4987 research outputs found
Sort by
Pakatun videovuon purkaminen grafiikkaprosessorin avulla
Tämän diplomityön tarkoituksena on parantaa Liikenneviraston uuden integroidun tieliikenteen ohjausjärjestelmän suorituskykyä yhdessä sen osa-alueista. Järjestelmä on hyvin laaja ja sen kehittäminen on aloitettu jo vuonna 2013 moniasiakasprojektina. Järjestelmän tarkoituksena oli sulattaa aiemmin käytössä olevat yli 40 erilaista järjestelmää yhdeksi suureksi kokonaisuudeksi. Kyseinen järjestelmä on ollut tuotantokäytössä jo vuodesta 2015 lähtien, mutta laajuutensa myötä se on vieläkin aktiivisessa kehitysvaiheessa.
Työssä tarkasteltava kokonaisuus liittyy Suomen tieliikenteen keli- ja tiekameroihin, joista järjestelmään saadaan reaaliaikaista videokuvaa. Nykyään teknologian kehittyessä, myös näitä kameroita on alettu uusimaan, jolloin niistä saadaan entistäkin tarkempaa videokuvaa toistettavaksi. Tällä on haittapuolensa, sillä parempilaatuisen kuvan purkamisesta katsottavaan muotoon syntyy suurempi kuormitus.
Aiemmin näitä videovoita on toistettu VLC multimediasoittimen avulla, joka tarjoaa mahdollisuuden laitteistokiihdytyksen käyttämiseen, eli videovuon purkamiseen grafiikkaprosessoria hyväksikäyttäen. Ongelmana on kuitenkin se, että VLC ei mahdollista grafiikkaprosessorin valintaa itse, vaan oletuksena se valitsee aina purkamiseen sen grafiikkaprosessorin, joka on liitettynä näyttöpäätteeseen. Työn tarkoituksena onkin löytää keino, kuinka tätä kuormaa voitaisiin jatkossa jakaa usealle grafiikkaprosessorille suoritettavaksi.
Ratkaisu tähän ongelmaan löytyi DirectX ohjelmointirajapinnasta, jonka avulla Windows käyttöjärjestelmän alaisuudessa pyörivää laitteistoa voidaan käsitellä. Ohjelmointirajapinta mahdollistaa kaikkien grafiikkaprosessoreiden tunnistamisen sekä enumeroinnin, jotka ovat kytkettynä alla olevaan laitteistoon. Näiden toimintojen avulla voidaan aina valita haluttu grafiikkaprosessori, jolla videovuo tullaan purkamaan
Design of a mechanical device into an explosive atmosphere with disposition method
Hydraulisesti toimivia korkeapainevesipumppuja(HPW) valmistava hydrauliikka-alan yritys, Dynaset Oy haluaa laajentaa HPW tuotteidensa markkina-aluetta räjähdysvaarallisiin tiloihin. Mekaanisten laitteiden myymiseksi räjähdysvaaralliseen tilaan, tulee niiden täyttää ATEX- direktiivin vaatimukset. Räjähdysvaarallisella tilalla tarkoitetaan aluetta, jossa yksittäinen kipinä tai kuuma pinta saattaa aiheuttaa ympäröivän ilmaseoksen räjähtämisen tai räjähdyksenomaisen tulipalon.
Tässä diplomityössä toteutettiin tuotekehitysprosessi dispositiomenetelmää hyväksi käyttäen Dynaset Oy:ssä. Dispositiomenetelmää suunnittelussa käytettäessä pyritään jokaisen suunnittelupäätöksen yhteydessä huomioimaan valinnan vaikutukset tuotteen koko elinkaaren aikana. Tuotekehitysprosessin tavoitteena oli toteuttaa räjähdysvaarallisiin tiloihin soveltuva tuoteperhe hydraulikorkeapainevesipumpuille teollisuuden tarpeisiin sekä sopivat mallit myös kaivosteollisuuden räjähdysvaarallisiin tiloihin.
Työ aloitettiin tutustumalla Dynaset Oy:n nykyiseen tuoteperheeseen sekä perehtymällä ATEX-direktiivin sekä standardien vaatimuksiin koskien mekaanisesti toimivia laitteita. Nykyisten laitteiden ominaisuuksia verrattiin direktiivin ja standardien vaatimuksiin, jonka jälkeen tehtiin valinnat, mille laitteille ATEX- hyväksynnät halutaan. Valituille laitteille suoritettiin standardien vaatimat testit ja näiden perusteella määritettiin laitteille soveltuvat laiteluokat. Seuraavaksi siirryttiin suunnitteluvaiheeseen, jossa valittiin aina kulloiseenkin laiteluokkaan soveltuvat materiaalit ja komponentit hydraulikorkeapainevesipumpuille dispositiomenetelmää hyödyntäen.
Työn tuloksena saavutettiin selvät suunnitteluvaatimukset ATEX- tiloihin tarkoitetuille mekaanisille laitteille sekä saavutettiin halutut ATEX- hyväksynnät nykyisille HPW malleille. ATEX- hyväksytyt laitteet ovat rakenteiltaan ja ominaisuuksiltaan poikkeavia perusmallien kanssa, jolloin ATEX laitteet muodostavat uuden tuoteperheen Dynaset Oy:n valikoimaan. ATEX-hyväksyntää tulee päivittää aina laitteiden rakenteiden muuttuessa tai haluttaessa uusia laitteita hyväksynnän piiriin. Dokumentit pitää joka tapauksessa päivittää hyväksynnän uusimisen yhteydessä 10 vuoden kuluttua edellisen dokumentaation toimittamisesta ilmoitetulle laitokselle, joka toimii valvovana viranomaistahona
Conceptualization in product development – concept selection
Konseptoinnilla on keskeinen merkitys koko tuotekehityksen onnistumisen kannalta. Tuotekonseptoinnissa tehdään tulevan tuotteen kannalta merkittäviä päätöksiä, joiden vaikutukset heijastuvat koko tuotekehityksen sekä tuotteen elinkaaren kustannuksiin ja mahdollisuuksiin. Tuotekonseptoinnin onnistumisen kannalta merkittävimpiä valintoja tehdään konseptien valinnan yhteydessä. Tässä työssä näitä valintoja varten kehitettyjä menetelmiä esitellään ja vertaillaan.
Työssä esiteltyjen teorioiden konseptien valintamenetelmiä arvioidaan ja niiden sopivuutta vertaillaan esimerkiksi konseptivariaatioihin ja yrityksien toimintoihin nähden. Työn perusteella selviää, millaisia konseptien valintamenetelmiä yrityksien kannattaisi käyttää tuotekehityksessä ja miten menetelmät ovat muuttuneet ja tulevat muuttumaan. Työssä esiteltyjen valintamenetelmien pohjalta pyritään yhdistämään oikeanlaiset menetelmät oikeisiin käyttötarkoituksiin
Presentation of the measuring method and adaptability for measuring thickness of primary packaging
Tässä työssä perehdytään optisiin mittausmenetelmiin ja niiden soveltuvuuteen annetun primääripakkauksen materiaalivahvuuksien määrittämiseen. Mittausmenetelmää lähdettiin selvittämään ajatuksena se, että mittaus tapahtuisi automaattisesti tuotantolinjan yhteydessä eli niin sanottuna online-mittauksena.
Tämä työ koostuu teoriaosuudesta, sekä kokeellisesta osuudesta. Työssä lähdettiin aluksi selvittämään taustaa sille miksi primääripakkauksia mitataan ja mitkä asiat määrittelevät pakkauksen, sekä esiteltiin nykyinen mittausmenetelmä. Seuraavaksi alettiin tutkia mittausmenetelmiä, jotka soveltuvat mittaamaan pakkausta, sitä tuhoamatta. Seuraavaksi työssä tehtiin teoriaan ja laitevalmistajien haastatteluihin perustuva arviointi mittausmenetelmien soveltuvuudesta käyttötarkoitukseen. Kun soveltuvin mittausmenetelmä oli löydetty, siirryttiin miettimään sen soveltamista automaatioon laitevalmistajan kanssa. Tässä vaiheessa suunniteltiin karkea layout sensoreiden sijoittelulle ja mittauksen suorittamiselle automaation avulla. Kun layout oli saatu valmiiksi, menetelmää päästiin myös testaamaan laitevalmistajan demolaitteistolla ja laitteistosta saatiin oikeita mittatuloksia pakkaukselle.
Tutkimus toteutettiin haastatteluiden ja kirjallisuustutkimuksen perusteella. Tavoitteena oli luoda systeemi niin, ettei primääripakkausta tarvitse muokata. Tutkimuksessa suurimmaksi rajoittavaksi tekijäksi mittaamiselle osoittautui primääripakkauksen materiaali ja pinnanmuodot. Pakkauksen materiaalin läpinäkyvyys myös karsi soveltuvia mittausmenetelmiä suuresti.
Työn tulokseksi kuitenkin löydettiin mittausmenetelmä, joka soveltuisi online-mittaamiseen tuotantolinjan yhteydessä. Tälle menetelmälle luotiin mittausjärjestely, jolla mittaaminen olisi mahdollista ja menetelmää testattiin. Kuitenkin testauksen loppusuoralla saimme ikäviä uutisia, että testaus täytyy keskeyttää. Tämä johtui siitä, että sensorivalmistaja oli päättänyt lopettaa kyseisen sensorin kehityksen. Primääripakkauksen mittaus voitaisiin kyllä toteuttaa samaan tekniikkaan perustuvalla sensorilla yhtä tarkasti, sekä onnistuneesti
Clustering for the automatic annotation of customer service chat messages
The objective of this thesis work is to identify a clustering setting that provides human annotators with the support they need to perform topic annotation of customer service chat data.
Many of the customer service chat automation tools available involve the use of supervised machine learning techniques to learn how to answer a customer query based on historical conversations between a customer and a customer service agent. While this approach has provided satisfying results for many use cases, it still represents a challenge since annotation work incurs large costs.
In order to alleviate some of the challenges faced by the annotation team at ultimate.ai, we seek to provide a solution using clustering approaches that helps reduce the annotation workload by providing as many correct chat message annotations as possible automatically. At the same time, the approach needs to be easily usable and applicable to chat data from different languages and industries while not requiring immense computational resources.
The approach used in this work improves upon the previously used clustering baseline in the company and identifies a clustering evaluation metric that enables further internal research to continuously improve the clustering of customer service chat data. Finally, metric learning is explored in a effort to improve the obtained results even further
An analysis of the voltage-current measurement of a superconductor
Suprajohtavuus mahdollistaa uusia tieteellisiä läpimurtoja, kuten ITER:in ja Cernin LHC:n. Sen avulla korvataan konventionaalisia sähköteknisiä järjestelmiä, kuten magneettikuvauslaitteita. Nämä teknologiat vaativat paljon suprajohtavaa johdinta, jonka jännite-virta-ominaiskäyrä täytyy selvittää. Kriittisen virran mittaus on tähän tarkoitukseen vakiintunut toimenpide, joka suoritetaan näyteosuudelle jokaisesta tuotetusta johdinyksiköstä. Tämän diplomityön tarkoitus on tarkastella kriittisen virran mittausta, johon viitataan myös termillä V (I)-mittaus. Todellisten johtimien kriittisen virran mittausdataa analysoidaan ja sitä verrataan työn osana tuotettuun simulaatiodataan. Tämä diplomityö koostuu kahdesta osasta: teoriasta ja koeosiosta. Teoriaosuus esittelee suprajohteen toiminnan ja monimutkaisen johdinrakenteen ymmärtämiselle välttämättömättömän taustatiedon. Se käy läpi tämänhetkiset kaupalliset suprajohdemateriaalit ja selittää ainutlaatuisten NbTi-pohjaisten johdinten menestyksen nykyaikaisissa magneettikuvauslaiteissa. Diplomityö luo lisäksi katsauksen suprajohteiden kriittisen virran mittauksen historiaan ja tekijöihin, jotka johtivat alan standardien kehittämiseen. Kriittisen virran mittauksen standardi NbTi-johtimille liittyy keskeisesti tähän diplomityöhön, joten sitä referoidaan työlle oleellisilta osin. Kokeellinen osio tutkii virran ja jännitteen varianssien vaikutusta V-I-analysointityökalu-tietokoneohjelman määrittämiin kriittisen virran ja n-arvon luottamusväleihin. n-arvon vaikutusta arvioidaan sekä kirjallisuuskatsauksessa että magneettisen vaimenemisen esimerkin kautta. Lisäksi mittausdatan painottamista kriittisen virran mittauksessa tarkastellaan. V-I-työkalun käyttämiseen suositellut asetukset esitellään ja kattava mittausmanuaali kirjoitetaan tukemaan työkalun tehokasta hyödyntämistä
Multi-staged wastewater treatment process with counterflow biomass circulation
Tässä työssä tutkittiin kolmen monivaiheisen lietteenkierrätyksellisen biologisen reaktorin ja yhden perinteisen biologisen reaktorin COD-reduktioita erilaisilla orgaanisilla kuormituksilla (OLR:llä). Reaktoreita syötettiin samanlaisella synteettisellä jätevedellä. Synteettisestä syötteestä, jokaisesta prosessiosastosta ja käsitellystä vedestä analysoitiin COD:t ja MLVSS:t, jolloin saatiin reaktori- ja prosessiosastokohtaiset arvot COD-reduktiolle, OLR:lle ja F/M-suhteille.
Monivaiheisissa reaktoreissa biologinen prosessi oli jaettu kolmeen tai neljään selkeyttimien erottamaan ilmastettuun prosessiosastoon, joiden välillä säännöllisesti kierrätettiin biomassaa. Kierrätyksen tarkoituksena oli säännöllisesti vaihdella biomassan kohtaamia substraattipitoisuuksia rikkaiden ja köyhien olosuhteiden välillä, eli altistaa bakteerit niin sanotulle feast-famine-kierrolle. Monivaiheisia reaktoreita verrattiin yksivaiheiseen referenssireaktoriin, jolla simuloitiin täyssekoitteista aktiivilieteprosessia.
Monivaiheisten reaktorien keskimääräiset COD-reduktiot olivat korkeampia kuin yksivaiheisen referenssireaktorin, vaikka monivaiheisten reaktorien OLR:t ja F/M-suhteet olivat moninkertaisia verrattuna referenssireaktoriin. Monivaiheisten reaktoreiden OLR:t ja F/M-suhteet olivat myös kirjallisuuden arvoihin verrattuna monikertaisia.
Reaktoreiden monivaiheisuuden ja biomassan vastasuuntaisen kierrätyksen osoitettiin parantavan COD-reduktiota etenkin korkeilla OLR:llä (3 – 15 kgCOD/m3 *d) ja F/M-suhteilla (0,8 – 2,0 gCOD/gMLVSS*d). Potentiaalinen syy korkeille COD-reduktioille (tyypillisesti 90 – 95%) verrattain korkeilla orgaanisilla kuormituksilla on solunsisäisen varastoinnin ja ei-geneettisen muistivasteiden suosiminen bakteeripopulaatiossa systemaattisesti. Suurin osa (keskimäärin 83 %) monivaiheisten reaktoreiden CODreduktiosta tapahtui ensimmäisessä prosessiosastossa. Ensimmäisen ja toisen prosessiosaston välillä olevalla suurella OLR-erolla havaittiin olevan positiivinen vaikutus solunsisäiseen varastointikapasiteettiin, koska COD-reduktiot nousivat, kun synteettisen syötteen COD-pitoisuutta (ja OLR:ää) nostettiin.
Tämän työn tulosten perusteella monivaiheinen prosessi vastasuuntaisella biomassankierrätyksellä voi tehostaa biologista jätevedenpuhdistusta etenkin korkeilla kuormituksilla. Prosessia on mahdollista hyödyntää uusilla puhdistamoilla, sekä jälkiasennuksissa parantamaan jo olemassa olevia biologisia prosesseja.This master’s thesis analyses COD reduction data from three multi-staged bioreactors with biomass circulation and a conventional bioreactor simulating a complete-mix active sludge process. All reactors were fed with same synthetic wastewater with different levels of organic loading rates (OLR). COD and MLVSS values from the synthetic influent, individual process compartments and treated water were measured to determine the COD reductions, OLRs and F/M-ratios of the reactors and process compartments.
The multi-staged bioreactors were divided into three or four aerated process compartments separated by clarifiers. Biomass was circulated periodically between the compartments to introduce the biomass to different substrate concentrations, i.e. to expose the bacteria to feast-famine-cycle. The data from multi-staged bioreactors was compared to data from the single-stage reference bioreactor.
The multi-staged bioreactors had higher average COD-reductions than the singlestaged bioreactor, even though the multi-staged bioreactors were exposed to multiple times higher OLRs and F/M-ratios. Also, when compared to the values of aerobic waste water treatment processes from the literature, the multi-staged reactors were operated typically with multiple times higher loadings.
The multi-staged system and counterflow biomass circulation were demonstrated to have enhancing effect on COD-reductions, especially with high OLRs (3 – 15 kgCOD/m3*d) and F/M-ratios (0,8 – 2,0 gCOD/gMLVSS*d). High COD-reductions (typically 90 – 95 %) with comparatively high organic loading are potentially due to favouring systematically bacterial populations with intracellular storage capabilities and non-genetic memory responses. The bulk of COD reduction (on average 83 %) in multi-staged reactors was observed to take place in the first process compartment. The large difference in OLR between the first and second compartments was observed to have positive effect on the intracellular storage ability, as the COD-reductions got higher when the COD of the synthetic influent (and OLR) was increased.
The results from this study indicate that the multi-staged process with counterflow biomass circulation can enhance the performance of biological processes, especially with high loading rates. Potential uses for this technology are new plants and augmenting existing processes by retrofitting
Varatun Higgsin bosonin poissulkurajat minimaalisessa supersymmetrisessä standardimallissa
The Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) is the simplest supersymmetric extension of the Standard Model (SM). It predicts 4 additional Higgs bosons, including a charged Higgs. If the charged Higgs is lighter than the top quark, the main production methods are tt → bW±bH∓ and tt → bW±bH∓. If it is heavier than the top quark the main production method is pp → t(b)H±. It is searched by the Compact Muon Solenoid (CMS) at the Large Hadron Collider (LHC). This thesis examines the methods required in the detection of this new particle. The goal is to evaluate the current results and predict future developments.
This thesis is divided into three parts. The first part presents the theoretical background of the SM and MSSM. The second part describes the experimental procedures used by the CMS group at the LHC to detect the charged Higgs. The third part presents theoretical exclusion limits in the Higgs sector in the mhmax benchmark scenario.
The 95 % exclusion limits are given as Brazilian flag plots for tanβ as a function of mH± and mA. For the light charged Higgs, mH± < 150 GeV was excluded, leaving a triangular area in the range 3 < tanβ < 22. For the heavy charged Higgs, a triangular area in the range 32 < tanβ < 60 was excluded
Mitigation of surface weakening on gravel roads
Tässä diplomityössä perehdyttiin sulan kauden pintakelirikkoon ja sen torjumiseen kolmen osakokonaisuuden avulla. Osakokonaisuudet ovat kirjallisuusselvitys, haastattelututkimus ja maastokäynnit pintakelirikkoisille sorateille.
Ilmastonmuutoksen seurauksena ilmakehä ja meret ovat lämmenneet ja lunta sekä jäätä on entistä vähemmän. Muuttunut ilmasto on tehnyt sulan kauden pintakelirikosta yleisen ilmiön Suomen sorateillä. Keskilämpötilan odotetaan nousevan ja sademäärien ennustetaan kasvavan jatkossa etenkin pohjoisilla leveysasteilla. On myös todennäköistä, että nykyistä suurempi osa lumesta sataa jatkossa vetenä. Tämän perusteella pintakelirikkoa voidaan odottaa esiintyvän jatkossakin. Maastokäynneillä havaittiin, että jo 5 mm sademäärä on riittävä aiheuttamaan pintakelirikkoa sopivissa olosuhteissa.
Soratien kulutuskerroksessa ilmeneviin ongelmiin on harvoin vain yhtä syytä. Ongelmat ovat usein seurausta esimerkiksi mikroilmaston, kulutuskerrosmateriaalin ominaisuuksien ja kuivatuspuutteiden yhteisvaikutuksesta. Kulutuskerrosmateriaalin pintakelirikkoherkkyyteen vaikuttavat esimerkiksi kiviaineksen mineralogia sekä hienoaines- ja kloridipitoisuus. On havaittu viitteitä siitä, että kiviaineksen kiillepitoisuuden (biotiitti, muskoviitti, kloriitti) noustessa kiviaineksen kulutuskestävyys heikkenee. Suolaaminen vähentää kulutuskerroksen pölyämistä, mutta saattaa lisätä alttiutta pintakelirikolle. Imupainekokeella (Tube Suction test, TST) voidaan arvioida sorastusmateriaalin pintakelirikko- ja pölyämisherkkyyttä. Tulee kuitenkin muistaa, että luotettavan tuloksen saamiseksi testattavan näytteen tulee vastata käytettäväksi aiottavaa kulutuskerrosmateriaalia, sillä rakeisuus vaikuttaa suuresti materiaalin imupaineominaisuuksiin. Korjaussuunnittelussa tulee huomioida soratien kunnon tila kokonaisvaltaisesti. Pintakelirikko-ongelmaa ei välttämättä saada poistettua parhaimmallakaan kulutuskerroksella, jos osasyyllisenä ongelmaan on esimerkiksi pohjamaa, kuivatusjärjestelmä tai rakenne. Valmiiseen kulutuskerrokseen tulee saada riittävä sivukaltevuus ja pinta tulee tiivistää ja tasoittaa hyvin materiaalihävikin vähentämiseksi.
Haastattelututkimuksen tarkoituksena oli etsiä täydentävää tietoa pintakelirikosta ja haasteista sorateiden hoidossa. Lähes kaikki haastatellut mainitsivat kelirikon tai pintakelirikon, muuttuneen ilmaston ja alhaisen budjetin aiheuttavan haasteita sorateiden hoidossa. Toivottiin, että tilaaja ja urakoitsija tekisivät hoidon suunnittelua yhteistyössä perustuen havaintoihin sorateiden nykytilasta. Suunnittelun lähtökohdan asettaminen todettiin tärkeäksi, sillä pintakelirikon, pölyämisen tai irtosoraisuuden torjumisen edellytykset ovat jokseenkin ristiriitaiset. Sorateiden hoitoon liittyvässä tietämyksessä todettiin olevan parantamisen varaa niin tilaaja- kuin urakointiorganisaatioissa. Tietämyksen ja osaamisen parantamiseksi esitettiin toimenpiteitä, kuten koulutuksia ja perehdytyksiä
Polkuriippuvaisen sähköoption hinnoittelu
This thesis studied hourly electricity spot models and their application in path dependent option pricing. The first goal was to find a suitable hourly spot model that captures the price dynamics and enables risk-neutral pricing of the path dependent electricity spot options. The second goal was to study the pricing consistency of different models.
In order to price path dependent options on electricity spot price, spot models obtaining the price dynamics, most importantly the mean-reversion and jumps, and the risk factors are needed. In the first part of this thesis, the literature was studied regarding the main background theory, the stochastic electricity spot models being the main focus area. It was found that there are multiple alternative ways to describe the underlying stochastic process, which is usually assumed to be mean-reverting process with jumps. The most challenging part of the modeling is regarded to be the jumps. In addition, it can be even assumed that the underlying stochastics of the electricity spot price could be presented by more than one stochastic factor. In this thesis, there were four different two-factor models, two jump-diffusion models and two regime-switching models, two of which were actually daily spot models to which the hourly prices were generated by historical profile sampling technique.
The second part of the thesis focused on estimating the different models and applying them on pricing Asian options by using Monte Carlo simulation. To obtain the risk-neutrality, all of the models were calibrated with quoted monthly future contracts after estimating the model parameters with the spot data. The models were then used to price quarterly Asian options with different strikes and maturities, and Black-Scholes implied volatilities were calculated. In line with the prior research, it was found that the implied volatilities were affected by the definitions of the model and their parameters: the mean-reversion, jump size, jump volatility and jump intensity have clear implications on the implied volatility. Additionally, this thesis showed that the daily spot models generated consistently lower prices for Asian spot options than the hourly spot models. To validate the resulting implied volatilities of all of the models, they were compared with the prices of corresponding European options on future contracts observed from the markets. It was found that the resulting implied volatilities are in line with the market prices