Cognitive resources, specifically working memory capacity are used for listening to speech, especially in noise. Cognitive resources are limited, and if listeners allocate a greater share of these resources to recovering the input signal in noise, fewer resources are available for interpreting and encoding its linguistic content. Although the importance of CSC for individual success in communicative situations has been acknowledged, this concept has not hitherto been explored experimentally. In this thesis, a CSC test (CSCT) was developed and administered to young adults with normal hearing and older adults with age-related hearing loss. CSCT required executive processing of speech at different memory loads with and without visual cues in different noise conditions. A free recall task using the same material was administered for comparison purposes and a battery of cognitive tests was administered to understand the relation between CSC and established cognitive concepts. The aims of the thesis were to investigate how CSC is influenced by 1) different executive demands and memory loads; 2) background noise; 3) visual cues; 4) aging and concomitant hearing loss. The results showed that 1) CSC was sensitive to memory load, and updating demands reduced CSC more than inhibition demands; 2) CSC was reduced in background noise compared to quiet; 3) visual cues enhanced CSC especially in noise; 4) CSC was reduced with ageing and concomitant hearing loss especially when visual cues were absent, memory demands were  increased and background noise was speech-like. The main finding of this thesis was that visual cues enhanced CSC for older individuals with hearing loss, specifically in adverse listening conditions. This demonstrates the importance of audiovisual testing in audiological assessment. Further, specific cognitive resources depleted during listening in noise were at least partially compensated by other cognitive functions. This thesis is the first step towards a theoretical understanding of CSC and in future, tests of CSC may play a crucial role in planning rehabilitation of persons with hearing loss. / Kognitiva resurser, speciellt arbetsminneskapacitet, förbrukas när vi lyssnar på tal, framförallt i bakgrundsbrus. De kognitiva resurserna är begränsade och ju större del som används till att rekonstruera en inkommande signal, desto färre finns fortsatt tillgängliga för att koda in och tolka dess språkliga innehåll. Trots att betydelsen av kognitiv reservkapacitet för framgångrik kommunikation är erkänd har kognitiv reservkapacitet hittills inte blivit undersökt experimentellt. I detta avhandlingsarbete utvecklades CSCT som ett test av kognitiv reservkapacitet. CSCT administrerades till unga vuxna med normal hörsel och äldre individer med åldersrelaterad hörselnedsättning. CSCT kräver exekutiv bearbetning av talat språk under olika minnesbelastningar, med och utan tillgång till visuell information och med och utan bakgrundsbrus. En fri återgivningsuppgift, baserad på samma material som i CSCT, administrerades för att kunna göra jämförelser. Slutligen administrerades ett kognitivt testbatteri för att förstå relationen mellan kognitiv reservkapacitet och andra kognitiva funktioner. Avhandlingens syfte var att undersöka hur kognitiv reservkapacitet påverkas av 1) olika krav på de exekutiva förmågorna och olika grad av minnesbelastning; 2) bakgrundsbrus; 3) tillgång till visuell information; 4) åldrande och åldersrelaterad hörselnedsättning. Resultaten visade att kognitiv reservkapacitet 1) var känsligt för minnesbelastning och reducerades mer av uppdaterings- än inhibitionskrav; 2) reducerades av bakgrundsbrus; 3) ökade med tillgång till visuell information, framförallt i bakgrundsbrus; 4) var reducerad hos äldre med åldersrelaterad hörselnedsättning, speciellt när visuell information saknades, minnesbelastningen ökades och bakgrundsbruset bestod av talspråk. Huvudfyndet var att visuell information frigjorde kognitiv reservkapacitet hos äldre individer med nedsatt hörsel, speciellt när lyssningssituationen var ogynnsam. Detta visar på betydelsen av audiovisuell testning vid audiologisk bedömning. Resultaten visade vidare att när specifika kognitiva resurser förbrukades under ogynnsamma lyssningsförhållanden kunde andra kognitiva funktioner kompensera för detta. Denna avhandling utgör det första steget mot en teoretisk förståelse av kognitiv reservkapacitet. På sikt kan utvärdering av kognitiv reservkapacitet spela en avgörande roll för planering av rehabilitering i samband med hörselnedsättning.

Securing access to affordable energy services is of central importance to our societies. To do this sustainably, energy systems design should be – amongst other things – environmentally compliant and reconcile with the integrated management of potentially limiting resources. This work considers the role for so-called 'Smart Grids' to improve the delivery of energy services. It deals with the integration of renewable energy technologies to mitigate climate change. It further demonstrates an approach to harmonise potentially conflicting energy, water and land-use strategies. Each presents particular challenges to energy systems analysis. Computer aided models can help identify energy systems that most effectively meet the multiple demands placed on them. As models constitute a simple abstraction of reality, it is important to ensure that those dynamics that considerably impact results are suitably integrated. In its three parts, this thesis extends long-term energy system models to consider improved integration between: (A) supply and demand through Smart Grids; (B) timeframes by incorporating short-term operating constraints into long-term models; and (C) resource systems by linking multiple modelling tools. In Part A, the thesis explores the potential of Smart Grids to accelerate and improve electrification efforts in developing countries. Further, a long-term energy system model is enhanced to investigate the Smart Grid benefits associated with a closer integration of supply, storage and demand-side options. In Part B, the same model is extended to integrate flexibility requirements. The benefits of this integration are illustrated on an Irish case study on high levels of wind power penetrations. In Part C, an energy model is calibrated to consider climate change scenarios and linkages with land-use and water models. This serves to assess the implications of introducing biofuels on the small island developing state of Mauritius. The thesis demonstrates that too weak integration between models and resource systems can produce significantly diverging results. The system configurations derived may consequently generate different – and potentially erroneous – policy and investment insights. / Säker och prisvärd tillgång till energitjänster är en central fråga för dagens samhällen. För att tillgodose samhällen med hållbara energitjänster bör energisystemen designas för att – bland annat – möta de miljömässiga kraven samt hantera potentiellt begränsade resurser. Den här avhandlingen undersöker de ”smarta” elnätens roll för bättre tillhandahållande av energitjänster. Avhandlingen behandlar integration av förnybar energiteknik för minskad klimatpåverkan samt demonstrerar ett tillvägagångssätt för att förena potentiellt motstridiga energi-, vatten- och markanvändningsstrategier. Dessa uppvisar särskilda utmaningar i energisystemanalyser. Datorstödda modeller kan användas för att identifiera energisystem som på effektivast sätt möter samhällets krav. Datorstödda modeller är, per definition, förenklingar av verkligheten och det är därför viktigt att säkerställa en korrekt representation av det verkliga systemets dynamik. Den här avhandlingen förstärker energisystemmodeller för långsiktsprognoser utifrån tre aspekter: förbättra integrationen av (A) tillgång och efterfrågan genom smarta elnät; (B) olika tidsaspekter genom att inkludera kortsiktiga operativa begränsningar; samt (C) resurssystem genom att sammanlänka olika modelleringsverktyg. I del A utforskades de smarta elnätens potential för att förbättra elektriska system i utvecklingsländer. En befintlig energisystemmodell förstärktes för att behandla smarta elnät och kan därmed fånga fördelarna förknippade med energilagring och energianvändning. I del B utvidgades en energisystemmodell för långsiktsprognoser med flexibilitet för kortsiktiga operativa begränsningar. En fallstudie fokuserad på ett vindkraftsdominerat irländskt elnät genomfördes för att demonstrera fördelarna av modellutvecklingen. I del C kalibrerades en energisystemmodell för att ta klimatscenarier i beaktande samt energisystemets kopplingar till markanvändning och vattenresurssystem. En fallstudie fokuserad på Mauritius energisystem genomfördes för att undersöka konsekvenserna av en potentiell introducering av biobränslen. Avhandlingen demonstrerar att undermålig integration av energimodeller och resurssystem kan leda till avsevärda avvikelser i resultaten. Slutsatser som dras utifrån dessa resultat kan därmed leda till vitt skilda – och potentiellt felaktiga – underlag för investeringar och energipolitiska rekommendationer. / <p>QC 20131118</p>