Skrivande och skrivet språk är idag en viktig del av många människors liv, i datorns ordbehandlare, i e-postprogram och i chattkanaler på Internet. Skrivet språk har blivit mer eller mindre en förutsättning för människors dagliga kommunikation. Denna utveckling av samhället leder till ökade behov av att på olika sätt hantera text. En teknologi som har stor potential att hjälpa människor med skrivande och skrivet språk är språkteknologi. I denna avhandling ligger fokus på olika språkverktyg vars avsikt är att stödja skribenter och de som lär sig svenska bland annat genom att skriva. Ett språkverktyg som har utvecklats och utvärderats i avhandlingen är språkgranskningsverktyget Granska. I arbetet med Granska har fokus legat på utvecklingen av regelspråk, granskningsregler och generella analysregler samt utvärdering av dessa. Granska kombinerar en statistisk grundanalys av ordens ordklasser med regelbaserade metoder för sökning av grammatiska fel och frasanalys. I utvecklingen av granskningsreglerna är dragkampen mellan felaktiga utpekningar av fel, så kallade falska alarm, och uteblivna utpekningar av fel, det största enskilda problemet. Dragkampen uppstår genom att det är svårt att hitta många fel utan att också göra en del felaktiga utpekningar. Språkverktyg för skrivande kan i stort sett utvärderas på två sätt: med fokus på texten eller på den som skriver. I denna avhandling har båda typerna av utvärdering utförts med såväl modersmålskribenter som skribenter med svenska som andraspråk. I en första textbaserad utvärdering visade det sig att textgenre spelar stor roll för Granskas resultat. Ett vanligt fel i en textgenre förekommer nästan inte alls i en annan. Detta innebär att det blir mycket svårt för programmet att inte avge några falska alarm i de texter där feltypen saknas. I en andra textbaserad utvärdering jämfördes Granska och en kommersiell grammatikkontroll på texter från andraspråksskribenter. Den kommersiella grammatikkontrollen visade sig att ha bättre träffsäkerhet, men upptäckte färre fel än Granska. En första mindre användarstudie utfördes med Granska och fem erfarna skribenter. Syfte med studien var att utveckla Granska i linje med skribenters behov vid revision av text. Resultatet indikerade att användarna inte hade några problem med att välja mellan olika feldiagnoser om ett av ersättningsförslagen var korrekt. Falska alarm verkade vara av varierande svårighetsgrad: falska alarm från stavningskontrollen är mer eller mindre ofarliga, medan falska alarm från granskningen av mer komplicerade feltyper kan försvåra revisionsarbetet för användaren. Granska utvecklades från början för erfarna skribenter med svenska som modersmål, men allteftersom arbetet har fortskridit har även skribenter med svenska som andraspråk blivit en allt viktigare användargrupp. I detta arbete har diskussionen om granskningsmetod blivit mer och mer central. Även om gruppen andraspråksskribenter är mycket heterogen, så innehåller den här gruppens texter generellt sett mer fel, och i många fall fler fel i samma mening. Detta gör granskningsproblemet betydligt svårare. För det första så blir det svårare att avgöra ordens ordklass och frastillhörighet när flera fel finns i samma mening, och därmed har programmet allt mindre att hänga upp den grundläggande språkliga analysen på. För det andra är det svårare att konstruera granskningsregler för fel vars natur är svår att förutsäga på förhand. För att förbättra den grundläggande språkanalysen utvecklades programmet GTA, som gör en frasanalys och satsgränsigenkänning. GTA utvecklades ur de generella analysregler som redan fanns i Granska. GTA designades för att klara av att analysera texter som innehåller vissa avvikelser från språkets norm, t.ex. inkongruens. För att ta reda på hur väl programmet klarade av mindre avvikelser i form av stavfel utvärderades GTA och även två program för ordklassanalys på texter med olika andel stavfel. GTA bygger till mycket stor del på att identifikationen av ordklass fungerar för att fraser och satsgränser skall analyseras korrekt. Detta bekräftas också i utvärderingen, där det visade sig att GTA klarar sig bra så länge som den underliggande ordklassanalysen klarar att hantera avvikelser i texten. En viktig faktor för att klara språkliga avvikelser, i form av stavfel, är en fungerande metod för att hantera ord som är okända för programmet. Nya metoder för språkgranskning har undersökts i samarbete med andra forskare, och där har avhandlingens bidrag varit i form av transformationsregler i den statistiska språkgranskaren ProbGranska. Dessa regler visade sig vid en utvärdering avsevärt förbättra ProbGranskas säkerhet när det gällde att identifiera grammatiska problem. I utvecklingen av språkgranskaren SnålGranska har avhandlingen bidragit med idéer till dess grundläggande algoritm. Denna algoritm bygger på att träna ett maskininlärningsprogram på konstgjorda fel i avsaknad av en korpus med många uppmärkta autentiska fel. För att komma vidare med utvecklingen av språkverktyg för andraspråksskribenter genomfördes en längre fältstudie vid ett svenskt universitet. Syftet var att studera användningen av Granska i autentiska skrivuppgifter som studenterna genomförde i en avancerad kurs i svenska som främmande språk. Sexton studenter med olika språklig och kulturell bakgrund deltog i studien. En viktig del av studien utgjordes av studenternas bedömningar av Granskas alarm. Bedömningarna gjordes på en betygsskala från 1 till 5. Studenternas texter samlades också in i två versioner; en version före och en efter användningen av programmet. Denna metod gjorde det möjligt att studera i vilken grad studenterna följde Granskas råd, och huruvida dåliga eller bra råd från programmet fick höga eller låga betyg. Mest alarmerande var att dåliga råd angående ordföljd alltid fick högsta betyg. Andra ofta lämpliga råd dömdes ut för att beskrivningen av dessa feltyper, t.ex. anmärkningar om saknade tempusböjda verb och uteblivna subjekt, var svåra att förstå samt att de saknade ersättningsförslag. En viktig insikt från fältstudien var att Granska eller liknade verktyg inte är det enda verktyg som andraspråksskribenter behöver när de skriver text. Denna insikt tillsammans med andra resultat från fältstudien mynnade ut i flera designprinciper för program med fokus på andraspråksskribenter. Dessa designprinciper användes sedan i utformningen av språkmiljön Grim. Grim är en ordbehandlingsmiljö med olika interaktiva språkverktyg integrerade: Granska, GTA, den statistiska språkgranskaren ProbGranska, lexikonet Lexin med åtta olika språkpar, konkordansgränssnitt mot stora textmängder från korpusen Parole, och en ordböjningsfunktion. I Grim kan användaren arbeta med egna eller andras texter, och få återkoppling på språkets former från Granska och GTA, undersöka ords användning i autentiska texter samt få en ökad förståelse av målspråket genom integrerade tvåspråkiga lexikon. / Writing and written language play today an increasingly important part in many people’s lives. Written language has become more or less a prerequisite for daily communication. This development of society leads to increased needs for tools that can help humans in dealing with text. A technology that has a potential to aid people with writing and written language is language technology. In this thesis, the focus is on language tools based on language technology that can aid writers and learners of Swedish. A language tool that has been developed and evaluated in the thesis is the grammar checker Granska. The thesis work on Granska includes the design of its rule language, and the development of grammar checking rules for common error types in Swedish. In addition, rules for phrase analysis and clause boundary detection have been developed constituting a partial and shallow parser called GTA. Language tools for writing can mainly be evaluated in two ways: with focus on text or with focus on the writer. In this thesis, both types of evaluations have been carried out both with native writers and second language writers. The first textual evaluation of Granska showed that the genre has a strong influence on the result. In a second evaluation, Granska was compared with a commercial grammar checker on second language writers’ texts. Granska found more errors, but with a lower precision. A third evaluation focused on the general text analyzers, which Granska relies on, in this case a statistical word class analyzer and the parser GTA. These programs were evaluated on texts where spelling errors were introduced, in order to test the programs’ robustness. Results showed that as long as the word class analyzer is robust the parser GTA would also be robust. In a first formative user study with Granska and five participants, results suggested that several and competing error diagnoses and correction proposals are not a problem for the users as long as there exist at least one accurate correction proposal. Moreover, false alarms from the spelling checker seemed to pose a limited problem for the users, but false alarms on more complicated error types might disturb the revision process of the users. In order to improve the design of language tools for second language writers a field study was carried out at a Swedish university. Sixteen students with different linguistic and cultural backgrounds participated in the study. The objective was to study the use of Granska in students’ free writing. The results indicated that although most alarms from Granska are accurate, lack of feedback and misleading feedback are problems for second language writers. The results also suggested that providing the students with feedback on different aspects of their interlanguage, not only errors, and facilitating the processes of language exploration and reflection are important processes to be supported in second-language learning environments. These insights were used as design principles in the design and development of an interactive language environment called Grim. This program includes a basic word processor, in which the user can get feedback on linguistic code features from different language tools such as Granska and GTA. In addition, other tools are available for the user to explore language use in authentic texts and to achieve lexical comprehension through bilingual dictionaries. / QC 20100428

Sammanfattning Den här uppsatsen undersöker verbanvändningen i skriftlig produktion hos en grupp avancerade svenska som andraspråkselever. Studien granskar såväl kvantitativa som kvalitativa aspekter i elevernas verbordförråd. Uppsatsens syfte är att kartlägga L2-elevernas verbvokabulär med avseende på frekvens, variation, fördelning över semantiska fält samt semantisk och konstruktionsmässig korrekthet. L2-gruppens resultat kontrasteras mot en kontrollgrupp bestående av L1-elever. Undersökningsmaterialet består av 20 argumenterande uppsatser skrivna av komvuxelever med svenska som andraspråk samt 20 argumenterande uppsatser skrivna av komvuxelever med svenska som förstaspråk. Samtliga verb har extraherats, räknats och, i de fall det varit tillämpbart, satts in i ett av de 13 semantiska fält som undersökts i uppsatsen. De olika typer av inkorrekt verbanvändning som påträffats i materialet har kategoriserats utifrån feltyp. De typer av fel som varit av intresse i denna studie är konstruktionsfel i prefixverb, reflexivverb, partikelverb samt fel i verb + substantiv- kollokationer. Förutom konstruktionsfel undersöker uppsatsen även primärt semantiska fel, dvs. fel som i första hand har att göra med verbets semantiska betydelse. Undersökningsresultatet visar att verbfrekvensen hos L2-talarna är lägre i jämförelse med L1-gruppen. Orsaken därtill är att L1-uppsatserna i snitt är längre än L2-uppsatserna och därmed innehåller många fler verb. Det verkar inte föreligga någon anmärkningsvärd skillnad i verbvariationen om man ser till verben i sin helhet. Vissa semantiska fält är dock mer utbyggda och mer varierade i L1-gruppen.         Verbfrekvenstabellerna visar att andelen partikelverb är hälften så stor i L2-gruppen jämfört med L1-gruppen. Listan över de 20 vanligaste verben visar att andraspråkseleverna, vid en jämförelse med L1-eleverna, underanvänder verben få och ska och överanvänder säga, vilja och finnas. Eftersom inga fler indikationer på överanvändning av kärnverb ges i materialet måste just detta interimspråkdrag ses som en mycket begränsad företeelse hos de avancerade L2-eleverna.         De allra vanligaste feltyperna hos såväl L1- som L2-talare är av primärt semantisk karaktär. Bland dessa fel är, i L2-gruppen, fel kopplade till det semantiska fältets betydelsesidoordning vanligast. Det innebär att studien pekar mot att det som ställer till mest problem för andraspråkseleverna, när det gäller verblexikonet, är sådant som har att göra med semantisk precisering och nyansering, dvs. att välja rätt synonym. / Abstract This essay deals with lexical competence in written language production among advanced learners of Swedish as a second language. The study focuses on the use of verbs with regard to both quantitative and qualitative aspects. The aim of this essay is to examine the L2-learners verb vocabulary, paying attention to frequency, variation, distribution in semantic fields as well as semantic and constructional correctness. The results of the investigations are compared to the results of a control group consisting of L1-speakers.         The material in the present investigation consists of 40 argumentative essays written by 20 adult students with Swedish as their second language and 20 adult students with Swedish as their first language. All students were enrolled in an adult education program, attending the courses Swedish as a second language B and Swedish B at senior high school level.         All verbs have been extracted, counted and, where applicable, inserted into the 13 semantic fields which are examined in this study. Errors in connection with the use of verb have been categorized according to two major error types, i.e. constructional errors (errors connected to prefixed verbs, reflexive verbs, particle verbs, and errors in verb + noun combinations) and primarily semantic errors.         The investigation demonstrates that the verb frequency is lower in the L2-group compared to the L1-group. The higher verb frequency in the L1-group is probably due to the, on average, longer essays in that particular group.            The verb frequency tables show that use of particle verbs is twice as high in the L1-essays compared to the L2-essays. The tables of the 20 most common verbs demonstrate that L2-students, compared to the L1-students, tend to underuse certain verbs and overuse others. Three verbs that are particularly overused by the L2-students, are säga, vilja and finnas, while the verbs få and ska underused to a great extent by the same group. The tree overused verbs are nuclear verbs in their specific semantic fields (VERBAL COMMUNICATION, WISH and EXISTENCE). Apart from the overuse of these nuclear verbs the investigation material does not give further indications of overuse of nuclear verbs. This shows that overuse of nuclear verbs as an interlanguage feature is not particularly prominent in the advanced L2-learners.              There does not seem to be any notable difference in verb variation when looking at the verbs in their entirety. However, certain semantic fields are more extended and more varied in the L1-group.         In the essays written by the L1-students there are very few occurrences of constructional errors. The most frequent error type, in both student groups, is of a semantic nature. The L2-material shows that the most common semantic error is related to the horizontal structure (and not the vertical structure) of the semantic fields. This means that L2-students find it hard to differ between synonyms in the same semantic field at the same hierarchical level. The current study thus indicates that, as far as the verb vocabulary goes, the L2-students main difficulty is semantic specification, i.e. choosing the right synonym. Among the combinatory errors, the errors connected to verb + noun combinations have the highest frequency.

Investigations of soft matter using ultrashort high intensity pulses have been made possible through the advent of X-ray free-electrons lasers. The last decade has seen the development of a new type of protein crystallography where femtosecond dynamics can be studied, and single particle imaging with atomic resolution is on the horizon. The pulses are so intense that any sample quickly turns into a plasma. This thesis studies the ultrafast transition from soft matter to warm dense matter, and the implications for structural determination of proteins.                    We use non-thermal plasma simulations to predict ultrafast structural and electron dynamics. Changes in atomic form factors due to the electronic state, and displacement as a function of temperature, are used to predict Bragg signal intensity in protein nanocrystals. The damage processes started by the pulse will gate the diffracted signal within the pulse duration, suggesting that long pulses are useful to study protein structure. This illustrates diffraction-before-destruction in crystallography. The effect from a varying temporal photon distribution within a pulse is also investigated. A well-defined initial front determines the quality of the diffracted signal. At lower intensities, the temporal shape of the X-ray pulse will affect the overall signal strength; at high intensities the signal level will be strongly dependent on the resolution. Water is routinely used to deliver biological samples into the X-ray beam. Structural dynamics in water exposed to intense X-rays were investigated with simulations and experiments. Using pulses of different duration, we found that non-thermal heating will affect the water structure on a time scale longer than 25 fs but shorter than 75 fs. Modeling suggests that a loss of long-range coordination of the solvation shells accounts for the observed decrease in scattering signal. The feasibility of using X-ray emission from plasma as an indicator for hits in serial diffraction experiments is studied. Specific line emission from sulfur at high X-ray energies is suitable for distinguishing spectral features from proteins, compared to emission from delivery liquids. We find that plasma emission continues long after the femtosecond pulse has ended, suggesting that spectrum-during-destruction could reveal information complementary to diffraction.

Imaging with THz radiation at nanoscale resolution is highly desirable for specific material investigations that cannot be obtained in other parts of the electromagnetic spectrum. Nevertheless, classical free-space focusing of THz waves is limited to a >100 μm spatial resolution, due to the diffraction limit. However, the scattering- type scanning near-field optical microscopy (s-SNOM) promises to break this diffraction barrier. In this work, the realization of s-SNOM and spectroscopy for the THz spectral region from 30–300 μm (1–10 THz) is presented. This has been accomplished by using two inherently different radiation sources at distinct experimental setups: A femtosecond laser driven photoconductive antenna, emitting pulsed broadband THz radiation from 0.2–2 THz and a free-electron laser (FEL) as narrow-band high-intensity source, tunable from 1.3–10 THz. With the photoconductive antenna system, it was demonstrated for the first time that near-field spectroscopy using broadband THz-pulses, is achievable. Hereby, Terahertz time-domain spectroscopy with a mechanical delay stage (THz-TDS) was realized to obtain spectroscopic s-SNOM information, with an additional asynchronous optical sampling (ASOPS) option for rapid far-field measurements. The near-field spectral capabilities of the microscope are demonstrated with measurements on gold and on variably doped silicon samples. Here it was shown that the spectral response follows the theoretical prediction according to the Drude and the dipole model. While the broadband THz-TDS based s-SNOM in principle allows for the parallel recording of the full spectral response, the weak average power of the THz source ultimately limits the technique to optically investigate selected sample locations only. Therefore, for true THz near-field imaging, a FEL as a high-intensity narrow- band but highly-tunable THz source in combination with the s-SNOM technique, has been explored. Here, the characteristic near-field signatures at wavelengths from 35–230 μm are shown. Moreover, the realization of material sensitive THz near-field imaging is demonstrated by optically resolving, a structured gold rod with a reso- lution of up to 60 nm at 98 μm wavelength. Not only can the gold be distinguished from the silica substrate but moreover parts of the structure have been identified to be residual resin from the fabrication process. Furthermore, in order to explore the resolution capabilities of the technique, the near-fields of patterned gold nano- structures (Fischer pattern) were imaged with a 50 nm resolution at wavelengths up to 230 μm (1.2 THz). Finally, the imaging of a topography-independent optical material contrast of embedded organic structures, at exemplary 150 μm wavelength is shown, thereby demonstrating that the recorded near-field signal alone allows us to identify materials on the nanometer scale. The ability to measure spectroscopic images by THz-s-SNOM, will be of benefit to fundamental research into nanoscale composites, nano-structured conductivity phenomena and metamaterials, and furthermore will enable applications in the chemical and electronics industries. / Die Bildgebung mit THz Strahlung im Nanobereich ist höchst wünschenswert für genaue Materialuntersuchungen, welche nicht in anderen Spektralbereichen durchgeführt werden kann. Aufgrund des Beugungslimits ist kann jedoch mit klassischen Methoden keine bessere Auflösung als etwa 100 μm für THz-Strahlung erreicht werden. Die Methode der Streulicht-Nahfeldmikroskopie (s-SNOM) verspricht jedoch dieses Beugungslimit zu durchbrechen. In der vorliegenden Arbeit wird die Realisierung der Nahfeld-Mikroskopie und Spektroskopie im THz-Spektralbereich von 30–1500 μm (0.2–10 THz) präsentiert. Dies wurde mittels zweier grundsätzlich unterschiedlichen Strahlungsquellen an separaten Experimentaufbauten erreicht: Einer photoleitenden Antenne welche gepulste breitbandige THz-Strahlung von 0.2–2 THz emittiert, sowie einem Freie- Elektronen Laser (FEL) als schmalbandige hochleistungs Quelle, durchstimmbar von 1.3–10 THz. Mit dem photoleitenden Antennensystem konnte zum ersten mal demonstriert werden, dass mit breitbandigen THz-Pulsen Nahfeldspektroskopie möglich ist. Dazu wurde die übliche THz-Time-Domain-Spektroskopie (THz-TDS) zur Erhaltung der spektroskopischen s-SNOM Informationen, sowie asynchrones optisches Abtasten (ASOPS) für schnelle Fernfeld Spektroskopie eingesetzt. Die nahfeldspektroskopischen Fähigkeiten des Mikroskops wurden anhand von Messungen an Gold sowie unterschiedlich dotierten Siliziumproben demonstriert. Dabei konnte gezeigt werden, dass die spektrale Antwort den theoretischen Voraussagen des Drude- sowie Dipol Modells folgt. Während das breitband THz-TDS basierte s-SNOM spektroskopische Nahfelduntersuchungen zulässt, limitiert jedoch die schwache Ausgangsleistung der THz-quelle diese Technik insofern, dass praktisch nur Punktspektroskopie an ausgesuchten Probenstellen möglich ist. Für echte nanoskopische Nahfeldbildgebung wurde daher ein FEL als durchstimmbare hochleistungs THz-Quelle in Kombination mit der s-SNOM-Technik erforscht. Hierzu wurden die charakteristischen Nahfeld-Signaturen bei Wellenlängen von 35–230 μm untersucht, gefolgt von die Verwirklichung materialsensitiver THz Nahfeldbildgebung gezeigt an Goldstreifen mit bis zu 60 nm Auflösung. Dabei kann nicht nur das Gold von dem Glassubstrat unterschieden werden, sondern auch Ablagerungen als Überreste des Fabrikationsprozesses identifiziert werden. Um die Grenzen der Auflösungsmöglichkeiten dieser Technik zu sondieren, wurden weiterhin die Nahfelder von gemusterten Gold-Nanostrukturen (Fischer-Pattern) bei Wellenlängen bis zu 230 μm (1.2 THz) abgebildet. Hierbei wurde eine Auflösung von 50 nm festgestellt. Schliesslich konnte der topographieunabhängige Materialkontrast von eingebetteten organischen Strukturen, exemplarisch bei 150 μm Wellenlänge, gezeigt werden. Die Fähigkeit, spektroskopische Aufnahmen mittels der THZ-s-SNOM Technik zu erzeugen, wird der Grundlagenforschung und in der Nanotechnologie zu Gute kommen, und weiterhin Anwendungen in der Chemischen- und Halbleiterindustrie ermöglichen.

Forskning om entreprenörskap fokuserar på framgång som ignorerar den höga felfrekvensen av Nya företag. Många nya företag misslyckas så hur entreprenörer hantera det när deras företag misslyckas? Framgångsrika entreprenörer prisar fördelarna med misslyckande som en värdefull lärare. Resultatet av misslyckande regelbundet fylld med ekonomiska, sociala, psykologiska och fysiska hälsoproblem. Syftet med denna forskning är att bedöma företagets misslyckande upplevelser för företagare, från det ögonblick resultatet genom att  återhämtningen för att hantera företagande fel och avsluta för påverkan av den slutna företag.  I denna forskning aspekter av livet som påverka av entreprenörs fel undersöka ekonomiskt, socialt och psykologiskt att belysa faktorer som kan påverka mängden av kostnaderna för ett misslyckande. Därefter beskriver forskningen hur entreprenörer lära av misslyckanden. Den presenterar på resultaten av företagets misslyckande, inklusive hantera fel och återhämtning tillsammans med kognitiva och beteendemässiga utfall. / Research on entrepreneurship focuses on success which ignores the high failure rate of new ventures. Many new ventures fail so how entrepreneurs deal with it when their venture    fails? Successful entrepreneurs praising the advantages of failure as a valuable teacher. The result of failure is regularly filled with economic, social, psychological, and physical health disorder. The aim of this research is to assessment venture failure experiences for entrepreneurs, from the instant result through to recovery for coping with entrepreneurial failure and exit for impact of the closed venture. In this research, aspects of life affected by entrepreneurial failure examine economically, socially and psychologically in highlighting factors that may influence the amount of costs of failure. Next, the research describes how entrepreneurs learn from failure. It presents on the outcomes of venture failure, including coping with failure and recovery together with cognitive and behavioral outcomes. The main objective of the research study is to understand the failure from entrepreneurs    who have experienced it and also to make a theoretical framework of failure based on entrepreneurial venture failure experiences. Every entrepreneur starts up a venture with high expectations of achieving success. Failure can be emotionally disturbing, devastating,  painful, distressing and costly for the entrepreneur who may have to aspect the stigma of failure and the loss of reputation. The entrepreneur can get involved in grief, heartache, anxiety, depression, shame, rejection and discouragement (Politis & Gabrielsson, 2009). The purpose of the research is to investigate how entrepreneurs realize and react to venture  failure. Moreover, entrepreneurs are looking for positive aspects of failure as enhancing experiences that help their coping with entrepreneurial failure, learning from failure, the willingness to begin a new venture and also trigger changes in upcoming decision-making. The purpose of the research is to take a view of the existed experience of failure, taking into consideration impact from the entrepreneurship.

The increasing complexity of telecom networks, induced by the recent development of 5G, is a challenge for detecting faults in the telecom network. In addition to the structural complexity of telecommunication systems, data accessibility has become an issue both in terms of privacy and access cost. We propose a method relying on bi-level Federated Graph Neural Networks to identify anomalies in the telecom network while ensuring reduced communication costs as well as data privacy. Our method considers telecom data as a bi-level graph, where the highest level graph represents the interaction between sites, and each site is further expanded to its software (SW) performance behaviour graph. We developed and compared 4G/5G SW Fault Detection models under 3 settings: (1) Centralized Temporal Graph Neural Networks model: we propose a model to detect anomalies in 4G/5G telecom data. (2) Federated Temporal Graph Neural Networks model: we propose Federated Learning (FL) as a mechanism for privacy-aware training of models for fault detection. (3) Personalized Federated Temporal Graph Neural Networks model: we propose a novel aggregation technique, referred to as FedGraph, leveraging both a graph and the similarities between sites for aggregating the models and proposing models more personalized to each site’s behaviour. We compare the benefits of Federated Learning (FL) models (2) and (3) with centralized training (1) in terms of SW performance data modelling, anomaly detection, and communication cost. The evaluation includes both a scenario with normal functioning sites and a scenario where only a subset of sites exhibit faulty behaviour. The combination of SW execution graphs with GNNs has shown improved modelling performance and minor gains in centralized settings (1). In a normal network context, FL models (2) and (3) perform comparably to centralized training (CL), with slight improvements observed when using the personalized strategy (3). However, in abnormal network scenarios, Federated Learning falls short of achieving comparable detection performance to centralized training. This is due to the unintended learning of abnormal site behaviour, particularly when employing the personalized model (3). These findings highlight the importance of carefully assessing and selecting suitable FL strategies for anomaly detection and model training on telecom network data. / Den ökande komplexiteten i telenäten, som är en följd av den senaste utvecklingen av 5G, är en utmaning när det gäller att upptäcka fel i telenäten. Förutom den strukturella komplexiteten i telekommunikationssystem har datatillgänglighet blivit ett problem både när det gäller integritet och åtkomstkostnader. Vi föreslår en metod som bygger på Federated Graph Neural Networks på två nivåer för att identifiera avvikelser i telenätet och samtidigt säkerställa minskade kommunikationskostnader samt dataintegritet. Vår metod betraktar telekomdata som en graf på två nivåer, där grafen på den högsta nivån representerar interaktionen mellan webbplatser, och varje webbplats utvidgas ytterligare till sin graf för programvarans (SW) prestandabeteende. Vi utvecklade och jämförde 4G/5G SW-feldetekteringsmodeller under 3 inställningar: (1) Central Temporal Graph Neural Networks-modell: vi föreslår en modell för att upptäcka avvikelser i 4G/5G-telekomdata. (2) Federated Temporal Graph Neural Networks-modell: vi föreslår Federated Learning (FL) som en mekanism för integritetsmedveten utbildning av modeller för feldetektering. I motsats till centraliserad inlärning aggregeras lokalt tränade modeller på serversidan och skickas tillbaka till klienterna utan att data läcker ut mellan klienterna och servern, vilket säkerställer integritetsskyddande samarbetsutbildning. (3) Personaliserad Federated Temporal Graph Neural Networks-modell: vi föreslår en ny aggregeringsteknik, kallad FedGraph, som utnyttjar både en graf och likheterna mellan webbplatser för att aggregera modellerna. Vi jämför fördelarna med modellerna Federated Learning (FL) (2) och (3) med centraliserad utbildning (1) när det gäller datamodellering av SW-prestanda, anomalidetektering och kommunikationskostnader. Utvärderingen omfattar både ett scenario med normalt fungerande anläggningar och ett scenario där endast en delmängd av anläggningarna uppvisar felaktigt beteende. Kombinationen av SW-exekveringsgrafer med GNN har visat förbättrad modelleringsprestanda och mindre vinster i centraliserade inställningar (1). I en normal nätverkskontext presterar FL-modellerna (2) och (3) jämförbart med centraliserad träning (CL), med små förbättringar observerade när den personliga strategin används (3). I onormala nätverksscenarier kan Federated Learning dock inte uppnå jämförbar detekteringsprestanda med centraliserad träning. Detta beror på oavsiktlig inlärning av onormalt beteende på webbplatsen, särskilt när man använder den personliga modellen (3). Dessa resultat belyser vikten av att noggrant bedöma och välja lämpliga FL-strategier för anomalidetektering och modellträning på telekomnätdata.

The electrification era has been marked up by an increase in volume of electric vehicles which are directly or indirectly powered by electricity. Railways, roadways and airways are being electrified as we speak at their own respective rate. In addition to that upcoming concepts for transport solution such as hyperloop also described as the fifth mode of transportation will be electrified. The current thesis work is based on developing the model and control of the propulsion system of a scaled Hyperloop pod designed by student team KTH Hyperloop representing KTH. The team competes in Hyperloop competition organized by Spacex and the goal is to achieve the highest possible speed in a given distance and track designed by SpaceX. In order to achieve the goal of being the fastest, the scaled pod uses a Double Sided Linear Induction Motor (DSLIM) as mentioned in the subsequent chapter. The motor modelling is done on Simulink and is similar to a rotary induction motor (RIM). However the presence of end effect in DSLIM makes it different from RIM and has been discussed subsequently. The control strategy uses a synchronous frame PI control for the current control and sensor based speed control for controlling the speed of the pod.The speed control output is a reference current which is used as an input to the current controller which finally gives voltage as the control output. The corresponding bandwidth for the various loops have been calculated based on motor parameters as discussed in the method section. The validation of the motor model and the corresponding controller has been discussed in the result section, where the accuracy of the controller for the designed modelled is discussed. / Elektrifieringstiden har präglats av en ökning i volym av elfordon som direkt eller indirekt drivs med el. Järnvägar, vägar och luftvägar elektrifieras just nu med deras respektive takt. Utöver det kommer kommande koncept för transportlösning som hyperloop som också beskrivs som det femte transportsättet att elektrifieras. Detta examensarbete bygger på att utveckla modellen och regleringen av framdrivningssystemet för en nedskalad Hyperloop-pod utvecklad av studentteamet KTH Hyperloop som representerar KTH. Teamet tävlar i Hyperloop-tävlingen organiserad av SpaceX och målet är att uppnå högsta möjliga hastighet på ett visst avstånd och spår framtaget av SpaceX. För att uppnå målet om att vara snabbast använder den nedskalade podden en dubbelsidig elektrisk linjär induktionsmotor (DSLIM) som nämns i det följande kapitlet. Den elektriska motormodelleringen görs i Simulink och liknar en roterande induktionsmotor(RIM). Men närvaron av ’end effect’ i DSLIM gör den annorlunda än RIM och har diskuterats därefter. Styrstrategin använder en synkron ram-PI-styrning för strömstyrning och sensorbaserad hastighetsreglering för att styra hastigheten på podden. Varvtalsstyrningsutgången är en referensström som används som en ingång till den nuvarande styrenheten som slutligen ger spänning som slutling styrning. Motsvarande bandbredd för de olika slingorna har beräknats baserat på elektriska motorparametrar som diskuterats i metodavsnittet.Valideringen av elmotormodellen och motsvarande styrenhet har diskuterats i resultatsektionen, där noggrannheten hos styrenheten för den konstruerade modellerna diskuteras.