National Library of Finland DSpace Services
Not a member yet
86391 research outputs found
Sort by
Direct ink writing of dense pastes containing macroparticles
No full textInorganic materials can include many different elements, can be manufactured in many ways and are mainly dependent on the feedstock and the intended application. The intended industrial application for this thesis has an established manufacturing method but that method is limited to moulds to create the sought-after shapes and is combined with a post-processing step to achieve the final properties. The utilization of moulds limits the design freedom; geometries that can be used and tailor-made applications are, therefore, time consuming and expensive. By using additive manufacturing (AM) these challenges could be overcome.
The goal of this work was to develop a method for creating strong and tailor-made inorganic materials containing macroparticles for industrial application by AM. To make the inorganic material malleable for the build-up and creation of the sought-after shape, binders or additives must be added. In the conventional manufacturing of inorganic materials, more binder results in higher porosity and lower strength of the post-processed products. The hypothesis was that similar phenomena would occur for the AM, therefore, the content of inorganic material was increased and optimized in this work.
Direct ink writing (DIW) is the AM technique that was used in this work. DIW works by extruding an ink paste from a syringe; the paste is then deposited automatically according to predetermined settings established by computer software. The paste is deposited in a layer-by-layer fashion without any necessary solidification mechanism. The shape of the object is only controlled by precise rheological properties and since the paste is deposited by extrusion through a nozzle, shear-thinning properties of a viscoelastic solid are required both to be extrudable and preserve the shape after extrusion. DIW was used due to the customizable nature of the paste, which enables inorganic addition and can be compensated by changing the rheological properties.
The post-processed objects were tested by 4-point bending and analyzed by microscopy images, scanning electron microscopy images and porosity measurement. Since the paste’s rheological properties are of high importance for the outcome, rheology measurements were also conducted on relevant samples and complemented with relevant parameters for describing the depositing behaviour. Furthermore, the true size of deposited, dried, and post-processed objects was documented along with other relevant observations during the process.
The results show that the printing substrate utilized has impact on the strength and drying behaviour of the objects. As anticipated, the strength increases with higher solid loading but only up to a point. The solid loading heavily influences the rheological properties of the paste along with the used particle type and size. Furthermore, the particle size distribution affects the whole process, including rheology, drying behaviour and strength of the objects.
With the findings from this work, a theoretical strength increase of approximately 80% is possible compared to the initial tested methods. By further optimising the method, AM for industrial applications might be possible
Using Reinforcement Learning For Security Test Generation : A Systematic Mapping Study
No full textBackground: Security test generation using reinforcement learning (RL) is an effective technique to perform testing of security aspects of software programs, applications and systems in order to improve utilization of resources that are required for a testing stage of a software project. Most literature used in this study shows the use of this type of testing within the computer science area.
Objective: The study will provide a list of approaches and tools with application domain for security test generation using RL. Furthermore, the security aspects that are tested with the recognized methods and tools will be listed followed by the most popular researchers, publication forums and venues for research papers on this topic.
Method: A Systematic Mapping Study (SMS) will be used to perform the unbiased gathering of approaches and tools from different literature papers on different scientific databases.
Results: A list of gathered approaches and tools with the respect to their application is obtained from 47 research papers.
Conclusions: Due to the size and complexity of today’s software and various techniques available this paper will synthetize approaches and tools for security test generation using RL.
Keywords: software testing and verification, test generation, machine learning, reinforcement learning test generation, security testing, security methods, security tools, software system security.
In this SMS, all existing information from the recognized literature about methods and tools to generate security tests cases will be summarized. The study will be performed in a thorough and unbiased manner with advice from a more experienced researcher and supervisor Dragos Truscan. In this part, an introduction and basic knowledge required for understanding this type of literature review will be provided. A more detailed introduction on the topic of security test generation using RL will be presented in the following chapters.
In the recent years, a security in software systems has become more important because of the advancement in technology that occurs on a daily basis and due to the interconnectivity that the Internet network system provides. To ensure that software systems remain resilient and secure, software testers perform security testing during different phases of the software development lifecycle. The manual software testing process is a time-consuming process, and the programmer is often unable to test the system for all different possible states. Furthermore, the software is often very large and complex. Testing is one of the most expensive stages of the software development life-cycle, so for the companies and software testers the goal is to achieve quality tests with more coverage at a lower cost. To save time and exploit a variety of all possible states that software system can achieve a software automatization and the RL methods for security test generation can be used. When using RL in testing and test generation, we allow the computer system to use all the components of the software system and based on the learning algorithm to iteratively create, execute and verify test cases, followed by the next iteration which uses the knowledge of the previous outcome. In this paper, we would like to provide adequate solutions for testing the system’s resilience in order to measure security in a system, save time in development and to effectively stop the malicious attacks which can occur in the software. Furthermore, due to the increase of the users who are using different software systems, we would like to explore and systematize available methods and tools in order to protect the users and their data when they are using such systems. Our objective is to provide a list of methods which use RL and tools that enable the support in scope of ensuring that all security requirements are correctly implemented, that the software system is tested and verified through different scenarios and test cases that concern security threats. In this SMS, knowledge on security testing of software systems will be provided along with the detailed insight of methods and tools for the security test generation using RL. The paper consists of an overview of the existing types of security testing, a list of systematized methods for security test generation using RL in the last 10 years, a summary of RL approaches that are used for security testing, a list of both free and commercial tools, systemization of the identified methods and to which application domains they are applied, an evaluation of case studies that are used in the found literature and a detailed overview of the searched literature. Currently there is an increasing amount of interest in ensuring security aspects of software products by using RL in generating test cases but the research papers covering the topic lack the systematic approaches
High-performance computing with quad-precision on two GPUs
No full textWe look into using quad-precision floating point to solve large linear equations using multiple Nvidia GPUs where the iterative QMR algorithm fails to converge using only double-precision. Simply adding more GPUs did not improve performance, despite optimizations. The consequences of these results and how they relate to the larger picture of using multiple GPUs for scientific computations are discussed. We focus only on two GPUs but our approach is generalizable to more
From Exfoliation of Graphite to Graphene-based Electrodes for a Biophotoelectrochemical Application
No full textGraphene as a two-dimensional atomic crystal, has gained a tremendous research interest due to its unique electrical, optical, and mechanical properties. In order to utilize the full potential of graphene, there is a need to develop a commercially viable and environmentally friendly method for mass production of high-quality graphene. High-shear exfoliation of graphite is a cost-effective and scalable liquid-phase exfoliation (LPE) method for producing dispersions of defect-free and unoxidized few-layer graphene. However, the drawbacks of LPE, such as low graphene concentrations, long processing times and solvent residuals, hamper the scalability of the process and applicability of the dispersions. In this work, natural flake graphite obtained from Haapamäki, Finland was exfoliated in environmentally friendly aqueous media using either sodium cholate (SC) surfactant or cellulose nanocrystals (CNCs) as stabilizers. Both SC and CNC are non-toxic materials derived from renewable sources. Concentrations as high as 3.0 mg ml-1 (3 % yield) and 4.0 mg ml-1 (4 % yield) were produced only after 2 h of shear exfoliation in SC and CNC dispersing media, respectively. The produced material was of high quality and mostly less than 5 graphene layers thick as investigated with atomic force microscopy and Raman spectroscopy. The high concentrations of the few-layer graphene dispersions are attributed to a proper choice of process parameters such as appropriate temperatures and stabilizer concentrations. From SC- and CNC-stabilized dispersions, electroconductive thin films (hereafter graphene and graphene-CNC films, respectively) with a high electron transfer efficiency were fabricated by spray coating on non-conductive glass substrates.
The potential of using the prepared graphene-based thin films as anode materials in a biophotovoltaic (BPV) application that harnesses photosynthetic microorganisms, such as cyanobacteria, for solar-to-electricity conversion was investigated. The biocompatibility studies with photosynthetic microorganisms (cyanobacterial cells and microalgae) revealed no toxic effects as the cells maintained their photosynthetic performance and growth when placed in direct contact with the materials. Furthermore, the surface characterization revealed hydrophilic films with nanoscale roughness, which are desired properties for anodes interfacing cyanobacterial cells. Cyclic voltammetry experiments demonstrated the electroactivity and stability of the electrodes in aqueous electrolyte solutions. Both graphene and graphene–CNC electrodes were able to harvest photocurrent from the cyanobacterial cells during illumination in three-electrode photoelectrochemical set-ups. Furthermore, the average photocharges with both electrode types were higher than with indium tin oxide–coated glass electrodes (more commonly used in BPVs) under similar conditions. As indium is a rare and expensive metal, the few-layer graphene and graphene–CNC composites present a more sustainable alternative as anode materials for renewable electricity generation in BPVs due to their abundant source materials and efficient fabrication method.Grafen som är en tvådimensionell atomisk kristall (dvs. ett atomlager-tjockt skikt av grafit) har väckt ett enormt forskningsintresse på grund av sina unika elektriska, optiska och mekaniska egenskaper. För att utnyttja grafenets fulla potential behöver man utveckla en kommersiellt framställbar och miljövänlig metod för massproduktion av grafen med hög kvalitet. Grafit är en naturlig källa för grafen och genom skjuvexfoliering av grafit kan stora mängder av icke-oxiderad och defektfri grafen framställas. Skjuvexfolieringen är en kostnadseffektiv och skalbar vätskefasexfolieringsmetod (eng. liquid-phase exfoliation) varvid grafenskikten i grafiten separeras från varandra med hjälp av en mekanisk kraft i vätskefas. Vätskefasexfolieringsmetoden behöver dock utvecklas eftersom den typiskt producerar grafendispersioner med låg koncentration samt kräver långa processeringstider. I detta arbete exfolierades naturlig fjällgrafit från Haapamäki, Finland i miljövänliga vattenbaserade medier genom att använda antingen natriumkolat (ett ytaktivt ämne) eller cellulosananokristaller för att stabilisera det hydrofoba grafenet. Både natriumkolat och nanokristallint cellulosa är ogiftiga material som kommer från förnybara källor. I båda medierna producerades höga koncentrationer av exfolierat material, dvs. 3,0 mg ml-1 med 3 % utbyte m.h.a. natriumkolat och 4,0 mg ml-1 med 4 % utbyte m.h.a. cellulosananokristaller. Exfolieringstiden för dessa högkoncentrerade dispersioner var endast 2 h. Atomkraftsmikroskopi och Ramanspektroskopi visade att det producerade materialet var av hög kvalitet och innehöll för det mesta grafen bestående av färre än 5 lager. De höga koncentrationerna kan tillskrivas ett korrekt val av tillverkningsparametrar såsom lämpliga framställningstemperaturer och stabiliseringsmedelskoncentrationer. Från båda dispersionstyperna (dvs. natriumkolat eller cellulosananokristaller som stabiliseringsmedel) framställdes elektriskt ledande tunna filmer med hög konduktivitet.
Möjligheterna att tillämpa de producerade tunna filmerna som anodmaterial i en biofotovoltaisk cell undersöktes. En biofotovoltaisk cell är en miljövänlig batteritillämpning som producerar ström med hjälp av fotosyntetiska mikro-organismer (till exempel cyanobakterier) som får sin energi av solljus. Före de biofotoelektrokemiska experimenten gjordes, undersöktes biokompatibiliteten av de producerade grafenfilmerna med hjälp av fotosyntetiska cyanobakterier (Synechocystis) och grönalger (Chlamydomonas). Undersökningen visade att de grafenbaserade materialen inte var giftiga för cellerna eftersom de kunde bibehålla sin fotosyntesförmåga samt tillväxt efter att ha varit i kontakt med materialen. Ytkarakterisering av filmerna visade att de är hydrofila och att filmytorna har grovhet på nanometerskalan. Dessa båda egenskaper är gynnsamma för att täcka ett elektrodmaterial med en biofilm av fotosyntetiska mikro-organismer. Undersökningar med cyklisk voltammetri visade att filmerna var elektroaktiva och stabila i vattenlösningar. Båda filmtyperna kunde användas till att samla upp fotoströmmen som genererats från cyanobakterierna i en biofotoelektrokemisk cell under belysning. Dessutom presterade båda filmtyperna bättre än indium-tennoxidelektroder (som typiskt används i biofotoelektrokemiska celler) under samma experimentella förhållanden. Eftersom indium är en sällsynt och dyr metall samt för att tillverkningen av indium-tennoxid kräver intensiva framställningsprocesser, utgör de grafenbaserade filmerna ett hållbart alternativ som anodmaterial i biofotoelektrokemiska celler. Detta på grund av de rikligt förekommande råmaterialen som används i de grafenbaserade filmerna samt deras relativt enkla tillverkningsmetoder.ei tietoa saavutettavuudest
Työvoimakoulutus Uudellamaalla : Tärkeä osa työvoimapalveluita
No full textTämä raportti on katsaus Uudellamaalla järjestettyyn ammatilliseen työvoimakoulutukseen. Raportti sisältää vuosilta 2014 – 2023 tilastotietoa ammatillisesta työvoimakoulutuksesta: alkaneiden koulutusten määriä, koulutuksiin hakeneiden sekä koulutuksissa aloittaneiden määriä sekä koulutusten tavoiteammatteja. Koulutuksia käsitellään koulutustyypeittäin.
Ammatillinen työvoimakoulutus on yksi vaikuttavimmista työvoimapoliittisista palveluista. Työvoimakoulutuksen hyvänä puolena on niiden joustavuus ja nopeus sekä työnhakijalle näyttö saadusta osaamisesta.
Raportissa käsitellyt koulutustyypit ovat RekryKoulutus, TäsmäKoulutus, MuutosKoulutus, F.E.C-koulutus, VOS-koulutus, yrittäjyyskoulutus sekä maahanmuuttajille suunnattu koulutus (kotoutumiskoulutus, Työpaikkasuomi ja -ruotsi -koulutus). Lisäksi mukana on muu ammatillinen työvoimakoulutus sekä muutosturvakoulutus.
Raportti on tarkoitettu erityisesti uusille työvoimaviranomaisille, palveluntuottajille, kouluttajille ja muille ammatillisten työvoimakoulutusten kanssa töitä tekeville. Painopiste on ammatillisessa työvoimakoulutuksessa, mutta raportissa esitellään myös kotoutumiskoulutusta ja muutosturvakoulutusta.
Tekstissä käytetyt tilastot perustuvat TE-toimistojen käytössä olevaan URA-asiakastietojärjestelmään. Raporttia varten on haastateltu Uudenmaan TE-toimiston ja Uudenmaan ELY-keskuksen koulutusten parissa töitä tekeviä virkailijoita. Lisäksi raporttia varten on haastateltu koulutusten palveluntuottajia sekä pyydetty kommentteja Uudenmaan työllisyyden kuntakokeiluista.ei tietoa saavutettavuudest
Valtatien 9 parantaminen : välillä Kanavuori–Lievestuore, Jyväskylä ja Laukaa, ympäristövaikutusten arviointiselostus
No full textYmpäristövaikutusten arviointi (YVA) on laadittu valtatien 9 välin Kanavuori−Lievestuore yleissuunnitelmaprosessin ensimmäisenä vaiheena. Arviointiselostuksessa on tutkittu ja vertailtu kahta päävaihtoehtoa.
Suunnittelualue alkaa lännessä Jyväskylän Kanavuoresta ja päättyy Laukaan Lievestuoreelle. Lännessä suunnittelukohde liittyy laadittavana olevaan ”Valtatien 4 ja valtatien 9 parantaminen välillä Kanavuori–Haapalahti, Jyväskylä” -nimiseen tiesuunnitelmaan ja idässä liittyy ”Valtatien 9 parantaminen Lievestuoreen kohdalla, Laukaa” -nimiseen tiesuunnitelmaan.
Ympäristövaikutusten arviointimenettelyssä (YVA-menettely) arvioidaan hankkeen vaihtoehtojen ympäristövaikutuksia lainsäädännön tarkoittamalla tavalla (laki ympäristövaikutusten arviointimenettelystä 252/2017). YVA-menettely tuottaa tietoa päätöksenteon tueksi ja auttaa löytämään hankkeelle toteuttamiskelpoisen ratkaisun, jossa on sovitettu yhteen erilaisia tarpeita.
Ympäristövaikutusten arviointiselostuksessa (YVA-selostus) esitetään hankkeen aikaisemmassa vaiheessa laaditun arviointiohjelman, siitä saadun yhteysviranomaisen lausunnon ja hankkeen yhteydessä saadun palautteen pohjalta suoritettu ympäristövaikutusten arviointi. Selostuksessa esitetään tiedot hankkeesta ja arviointimenettelyn toteuttamisesta, kuvaus ympäristön nykytilasta, kuvaus hankevaihtojen todennäköisesti merkittävistä ympäristövaikutuksista, niiden lieventämisestä ja seurannasta sekä vaihtoehtojen vertailu. Lakisääteiseksi yleissuunnitelmaksi viimeisteltävä vaihtoehto valitaan YVA-arviointiselostuksesta yhteysviranomaiselta saadun perustellun päätelmän jälkeen.ei tietoa saavutettavuudest
Hänsyn till miljövärden i samband med dikningsprojekt med hjälp av naturenliga metoder
No full textDen nationella stödformen för grundtorrläggning upphörde i slutet av 2022 och stöd för grundtorrläggningsverksamhet hör i fortsättningen till de EU-finansierade jordbruksstöden. Stödet för gemensamma dikningsprojekt ingår i investeringsstödet för jordbruk, genom vilket även andra byggprojekt inom jordbruket stöds.
För att stöd ska beviljas förutsätts att investeringen främjar ibruktagandet av ett miljövänligare produktionssätt. Hållbar vattenhantering på åkrar blir allt viktigare för att kunna förbereda sig på förändrade väder- och vattenförhållanden. När man underhåller torrläggningssystem är det dock viktigt att vara mån om vattenvården och se till att den biologiska mångfalden bevaras eller utökas. Investeringsstöd kan fås för dikningsprojekt som är gemensamma för flera gårdar och som främjar miljöns tillstånd och ett hållbart produktionssätt.
Projektet ska alltså ha en positiv inverkan på vattenvården, den biologiska mångfalden och anpassningen till klimatförändringen. När ett dikningsprojekt planeras lönar det sig att mångsidigt beakta olika naturenliga planeringslösningar samt att granska åtgärdernas inverkan även ur ett bredare perspektiv med hänsyn till hela avrinningsområdet och inte bara torrläggningsområdet.
En bredare granskning på avrinningsområdesnivå kan öka möjligheterna att lösa problem även på området utanför torrläggningsområdet. Å andra sidan måste man i planeringen också beakta hur vattenhanteringsåtgärder på torrläggningsområdet påverkar avrinningsområdet nedanför torrläggningsområdet.
En avrinningsområdesorienterad planering främjar bland annat översvämningsskyddet och vattenvården samt till exempel klimatmålen, naturvärden, landskapsvården och rekreationen i naturen. Den kan också ha produktionsinriktade mål, såsom koordinerat tillgodoseende av skogsbrukets, jordbrukets och andra näringars vattentillgångs- och torrläggningsbehov.
Planering som omfattar hela avrinningsområdet (avrinningsområdesplanering) är till stor hjälp för alla som är intresserade av sina närvattendrag, såsom vattenvårdsföreningar, dikningssammanslutningar och kommuner. Med hjälp av planeringen kan man hitta hållbara helhetslösningar, som förbättrar vattendragets status och främjar vattenhanteringen i avrinningsområdet. Genom planeringen kan man också förbereda sig på framtida utmaningar, såsom ökad nederbörd och sommarens torrperioder.
Syftet med det nya stödsystemet är att man i projekten även ska ta hänsyn till att förebygga skador och olägenheter som orsakas av dikningen utöver att förbättra åkrarnas torrläggningsstatus
Ju mångsidigare man har utnyttjat ändamålsenliga lösningar som lämpar sig för projektområdet i projektet, desto positivare effekt har det på vattenvården och vattenhushållningen
Tukea aineiston kuvailuun
No full textEsitelmä Ohje tutkimusaineistojen kuvailuun -webinaarissa 28.11.2024. Esityksessään Satama antaa esimerkkejä siitä, miten tutkimusorganisaatio voi tukea tutkijoita aineistonkuvailussa
Pedagogisesta johtamisesta, sotilaan kasvatuksesta sekä toiminta- ja suorituskyvystä
No full textTämä abstrakti sisältää pedagogisen johtamisen käsitetutkimuksen kautta tehtyä tarkastelua aikuisen sotilaan kasvatuksesta sekä hänen toimintakyvystään. Lyhyen suorituskyky -tarkastelun kautta on pyritty tiiviisti pohtimaan laaja-alaisempia tai erilaisia näkökulmia siihen, miten voidaan varmistua yksilön, yhteisön ja organisaation tarvitsemista kyvyistä toimia tulevaisuudessa. Keskeisinä lähteinä ovat abstraktin laatijan aikaisemmat julkaisut / artikkelit (Rentola 2018, Rentola 2020 & Rentola 2023) sekä niiden sisältämät lähteet
Extracellular vesicles and heat shock factor 2 : New perspectives on cancer and physiology
No full textExtracellular vesicles (EVs) are key mediators of intercellular communication and transport diverse cargo such as proteins, lipids, and nucleic acids. They are involved in various physiological and pathological processes, including immune responses, tissue repair, neurodegenerative diseases, and cancer progression. In cancer, EVs may contribute to tumor invasion and metastasis by remodeling the extracellular matrix, promoting angiogenesis, and modulating the immune response. Despite their importance, EV research faces challenges due to the complexity of biological systems and the technical demands of isolation and characterization.
Heat shock factors (HSFs), particularly HSF1 and HSF2, have garnered attention for their roles in cellular stress responses. While HSF1 is well-known for inducing heat shock proteins, the functions of HSF2 have been less clear. Recent studies reveal critical roles of HSF2 in development, differentiation, cellular homeostasis, and cancer.
This thesis explores the impact of EVs and HSF2 on cancer and cellular stress responses. The first study examined cancer cell invasion and its impact on EV protein profiles, discovering significant alterations in EV amounts, surface charge, and protein cargo content, with unique proteins implicated in tumor growth and invasion. The second study focused on HSF2's role in proteotoxic stress response, using HSF2 knockout cell lines and RNA sequencing to reveal HSF2's regulation of the cadherin superfamily, crucial for maintaining cell-cell adhesion. The third study presented the first interactome analysis of HSF2 in mouse testis and human PC3 cells, identifying and validating novel interactions between HSF2 and cell adhesion proteins, particularly talin 1, through co-immunoprecipitation and mass spectrometry. These findings provide new insights into the molecular mechanisms of cancer progression and cellular stress response, highlighting potential biomarkers and therapeutic targets for cancer treatment.Extracellulära vesiklar (EV) är viktiga medlare av intercellulär kommunikation och är bärare av olika typer av molekyler, såsom proteiner, lipider och nukleinsyror och har hittats i alla kroppsvätskor. De har påträffats i alla kroppsvätskor och är involverade i olika fysiologiska och patologiska processer, inklusive immunsvaret, vävnadsreparation, neurodegenerativa sjukdomar och cancerprogression. Vid cancer bidrar EV till tumörinvasion och metastas genom att omforma extracellulärmatrixen, främja angiogenes och modulera immunsvaret. Dock är EV utmanande att studera på grund av deras biologiska ursprung och de tekniska kraven för isolering och karaktärisering.
Värmechockfaktorer (eng. heat shock factors, HSFs), särskilt HSF1 och HSF2, har fått uppmärksamhet för deras roller i cellulära stressresponser. Medan HSF1 är välkänd för att inducera värmechockproteiner i respons till proteotoxisk stress, har HSF2 funktioner varit mindre klara. Nya studier avslöjar HSF2 kritiska roller i utveckling, differentiering, cellulär homeostas och cancer.
I denna avhandling undersökte vi effekterna av EV och HSF2 i cancer och cellulära stressresponser. I den första studien granskade vi hur cancercellinvasion påverkar EV och upptäckte betydande förändringar i EV mängden, ytladdningen och proteininnehållet hos EV. Vi identifierade även unika EV proteiner vid olika skeden av tumörutvecklingen som är involverade i tumörtillväxt och invasion. Den andra studien fokuserade på HSF2 roll i responsen på förlängd proteotoxisk stress orsakad av läkemedlet bortezomib. Genom att använda HSF2 knockout-cellinjer och RNA-sekvensering avslöjade vi hur HSF2 reglerar ett flertal kadheriner, vilket var avgörande för cellerna att överleva stressen. Den tredje studien presenterade den första interaktomanalysen av HSF2 i mustestiklar och humana prostata cancer PC3-celler. Vi identifierade och validerade nya interaktioner mellan HSF2 och celladhesionsproteiner, särskilt TLN1, med hjälp av koimmunoprecipitation och masspektrometri. Dessa fynd ger nya insikter i de molekylära mekanismerna för cancerprogression och cellulär stressrespons, och lyfter fram potentiella biomarkörer och terapeutiska mål för cancerbehandling.ei tietoa saavutettavuudest