No description available.

Background. 3D sound propagation is important for immersion and realism in interactive and dynamic virtual environments. However, this is difficult to model in a physically accurate manner under real-time constraints. Computer graphics techniques are used in acoustics research to increase performance, yet there is little utilization of the especially efficient rasterization techniques, possibly due to concerns of physical accuracy. Fortunately, psychoacoustics have shown that perceived realism does not equate physical accuracy. This indicates that perceptually realistic and high-performance 3D sound propagation may be achievable with rasterization techniques. Objectives. This thesis investigates whether 3D sound propagation can be modelled with high performance and perceived realism using rasterization-based techniques. Methods. A rasterization-based solution for 3D sound propagation is implemented. Its perceived realism is measured using psychoacoustic evaluations. Its performance is analyzed through computation time measurements with varying sound source and triangle count, and theoretical calculations of memory consumption. The performance and perceived realism of the rasterization-based solution is compared with an existing solution. Results. The rasterization-based solution shows both higher performance and perceived realism than the existing solution. Conclusions. 3D sound propagation can be modelled with high performance and perceived realism using rasterization-based techniques. Thus, rasterized 3D sound propagation may provide efficient, low-cost, perceptually realistic 3D audio for areas where immersion and perceptual realism are important, such as video games, serious games, live entertainment events, architectural design, art production and training simulations. / Bakgrund. 3D-ljudpropagering är viktig för inlevelse och realism i interaktiva och dynamiska virtuella miljöer. Dock är detta svårt att modellera på fysiskt träffsäkert sätt med realtidsbegränsningar. Tekniker inom datorgrafik används inom akustikforskning för att öka prestanda, ändock används knappt de synnerligen effektiva rasteriseringsteknikerna, möjligtvis på grund av osäkerhet kring fysisk träffsäkerhet. Lyckligtvis har psykoakustiken visat att uppfattad realism inte är detsamma som fysisk träffsäkerhet. Detta är en indikation på att högpresterande och perceptuellt realistisk 3D-ljudpropagering kan åstadkommas med rasteriseringstekniker. Syfte. Denna avhandling undersöker huruvida 3D-ljudpropagering kan modelleras med hög prestanda och perceptuell realism med rasteriseringstekniker. Metod. En rasteriseringsbaserad lösning för 3D-ljudpropagering implementeras. Dess perceptuella realism mäts genom psykoakustiska utvärderingar. Dess prestanda analyseras genom körtidsmätningar vid varierande antal ljudkällor och trianglar, och teoretiska uträkningar över minnesanvändning. Den perceptuella realismen och prestandan hos den rasteriseringsbaserade lösningen jämförs med en existerande lösning. Resultat. Den rasteriseringsbaserade lösningen påvisar både högre perceptuell realism och prestanda än den existerande lösningen. Slutsatser. 3D-ljudpropagering kan modelleras med hög prestanda och perceptuell realism med rasteriseringsbaserade tekniker. Alltså kan rasteriserad 3D-ljudpropagering bistå med effektivt, billigt och perceptuellt realistiskt 3D-ljud för områden där inlevelse och perceptuell realism är viktiga, såsom videospel, seriösa spel, live underhållningsevents, arkitekturdesign, konstproduktion och träningssimulationer.

Cryogenic electron tomography provides visualization of cellular complexes in situ, allowing a further understanding of cellular function. However, the projection images from this technique present a meager signal-to-noise ratio due to the limited electron dose, and the lack of projections at high tilt angles produces the 'missing-wedge' problem in the Fourier domain. These limitations in the projection data prevent traditional reconstruction techniques from achieving good reconstructions. Multiple strategies have been proposed to deal with the noise and the artifacts arising from the 'missing-wedge’ problem. For example, manually selecting subtomograms of identical structures and averaging them (subtogram averaging), data-driven approaches that intend to perform subtogram averaging automatically, and various methods for denoising tilt-series before reconstruction or denoising the volumes after reconstruction. Most of these approaches are additional pre-processing or post-processing steps independent from the reconstruction method, and the consistency of the resulting tomograms with the original projection data is lost after the modifications. We propose a GPU accelerated optimization-based reconstruction framework using proximal algorithms. Our framework integrates denoising in the reconstruction process by alternating between reconstruction and denoising, relieving the users of the need to select additional denoising algorithms and preserving the consistency between final tomograms and projection data. Thanks to the flexibility provided by proximal algorithms, various available proximal operators can be interchanged for each task, e.g., various algebraic reconstruction methods and denoising techniques. We evaluate our approach qualitatively by comparison with current reconstruction and denoising approaches, showing excellent denoising capabilities and superior visual quality of the reconstructed tomograms. We quantitatively evaluate the methods with a recently proposed synthetic dataset for scanning transmission electron microscopy, achieving superior reconstruction quality for a noisy and angle-limited synthetic dataset.

Syftet med denna uppsats är att undersöka elevers kroppsmedvetenhet i accelerationslöpning med utgångspunkt i variationsteorin och sociokulturellt lärande. Följande frågeställningar formuleras:1. Vilka upplevelser får elever av att erfara en variation av sina kroppsdelars läge och rörelser i löpning?2. Vilken grad av kroppsmedvetenhet representerar upplevelserna?3. Vilka aspekter urskiljer eleverna i sin löpning?Tidigare forskning har visat att steglängden (Nagahara, Matsubayashi, Matsuo och Zushi, 2014), kroppshållningens läge (Kugler & Janshen, 2010) och armarnas rörelser (Grant et al. 2003) är avgörande för accelerationsförmågan. Det finns ett värde i att eleverna får möjlighet att urskilja dessa aspekter varpå dessa varierades. Eleverna lyckas inte bara urskilja dessa aspekter utan nästan hur hela kroppen arbetar i accelerationen. Elevernas utsagor visar sammantaget tre grader av kroppsmedvetenhet. Upplevelser om rumsliga relationer handlar om att urskilja hastigheten genom hur snabbt fasta hållpunkter närmas och passeras. Upplevelser om kroppsdelars läge och rörelser handlar om att urskilja den fysiska formen, vilken position kroppsdelar hålls i och hur dessa arbetar i accelerationen. Upplevelser om kroppsdelars läge och rörelsers påverkan på löpningen är en progression av föregående och handlar om att urskilja kroppsdelars påverkan på löpningen. Här hamnar den största andelen av elevernas utsagor vilket visar att eleverna är duktiga på att resonera om sina rörelser på ett fördjupat vis. Kroppshållningens läge och lutning framåt är den aspekt som fått högst antal utsagor och urskilda aspekter i kategorin om påverkan på löpningen. Det kan tolkas som att eleverna erfar kroppshållningen som allra viktigast i accelerationen. Eleverna lyckas urskilja nya aspekter under avslutande diskussion när de får resonera och fördjupa sig tillsammans. En del elever som uttryckligen inte har erfarit någonting kan känna igen sig i det som sägs och bidra till diskussionen. Det visar att sociokulturellt lärande är framgångsrikt för att få elever att bli kroppsligt medvetna. Eleverna har inte lyckats urskilja fotisättningens läge i förhållande till kroppen, för hur den aspekten kan varieras framgångsrikt krävs det mer forskning kring.

Syftet med undersökningen är att ur ett elevperspektiv åskådliggöra huruvida högpresterande elever inom ämnet matematik på högstadiet får tillräckligt med stöd och motivation, samt förslag på hur detta kan förbättras. Genomförandet gjordes utifrån ett fenomenologiskt förhållningssätt med semistrukturerade kvalitativa intervjuer som metod, och utfördes på två olika skolor, en kommunal skola och en friskola.Resultatet visar att de högpresterande eleverna i många fall känner sig övergivna av lärarna som tvingas fokusera på elever med svårigheter inom ämnet. Samtliga elever som deltog i undersökningen önskar högre lärartäthet och mer enskild lärartid, för att få ökad stöttning att utmanas och motiveras mer. Eleverna på den kommunala skolan är betydligt mer kritiska till den egna skolan och möjligheten till stöd än vad eleverna på friskolan är. De önskar såväl nivågruppering som acceleration och berikning, och saknar detta helt i sin nuvarande undervisning. Eleverna på friskolan är till största delen nöjd med både skola, lärare samt undervisning. De har arbetat nivågrupperat under hela sin högstadietid och vittnar om både acceleration och berikning vad gäller undervisningen. Slutsatsen utifrån resultatet är att högpresterande elever vill motiveras till att utveckla sina kunskaper inom matematik så långt som det är möjligt utifrån deras egna förmåga, och de önskar även att få göra det i ett tempo som de själva finner lämpligt. Lärarens roll, både vad gäller undervisning som engagemang, är betydande för att utmana dessa elever, vilket de är väl medvetna om. Sammanfattningsvis kan man säga att högpresterande elever i matematik på högstadiet önskar anpassningar i form av nivågruppering, acceleration och berikning för att stimulera till att vidareutvecklas inom ämnet.

Studiens syfte är att kartlägga vilka erfarenheter matematiklärare på högstadiet har avmatematiskt särskilt begåvade elever samt hur de resonerar kring och arbetar för attinkludera dessa elever i undervisningen. För att kunna uppfylla detta syfteundersöktes hur matematiklärare på högstadiet definierar matematiskt särskiltbegåvade elever, hur de arbetar för att stimulera eleverna samt vilka utmaningaroch/eller möjligheter de upplever i arbetet med dessa elever. I studien användes enkvalitativ ansats där kvalitativa semistrukturerade intervjuer genomfördes med sjumatematiklärare på högstadiet. Datan som insamlades analyserades med hjälp av eninnehållsanalys och studiens resultat diskuterades sedan utifrån studiens teoretiskautgångspunkter samt tidigare forskning på området. Resultatet visar att lärarnaskunskaper om vad som brukar karaktärisera matematiskt särskilt begåvade eleversamt vilka förmågor de ofta besitter är goda. De vanligaste sätten som lärarna arbetarpå för att lyckas stimulera matematiskt särskilt begåvade elever är att de försereleverna med extra uppgifter som utmanar dem på deras nivå eller att eleverna fårjobba vidare i en snabbare takt än sina klasskamrater. Resultatet visade också attlärare upplever svårigheter i att kunna stötta och utveckla de matematiskt särskiltbegåvade eleverna i den utsträckning de önskar, på grund av att det saknas tillräckligtmed tid och resurser för detta.

Syfte med föreliggande studie är att undersöka vilka kunskaper undervisande svensklärare på högstadiet har om särskilt begåvade elever och hur de arbetar för att stimulera särskilt begåvade elever genom acceleration och berikning. Studiens datainsamling är kvalitativ genom en fenomenologisk metod med semistrukturerade intervjuer. Resultatet visar att undervisande svensklärare inte har några teoretiska kunskaper om särskilt begåvade elever från universitetsstudier eller fortbildningar. Däremot känner svensklärarna till vissa karaktäristiska egenskaper som särskilt begåvade besitter. Till exempel att de har ett mer abstrakt tänkande, mer avancerat ordförråd, upplevs störiga, har hög frånvaro, inte är särskilt ambitiösa, har svårigheter att uttrycka sig skriftligt. Det framgår även hur svensklärarna accelererar och berikar de särskilt begåvade eleverna i svenskämnet. Det görs bland annat genom att låta den särskilt begåvade eleven arbeta med sitt intresseområde, belöna eleven genom att låta den utforska sitt intresseområde på Youtube eller läsa mer avancerad litteratur än vad de jämnåriga gör.

Syftet med denna kvalitativa studie är att undersöka hur lärare i årskurs 1–3 beskriver att de differentierar matematikundervisningen för högpresterande elever. Empirin har samlats in genom semistrukturerade intervjuer och analyserats med hjälp av tematisk analys och Tomlinsons (2001, 2014) teoretiska ramverk för att uppnå studiens syfte. Resultatet visar att lärare differentierar matematikundervisningen för högpresterande elever med hjälp av acceleration, berikning och olika sätt att gruppera elever. Det indikerar att lärare är medvetna om att de behöver differentiera matematikundervisningen för att tillgodose högpresterande elevers behov.

The purpose of this study was to assess the impact of a school division policy on early algebra on students' course taking patterns in high school. Over the past two decades, there has been significant growth in the number of students taking Algebra 1 in middle school. Research about the advantages and drawbacks to completing Algebra 1 prior to high school have mixed conclusions, with some suggesting that students benefit from the opportunity to take more advanced mathematics and science courses in high school and others concluding that students are more likely to fail and need to repeat courses if they take Algebra 1 early (Stein et al., 2011). Most of the research has focused on students taking Algebra 1 in eighth grade. At the same time, there is an ever-growing group of students seeking to take Algebra 1 even earlier, as evidenced by expansive growth in the number of students accessing Advanced Placement Calculus prior to twelfth grade (College Board, 1997; College Board, 2017). To assess the impact of early Algebra 1, the researcher considered transcript data for two cohorts of students in a large, suburban school district who took Algebra 1 in seventh or eighth grade. Statistical analysis was performed to assess whether students were likely to access the highest level mathematics courses available to them, whether they were staying in mathematics courses throughout all years of high school, and what patterns might emerge in mathematics and science course taking for students based on when they took Algebra 1. The findings indicated that students in this cohort who took Algebra 1 in eighth grade were more likely to complete the highest level mathematics courses available to them than those who took Algebra 1 in seventh grade, but they also took, on average, fewer total mathematics and science courses. For all students taking middle school Algebra 1, there were sharp declines in students accessing honors-level mathematics coursework as they advanced through the mathematics sequence. / Doctor of Education / The purpose of this study is to assess the impact of a school division policy on early algebra on students' course taking patterns in high school. Over the past two decades, there has been significant growth in the number of students taking Algebra 1 in middle school. Research about the advantages and drawbacks to completing Algebra 1 prior to high school have mixed conclusions, with some suggesting that students benefit from the opportunity to take more advanced mathematics and science courses in high school and others concluding that students are more likely to fail and need to repeat courses if they take Algebra 1 early (Stein et al., 2011). Most of the research has focused on students taking Algebra 1 in eighth grade. At the same time, there is an ever-growing group of students seeking to take Algebra 1 even earlier, as evidenced by expansive growth in the number of students accessing Advanced Placement Calculus prior to twelfth grade (College Board, 1997; College Board, 2017). To assess the impact of early Algebra 1, the researcher considered transcript data for two cohorts of students in a large, suburban school district who took Algebra 1 in seventh or eighth grade. Statistical analysis was performed to assess whether students were likely to access the highest level mathematics courses available to them, whether they were staying in mathematics courses throughout all years of high school, and what patterns might emerge in mathematics and science course taking for students based on when they took Algebra 1. The findings indicate that students in this cohort who took Algebra 1 in eighth grade were more likely to complete the highest-level mathematics courses available to them than those who took Algebra 1 in seventh grade, but they also took on average fewer total mathematics and science courses. For all students taking middle school Algebra 1, there were sharp declines in students accessing honors-level mathematics coursework as they advanced through the mathematics sequence.

This study focuses on creating a spectral matching algorithm that modifies the real strong ground motions in the time domain by adding wavelets adjustment to the acceleration time series. The spectral matching procedure is at its core a nonlinear problem, thus a nonlinear solving method was employed in the proposed algorithm. The Broyden updating method was selected as the nonlinear solving method because it does not require a differentiation analysis. The Broyden updating also makes use the information of spectral misfit and wavelet magnitudes vector to approximate the Jacobian matrix which expected to give an efficient calculation. A parametric study was numerically conducted to obtain a set of gain factors that reduce the computational time and minimize the spectra misfit. The study was conducted using ten different ground motions, taken from FEMA P-695 (FEMA, 2009), which represent far field, near field-pulse and near field-no pulse earthquake ground motions. A study of compatible wavelet functions was carried out to determine the appropriate wavelet function for the proposed method. The study include the baseline drift, the frequency and time resolution, and the cross correlation between wavelet adjustments during the spectra matching procedure. Based on this study, the corrected tapered cosine wavelet was selected to be used in the proposed algorithm. The proposed algorithm has been tested and compared with other methods that are commonly used in spectral matching; the RSPMatch method and the frequency domain method. The comparing parameters were the computational time, the average misfit, the maximum misfit and error, the PGA, PGV, PGD, the Arias Intensity and the frequency content for both acceleration and displacement time histories. The result showed that the proposed method is able to match the target while preserving the energy development and the frequency content of the original time histories. / Master of Science