Opin visindi
Not a member yet
2982 research outputs found
Sort by
Interpreting behavior of agents in Gneezy's cheap-talk game
Dishonesty and distrust are serious social and economic challenges facing societies
with billions of US dollars lost each year due to income-tax evasion, insurance
fraud, and substantial monitoring costs. The overarching aim of this thesis was to
analyze the two behaviors of interest in Gneezy’s (2005) cheap-talk game.
Specifically, we explore if the behavior of senders in Gneezy’s game can be
interpreted as honest or dishonest and if the behavior of receivers can be
interpreted as trusting or untrusting.
What makes Gneezy’s game particularly appealing is that the experimenter has full
knowledge of the actions of every agent, making it possible to study, in the same
game, honest and trusting behaviors in relation to the agents’ personal and
personality characteristics, which could be important in explaining heterogeneity in
honesty and trust. Therefore, if applicable, Gneezy’s game could be valuable to
those researching honesty and trust as an additional behavioral measure, where the
agents play against an actual and specific adversary.
Evidence from multiple studies provided support for the validity of this
interpretation of actions by agents in Gneezy’s game, specifically in a slightly
modified form. For senders, aggregated multiple observations for their behavior
correlated satisfactorily with the Honesty-Humility personality factor indicating that
both instruments were measuring the same concept. Additionally, when receivers
were prompted that by not making a promise senders could be issuing a warning
to receivers that they might deceive them, the results indicated a strong correlation
between the behavior of receivers and a measure of target-specific trust.
Consequently, Gneezy’s game could be extremely useful to study honesty and trust
and help understand economic, financial, and social activities.Óheiðarleiki og vantraust eru alvarlegar félagslegar og efnahagslegar áskoranir sem
samfélög standa frammi fyrir þar sem milljarðar bandaríkjadala tapast á hverju ári
vegna skattsvika, tryggingasvika og verulegs eftirlitskostnaðar. Markmið þessa
doktorsverkefnis var að kanna hvort hægt væri að túlka hegðun sendenda í mælileik
Gneezy (2005) sem heiðarlega eða óheiðarlega og hvort hægt væri að túlka
hegðun viðtakenda sem lýsingu á trausti eða vantrausti.
Það sem gerir leik Gneezy (2005) einstaklega aðlaðandi er að rannsakandi hefur
fulla þekkingu á hegðun sérhvers leikmanns sem gerir það mögulegt að kanna, í
sama leiknum, bæði heiðarleika og traust í tengslum við bakgrunn og persónuleika
leikmanna sem gæti nýst í að skýra þann breytileika sem er til staðar í heiðarleika
og trausti. Að því gefnu þá gæti leikur Gneezy reynst verðmæt viðbót við aðra
hegðunarmælingar fyrir þá sem eru að rannsaka heiðarleika og traust við þær
aðstæður þar sem leikendur leika við raunverulegan og tiltekinn andstæðing.
Niðurstöður þessa verkefnis styðja við réttmæti þeirrar túlkunnar að hægt sé að
túlka hegðun sendenda og viðtakenda sem annars vegar heiðarlega og hins vegar
trausta. Fyrir sendendur hafði samanlagður fjöldi athugana um hegðun þeirra
ásættanlega fylgni við persónuleikaþáttinn heiðarleika og auðmýkt sem gefur til
kynna að bæði mælitækin hafi verið að mæla sama hugtakið. Að auki, þegar
viðtakendum var gert ljóst að sendendur gætu verið að vara við því að treysta þeim
með því að lofa viðtakendum engu þá var fyrir viðtakendur sterk fylgni á milli
hegðunar þeirra og sértæks trausts.
Að þessu sögðu þá gæti leikur Gneezy (2005) verið mjög gagnlegur til að kanna
heiðarleika og traust
Improving Spatiotopic Models of Vision using Retinotopic Input and Vector-based Saccadic Generation: A theoretical and methodological framework for the study of attentional control settings
Our surroundings are seldom stable and are filled with various information. Visual processing is one of the ways the brain deals with all this information; however, the capacity of our visual system is limited. To deal with this limitation, we have attentional mechanisms that help us extract relevant information from noisy surroundings. Within the visual modality, we can study these attentional mechanisms through the measurement of eye movements and computational approaches. This dissertation proposes a theoretical framework for the potential combination of eye movement data and computational approaches to construct a biologically inspired computational model of visual attention that would accommodate the attentional control settings under various context and task conditions.
Machine learning has gained popularity in the recent years. Many sophisticated algorithms and approaches fuel technological developments, such as face and object recognition for robotic applications like self-driving cars or security software. While these areas of research and technological application are undoubtedly important and interesting, there remain other domains that could benefit from such approaches, such as vision modelling. This dissertation aims to address existing gaps in the modelling of visual attention within the domain of cognitive neuroscience vision research. Specifically, the aims are: (1) to analyse the state-of-the-art in the field of visual attention modelling with respect to computational cognitive neuroscience; (2) to gain a deeper insight into some of the cognitive and biological mechanisms in visual attention; and (3) to introduce ways to improve existing computational models of vision using the results of the studies.
The aims are addressed in three studies. Study I focuses on computational modelling and consists of one major and two auxiliary manuscripts. The former provides an in-depth review of the field and proposes a novel theoretical guideline for computational cognitive neuroscience models of visual salience. The latter two papers investigate some computational approaches to create a biologically accurate model of visual attention, as well as their limitations. In Study II attentional control settings are observed within a gaze-contingent experimental setup, where the size of observers’ functional field of view is directly manipulated. Performance (response times and accuracy rates) is assessed across several task conditions, revealing that the size of the functional field of view is dependent on more factors than initially thought. Study III proposes a novel experimental design to studying executive control and oculomotor suppression via microsaccade rates in the antisaccade paradigm. The results of this study demonstrate that microsaccade rates can be used as a measure of the degree of suppression of the oculomotor system.
The theoretical and experimental findings of the studies included in this dissertation are important for the field of cognitive computational modelling of visual attention and perception. The insights gained from them can improve our understanding of how visual attention operates within different contexts, while the use of computational modelling makes it possible to observe the interactions of the attentional mechanisms that guide our perception of the surroundings
Merkingarfræði, málfræði, og saga íslenskra litaorða
A central question concerning language is “Where does meaning come from?”.
This thesis addresses the question by considering the concept of colour and the
vocabulary in Icelandic which falls within this semantic space. The research
involves biological, historical, linguistic and semantic aspects of this vocabulary
in speaker usage.
As with all research, the research questions are not conjured out of thin air but
spring from established debates in the literature. This thesis is, however, unusual
in that, instead of taking a single theory and testing its predictions with new
data, two opposing theories in semantics are contrasted in their approaches and
predictions. The first argues that meaning is rooted in perception and cognition;
the second that meaning emerges from the language system itself and the culture
of its users. Each theory has its own contrasting research methods – the first
experimental, the second textual – and both are used to assess the source of
meaning in colour vocabulary in Icelandic and to assess the validity of the two
theoretical approaches.
The danger of always looking at the problem from one perspective is that
it’s easy to forget that complex problems have more than one aspect. This is
particularly true of semantics. By using these two contrasting approaches, the
cognitive/experimental and the linguistic/textual, it becomes clear that we are
dealing with two significant aspects of a complex phenomenon. The cognitive
aspect, grounded in perception, provides the basis for the core concepts, whereas
the linguistic and cultural aspect, grounded in language usage, allows these
conceptual cores to be elaborated semantically in a variety of ways. Further, the
linguistic system reflects the fact that the relation between word and meaning
changes over time, both as the word itself changes and as the way that language
users construe their environment changes. As linguistic concepts develop diverse
associations with each other over time, it is the context of use which is decisive
in how users express and interpret their environment and experience.Ein af stærstu spurningunum í umfjöllunum um tungumálarannsóknir er „Hvaðan
kemur merking?“ Til þess að svara þeirri spurningu var gerð athugun á hugtakinu
„litur“ í íslensku og þeim orðaforða sem fellur undir þetta merkingarsvið. Inn
í þessa rannsókn fléttast líffræðilegar, málsögulegar, og merkingarlegar hliðar
orðaforðans í notkun málhafanna.
Eins og með aðrar rannsóknir eru þær hugmyndir sem liggja henni að baki
ekki úr lausu lofti gripnar en í þessu tilfelli er nálgunin óvenjuleg þar sem í stað
þess að taka fyrir eina kenningu og athuga gildi hennar miðað við þau gögn sem
í boði eru voru til viðmiðunar tvær andstæðar kenningar í merkingarfræðum.
Önnur telur merkinguna vera sprottna úr skynjun og hugrænni úrvinnslu en hin
úr tungumálinu sjálfu og menningu málhafanna. Meðfylgjandi eru svo ólíkar
rannsóknaraðferðir — sú fyrri sálfræðilegar tilraunir og sú seinni textagreiningar
— sem einnig eru nýttar til þess að leggja mat á merkingu litaorðaforða í íslensku
og til að draga fram kosti og galla hvorrar nálgunar fyrir sig.
Þegar stöðugt er horft á hlut frá einni hlið vill oft gleymast að flestir margslungnir
hlutir hafa fleiri en eina hlið. Þetta er sérstaklega satt þegar merking á í
hlut. Í þeim meginrannsóknum sem gerðar voru, annars vegar vitsmunalegum
tilraunum og hins vegar málnotkunarlegri textaathugun, kemur greinilega fram
að um er að ræða samspil mikilvægra þátta frá báðum hliðum. Hið vitsmunalega
sem tengist skynjuninni gefur grundvöllinn fyrir hugtak, en hið málfræðilega og
menningarlega, það er notkun málhafanna, gerir það að verkum að hægt er að
móta hugtakakjarna merkingarlega á ýmsan máta. Auk þess speglar málkerfið
þá staðreynd að samband orðs og merkingar breytist, bæði þegar orðin sjálf
breytast og þegar hugmyndir málhafanna um umheiminn breytast. Þegar mállegt
hugtak hefur þannig í gegnum tíðina sankað að sér margs kyns og fjölbreyttum
tengingum við önnur hugtök verður samhengið sá þáttur málnotkunarinnar sem
þyngst vegur í tjáningu og túlkun málhafanna á umhverfi sínu og reynslu
Undirhópar barna og unglinga með áráttu- og þráhyggjuröskun: Könnun á aldurshópum, undirliggjandi þversniðsklösum og ferilklösum hæfnisskerðingar
Background: Pediatric obsessive-compulsive disorder (OCD) is debilitating and often chronic, associated with significant social and educational impairment as well as reduced quality of life. OCD can present with highly heterogenous symptom profiles. Although it is characterized by the functional relationship between obsessions and compulsions, the specific content of the obsessions and the topology of the compulsions varies greatly between individuals and can fluctuate over time within individuals. Identifying subgroups of children and adolescents with OCD based on symptom expression and associated features, such as comorbid psychopathology, can potentially shed additional light on common clinical presentations, offer insights regarding potential underlying transdiagnostic processes, and lead to improved specificity of care.
Aims: The current thesis aims to identify, explore, and compare subgroups of children and adolescents based on their age at assessment, age of OCD symptom onset, duration of OCD symptoms, symptom expression, demographics, comorbid psychopathology, and long-term functional impairment treatment response.
Method: Study I examined subgroups based on age, comparing adolescents (age 12-17) and children (age 7-11), participating in an OCD treatment trial (n=269). In addition, subgroups based on age of OCD onset, prepubertal or adolescent, were compared within the older age group. Lastly, subgroups based on the duration of OCD illness were compared. The subgroups were, in all instances, compared in terms of: (1) OCD severity, (2) OCD symptom profile, (3) comorbid symptoms, and (4) OCD-related functional impairment. Study II used an aggregated international sample of 830 OCD-affected children and adolescents, presenting to OCD specialty centers. First, a factor analysis was conducted to establish a factor structure of OCD symptoms. Second, a dependent mixture model was employed to identify latent clusters representing subgroups of OCD-affected children and adolescents based on symptom factor scores, symptom severity, and the presence or absence of comorbid disorders. Third, relationships of subgroup membership with other clinically relevant variables, including the age of symptom onset, avoidance, impairment, and family accommodation were explored. Study III examined the long-term trajectory of OCD-related functional impairment during and after stepped-care treatment, in a longitudinal analysis of the same sample as used in study I. A latent class growth analysis was conducted to identify trajectories of child and adolescent self-reported OCD-related functional impairment over three years (170 weeks). Trajectory classes were compared on pretreatment characteristics. To identify predictors of trajectory class membership a multinomial logistic regression model was used. The overlap of the identified functional impairment trajectory classes with previously established OCD symptom severity trajectory classes was also explored.
Results: In study I, younger children were found to have poorer level of insight, higher rates of ADHD, and disruptive disorders. The older group had higher levels of mental compulsions, miscellaneous obsessions and compulsions, and self-rated functional impairment. No differences were found in the prevalence of anxiety, tic, or depressive disorders between the age groups, nor in overall OCD severity. Defining groups by age of OCD onset and duration of illness rather than age at evaluation did not change results, with no further clear differences emerging. In study II, a six-factor model of OCD symptoms was identified and used as a basis for the dependent mixture model. Fit statistics favored a four-cluster latent class model with groups distinguished primarily by symptom expression and comorbidity type. Fit indices for three to seven cluster models were only marginally different and characteristics of the clusters remained largely stable between solutions with small clusters of distinct presentations added in more complex models. In study III, three distinct long-term functional impairment trajectory classes were identified. The largest class (70.7%) initiated treatment with lower functional impairment. This group experienced a moderate reduction in impairment, which was maintained over the long term. The second class (24.4%) initiated with higher functional impairment which rapidly diminished over time. The third and smallest class (4.9%), initiated with moderate functional impairment which remained unchanged over the study period. The classes differed on measures of OCD severity and comorbid symptoms.
Conclusions: Study I found fewer overall differences between the age groups than most previous studies. However, in line with extant literature, less insight, higher levels of ADHD, and more disruptive problems in younger children, and higher self-rated functional impairment in older children, was found. Rather than identifying a single classification system, the findings from study II support the utility of integrating dimensional, developmental, and transdiagnostic information in the conceptualization of OCD-affected children and adolescents. The clusters identified in study II point to the centrality of contamination concerns in OCD, relationships between broader symptom expression and higher levels of comorbidity, and the potential for complex/neurodevelopmental presentations. Study III found that most patients receiving stepped-care treatment improved and maintained low levels of impairment for over three years, regardless of initial level of impairment. However, a small subgroup, distinguished by higher levels of ADHD symptoms, remained at pretreatment levels of impairment throughout.Bakgrunnur: Áráttu- og þráhyggjuröskun hjá börnum (ÁÞR) er hamlandi, langvinn geðröskun sem veldur oft alvarlegri lífsgæðaskerðingu ásamt truflun á félagslífi og námi. ÁÞR getur komið fram með mjög fjölbreyttum hætti og með ólíkum einkennamynstrum. Þó megineinkenni röskunarinnar sé samspil þráhyggju og áráttu er innihald þráhyggjuhugsana og framkvæmd áráttuhegðunar mjög ólík á milli einstaklinga. Einkenni geta auk þess breyst með tímanum. Að bera kennsl á undirhópa barna og unglinga með ÁÞR út frá einkennamynd og tengdum eiginleikum, eins og fylgiröskunum, getur hugsanlega varpað enn frekara ljósi á algengar klínískar birtingarmyndir, veitt innsýn varðandi undirliggjandi geðræna þætti og leitt til bættrar einstaklingsmiðaðrar meðferðar.
Markmið: Þessi ritgerð miðar að því að bera kennsl á, kanna og bera saman undirhópa barna og unglinga með ÁÞR. Undirhóparnir eru byggðir á aldri við greiningu, aldurs þegar einkenni koma fyrst fram, tímalengd einkenna, birtingarmynd einkenna, lýðfræði, fylgiröskunum og meðferðarsvörun út frá hæfnisskerðingu.
Aðferð: Í rannsókn I voru undirhópar skilgreindir út frá aldri. Borin voru saman börn (7-11 ára) og unglingar (12-17 ára) sem tóku þátt í meðferðarrannsókn fyrir ÁÞR (n=269). Að auki voru bornir saman hópar byggðir á því hvort ÁÞR kom fyrst fram fyrir kynþroska eða á unglingsárum. Að lokum voru bornir saman undirhópar sem byggðir voru á tímalengd ÁÞR veikinda. Undirhóparnir voru, í öllum tilfellum, bornir saman hvað varðar (1) alvarleika ÁÞR, (2) birtingarmynd ÁÞR, (3) fylgiraskanir og (4) hæfnisskerðingu. Í rannsókn II var notað samsett alþjóðlegt úrtak 830 barna og unglinga með ÁÞR. Í upphafi var gerð þáttagreining til að ákvarða þáttabyggingu birtingarmyndar ÁÞR einkenna. Í öðru lagi var líkan fyrr blandaðar dreifingar (e. dependent mixture model) notað til að bera kennsl á undirliggjandi klasa (e. Latent classes) sem tákna undirhópa barna og unglinga með ÁÞR. Líkanið byggði á þáttaskorum einkennaþátta, alvarleika einkenna og tegundum fylgiraskana. Í þriðja lagi voru tengsl undirhópaaðildar við aðrar klínískt mikilvægar breytur könnuð, þar á meðal aldur við upphaf einkenna, forðun, hæfnisskerðingu og fjölskylduhliðrun. Í rannsókn III var langtímaferill OCD-tengdrar hæfnisskerðingar skoðaður, bæði á meðan meðferð stóð og eftir að henni lauk. Sama úrtak var notað og í rannsókn I. Undirliggjandi þroskalíkan (e. latent class growth analysis) var notað til að bera kennsl á ólíka ferla hæfnisskerðingar barna og ungmenna með ÁÞR yfir þriggja ára tímabil (eða 170 vikur). Eiginleikar ólíkra ferilklasa (e. trajectory classes) voru svo bornir saman. Til að bera kennsl á breytur sem mögulega spá fyrir um aðild að hverjum og einum ferilklasa var notast við aðhvarfslíkan. Ólíkir ferlar hæfnisskerðingar voru svo bornir saman við sambærilega ferilklasa byggða á alvarleika ÁÞR einkenna úr fyrri rannsókn.
Niðurstöður: Í rannsókn I reyndust yngri börn hafa lakara innsæi í ÁÞR einkenni ásamt hærri tíðni ADHD og hegðunarvandamála. Eldri hópurinn var með hærri tíðni hugrænnar áráttu, meira af óskilgreindum þráhyggjum og áráttum, og að eigin mati, með meiri hæfnisskerðingu. Enginn munur fannst á algengi kvíða, kipparöskunar, eða þunglyndis milli aldurshópa, né heldur á alvarleika ÁÞR einkenna. Þegar undirhópar voru skilgreindir eftir upphafsaldri einkenna og lengd veikinda, í stað aldurs þegar mat fór fram, breytti það ekki niðurstöðum. Í rannsókn II var sex-þátta líkan af ÁÞR einkennum auðkennt og notað sem grunnur fyrir frekari greiningar. Matsgildi studdu fjögurra klasa líkan. Einkennamynd og fylgiraskanir voru þeir þættir sem helst aðgreindu klasa. Matsgildi fyrir þriggja til sjö klasa lausnir voru aðeins lítillega frábrugðin hvort öðru. Eiginleikar flestra klasa héldust að mestu leyti stöðugir á milli lausna, þó minni og sértækari klasar hafi bæst við í flóknari lausnum. Í rannsókn III kom fram að breytingar á hæfnisskerðingu voru á þrenna vegu. Stærsti hópurinn (70,7%) hóf meðferð með nokkuð væga hæfnisskerðingu sem minnkaði nokkuð yfir meðferðartíman og hélst væg í eftirfylgd. Annar flokkurinn (24,4%) hóf meðferð með mikla skerðingu á starfshæfni sem minnkaði svo hratt á meðferðartímanum. Þriðji og minnsti flokkurinn (4,9%) hóf meðferð með miðlungs mikla skerðingu á hæfni sem hélst stöðug og minnkaði ekki yfir meðferðartímann. Það sem helst aðgreindi hópana var alvarleiki ÁÞR einkenna við upphaf meðferðar og ólíkar fylgiraskanir.
Ályktanir: Í rannsókn I reyndist minni munur á milli aldurshópa en í flestum fyrri rannsóknum. Hins vegar voru niðurstöður sem bentu til lakara innsæis, hærra algengi ADHD og meiri hegðunarvandi hjá yngri börnum, ásamt vísbendingum um meiri hæfnisskerðingu hjá unglingum, í góðu samræmi við fyrri rannsóknir. Niðurstöður úr rannsókn II styðja notagildi þess að samþætta upplýsingar um einkenni, þroskastöðu og fylgiraskanir við kortlagningu vanda barna og unglinga með ÁÞR. Klasarnir sem tilgreindir eru í rannsókn II benda til þess að einkenni sem snúast um smit og þrif spili lykilhlutverk í ÁÞR og að tengsl séu á milli víðtækari einkennamyndar og hærri tíðni fylgiraskana. Einnig koma fram sjaldgæfar birtingarmyndir þar sem fara saman ÁÞR einkenni og frávik í taugaþroska. Rannsókn III leiddi í ljós að flestir sjúklingar tóku framförum og héldu lágu stigi hæfnisskerðingar í meira en þrjú ár, óháð alvarleika skerðingar við upphaf meðferðar. Hins vegar hélst lítill undirhópur þátttakennda á sama stigi starfshæfnisskerðingar allan meðferðar- og eftirfylgdartímann. Sá hópur skar sig eingöngu úr að því leyti að hann hafði meira af ADHD einkennum en hinir hóparnir
Advancing clinical evaluation and diagnostics with artificial intelligence technologies
Machine Learning (ML) is extensively used in diverse healthcare applications to aid
physicians in diagnosing and identifying associations, sometimes hidden, between dif-
ferent biomedical parameters. This PhD thesis investigates the interplay of medical
images and biosignals to study the mechanisms of aging, knee cartilage degeneration,
and Motion Sickness (MS).
The first study shows the predictive power of soft tissue radiodensitometric parameters
from mid-thigh CT scans. We used data from the AGES-Reykjavik study, correlating
soft tissue numerical profiles from 3,000 subjects with cardiac pathophysiologies, hy-
pertension, and diabetes. The results show the role of fat, muscle, and connective tissue
in the evaluation of healthy aging. Moreover, we classify patients experiencing gait
symptoms, neurological deficits, and a history of stroke in a Korean population, reveal-
ing the significant impact of cognitive dual-gait analysis when coupled with single-gait.
The second study establishes new paradigms for knee cartilage assessment, correlating
2D and 3D medical image features obtained from CT and MRI scans. In the frame
of the EU-project RESTORE we were able to classify degenerative, traumatic, and
healthy cartilages based on their bone and cartilage features, as well as we determine
the basis for the development of a patient-specific cartilage profile.
Finally, in the MS study, based on a virtual reality simulation synchronized with a
moving platform and EEG, heart rate, and EMG, we extracted over 3,000 features
and analyzed their importance in predicting MS symptoms, concussion in female ath-
letes, and lifestyle influence. The MS features are extracted from the brain, muscle,
heart, and from the movement of the center of pressure during the experiment and
demonstrate their potential value to advance quantitative evaluation of postural con-
trol response.
This work demonstrates, through various studies, the importance of ML technologies in
improving clinical evaluation and diagnosis contributing to advance our understanding
of the mechanisms associated with pathological conditions.Tölvulærdómur (Machine Learning eða ML) er algjörlega viðurkennt og nýtt í ýmsum
heilbrigðisþjónustuviðskiptum til að hjálpa læknunum við að greina og finna tengsl
milli mismunandi líffærafræðilegra gilda, stundum dulinna. Þessi doktorsritgerð fjallar
um samspil læknisfræðilegra mynda og lífsmerkja til að skoða eðli aldrunar, niðurbrot
hnéhringjar og hreyfikerfissjúkdóms (Motion Sickness eða MS).
Fyrsta rannsóknin sýnir spárkraft midjubeins-CT-skanna í því að fullyrða staðfest-
ar meðalþyngdarlíkön, þar sem gögn úr AGES-Reykjavik-rannsókninni eru tengd við
hjarta- og æðafræðilega sjúkdóma, blóðþrýstingsveikindi og sykursýki hjá 3.000 þátt-
takendum. Niðurstöðurnar sýna hlutverk fitu, vöðva og tengikjarna í mati á heilbrigð-
um öldrun. Þar að auki flokkum við sjúklinga sem upplifa gangvandamál, taugaein-
kenni og sögu af heilablóðfalli í kóreanskri þjóð, þar sem einstök gangtaksskoðun er
tengd saman við tvískoðun.
Önnur rannsóknin setur upp ný tölfræðisfræðileg umhverfisviðmið til matar á hnéhringju
með samhengi 2D og 3D mynda sem aflað er úr CT og MRI-skömmtum. Í rauninni
höfum við getuð flokkað niðurbrots-, slys- og heilbrigðar hnéhringjur á grundvelli bein-
og brjóskmerkja með raun að sækja niðurstöður í umfjöllun um sjúklingar eftir réttu
einkasniði.
Að lokum, í MS-rannsókninni, notum við myndræn tilraun samþættaða með hreyfan-
legan grundvöll og EEG, hjartslátt, EMG þar sem yfir 3.000 aðgerðir eru útfránn og
greindir til að átta sig á áhrifum MS, höfuðárás hjá konum sem eru íþróttamenn, lífs-
stíl og fleira. Einkenni MS eru aflöguð úr heilanum, vöðvum, hjarta og frá hreyfingum
þyngdupunktsins á meðan tilraunin stendur og sýna mög
Surtsey: Ummyndun á basalti vegna sjávar í lág-hita jarðhitakerfi
The chemical interaction between seawater and basalt at low temperatures (≤150°C) ranks among the more significant factors controlling the composition of seawater and the oceanic crust. However, the time-integrated geochemical and petrographic outcomes of this process remain understudied. This work investigates the effects of time, temperature, crystallinity, and water-rock ratio on seawater-basalt interaction through a combination of petrographic and geochemical analyses of drill-cores obtained in 1979 and 2017 from the volcanic ocean island of Surtsey as well as through geochemical modeling.
The rates of basaltic glass palagonitization and formation of secondary minerals are positively correlated with temperature. Palagonitized glass undergoes maturation from mostly amorphous to increasingly crystalline clay mineral-rich textures. Direction and magnitude of the element flux associated with the different stages of glass alteration are distinct for most elements. Rare earth elements, Hf, Ta, Zr, Nb and Y remain immobile, whereas FeO and TiO2 are slightly mobile during palagonite maturation. The entire process of basaltic tuff alteration at Surtsey indicates a net source of dissolved Ca, Al and SiO2 and a net sink of dissolved Mg and Na for seawater.
Geochemical modeling of the alteration process suggests that crystalline and glassy basalts progress through a similar series of reactions, characterized by initial dissolution of glasses and primary minerals, followed by formation of phyllosilicates, oxides, hydroxides, carbonates, sulfates, sulfides and eventually zeolites. Water-rock ratio and pH are identified as the main factors determining the dominant mineral assemblage, whereas temperature and rock crystallinity are less important for the outcome of alteration.Einn af ríkjandi þáttum sem stýra samsetningu sjós og úthafsskorpu er efnafræðilegt samspil sjós og basalts við lágan hita (≤150°C). Jarðefnafræði og þau efnahvörf sem hafa áhrif á þetta ferli hins vegar ekki vel skilgreind. Í þessu verki voru áhrif tíma, hita, kristöllunar bergs og á sampil sjós og basalts rannsökuð með samþættingu jarðefnafræðilegra líkana og jarðefnafræðilegra greininga á borholukjörnum sem safnað var í Surtsey á árunum 1979 og 2017.
Ummyndunarhraði basaltglers í mógler (palagónít) og myndun síðsteinda eru jákvætt fylgin hitastigi. Móglerið undirgengst umbreytingu úr því að vera að mestu ókristallað og yfir í vaxandi kristallaða og leirsteindaríka textúra. Hreyfnaleiki frumefna í tengslum við mismunandi stig glerummyndunar er skýr fyrir flest frumefni. Frumefnin Hf, Ta, Zr, Nb og Y haldast óhreyfanleg á meðan FeO og TiO2 eru örlítið hreyfanleg. Heildarferli ummyndunar á basalttúffi í Surtsey bendir til útskolunar á Ca, Al og SiO2 úr berginu og upptöku á uppleystu Mg og Na úr sjó.
Jarðefnafræðileg líkön af ummyndunarferlinu gefa til kynna að bæði kristallað og glerjað basalt fari í gegnum samskonar röð efnahvarfa. Þau einkennast í fyrstu af uppleysingu glers og frumsteinda, þvínæst myndun lagsílíkata, oxíða, hýdroxíða, karbónata, súlfata, súlfíða og að lokum zeólíta. Hlutfall vatns og bergs ásamt sýrustigi eru meginþættir sem ákvarða ríkjandi steindafylki og samsetningu, en hitastig og kristöllun bergs eru þýðingarminni fyrir útkomu ummyndunarinnar.Icelandic Research Fund (ICF-RANNÍS); International Continental Scientific Drilling Program (ICDP); Landsvirkjun Energy Research Fund
Stöðugleiki og kjarnaflutningur MITF umritunarþáttarins og hlutverk við stjórnun á tjáningu PRDM7
Microphthalmia-associated transcription factor (MITF) is known as an essential regulator of melanocyte differentiation, proliferation, survival, and differentiation of multiple cell lineages, including neural crest-derived melanocytes, pigmented epithelial cells of the eye, mast cells, and osteoclasts. In melanoma cells, it plays a critical role as a lineage-survival oncogene. MITF may act as a switch that determines whether cells proliferate or become quiescent, thus allowing migration and formation of metastases. In this thesis, I investigated two questions: i) What are the molecular consequences of a suppressor mutation in mouse Mitf, Mitfmi-sl and ii) What is the role of PRDM7 in melanoma. The Mitfmi-sl suppressor mutation is an intragenic suppressor mutation discovered over two decades ago, but the molecular effects have been elusive. Using protein expression, mutagenesis, and western blotting, I have shown that this mutation affects both protein stability and nuclear localization of MITF. Interestingly, the Mitfmi-sl mutant protein can drag its dimerization partner proteins, including wild-type MITF, mutant MITF, or TFE3, into the nucleus, thus improving its own stability. This is likely to explain the suppressor phenotype. In addition, I have shown that the E318K mutation, which predisposes melanoma in humans, also affects stability and nuclear localization in concert with S409, providing information about the molecular mechanism involved. This is a novel way of action for suppressor mutation and for cancer predisposition. In the second project, I have shown that MITF regulates the expression of PRDM7, a primate-specific gene specifically expressed in melanoma. This gene, in turn, affects cell morphology and proliferation and MITF protein expression level. Interestingly, both MITF and PRDM7 mediate changes in the distribution of histone marks. Our results suggest that MITF mediates its role in regulating extracellular matrix organization, proliferation, and histone modification partially through PRDM7.Umritunarþátturinn MITF (microphthalmia associated transcription factor) er
mikilvægur fyrir sérhæfingu, fjölgun og lifun nokkurra frumugerða, þar með talið
lifrumur í húð og augum, mastfrumur og beinátsfrumur. MITF gegnir einnig
hlutverki í sortuæxlum þar sem það virkar sem rofi sem ákvarðar hvort frumurnar
skipta sér eða ekki og hvort þær geta ferðast og myndað meinvörp. Ritgerð
þessi fjallar um tvær spurningar: i) Hverjar eru sameindalíffræðilegar afleiðingar
bælibreytingarinnar Mitfmi-sl í mús; og ii) Hvert er hlutverk PRDM7 gensins í
sortuæxlum? Bælibreytingin Mitfmi-sl er breyting í Mitf geninu sem bælir
svipgerðir annarra stökkbreytinga í Mitf geninu. Breytingin setur stopptákna í stað
tákna K316, en það er þekkt SUMOyleringar-set í MITF. Þrátt fyrir að breytingin
hafi verið þekkt í tvo áratugi hefur reynst erfitt að finna sameindalíffræðileg áhrif
hennar. Með próteintjáningu, stökkbreytingum og western-blettun hefur mér
tekist að sýna að breyting þessi hefur áhrif á bæði stöðugleika MITF próteinsins
og staðsetningu þess í kjarna. Stökkbreytta MITFmi-sl próteinið getur dregið
önnur prótein sem það getur myndað tvenndir með (villigerðar MITF, stökkbreytt
MITF og TFE3) inn í kjarnann og þannig aukið eigin stöðugleika. MITFmi-sl
próteinið getur bundið DNA og þegar það losnar úr ofangreindum tvenndum
geta MITFmi-sl einstvenndir bundist DNA og örvað umritun. Auk þess hef ég sýnt
að E318K stökkbreytingin sem eykur líkur á sortuæxlum í mönnum hefur einnig
áhrif á stöðugleika MITF og staðsetningu í kjarna, en einungis ef S409 er ekki
fosfært. Í seinna verkefninu sýndi ég að MITF stjórnar tjáningu PRDM7 en það er
tjáð sérhæft í sortuæxlum og einungis að finna í prímötum. Ég sýndi að genið
hefur áhrif á skiptingar og útlit sortuæxlisfruma auk þess sem það hefur áhrif á
tjáning MITF próteinsins. Áhugavert er að bæði MITF og PRDM7 genin hafa
svipuð áhrif á umbreytingar históna í sortuæxlisfrumum. Niðurstöðurnar benda til
þess að áhrif MITF próteinsins fari að hluta í gegnum áhrif þess á PRDM7
Design and Evaluation of Parallel and Scalable Machine Learning Research in Biomedical Modelling Applications
The use of Machine Learning (ML) techniques in the medical field is not a new occurrence and several papers describing research in that direction have been published. This research has helped in analysing medical images, creating responsive cardiovascular models, and predicting outcomes for medical conditions among many other applications. This Ph.D. aims to apply such ML techniques for the analysis of Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) which is a severe condition that affects around 1 in 10.000 patients worldwide every year with life-threatening consequences. We employ previously developed mechanistic modelling approaches such as the “Nottingham Physiological Simulator,” through which better understanding of ARDS progression can be gleaned, and take advantage of the growing volume of medical datasets available for research (i.e., “big data”) and the advances in ML to develop, train, and optimise the modelling approaches. Additionally, the onset of the COVID-19 pandemic while this Ph.D. research was ongoing provided a similar application field to ARDS, and made further ML research in medical diagnosis applications possible. Finally, we leverage the available Modular Supercomputing Architecture (MSA) developed as part of the Dynamical Exascale Entry Platform~- Extreme Scale Technologies (DEEP-EST) EU Project to scale up and speed up the modelling processes. This Ph.D. Project is one element of the Smart Medical Information Technology for Healthcare (SMITH) project wherein the thesis research can be validated by clinical and medical experts (e.g. Uniklinik RWTH Aachen).Notkun vélnámsaðferða (ML) í læknavísindum er ekki ný af nálinni og hafa nokkrar greinar verið birtar um rannsóknir á því sviði. Þessar rannsóknir hafa hjálpað til við að greina læknisfræðilegar myndir, búa til svörunarlíkön fyrir hjarta- og æðakerfi og spá fyrir um útkomu sjúkdóma meðal margra annarra notkunarmöguleika. Markmið þessarar doktorsrannsóknar er að beita slíkum ML aðferðum við greiningu á bráðu andnauðarheilkenni (ARDS), alvarlegan sjúkdóm sem hrjáir um 1 af hverjum 10.000 sjúklingum á heimsvísu á ári hverju með lífshættulegum afleiðingum. Til að framkvæma þessa greiningu notum við áður þróaðar aðferðir við líkanasmíði, s.s. „Nottingham Physiological Simulator“, sem nota má til að auka skilning á framvindu ARDS-sjúkdómsins. Við nýtum okkur vaxandi umfang læknisfræðilegra gagnasafna sem eru aðgengileg til rannsókna (þ.e. „stórgögn“), framfarir í vélnámi til að þróa, þjálfa og besta líkanaaðferðirnar. Þar að auki hófst COVID-19 faraldurinn þegar doktorsrannsóknin var í vinnslu, sem setti svipað svið fram og ARDS og gerði frekari rannsóknir á ML í læknisfræði mögulegar. Einnig nýtum við tiltæka einingaskipta högun ofurtölva, „Modular Supercomputing Architecture“ (MSA), sem er þróuð sem hluti af „Dynamical Exascale Entry Platform“ - Extreme Scale Technologies (DEEP-EST) verkefnisáætlun ESB til að kvarða og hraða líkanasmíðinni. Þetta doktorsverkefni er einn þáttur í SMITH-verkefninu (e. Smart Medical Information Technology for Healthcare) þar sem sérfræðingar í klíník og læknisfræði geta staðfest rannsóknina (t.d. Uniklinik RWTH Aachen)
Leading-Edge Erosion and Floating Particles: Stagnation Point Simulation in Particle-Laden Turbulent Flow via Lagrangian Particle Tracking
Since the stagnation point is subject to straining motion, this 3D experiment is an effort to simulate the stagnation plane, which applies to studying the particle erosion in rotary machine blades, such as wind turbines, gas turbines, and compressors. Wind turbine blade erosion, caused by particles such as sand, ice, insects, raindrops, and snowflakes, can significantly impact turbine efficiency, as with other rotary machines. Previous research has indicated that flow geometry and gravity can influence particle dynamics statistics. The current study’s laboratory experiment simulates the airfoil’s stagnation plane to investigate how floating particles cause erosion. The experiment involves seeding tracers and inertial particles in a strained turbulent flow with specific turbulent intensity, strain rate, and the presence of gravity. It is conducted on initially homogeneous turbulence undergoing a sudden axisymmetric expansion. The flow was generated in 100 < Reλ < 160. The Lagrangian particle tracking technique based on the 4-frame best estimate method was employed to measure the velocity field. The obtained results are with two different mean strain rates and Reynolds–Taylor microscales in the presence of gravity, which has not been considered in most numerical studies in a particle-laden turbulent flow. It provides a transparent window to investigate how particles of different sizes with distinct strain rates flow and their relationship to the turbulence intensity affects the erosion. Two most important issues are observed in the presence of gravity: Increasing the turbulence intensity from Reλ = 100 to 160 led to a 10–23% increase in the erosion ratio, depending on the particle type and the flow strain rate. Likewise, a doubled mean strain rate of the flow (caused by deformation/shear flow) resulted in a 3–10% increase in erosion, depending on the particle type and Reynolds number. Moreover, the influence of gravity could potentially play a significant role in this observationThe research leading to these results was conducted in the Center of Excellence (CoE)
Research on AI and Simulation-Based Engineering at Exascale (RAISE); the EuroCC and the EuroCC 2 projects received funding from EU’s Horizon 2020 Research and Innovation Framework Programme and European Digital Innovation Hub Iceland (EDIH-IS) under grant agreement no. 951733, no. 951740, no. 101101903 and no. 101083762 respectively.Peer Reviewe
The Self-Made Gods: L’évhémérisme dans les œuvres de Saxo Grammaticus et de Snorri Sturluson
Í Gesta Danorum eftir Saxo Grammaticus ásamt Snorra-Eddu og Heimskringlu, þremur af mikilvægustu sagnaritum Norðurlanda frá upphafi 13. aldar, er notast við evhemerisma til að skýra trúarbrögð hinna heiðnu forfeðra. Grundvallarhugmynd evhemerismans er sú að guðir séu menn sem hafi þóst vera eða verið endurtúlkaðir sem guðir og þetta var eitt af helstu hugmyndum sem höfundar miðalda notuðu til að skilgerina heiðna trú. Í ritgerðinni er sýnt fram á sérkenni hins norræna evhemerisma sem er birtingarmynd hugmyndarinnar frá miðöldum sem snýr ekki að grísk-rómverskum guðum. Samanburður á verkum Saxo og ritum Snorra sýna að þrátt fyrir augljós líkindi við fyrstu sýn þjóna evhemerismar frásagnir þeirra gjörólíkum hugmyndafræðilegum tilgangi: Saxo leggur árherslu á sérstöðu danska konungsríkisins sem hann vill sýna sem sjálfstætt ríki en hjá Snorra er evhemerisminn hluti orðræðu um eðli konungsvalds, takmarkanir þess og útbreiðslu. Ennfremur er rökstutt með hliðsjón af fjölmörgum miðaldatextum að evhemerísk aðferðarfræði felur ekki einungis í sér að manngera guði heldur felur hún einnig í sér algjöra endurgerð goðsagnakenndrar heimsfræði.Saxo Grammaticus’ Gesta Danorum, as well as Snorri’s Edda and Heimskringla, three of the most important texts of 13th century Scandinavia, use euhemerism to explain the religion of their pagan ancestors. This theory, according to which gods were human impostors, was one of the main tools that the medieval authors used to explain pagan religions. I show the specific features of Scandinavian euhemerism. A comparison of Saxo’s works with those of Snorri reveals that behind an apparent similarity, their euhemeristic narratives serve radically different ideological agendas: Saxo constructs the identity of the Danish Kingdom, which he wants to depict as an independent kingdom, whereas Snorri produces a discourse on the nature of royal power, its limitations, and its transmission. Furthermore, the study of the medieval corpus reveals that the euhemerist method involves not only a humanization of the gods, but a complete reconstruction of mythic cosmology