillä. Hahmontunnistusverkot käyttävät yhtenä osanaan myös kuvien luokitteluverkkoa niin sanottuna piirteenirroittajana, joten näitä molempia tutkitaan verkkoa nopeuttavien menetelmien löytämiseksi. Yleiset käsitteet koneoppimisesta, neuroverkoista ja hahmontunnistuksesta on esitelty ymmärryksen syventämiseksi.
Tutkimuksen perusteella työhön valittiin yksi neuroverkkoarkkitehtuuri, SSD-MobileNetV2, jonka koulutusparametreja muutettiin niiden vaikutusten selvittämiseksi. Vaikutuksia arvioitiin keskenään, ja merkittävimmiksi tekijöiksi havaittiin syötetyn kuvan koko ja neuroverkon kanavien määrä. Tehdyn tutkimuksen avulla voidaan nopeammin löytää eri sovelluskohteisiin sopiva arkkitehtuuri
Algoritminen päätöksenteko julkisessa hallinnossa – etenkin koneoppimisen näkökulmasta
No full textAlgoritminen päätöksenteko on tullut osaksi Suomen julkisen hallinnon päätöksentekoa. Se on rikkonut perinteistä viranomaiskäsitystä, sillä algoritmisessa päätöksenteossa päätöksen tekee ihmisen sijasta kone joko täysin itsenäisesti tai yhteistoiminnassa ihmisen kanssa. Algoritmisen päätöksenteon erotessa virkamiehen päätöksenteosta, on se tuonut julkisen hallinnon päätöksentekoon myös omat haasteensa. Lisäksi teknologian kehityksen myötä algoritmeille on muotoutunut mahdollisuuksia kehittyä automaatiosta yhä itsenäisemmiksi päätöksentekijöiksi. Ihmiskontrollista irtautuukin koneoppiminen, jossa algoritmi kyetään harjoitusdatan avulla opettamaan toimimaan itsenäisesti siten, ettei sitä tarvitse erikseen ohjelmoida.
Tämän tutkielman tarkoituksena on selvittää, miten koneoppimiseen perustuva algoritminen päätöksenteko voidaan julkisessa hallinnossa toteuttaa voimassa olevan lainsäädännön mukaan. Tässä tutkielmassa tarkastellaankin koneoppimisen soveltamisen mahdollisuutta julkisen hallinnon päätöksenteossa. Tutkimuksessa paneudutaan oikeustieteellisestä näkökulmasta koneoppimiseen osana algoritmista päätöksentekoa, sekä sen tuottamiin haasteisiin. Tutkielmassa syvennytään oikeuskirjallisuuden avulla Suomen kansalliseen lainsäädäntöön sekä EU:n yleiseen tietosuoja-asetukseen. Lisäksi koneoppimista käsitellään kirjallisuuden avulla prosessina, jotta kyetään saamaan kokonaisvaltainen oikeudellinen näkemys koneoppimisesta julkisen hallinnon päätöksenteossa. Metodiltaan tutkimus on lainopillinen.
Tutkimuksessa käy ilmi se, että koneoppimista on voimassa olevan lainsäädännön valossa hankala soveltaa julkisen hallinnon algoritmiseen päätökseen. Tämä ei kuitenkaan täysin johdu koneoppimisen soveltumattomuudesta teknologiana. Algoritmista päätöksentekoa säädellään vähän niin Suomen kansallisessa lainsäädännössä kuin myös tietosuoja-asetuksessa. Suomen lainsäädännön osalta yleislainsäädännön sijaan algoritmisen päätöksenteon sääntely on hajautunut sektorikohtaisiin lakeihin. Yleislainsäädännössä algoritmista päätöksentekoa säädellään samoin kuin virkamiehen päätöksentekoa, jolloin algoritmisen päätöksenteon suhteen on jäänyt avoinna olevia kysymyksiä esimerkiksi läpinäkyvyyden ja virkavastuun kohdentumisen suhteen. Lainsäädännön vähäisyys tekeekin koneoppimisen soveltamisesta haasteellista.
Tietosuoja-asetuksen tarkoituksena on taas ollut vahvistaa rekisteröityjen oikeuksia henkilötietojensa suhteen. Tietosuoja-asetuksessa rajoitetaan henkilötietojen käyttöä, mikä on ristiriidassa laajaa dataa hyödyntävän koneoppimisen kanssa. Tietosuoja-asetuksen periaatteet henkilötietojen käytön rajoittamiselle eivät kuitenkaan sovellu, mikäli kyseessä on anonymisoidut tiedot. Tietosuoja-asetuksen henkilötietojen käsite on kuitenkin asetettu laajaksi jättäen anonymisoitujen tietojen käsitteen tulkinnanvaraiseksi. Algoritmisen päätöksenteon suhteen tietosuoja-asetus säätelee taas vähän. Tietosuoja-asetus jättää laajan liikkumavaran jäsenvaltioille säätää pelkästään automaattisesta päätöksenteosta kansallisissa lainsäädännöissään
Kirjastojen kokoelmat ja niiden tekijät : Kelluvan kokoelman toteutus ja vastaanotto yleisissä kirjastoissa
No full textTämä tutkielma tarkastelee, kuinka kelluvan kokoelman käyttöönotto muuttaa kokoelmatyötä yleisissä kirjastoissa ja miten kirjastojen henkilökunta suhtautuu kelluvaan kokoelmaan. Kelluva kokoelma tarkoittaa sitä, että kirjastoon palautuva aineisto hyllytetään siihen kirjastoverkoston yksikköön, johon se palautetaan. Perinteisestä kokoelmamallista poiketen aineistolla ei ole enää omistavaa yksikköä, johon se lähetettäisiin hyllytettäväksi. Vastaavasti eri yksiköillä ei ole omia kokoelmia, vaan kirjastoverkostolla on yksi yhteinen kokoelma, jossa aineisto liikkuu kirjastoyksiköstä toiseen.
Tutkielmalle asetettiin seuraavat tutkimuskysymykset: 1. Miten kelluvan kokoelman käyttöönotto vaikuttaa kokoelmatyöhön? 2. Miten henkilöstö suhtautuu kelluvaan kokoelmaan? Tutkielma toteutettiin kirjallisuuskatsauksena, jonka lähdekirjallisuudeksi valittiin yhteensä kuusi tutkimusta. Tutkimuksista yksi oli kelluvaa kokoelmaa laajemmin käsittelevä teos ja muut yliopiston ja ammattikorkeakoulun päättötöitä.
Tutkielmassa havaittiin, että kelluvalla kokoelmalla on useita vaikutuksia kokoelmatyöhön. Huomattavimpia muutoksia ovat kellutusta edeltävät työt, aineiston tasapainottamisen tarve ja aineistonvalinnan keskittäminen. Kellutusta edeltäviin toimenpiteisiin kuuluu kokoelman yhtenäistäminen, jotta yksiköstä toiseen kelluvan aineiston käsittely tapahtuu sujuvasti, ja aineiston karsiminen siten, että yksikköön kellunut aineisto mahtuu hyllyihin. Aineiston tasapainottaminen on kellutuksen mukanaan tuoma uusi kokoelmatyön muoto, ja tasapainotus toteutetaan eri kirjastoissa eri tavoin.
Tutkielman perusteella kirjastojen henkilöstö kokee kelluvan kokoelman pääosin myönteisesti, mutta kaikki eivät kuitenkaan ole siihen tyytyväisiä. Kellutuksen koetaan tuovan kirjastoille ja työntekijöille huomattavia hyötyjä, mutta kirjallisuudesta nousee esiin myös haittoja ja tyytymättömyyttä, mitä ei pidä ohittaa. Tutkielman perusteella henkilöstön suhtautuminen on merkittävä seikka, joka tulee ottaa huomioon kellutuksen käyttöönottoa suunniteltaessa ja
kelluvan kokoelman kehittämisessä
SIMC-viritystyökalu Matlabille
No full textPID-säädin on säätötekniikassa yksi yleisimmin käytetyistä säätöalgoritmeista. Kuitenkin nämä säätimet ovat usein huonosti viritettyjä ja näin ollen aiheuttavat järjestelmässä esimerkiksi epätoivottua ylitystä askelvasteeseen tai heikkoa häiriövastetta. Tässä työssä tarkastellaan PIDsäätimelle kehitettyä SIMC-viritysmenetelmää ja toteutetaan kyseiselle menetelmälle viritystyökalu Matlab-ohjelmistolla.
Ennen kuin työssä käsitellään SIMC-viritysmenetelmään, tutkitaan PID-säädintä. Työssä käydään läpi säätimen rakennetta ja sitä, miten eri säätimen osat vaikuttavat järjestelmän vasteeseen. Lisäksi käydään läpi erilaisia esitystapoja PID-säätimelle. PID-säätimen viritystä käydään myös yleisesti läpi. Tämän jälkeen esitetään viritysmetodista esimerkkinä Ziegler– Nichols -viritysmenetelmä, joka on esimerkiksi prosessiteollisuudessa yleisesti käytetty viritysmenetelmä sen yksinkertaisuutensa vuoksi.
PID-säätimen teoriaosuuden jälkeen käsitellään SIMC-viritysmenetelmää. Sigurd Skogestadin kehitti vuonna 2001 viritysmenetelmän, joka nimettiin SIMC-metodiksi. SIMC-viritysmetodi on kaksiosainen. Ensimmäisessä osassa tehdään järjestelmästä approksimaatiomalli ja toisessa osassa lasketaan PID-säätimelle viritysparametrit. Järjestelmän approksimaation voi tehdä joko kokeellisesti tai järjestelmän siirtofunktiosta. Siirtofunktiosta tehtävälle approksimaatiolle on omat kaavansa ja sille on tiettyjä rajoitteita, joihin perehdytään työssä tarkemmin. Kokeellisesti approksimaatio voidaan tehdä järjestelmän avoimesta- tai suljetusta vasteesta. Approksimaatioksi saadaan ensimmäisen- tai toisen kertaluokan siirtofunktio, josta voidaan laskea PID-säätimelle viritysparametrit työssä esiteltävien kaavojen avulla. Parametrit lasketaan PID-säätimen kaskadiesitysmuodolle, joka pitää ottaa huomioon PID-säätimen parametrejä käytettäessä.
Tässä työssä on tehty teorian tarkastelun lisäksi Matlab-ohjelmalla työkalu, joka laskee viritysparametrit PID-säätimelle automaattisesti SIMC-viritysmenetelmän muokaisesti. Työkalua ohjelmoitaessa on tehty valinta niin, että SIMC-virityksen ensimmäinen osa eli approksimaatio tehdään vain järjestelmän siirtofunktiosta eikä kokeellisesti vasteesta laskettavaa approksimaatiota voida tällä työkalulla laskea ollenkaan. Järjestelmän siirtofunktion parametrit syötetään työkalulle komentokehotteen kautta, joka toimii myös työkalun käyttöliittymänä. Työssä myös esitetään kaksi esimerkkitapausta työkalun käytöstä
Turva-automaation erityisvaatimukset automaation sovellussuunnitteluprojektissa
No full textTeollisuuden prosessien yhä kasvava automatisaatioaste sekä halu hallita paremmin ympäristölle, materiaaleille ja henkilöstölle kohdistuvia riskejä ovat yhdessä synnyttäneet markkinat turva-automaatiojärjestelmille sekä niissä suoritettaville sovelluksille. Kuitenkin normaaliin automaatioon verrattuna turva-automaation sovelluskehitysprojektit ovat luonteeltaan erilaisia ja sisältävät suosituksia ja rajoituksia, jotka täytyy projektin läpiviennissä huomioida. Tämä onkin eräs syy, minkä takia osa automaatiojärjestelmien parissa työskentelevistä yrityksistä ei pysty tarjoamaan asiakkailleen turva-automaatiota sisältäviä ratkaisuja, vaikka yrityksen sovelluskehittäjät osaisivatkin turva-automaatiosovelluksen luoda.
Työn tavoitteena on luoda yleismaallinen ohjeistus huomioon otettavista seikoista, kun automaation sovelluskehitysprojektissa käytetään turva-automaatioon tarkoitettua logiikkaohjainta. Erityisen painopisteen kohteena on varsinkin ohjelmoitavien logiikoiden sovelluskehitys ja siihen liittyvä sovelluksen toteutus osana projektia.
Tässä diplomityössä tutkitaan ohjelmoitavia logiikkaohjaimia sekä niiden sovelluskehitystä, kun ohjattava kohde kuuluu teollisuuden osa-alueeseen, joka on luonnostaan riskialtis. Näissä kohteissa usein ratkaisuna on käyttää kaupallista automaatio-ohjainta, joka on erityisesti turvallisuuskriittiseen käyttöön suunniteltu. Työssä käydään läpi myös turvallisuuteen liittyvää vaaran- ja riskinarviointia sekä käytännön menetelmiä, joilla riskiä voidaan vähentää.
Lisäksi työ sisältää lyhyet esittelyt asiaan liittyvistä laki- ja asetusteksteistä. Myös asiaankuuluvat sovellettavat standardit ja niissä esiintyvät turva-automaation sovelluskehitysprojektin kannalta merkittävimmät kohdat käydään läpi. Erään automaatiotuotevalmistajan ohje turva-automaatiosovellusten kirjoittajille on niin ikään erityisen kiinnostuksen kohteena.
Työn tuloksena saatiin aikaan yleismaallinen ohjeistus turva-automaation sovellussuunnitteluprojektin läpivientiin sovellussuunnittelijan näkökulmasta. Myös turvallisuuteen liittyvien vastuukysymyksien jakautuminen eri osapuolten kesken on esitelty teollisuusalakohtaisesti.
Työ on rajattu koskemaan vain suomalaisia rajoitteita ja käytäntöjä sekä prosessi- että koneautomaation osalta. Myöskään hajautettuihin automaatiojärjestelmiin työn toteutus ei ole sellaisenaan sovellettavissa. Lisäksi rajauksen ulkopuolelle on jätetty erityisen spesifit ja vaativat turvallisuuskriittiset osa-alueet, kuten ydinvoimalaitokset
Sosiaali- ja terveysalan lehtoreiden sitoutumisen tekijät ammattikorkeakouluorganisaatiossa
No full textTämä tutkimus käsittelee sosiaali- ja terveysalan lehtoreiden organisaatioon sitoutumista ammattikorkeakouluorganisaatioissa. Lehtoreiden työ on muuttunut viime vuosina työelämän kehittymisen sekä korkeakoulujen rahoituskriteerien vaihtumisen vuoksi. Nämä ovat vaikuttaneet lehtoreiden työn sisältöön sekä tapoihin tehdä työtä.
Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli ymmärtää ja kuvata niitä tekijöitä, jotka lehtorit kokevat merkityksellisiksi oman organisaatiositoutumisensa kannalta. Tutkimuskysymyksiksi muodostuivat 1. Millaisista tekijöistä ammattikorkeakoulun sosiaali- ja terveysalan lehtoreiden organisaatioon sitoutuminen koostuu? 2. Mitkä tekijät tulevaisuudessa saattavat vahvistaa tai heikentää lehtoreiden sitoutuneisuutta? sekä 3. Millaisen johtamisen lehtorit näkevät vaikuttavan organisaatioon sitoutumiseen joko sitä vahvistavasti tai heikentävästi? Tutkimuksen tavoitteena oli tuottaa uutta tietoa lehtoreiden sitoutumiseen vaikuttavista tekijöistä.
Tutkimuksen teoreettisen viitekehyksen muodostivat Meyerin ja Allenin (1990) sitoutumisen teoria sekä Mowdayn, Porterin ja Steersin (1982) sitoutumisen synnyn sekä ilmenemisen neliportainen luokittelu. Meyerin ja Allenin (1990) kolmen komponentin sitoutumisen teoria jakaa sitoutumisen tekijät affektiiviseen sitoutumiseen, laskelmoivaan tai jatkuvuusperustaiseen sitoutumiseen sekä normatiiviseen sitoutumiseen. Mowdayn ym. (1982) luokittelun mukaan sitoutumisen syntyyn sekä ilmenemiseen vaikuttavat työntekijän henkilökohtaiset ominaisuudet, työntekijän roolit ja työn ominaisuudet, työntekijän aikaisemmat kokemukset työn tekemisestä ja työpaikasta sekä työpaikan organisaatiorakenne.
Tutkimuksessa käytettiin kvalitatiivista tutkimusotetta, joka mahdollisti uuden, kuvailevan tiedon tuottamisen organisaatioon sitoutumiseen vaikuttavista tekijöistä. Tutkimuksen aihetta ei ole aikaisemmin tutkittu. Tutkimuksen kohderyhmän muodostivat neljän ammattikorkeakoulun sosiaali- ja terveysalan lehtorit. Tutkimusaineisto kerättiin puolistrukturoidulla teemahaastattelulla. Teemahaastattelun kysymysten muotoutumista ohjasi Mowdayn ym. (1982) neliportainen luokittelu. Tutkimukseen osallistui yhteensä kahdeksan (8) lehtoria, joista neljä (4) edusti sosiaalialaa ja neljä (4) terveysalaa. Aineiston analyysissä käytettiin abduktiivista sisällönanalyysiä.
Tässä tutkimuksessa Meyerin ja Allenin (1990) kolmen komponentin teorian mukaisesti affektiivisen sitoutumisen tekijöiksi nousivat työtehtäviin liittyvät tekijät (motivoivat sekä monipuoliset työtehtävät, resurssit, pedagogiikka, työelämän muutosvaatimukset, osaamisen kehittäminen sekä vaikutusmahdollisuudet), työn ja vapaa-ajan suhde sekä organisaatioon liittyvät tekijät (arvot ja strategia, johtamistavat, osaamisen hyödyntäminen, organisaatiomuutokset sekä lähiesimiestyöskentely). Laskelmoivan sitoutumisen tekijöiksi nousivat palkka, ikä sekä työtilanne. Normatiivisen sitoutumisen tekijöitä ei noussut aineistosta. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että ammattikorkeakoulujen lehtoreiden sitoutumista voidaan vahvistaa affektiivisten sitoutumisen tekijöiden kautta. Sitoutumista ei voida vahvistaa laskelmoivan tai normatiivisen sitoutumisen tekijöiden kautta.
Keskeiseksi jatkotutkimusaiheeksi tämän tutkimuksen perusteella nousee sen tutkiminen, kuinka ammattikorkeakoulut pystyvät vastaamaan organisaatioissa toimivien asiantuntijoiden tarpeisiin sitoutumisen elementtien vahvistamisen kautta.
Avainsanat: organisaatioon sitoutuminen, sitoutumisen mallit, sitoutumisen tekijät, asiantuntijuu
Model-to-Model Transformation Of Nuclear Industry I&C Logic To Assist Model Checking
No full textThe demand for electricity has increased proportionately with massive urbanisation and in-dustrialisation. Nuclear energy is a strong candidate which can be one of the solutions to ca-ter to this massive demand for energy. Nuclear resources have the benefit of enormous ener-gy density, low carbon footprint, cheap operating cost and production reliability. Even though it is deemed as a dependable and economically viable option, it is limited by safety concerns, unfortunate accidents can cause monumental and long-lasting consequences. On the other hand, if critically examined, thoroughly tested and flawlessly implemented, the decision-makers can opt for nuclear source. Thus utilising nuclear resources will call for an error-proof instrumentation and control system to observe and ensure safe operation. Model verification plays a vital role in critical analysis of I & C system, it checks all the possibilities the system may reach, and thus provide a model to develop an I&C safety system.
An industrial operation may suffer from unknown component failure and design error, but its safety-critical system must be able to strictly prohibit these undesired events in the system before causing any major accident. “Model Checking” is a mathematical deterministic tool for logic design verification, which has been proven to be effective for detecting design errors in the system. Granted that, Instrumentation and control system starts with logic design at the preliminary phase, a model checking tool can efficiently identify design faults by exhaustive analysis. NuSMV is such a tool, which provides simpler syntax, that can represent the system as logical states with simple data structures. Analysts write SMV files to represent the system available as proprietary non-standard machine-readable diagrams. This thesis proposes an automation step towards diagram import in a verification tool and implements an intermediate data representation.
This thesis provides a perception of various technologies relevant to broader authentication process of a safety system covering from design to verification tools. The state-of-the-art model-checking practice is discussed briefly. Subsequently, a number of logical instrumenta-tion and control diagrams, drawn in Microsoft VISIO tool, are analysed and processed to au-tomatically create an intermediate component network consisting of Function Block elements. A significant effort is spent to partially generate NuSMV code from the retrieved component data to assist the model checking of the system. Finally, the thesis is concluded with a synop-sis of the work done and future development scope