Abstract Vaccinium berries contain high yields of antioxidant compounds, such as flavonoids and carotenoids, which are recognized to benefit human health. Therefore, commercial interest in cultivated and wild Vaccinium berries is increasing globally. Flavonoids and carotenoids are important secondary metabolites, the biosynthesis of which is regulated by interaction of the genetic background of the plant and the surrounding environment. In fruits the production of secondary metabolites has also a tight linkage with developmental processes. The present thesis is focused on developmental and environmental factors affecting the biosynthesis of carotenoids and flavonoids in berries of the genus Vaccinium. In bilberry altogether eight carotenoids were detected, with lutein and β-carotene being the most abundant compounds, accompanied by minor amounts of xanthophylls, such as antheraxanthin, neoxanthin, violaxanthin and zeaxanthin. During ripening the accumulation of carotenoids decreased. Simultaneously the expression of a carotenoid cleavage dioxygenase (VmCCD1) gene increased, indicating degradation of carotenoids during the fruit development. Simultaneously, flavonols and anthocyanins accumulated during the last stages of berry ripening. Environmental factors had a marked effect on the anthocyanin profile of ripe bilberries. Especially lower temperatures affected more on the accumulation of the delphinidin-based anthocyanidins than on the cyanidin-based ones. However, the spectral light composition also played a role, as an increased proportion in blue wavelengths increased the delphinidin-based anthocyanins at ripe stage. The effect of light quality on other phenolic compounds and carotenoid accumulation was less pronounced. The present results can be applied to cultivation of Vaccinium species in order to produce berries with high nutritional value. / Tiivistelmä Vaccinium-suvun marjat sisältävät runsaasti antioksidatiivisiä yhdisteitä, kuten flavonoideja ja karotenoideja, joilla on viimeaikaisissa tutkimuksissa havaittu lukuisia terveysvaikutuksia. Tämän johdosta kiinnostus sekä viljeltyjä mustikoita että metsämustikoita kohtaan on kasvanut maailmanlaajuisesti. Flavonoidit ja karotenoidit ovat kasvien tuottamia sekundäärimetabolian yhdisteitä, joiden biosynteesin säätelyyn vaikuttavat sekä kasvin geneettinen tausta että ympäristötekijät. Hedelmissä ja marjoissa sekundääriyhdisteiden tuoton säätelyyn vaikuttaa huomattavasti myös kehityksellisten vaiheiden eteneminen. Tässä väitöskirjatyössä selvitettiin marjan kehitykseen liittyvien tekijöiden sekä ympäristötekijöiden vaikutusta flavonoidien ja karotenoidien biosynteesiin sekä viljelyillä mustikoilla että metsämustikoilla. Metsämustikoista tunnistettiin kahdeksan erilaista karotenoidi-yhdistettä, joista luteiini ja β-karoteeni esiintyivät yleisimpinä ksantofyllin, antheraksantiinin, neoksantiinin, violaksantiinin ja zeaksantiinin ohella. Karotenoidien pitoisuudet olivat suurimmillaan marjankehityksen alkuvaiheessa ja laskivat kypsyvissä marjoissa. Vastaavasti karotenoideja pilkkovan VmCCD1 entsyymigeenin ilmeneminen lisääntyi kohosi marjan kypysymisen loppuvaiheessa. Antosyaanien ja myrisetiini-pohjaisten flavonolien pitoisuudet sen sijaan kohosivat kypsymisen aikana. Tässä tutkimuksessa ympäristötekijöillä osoitettiin olevan suuri vaikutus antosyaanien laadulliseen kertymiseen, sillä delfinidiini-tyypin antosyaanien pitoisuudet muuttuivat enemmän ympäristötekijöiden vaikutuksesta verrattuna syanidiini-tyypin antosyaaneihin. Alhaisempi lämpötila yhdessä spesifisten valo-olosuhteiden kanssa lisäsi eniten delfinidiini-tyypin antosyaanien tuottoa. Myös valon laadulla voitiin osoittaa olevan vaikutusta antosyaanien biosynteesiin. Sininen valo lisäsi erityisesti delfinidiini-tyypin antosyaanien tuottoa kypsissä marjoissa. Flavonolien ja karotenoidien tuottoon valon laadun vaikutus oli sen sijaan vähäisempää. Väitöskirjatyön tuloksia voidaan hyödyntää marjojen viljelyssä haluttaessa vaikuttaa marjojen ravitsemukselliseen koostumukseen.

Abstract Working life has entered a new era characterised by turbulence and continuous change. Employees are experiencing feelings of incompleteness, uncertainty over their future, and rapid changes in the direction and rhythm of work as companies are executing simultaneous change processes. On the other hand, as a result of an ageing population, there is an increasing need to motivate employees into postponing their retirement. The current developments emphasise the significance of well-being at work. Well-being at work includes health and safety, risk management in the work environment, the usability of tools, the psycho-social aspects influencing work community, change management, and any other factors that can have an effect on the well-being experienced by employees. This doctoral dissertation analyses well-being at work through four viewpoints, published in separate scientific articles. Three of the viewpoints sought answers via processes in which employees and end-users participated significantly. The fourth viewpoint was approached by interviewing experts in the field of well-being. In this research, both quantitative and qualitative methods were used in the analyses of the data. According to this research, the main factors influencing well-being at work include the employee, the working community, the work itself, leadership and management, and external factors. The management should strive towards balancing these factors via active and open communication. The results show how personnel participation in the development of performance indicators promotes the integration of safety aspects into a natural part of industrial production activities. Employee participation facilitates the acceptance of performance indicators, acts as training, and improves information flow within a company. The results of this doctoral dissertation can be beneficial for both public and private sectors, especially for small and medium sized companies. Managers should be able to identify all relevant external and internal change processes, contemplate their impact on well-being at work, and change their management styles accordingly. / Tiivistelmä Käynnissä oleva työelämän murros merkitsee jatkuvaa muutosta, asioiden keskeneräisyyttä, epävarmuutta tulevasta, toiminnan suunnan ja rytmin nopeita vaihteluja, erilaisten muutosprosessien samanaikaisuutta ja työyhteisöjen perustehtävien muuttumista. Toisaalta väestön ikääntyessä työvoiman haluun ja kykyyn jatkaa työelämässä nykyistä pitempään kiinnitetään yhä enenevässä määrin huomiota. Molemmat kehityskulut korostavat työhyvinvoinnin merkitystä. Työhyvinvointi sisältää työterveyden ja -turvallisuuden, työympäristön riskienhallinnan ja työvälineiden käytettävyyden, työyhteisön psykososiaaliset tekijät, muutoksen hallinnan ja muut tekijät, jotka voivat vaikuttaa työntekijöiden kokemaan hyvinvointiin tai pahoinvointiin työssä. Tämän väitöstutkimuksen tavoitteena on neljän esimerkin avulla tutkia työhyvinvointia. Kolmeen näkökulmaan haettiin vastauksia prosessilla, johon työpaikkojen henkilöstö ja/tai loppukäyttäjät osallistuivat merkittävästi. Neljättä näkökulmaa lähestyttiin asiantuntijahaastatteluiden avulla. Tutkimusaineiston analyysissä on käytetty sekä kvalitatiivisia että kvantitatiivisia menetelmiä. Tämän tutkimuksen mukaan työhyvinvoinnin keskeiset osatekijät ovat työntekijä, lähityöyhteisö, työ, johtaminen ja työyhteisön ulkopuoliset tekijät. Johdon tulisi osata tasapainottaa nämä työhyvinvointiin liittyvät tekijät. Väitöskirjan tulosten mukaan suorituskykymittareiden rakentaminen henkilöstön yhdessä toteuttamana hankkeena auttaa liittämään työturvallisuusasiat luontevaksi osaksi teollisuuden tuotantotoimintaa. Henkilöstön osallistuminen suorituskykymittareiden rakentamiseen helpottaa käyttöönottoa, toimii koulutuksena ja parantaa tiedonkulkua yrityksen sisällä. Tämän tutkimuksen tulokset ovat hyödynnettävissä sekä yksityisellä että julkisella sektorilla, erityisesti pienillä ja keskisuurilla työpaikoilla. Johdon tulisi hahmottaa työyhteisössä käynnissä olevat sisäiset ja ulkoiset muutosprosessit, pohtia niiden vaikutusta työhyvinvointiin ja tarpeen mukaan muuttaa johtamiskäytäntöjä.

Abstract Master data describes business objects that are shared across an entire enterprise. Master data is a single source of information that should be used across the IT systems and business processes without changing. Definitions and understanding of common data and how well it is understood forms the basis for understanding the master data. The main objective of this study is to clarify how one product data should be understood and defined and to identify the main challenges and the best practices for managing the one product data for business processes. This study approaches one product data for integrated business processes from several perspectives by focusing on one product master data, data ownership, and the importance of a governance model for managing the master data. The means also to determine business value of master data and to ensure that a company’s success in reaching this business value is analysed. The findings of this study reveal the need for balance between business processes, data, and IT systems. The study indicates that a governance model is necessary in conjunction with business processes, data, and IT systems to ensure that an adequate foundation is created for one product data. One product data is the sum of product-related business data and one product master data. One product master data is the “DNA” of a product that is created by the product portfolio management process and is stored and controlled by a Product Lifecycle Management IT-system that updates the receiving systems in business processes with the common product data. One product data forms the basis for integrated business processes. In the product life cycle context, this means that data must be in place from the new product development phase to the maintenance phase, as well as across sales processes, supply chains, and care/service processes. Discontinuous data is harmful as it causes extra costs in management and slows down data analysis, as well as affects the reaction speed around changes on the business side. New business opportunities such as digitalisation may become very difficult if centralised one product data is not in place. It is important to keep in mind that if data integrity and quality are not in place in a company, adding new business models might be very challenging. / Tiivistelmä Master data on informaatiota, joka on määritelty yksiselitteisesti ja sitä käytetään muuttumattomana ylitse eri IT- järjestelmien ja -prosessien. Datamäärityksillä tuetaan liiketoiminnan prosesseja. Datan määritelmät ja yleinen datan ymmärtämisen taso yrityksessä ovat tärkeitä elementtejä, muodostaen pohjan Master data -käsitteelle. Tämän tutkimuksen päätarkoituksena on selkiyttää kuinka yksiselitteinen tuotetieto tulisi ymmärtää ja määritellä. Samalla identifioidaan suurimmat haasteet ja parhaat käytänteet yhdenmukaisen tuotetiedon hallinnalle. Tutkimuksessa keskitytään yhtenäisen master datan käsitteistön, datan omistajuuden, sekä hallinnointimallin tärkeiden näkökulmien kautta kokonaisuuden ymmärtämiseen useista eri näkökulmista. Tutkimuksessa perehdytään myös datan liiketoiminnallisen arvon tunnistamiseen. Sen kautta voidaan varmistaa yrityksen kyvykkyys saavuttaa asetetut tavoitteet, jotka johto on määritellyt esim. strategian kautta. Tulokset kertovat, että on äärimmäisen tärkeää löytää oikea balanssi liiketoiminnan prosessien, datan ja tietojärjestelmien kesken. Yksikäsitteinen tuotetieto on summa, joka muodostuu tuotteeseen liittyvästä liiketoimintatiedosta sekä yhtenäisestä tuote master datasta. Yhtenäinen tuote master data on ikään kuin tuotteen DNA tietoa. Yhteenvetona voidaan todeta, että parhaimmillaan data määritellään kerran ja sitä käytetään muuttumattomana eri liiketoiminnan prosessissa hyödyksi. Yhtenäinen tuote data muodostaa pohjan liiketoiminnan prosessien integroimiselle. Tuotteen elinkaaren sisällön osalta tämä tarkoittaa sitä, että data luodaan osana uuden tuotteen kehitysprosessia ottaen huomioon muiden liiketoiminta prosessien tarpeet kuten myynti, logistiikka ja valmistus, huolto jne. On äärimmäisen tärkeää, että datalle ei synny epäjatkuvuuskohtia eri prosessien välille. Datan epäjatkuvuuskohdat voivat tuottaa ylimääräisinä kustannuksia ylläpidon, data analytiikan ja raportoinnin kautta. Yleinen reagointinopeus liiketoiminnan muutoksiin on yleensä hitaampaa. Uusien liiketoimintamahdollisuuksien kuten digitalisaation tai esineiden internetin (IoT) toteuttaminen voi olla haastavaa ja kallista mikäli keskitettyä ja yhtenäistettyä tuote data mallia ei ole. Yhtenäisen tuote master datan käsite ja parhaita käytänteistä toteuttava hallintamalli antavat pohjan tietokeskeiselle ajattelulle yrityksessä.

Abstract In this thesis, we consider autonomous environmental modelling, where robotic sensing platforms are utilized in environmental surveying. In order to allow a wide range of different environments, our models must be flexible to the data with some a prior assumptions. Respectively, in order to guide action planning, we need to have a unified sensing quality metric that depends on the prediction quality of our models. Finally, in order to be able to adapt to the observed information, at each iteration of the action planning algorithm, we must be able to provide solutions that aim at minimum travelling time needed to reach a certain level of sensing quality. These are the main topics in this thesis. At the center of our approaches are stationary and non-stationary Gaussian processes based on the assumption that the observed phenomenon is due to the diffusion of white noise, where diffusion kernel anisotropy and scale may vary between locations. For these models, we propose adaptation of diffusion kernels based on a structure tensor approach. Proposed methods are demonstrated with experiments that show, assuming sensor noise is not dominating, our iterative approach is able to return diffusion kernel values close to correct ones. In order to quantify how precise our models are, we propose a mutual information based sensing quality criterion, and prove that the optimal design using our sensing quality provides the best prediction quality for the model. To incorporate localization uncertainty in modelling, we also propose an approach where a posterior model is marginalized over sensing path distribution. The benefit is that this approach implicitly favors actions that result in previously visited or otherwise well-defined areas, meanwhile, maximizing the information gain. Experiments support our claims that our proposed approaches are best when considering predictive distribution quality. In action planning, our approach is to use graph-based approximation algorithms to obtain a certain level of model quality in an efficient way. In order account for spatial dependency and active localization, we propose adaptation methods that map sensing quality to vertex prices in a graph. Experiments demonstrate the benefit of our adaptation methods compared to the action planning algorithms that do not consider these specific features. / Tiivistelmä Tässä väitöskirjassa tarkastellaan autonomista ympäristön mallinnusta, missä ympäristön kartoitukseen hyödynnetään robottimittausalustoja. Erilaisia ympäristöjä varten, käytettävien mallien tulee olla joustavia datalle tietyillä a priori oletuksilla. Mittausalustojen ohjaus vaatii vastaavasti yhtenäisen, mallien ennustuslaadusta riippuvan, kartoituksen laatumetriikan. Mukautuakseen uuteen informaatioon, ohjausalgoritmin tulee lisäksi pyrkiä joka iteraatiolla minimoimaan tietyn kartoituksen laadun saavuttava kulkuaika. Nämä ovat tämän väitöskirjan pääaiheet. Tämän väitöskirjan keskiössä ovat sellaiset stationaariset ja ei-stationaariset Gaussin prosessit, jotka perustuvat oletukseen että havaittu ilmiö johtuu valkoisen kohinan diffuusiosta. Diffuusiokernelin anisotrooppisuudelle ja skaalalle sallitaan paikkariippuvaisuus. Tässä väitöskirjassa esitetään näiden mallien mukauttamiseen rakennetensoripohjaisia menetelmiä. Suoritetut kokeet osoittavat, että esitetyt iteratiiviset mukauttamismenetelmät tuottavat lähes oikeita diffuusiokernelien arvoja, olettaen, että sensorikohina ei dominoi mittauksia. Mallien ennustustarkkuuden määrittämiseen esitetään keskinäisinformaatioon perustuva kartoituksen laatumetriikka. Väitöskirjassa todistetaan, että optimaalinen ennustuslaatu saavutetaan käyttämällä esitettyä laatumetriikkaa. Väitöskirjassa esitetään lisäksi laatumetriikka, jossa posteriori malli on marginalisoitu kartoituspolkujen jakauman yli. Tämän avulla voidaan huomioida paikannusepävarmuuden vaikutukset mallinnuksessa. Tällöin etuna on se, että kyseinen laatumetriikka suosii implisiittisesti sellaisia mittausalustojen ohjauksia, jotka johtavat aeimmin kartoitetuille tai helposti ennustettaville alueille samalla maksimoiden informaatiohyödyn. Suoritetut kokeet tukevat väittämiä, että väitöskirjassa esitetyt menetelmät tuottavat parhaan ennustusjakauman laadun. Mittausalustojen ohjaus vaatii vastaavasti yhtenäisen, mallien ennustuslaadusta riippuvan, kartoituksen laatumetriikan. Väitöskirjassa esitetään mukautusmenetelmiä kartoituksen laadun kuvaukseksi graafin solmujen kustannuksiksi. Tämän avulla sallitaan sekä spatiaalinen riippuvuus että aktiivinen paikannus. Mittausalustojen ohjaus vaatii vastaavasti yhtenäisen, mallien ennustuslaadusta riippuvan, kartoituksen laatumetriikan.

Abstract Higher education is facing a range of major challenges during the twenty-first century. Personalised, flexible and open learning are considered among the driving forces, thus, issues of quality must be urgently addressed. This qualitative, multiple-case-study research with single and cross-case analysis focuses on benchmarking e-learning in higher education. The results of this study include providing conceptual lenses with which to see, discuss and perceive the complexity of benchmarking e-learning in higher education in extended, stretched and boundless learning environments. It has become obvious through the research that there is a need for new frames of reference for quality in e-learning. The choice of theoretical foundations for benchmarking e-learning will impact the consequences of accomplishing and selecting benchmarks. This research provides directions and recommendations for the future regarding how to accomplish benchmarking e-learning in extended learning environments in which students can study, work and live independently of time and space with global resources at their disposal in lifelong learning environments. The greatest challenge identified in this study for integrating benchmarking e-learning into general quality assurance is the fact that the required changes related to and demanded for e-learning are not fully understood. The research shows that benchmarking as a method will have a significant impact on ordinary quality assurance in higher education. This doctoral dissertation revealed challenges to integrate external quality audits and internally driven benchmarking. The studies have likewise revealed the need for methodological changes by quality assurance bodies and authorities carrying out audit and accreditation for integrating e-learning into quality assurance, as well as the need to fully understand the complexity and the special characteristics of e-learning. Probably, the challenge lies not with the system, success factors or benchmarks but in the lack of knowledge and experience of e-learning systems amongst those charged with implementation. The concept benchlearning was introduced as part of benchmarking exercises. / Tiivistelmä Yliopistokoulutus on tällä vuosisadalla suurien haasteiden edessä. Yksilöllinen, joustava ja avoin opetus ovat tärkeimpiä kehitystä ajavia voimia. Tässä ympäristössä opetuksen laatuvaatimukset ovat tärkeitä. Tämä laadullinen monitapaustutkimus keskittyy e-lerningin benchmarkkaukseen yliopistoissa. Tutkimuksen tulokset tarjoavat käsitteellisiä linssejä, joiden avulla voidaan keskustella ja ymmärtää e-lerningin benchmarkkauksen kompleksisuutta avoimessa oppimisympäristössä. Tutkimus on osoittanut, että tarvitaan uusia viitekehyksiä e-learningin laadun varmistamiseen. Benchmarkkausta käytettäessä teoreettisen perustan valinta vaikuttaa käytännön toteutukseen ja vertailukohteiden valintaan. Tutkimus tarjoaa vinkkejä ja suosituksia, miten e-learningin benchmarkkausta tulisi toteuttaa yliopistoissa, joissa oppilaat opiskelevat avoimessa ympäristössä ja voivat työskennellä ja elää ajasta ja paikasta riippumatta siten, että heillä on käytettävissä globaalit resurssit elinikäiseen oppimiseen. Tutkimuksessa havaittiin, että suurin haaste liittyy siihen, miten e-learningin bechmarkkaus liitetään yliopistojen yleiseen laatujärjestelmään. Tätä integraatiota ei nykyisin täysin ymmärretä. Tutkimus osoittaa, että benchmarkkausmenetelmällä on merkittävä vaikutus yliopistojen yleiseen laadunvarmistamiseen. Tutkimus osoittaa, että on haastavaa integroida sisäisesti organisoitu benchmarkkaus ulkoisiin laatuauditointeihin. Laatuauditointeja järjestävien tahojen ja auditointeja sekä akreditointeja suorittavien viranomaisten tulee tehdä metodologisia muutoksia toimintaansa, jotta e-learning voidaan integroida laatujärjestelmiin. E-learningin kompleksisuus ja erityispiirteet tulisi myös ymmärtää. Varsinaiset haasteet eivät niinkään ole järjestelmässä, sen menestystekijöissä tai benchmarkeisssa vaan siinä, että päättäjillä ja käyttöönottajilla on liian vähän tietoa ja kokemusta e-learningista. Käsite benchlearning nousi esille tässä väitöstutkimuksessa kuvaamaan problematiikkaa. / Sammanfattning Högre utbildning står inför en rad stora utmaningar under det tjugoförsta århundradet. Personligt, flexibelt och öppet lärande utifrån ett livslångt lärande perspektiv är av största vikt. E-lärandet ses som en av de drivande krafterna för denna utveckling där kvalitet är av avgörande betydelse. Denna kvalitativa studie, fokuserar på benchmarking e-lärande i högre utbildning. Potentiella fördelar och utmaningar, fokuseras samt hur benchmarking av e-lärande bör integreras som en naturlig del av ordinär kvalitetssäkring. Resultaten visar på konceptuella perspektiv och komplexiteten av benchmarking av e-lärande inom högre utbildning i stretchade och gränslösa miljöer. Det finns behov av nya referensramar för kvalitet inom e-lärande. Forskningen ger anvisningar och rekommendationer för framtiden när det gäller hur man kan utföra benchmarking e-lärande i stretchade inlärningsmiljöer där studenterna kan studera, arbeta och leva oberoende av tid och rum med globala resurser till sitt förfogande i livslånga lärande miljöer. Den största utmaningen som identifieras i denna studie för att integrera benchmarking e-lärande i den allmänna kvalitetssäkring är behovet av att fullt ut förstå komplexiteten och särdragen gällande e-lärande Forskningen visar att benchmarking som metod kommer att ha betydande inverkan på ordinarie kvalitetssäkring i den högre utbildningen. Denna doktorsavhandling visar på utmaningar för att integrera extern kvalitetsgranskning och internt driven benchmarking. Studierna har också visat på behovet av metodförändringar för kvalitetssäkring och för myndigheter som utför revision och ackreditering för att integrera e-lärande i kvalitetssäkring, samt behovet av att fullt ut förstå komplexiteten och särdragen i e-lärande. Förmodligen ligger utmaningen inte i metoden som sådan eller, i framgångsfaktorer och benchmark, utan i brist på kunskap och erfarenhet av e-lärande bland de som ansvarar för implementering. Konceptet benchlearning infördes som en del av benchmarking.

Abstract The subject of the present study is the changes to the operation processes of organisations in the field of health care that are based on the application of information and communication technology (ICT). The purpose of this dissertation is to supplement the present discussion in information system study’ research forums with regard to the role of ICT as an enabler of change in the health care work processes. The starting point for the study was to inquire about the qualitative and, to some extent, financial impact of operational changes by means of a socio-technical-economic process study. Using qualitative as well as statistical indicators, changes were mainly investigated from the perspective of health care professionals, but in part from that of customers. The cases described were used as a basis for discovering a new operational model for performing organisational tasks. By comparing the cases, the intention was to synthesise those similarities and differences that can be used when constructing a new framework. The present study makes a contribution by broadening, deepening and synthesising the understanding of health care processes in the process of a reflective description of individual cases. Services are produced through interactions between the service production process and end user process, and in this, the end user plays an important role. The purpose of process descriptions and analyses in coordination with health service professionals is to proactively develop services and support rational decision-making. The models and methods created as a result of this process can be seen to have a potential financial impact by lowering health service costs as well as an enhancing the effect of on-the-job satisfaction among health care professionals as they are enabled to plan their own work processes. Due to the rapid changes in the infrastructure, societal structures and the age of the population in Finland, the future holds great challenges for decision-makers in the field of health care. From the perspective of securing the resources for adequate, balanced and high-quality health services, investments in information technology seem lucrative. However, in order to avoid a productivity paradox, it must be noted that, in addition to new information technology, a gradual change in working habits, attitudes and sometimes even organisational culture is needed. In addition, it must be remembered that new technology does not erase these aspects of health care work – unless we want it to do so – but rather provides new forms and tools. / Tiivistelmä Tutkimukseni aiheena oli tieto- ja viestintätekniikan (ICT) soveltamiseen perustuvat organisaatioiden toimintaprosessien uudistukset terveydenhuollossa. Väitöskirjassani halusin osaltani täydentää keskustelua, jota tietojärjestelmätieteiden tutkimusfoorumeilla on käyty ICT:n roolista terveydenhuollon työprosessien muutosten mahdollistajana. Tutkimukseni lähtökohtana oli sosioteknisen prosessitutkimuksen keinoin selvittää toimintauudistusten laadullista ja osin taloudellistakin vaikuttavuutta. Muutoksia arvioitiin pääasiassa henkilöstön, mutta myös osin asiakkaiden lähtökohdista, lähinnä laadullisten, mutta myös tilastollisten mittareiden avulla. Kuvaamieni tapausten lähtökohtana on ollut löytää uusi toimintamalli organisaation tehtävien suorittamiseksi. Vertaamalla tutkittavia tapauksia keskenään olen pyrkinyt syntetisoimaan ne yhteneväisyydet ja eroavaisuudet, joiden avulla on mahdollista rakentaa uusi viitekehys. Tutkimukseni kontribuoi sen ymmärryksen kautta, joka tapauskohtaisesti, reflektiivisesti muutoksia kuvaillen, tutkimuksen kuluessa avautuu, syventyy ja syntetisoituu. Palvelut tuotetaan palveluntuotantoprosessin ja käyttäjän prosessin vuorovaikutuksessa, ja siinä käyttäjän roolilla on merkittävä osuus. Prosessien kuvaamisella ja analysoinnilla yhdessä henkilökunnan kanssa on ollut tarkoituksena pyrkiä palveluiden proaktiiviseen kehittämiseen ja rationaalisten päätösten tukemiseen. Syntyneillä malleilla ja menetelmillä voidaankin katsoa olevan paitsi potentiaalinen taloudellinen merkitys terveydenhuollon palveluiden kustannusten alentamiseksi, myös vaikutusta henkilöstön työtyytyväisyyteen sen osallistuessaan oman työnsä suunniteluun. Infrastruktuurin, yhteiskuntarakenteiden samoin kuin väestömme ikärakenteen nopea muutos ja samalla kroonisten sairauksien lisääntyminen asettavat terveydenhuollon päättäjille tulevaisuudessa suuria haasteita. Riittävän, tasapuolisen ja laadukkaan hoidon resurssien turvaamiseksi investoinnit tietotekniikkaan kuulostavat houkuttelevilta. Jotta tuottavuusparadoksilta vältyttäisiin, on kuitenkin huomioitava, että uuden tietotekniikan lisäksi tarvitaan myös työtapojen, asenteiden, joskus jopa organisaatiokulttuurinkin asteittaista muutosta. On myös syytä muistaa, että uusi tekniikka antaessaan edellä mainituille ilmiöille uusia ilmenemismuotoja ja välineitä, ei kuitenkaan hävitä niitä, ellemme itse sitä halua.

Abstract Modern software development must adapt to demanding schedules while keeping the software at a high level of quality. Agile software development has been adopted in recent years to meet such a need. Test-driven development (TDD) is one practice that has arisen within the agile software development movement that leverages unit tests to develop software in incremental cycles. TDD supporters claim that the practice increases the productivity of the practitioners who employ it, as well as the internal and external quality of the software they develop. In order to validate or refute such claims, the software engineering research community has studied TDD for the last decade; the results of the empirical studies on the effects of TDD have been mostly inconclusive. This dissertation has studied two factors that may impact the manifestation of the claimed effects of TDD on software’s external quality and developers’ productivity: the developers’ conformance to the process (i.e., their ability to follow TDD) and their skills. The research was performed in four phases. In the first phase, the literature was reviewed to identify a set of factors that have been considered to affect TDD. In the second phase, two experiments were executed within academia. A total of 77 students at the University of Oulu, took part in the studies. These experiments investigated the quality of the software, as well as the subject’s productivity with respect to their programming and testing skills. A follow-up study, using data collected during the second experiment, explored the relation between the quality, productivity and the subjects’ process conformance. In the third phase, four industrial experiments, involving 30 professional, were performed. Process conformance and skills were investigated in relation to the TDD’s effects on external quality and productivity. The fourth phase synthesized the evidence gathered in the two previous phases. The results show that TDD is not associated with improvements in external quality, or developers’ productivity. Further, improvements in both external quality and productivity are associated with skills, rather than with the process, at least in the case of professional developers. Hence, process conformance has a negligible impact. The productivity of novice developers, on the other hand, can benefit from the test-first approach promoted by TDD. / Tiivistelmä Modernin ohjelmistokehityksen täytyy mukautua haastaviin aikatauluihin säilyttäen ohjelmistojen korkea laatu. Ketterä ohjelmistokehitys on viime vuosina omaksuttu tähän tarpeeseen ja suuntauksessa on saanut alkunsa testivetoisen kehityksen käytäntö, joka hyödyntää yksikkötestausta ohjelmiston inkrementaalisessa, syklisessä kehityksessä. Testivetoisen kehityksen puolestapuhujat väittävät tämän käytännön lisäävän ohjelmistokehittäjien tuottavuutta sekä ohjelmiston sisäistä ja ulkoista laatua. Ohjelmistotuotannon tutkimusyhteisö on tutkinut testivetoista kehitystä viimeisen vuosikymmenen aikana vahvistaakseen tai kumotakseen nämä väitteet. Empiiriset tutkimukset testivetoisen kehityksen vaikutuksista ohjelmistotuotantoon ovat suurelta osin tuloksettomia. Tämä väitöstyö tutkii kahta tekijää, jotka voivat vaikuttaa testivetoisen kehityksen väitettyjen vaikutusten ilmentymiseen ohjelmiston ulkoisena laatuna ja ohjelmistokehittäjien tuottavuutena: ohjelmistokehittäjien taitoja ja prosessin mukaista toimintaa. Tutkimus toteutettiin neljässä vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa tehtiin kirjallisuuskatsaus, jolla selvitettiin tekijöitä, joiden on katsottu vaikuttavan testivetoiseen kehitykseen. Toisessa vaiheessa tehtiin Oulun yliopistolla kaksi koetta, joihin osallistui kaikkiaan 77 opiskelijaa. Kokeissa tutkittiin ohjelmiston laadun ja osallistujien tuottavuuden suhdetta heidän ohjelmointi- ja testaustaitoihinsa. Toisen kokeen aikana kerättyä aineistoa hyödynnettiin jatkotutkimuksessa, jossa tarkasteltiin laadun, tuottavuuden ja prosessin mukaisen toiminnan suhdetta. Kolmannessa vaiheessa tehtiin neljä koetta, joihin osallistui 30 ohjelmistoalan ammattilaista. Prosessin mukaista toimintaa ja taitoja tutkittiin suhteessa testivetoisen kehityksen vaikutuksiin ohjelmiston ulkoiseen laatuun ja tuottavuuteen. Neljännessä vaiheessa syntetisoitiin kahden edellisen vaiheen löydökset. Tulokset osoittavat, ettei testivetoinen kehitys liity ulkoisen laadun parantumiseen eikä ohjelmistokehittäjien tuottavuuteen. Parannukset laadussa ja tuottavuudessa liittyvät ennemmin taitoihin kuin prosessiin, ainakin ohjelmistokehityksen ammattilaisten kohdalla. Näin ollen prosessin mukaisella toiminnalla on vähäpätöinen vaikutus. Toisaalta testivetoisen kehityksen suosiman test-first-menettelytavan hyödyntäminen voi edistää aloittelevien ohjelmistokehittäjien tuottavuutta.

Abstract Resting-state (RS) measurements during functional magnetic resonance imaging (fMRI) have become an established approach for studying spontaneous brain activity. RS-fMRI results are often obtained using explorative approaches like spatial independent component analysis (sICA). These approaches and their software implementations are rarely evaluated extensively or specifically concerning RS-fMRI. Trust is placed in the software that they will work according to the published method descriptions. Many methods and parameters are used despite the lack of test data, and the validity of the underlying models remains an open question. A substantially greater number of evaluations would be needed to ensure the quality of exploratory RS-fMRI analyses. This thesis investigates the applicability of sICA methodology and software in the RS-fMRI context. The experiences were used to formulate general guidelines to facilitate future method evaluations. Additionally, a novel multiple comparison correction (MCC) method, Maxmad, was devised for adjusting evaluation results statistically. With regard to software considerations, the source code of FSL Melodic, popular sICA software, was analyzed against its published method descriptions. Unreported and unevaluated details were found, which implies that one should not automatically assume a correspondence between the literature and the software implementations. The method implementations should rather be subjected to independent reviews. An experimental contribution of this thesis is that the credibility of the emerging sliding window sICAs has been improved by the validation of sICA related preprocessing procedures. In addition to that, the estimation accuracy regarding the results in existing RS-fMRI sICA literature was also shown not to suffer even though repeatability tools like Icasso have not been used in their computation. Furthermore, the evidence against conventional sICA model suggests the consideration of different approaches to analysis of RS-fMRI. The guidelines developed for facilitation of evaluations include adoption of 1) open software development (improved error detection), 2) modular software designs (easier evaluations), 3) data specific evaluations (increased validity), and 4) extensive coverage of parameter space (improved credibility). The proposed Maxmad MCC addresses a statistical problem arising from broad evaluations. Large scale cooperation efforts are proposed concerning evaluations in order to improve the credibility of exploratory RS-fMRI methods. / Tiivistelmä Aivoista toiminnallisella magneettikuvantamisella (engl. functional magnetic resonance imaging, fMRI) lepotilassa tehdyt mittaukset ovat saaneet vakiintuneen aseman spontaanin aivotoiminnan tutkimuksessa. Lepotilan fMRI:n tulokset saadaan usein käyttämällä exploratiivisia menetelmiä, kuten spatiaalista itsenäisten komponenttien analyysia (engl. spatial independent component analysis, sICA). Näitä menetelmiä ja niiden ohjelmistototeutuksia evaluoidaan harvoin kattavasti tai erityisesti lepotilan fMRI:n kannalta. Ohjelmistojen luotetaan toimivan menetelmäkuvausten mukaisesti. Monia menetelmiä ja parametreja käytetään testidatan puuttumisesta huolimatta, ja myös menetelmien taustalla olevien mallien pätevyys on edelleen epäselvä asia. Eksploratiivisten lepotilan fMRI-datan analyysien laadun varmistamiseksi tarvittaisiin huomattavasti nykyistä suurempi määrä evaluaatioita. Tämä väitöskirja tutki sICA-menetelmien ja -ohjelmistojen soveltuvuutta lepotilan fMRI-tutkimuksiin. Kokemuksien perusteella luotiin yleisiä ohjenuoria helpottamaan tulevaisuuden menetelmäevaluaatioita. Lisäksi väitöskirjassa kehitettiin uusi monivertailukorjausmenetelmä, Maxmad, evaluaatiotulosten tilastolliseen korjaukseen. Tunnetun sICA-ohjelmiston, FSL Melodicin, lähdekoodi analysoitiin suhteessa julkaistuihin menetelmäkuvauksiin. Analyysissa ilmeni aiemmin raportoimattomia ja evaluoimattomia menetelmäyksityiskohtia, mikä tarkoittaa, ettei kirjallisuudessa olevien menetelmäkuvausten ja niiden ohjelmistototeutusten välille pitäisi automaattisesti olettaa vastaavuutta. Menetelmätoteutukset pitäisi katselmoida riippumattomasti. Väitöskirjan kokeellisena panoksena parannettiin liukuvassa ikkunassa suoritettavan sICA:n uskottavuutta varmistamalla sICA:n esikäsittelyjen oikeellisuus. Lisäksi väitöskirjassa näytettiin, että aiempien sICA-tulosten tarkkuus ei ole kärsinyt, vaikka niiden estimoinnissa ei ole käytetty toistettavuustyökaluja, kuten Icasso-ohjelmistoa. Väitöskirjan tulokset kyseenalaistavat myös perinteisen sICA-mallin, minkä vuoksi tulisi harkita siitä poikkeavia lähtökohtia lepotilan fMRI-datan analyysiin. Evaluaatioiden helpottamiseksi kehitetyt ohjeet sisältävät seuraavat periaatteet: 1) avoin ohjelmistokehitys (parantunut virheiden havaitseminen), 2) modulaarinen ohjelmistosuunnittelu (nykyistä helpommin toteutettavat evaluaatiot), 3) datatyyppikohtaiset evaluaatiot (parantunut validiteetti) ja 4) parametriavaruuden laaja kattavuus evaluaatioissa (parantunut uskottavuus). Ehdotettu Maxmad-monivertailukorjaus tarjoaa ratkaisuvaihtoehdon laajojen evaluaatioiden tilastollisiin haasteisiin. Jotta lepotilan fMRI:ssä käytettävien exploratiivisten menetelmien uskottavuus paranisi, väitöskirjassa ehdotetaan laaja-alaista yhteistyötä menetelmien evaluoimiseksi.

Abstract The purpose of this study was to investigate the quality of displays at radiology departments and healthcare centers, viewing conditions, quality control practices and user experiences of viewing radiological images from displays during 2007. The study aimed to provide guidelines to improving the quality of image viewing from displays and viewing conditions in healthcare. The data was gathered from radiology departments at university hospitals in Finland and healthcare centers in the treatment area of responsibility of the Oulu University Hospital. Display technology, quality control practices and users experiences of viewing were determined using questionnaires. Technical measurements were performed in order to acquire information on displays performance and viewing conditions. In addition, observation was used to evaluate viewing conditions. Almost all displays at radiological departments were applicable for diagnostics. At healthcare centers all displays were inapplicable for diagnostics. Both organization groups had displays using obsolete cathode ray tube technology and these displays did not pass current acceptance criteria. Most radiology departments had viewing conditions which were compatible with existing guidelines, whereas at healthcare centers lighting conditions were too bright for viewing radiological images from displays. Acceptance testing was done only for few of the displays and quality control was not performed regularly. Personnel responsible for quality assurance felt they were provided with inadequate resources for performing display quality control. Clinicians at healthcare centers did not identify the poor performance of displays. Radiologists and clinicians at healthcare centers rarely performed quality assurance for displays. The quality of displays, viewing conditions and the assessment of display performance at healthcare organizations was not at the level required by the existing guidelines. Both the cathode ray tube displays and uncalibrated liquid crystal displays should either be replaced with new ones or calibrated. Lighting and positioning of displays ought to be rearranged in order to diminish reflections. Furthermore, doctors ought to be able to rearrange lighting conditions with ease. More resources ought to be directed to display quality control and different quality control practices should be unified. Both the users and the quality control personnel should also be provided with more training in display quality control. Regular display quality control should be extended to all healthcare organizations. Clinicians working at healthcare centers should be provided with adequate training in the use of image viewing software. / Tiivistelmä Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää vuoden 2007 aikana radiologisten yksiköiden ja terveyskeskusten radiologisten kuvien katseluun tarkoitettujen näyttöjen laatu, kuvankatseluolosuhteet ja laadunvalvontakäytännöt sekä käyttäjien kokemuksia röntgenkuvien katselusta näytöiltä. Tutkimuksen tavoitteena oli antaa toimenpide-ehdotuksia kuvankatselun ja kuvankatseluolosuhteiden kehittämiseksi terveydenhuollossa. Aineisto muodostui otoksesta viiden yliopistollisen sairaalan radiologisista yksiköistä ja Oulun yliopistollisen sairaalan erityisvastuualueen terveyskeskuksista. Näyttöjen laitekanta, laadunvalvontakäytännöt ja lääkäreiden kokemuksia näyttötyöskentelystä selvitettiin kyselyllä. Mittausten ja havainnoinnin avulla saatiin tietoa näyttöjen suorituskyvystä ja kuvankatselutilojen valaistusolosuhteista. Radiologisten yksiköiden näytöt olivat teknisesti pääosin radiologisista kuvista tehtävään diagnostiikkaan soveltuvia. Terveyskeskuksissa käytettiin näyttöjä, jotka eivät soveltuneet diagnostiikkaan. Molemmissa ryhmissä poistuvaan katodisadeputkitekniikkaan perustuvia näyttöjä oli vielä käytössä, eikä yksikään mitatuista näytöistä saavuttanut hyväksyttävyyskriteereitä kaikkien suorituskyvyn mittaustulosten osalta. Suurimmassa osassa radiologisten yksiköiden työpisteissä huoneen valaistus oli suositusten mukainen, kun taas terveyskeskuksissa huoneiden valaistus oli liian voimakas radiologisten kuvien katseluun käytetyillä näytöillä. Vastaanottotarkastus oli tehty vain pienelle osalle näytöistä ja säännöllistä laadunvalvontaa tehtiin näytöille vähän. Laadunvalvojat kokivat resurssit riittämättömiksi näyttöjen laadunvalvontaan. Terveyskeskuslääkärit eivät itse tunnistaneet näytön huonoa suorituskykyä. Radiologit ja terveyskeskuslääkärit tekivät laadunvalvontaa käyttämilleen näytöille hyvin vähän. Tutkimuksen kohteena olleissa radiologisissa yksiköissä ja terveyskeskuksissa röntgenkuvien katseluun tarkoitettujen näyttöjen laatu, valaistusolosuhteet ja laadunvalvonta eivät vastanneet suosituksia. Katodisädeputkinäytöt ja kalibroimattomat nestekidenäytöt tulisi vaihtaa uusiin tai kalibroida. Valaistusta ja näyttöjen sijoittelua tulisi muuttaa heijastusten vähentämiseksi. Lisäksi lääkärillä tulisi olla mahdollisuus muuttaa valaistusta helposti. Näyttöjen laadunvalvontaan tulisi saada enemmän resursseja, laadunvalvontakäytännöt tulisi yhtenäistää ja käyttäjille sekä laadunvalvojille tulisi antaa lisää koulutusta näyttöjen laadunvalvontaan. Säännöllinen näyttöjen laadunvalvonta tulisi ulottaa kaikkiin terveydenhuollon organisaatioihin. Terveyskeskuslääkäreille tulisi antaa koulutusta kuvankatseluohjelmien käyttöön.

Abstract The main purpose of this study has been to examine the working life correspondence of education both theoretically and empirically. In this study, three different conceptual interpretations have been used to define working life correspondence: interpretation emphasizing the know-how needs of the working life, interpretation emphasizing the educational expectations of the working life and the interpretation emphasizing the career development of the individual. This phenomenon has been studied from the point of view of computer science education in particular. The interpretations emphasizing know-how needs and educational expectations are examined using gap analysis. The correspondence between the know-how capacities and the educational expectations is significantly different from that between the know-how capacities and the know-how needs. The gaps between the individual’s know-how capacities and the educational expectations are clearly more positive, less dependent upon external factors closely related to the respondent and there was considerably less variation among them than between the know-how capacities and the know-how needs. The results showed that the know-how needs of working life are very heterogeneous and strongly dependent on the external factors relating closely to the individual. The educational expectations were shown to be very homogeneous. Therefore it seems natural that the development of the contents of instructions and the structure of the education – particularly in the case of the compulsory core contents – should be based on the very homogeneous and independent educational expectations of the working life. In the light of the results, the educational expectations point of view brings a completely new and significant perspective to the examination of the working life correspondence and the effectiveness of the education, as well as the development of the contents of instruction. In terms of explaining and anticipating student satisfaction, the results turned out to be interesting. The results showed that learning results, the age of the respondent and the satisfaction in studying are significantly interconnected. The most significant external factor anticipating satisfaction in the field of computer science was the career development of an individual, which refers to the long-term effects of the education. In terms of method, this study was conducted as field research with the help of a questionnaire. The target group were students who had graduated from the department of Information Processing Science of the University of Oulu from 1976 through 2006. The questionnaire was sent to a total of 680 persons, 210 of whom replied. This was 31.3 % of the entire target group. / Tiivistelmä Tämän tutkimuksen pääasiallisena tarkoituksena on ollut tutkia sekä teoreettisesti että empiirisesti ilmiötä ”koulutuksen työelämävastaavuus”. Tutkimuksessa koulutuksen työelämävastaavuudelle on määritelty kolme erilaista käsitteellistä tulkintaa: työelämän osaamistarpeita korostava tulkinta, työelämän koulutusodotuksia korostava tulkinta sekä yksilön urakehitystä korostava tulkinta. Ilmiötä on tarkasteltu erityisesti tietojenkäsittelytieteiden koulutuksen näkökulmasta. Osaamistarpeita korostavassa tulkinnassa työelämävastaavuutta voidaan tarkastella osaamistarpeiden ja koulutuksen tuottamien osaamisvalmiuksien vastaavuutena. Koulutusodotuksia korostavassa tulkinnassa työelämävastaavuutta voidaan vastaavasti tarkastella koulutusodotusten ja koulutuksen tuottamien osaamisvalmiuksien vastaavuutena. Urakehitystä korostava tulkinta tarkoittaa sitä, kuinka hyvin koulutuksen tuottamat osaamisvalmiudet tukevat yksilön urakehitystä. Osaamistarpeita ja koulutusodotuksia korostavia työelämävastaavuuden tulkintoja on tarkastelu kuiluanalyysin avulla. Osaamisvalmiuksien ja koulutusodotusten keskinäinen vastaavuus poikkeaa merkittävästi osaamisvalmiuksien ja osaamistarpeiden vastaavuudesta. Osaamisvalmiuksien ja koulutusodotusten väliset kuilut ovat selvästi positiivisempia, riippumattomia vastaajaan kiinteästi liittyvistä ulkoisista tekijöistä ja niiden vaihtelu huomattavasti vähäisempää kuin osaamisvalmiuksien ja osaamistarpeiden välisten kuilujen tapauksessa. Koulutuksen vaikutuksia yksilön urakehitykseen ei ollut mahdollisuuksia tutkia, joskin ammattiryhmäkohtaiset kuiluanalyysien tulokset osoittivat, että muodollinen koulutus ei kykene tuottamaan yksilön urakehityksen myötä laajenevia ja kasvavia osaamistarpeita. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että työelämän osaamistarpeet ovat hyvin heterogeenisia ja ne ovat vahvasti riippuvaisia yksilöön kiinteästi liittyvistä ulkoisista tekijöistä. Tämä osaamistarpeiden heterogeenisuus muodostuu ongelmaksi tarvelähtöisen koulutuksen työelämävastaavuuden kehittämisessä. Sen sijaan koulutusodotukset osoittautuivat hyvin homogeenisiksi. Todella merkittävä havainto on nimenomaan se, että koulutusodotukset eivät ole yksilön osaamistarpeiden johdannaisia eivätkä lainkaan riippuvaisia vastaajien taustatekijöistä, vaan ne perustuvat mitä ilmeisimmin vastaajien näkemyksiin tietojenkäsittelytieteiden ydinalueista ja sisällöistä. Siksi tuntuu luonnolliselta, että opetussisältöjen ja rakenteen kehittäminen – etenkin pakollisten ydinsisältöjen osalta – tulisi perustua työelämän hyvin homogeenisiin ja riippumattomiin koulutusodotuksiin. Tulosten valossa koulutusodotusnäkökulma tuo täysin uuden ja merkittävän näkökulman koulutuksen työelämävastaavuuden ja vaikuttavuuden tarkasteluun sekä opintosisältöjen kehittämiseen. Opiskelijatyytyväisyyden selittämisen ja ennustamisen osalta tulokset osoittautuivat mielenkiintoisiksi. Tutkimuksessa opiskelijatyytyväisyys jakaantui kahteen osaan: opiskelutyytyväisyyteen ja koulutusalatyytyväisyyteen. Tulokset osoittivat, että oppimistuloksilla, vastaajan iällä ja opiskelutyytyväisyydellä on merkittävä keskinäinen yhteys. Ulkoisista tekijöistä merkittävimmäksi koulutusalatyytyväisyyttä ennustavaksi tekijäksi nousi yksilön urakehitys, joka viittaa koulutuksen pitkäaikaisiin vaikutuksiin. Menetelmällisesti tutkimus oli kyselymetodiin perustuva kenttätutkimus, jossa kohdejoukon muodostivat Oulun yliopiston tietojenkäsittelytieteiden laitokselta vuosina 1973–2006 valmistuneet opiskelijat. Kyselyt lähetettiin 680 henkilölle ja niihin vastasi 210 henkilöä, mikä on 31,3 % koko kohdejoukosta.