Technical reports 2007

A-2007-1 Janne Jämsen, Ranking Nodes Based on Their Intermediateness. March 2007.
Abstract. We consider the problem of ranking each node in a network based on the length of the shortest acyclic (i.e., simple) path between two terminal nodes that visits it. The resulting ranking can be used to assess the intermediateness of nodes in various types of networks, including geographical road networks and social networks. So far the only known algorithms directly applicable to the problem are the ones for finding out the shortest simple paths visiting one or more specified nodes between two terminal nodes. However, our problem requires iterating these algorithms for each node in a network which means a considerable burden for efficiency. In this paper we present an algorithm that solves the problem in O(VE + V log(V)) time for a network represented as an undirected weighted graph with V nodes and E edges. We show that this time-bound is optimal in the sense that no algorithm for the specified node problem can perform better.

A-2007-2 Marko Junkkari, A Concept-Oriented Data Modelling and Query Language Approach to Next Generation Information Systems. May 2007.
Abstract. In Next Generation Information Systems (NGISs) data-oriented,  behavioral and deductive aspects of data are integrated with each  other. Data-oriented aspects determine what data are stored and how  structural relationships among them are organized. Behavioral aspects  are associated with calculations (functionalities) of stored data.  Deductive aspects define derivation of new knowledge from the stored  data. This study deals with these aspects and their integration from  the modeling and related querying perspective of NGISs.
The is-a relationship, the part-of relationship and the association  are three fundamental relationships among data in the real world.  Therefore, in this study different aspects of data are considered on  the basis of these relationships. Special attention is paid to the  development of an advanced modeling and manipulation approach to  complex part-of relationships, called physical assemblies.
In addition to data in the structured databases it is also often  necessary to manipulate textual information in advanced applications.  Therefore we propose that the textual information and its related  manipulation should be included in NGISs. In this study we assume that  textual documents are represented by XML. This affords the possibility  of also utilizing the information in XML documents in the  specification of the behavioral and deductive aspects of data. Further  we offer both the data-centric and document-centric view of XML. In  the data-centric view XML elements are manipulated as in database  queries, whereas in the document-centric view they are manipulated as  in information retrieval.
In this study we develop and extend the RDOOM (Relational  Object-Oriented Modeling) method for modeling all essential aspects in  NGISs. RDOOM is a concept-oriented modeling method intended to offer  such modeling primitives in which application-specific concepts and  structures can be embedded. From the viewpoint of the user, query  formulation based on our approach resembles a combination of  applications-specific concepts and structures and specification of  conditions among them. In addition to conventional extensional queries  the study deals with intensional queries, extensional-intensional  queries and relevance ranking of XML elements.
Ph.D. Dissertation.

A-2007-3 Janne Jämsen, Binary betweenness: An introduction. August 2007.
Abstract. In this paper we introduce the binary betweenness approach for ranking entities (e.g., humans) based on their capability to act as intermediaries in the delivery of information between two given entities. The underlying presumption is the presence of a contact network depicted as a graph in which the entities map to nodes and direct relationships among them correspond to edges. The notion of binary betweenness is closely related to the concept of betweenness centrality in so-cial network analysis, and, therefore, we both review the most commonly known betweenness measures and algorithms for computing them and consider how they might be applied to the binary case. To address some of their weaknesses, we propose a new length-based measure for binary be-tweenness and discuss a related new graph algorithm that can be used to compute its value.
Key Words and phrases: betweenness, social networks, network analysis, graphs, information.

A-2007-4 Jyrki Nummenmaa and Eva Söderström (eds.), Proceedings of the 6th International Conference on Perspectives in Business Information Research - BIR'2007. September 2007. Electronically available as D-2007-13.

A-2007-5 Hannu Lahtinen, Nuoriso ja tietotekniikka – keskinäiset relaatiot ja niiden mittaaminen. Joulukuu 2007.
Abstrakti. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin noin 14 vuoden ikäisen koulunuorison ja tietotekniikan välistä suhdetta sekä siihen liittyviä tekijöitä nuorison näkökulmasta. Tutkimus ajoittui kahden vuoden ajalle, ja sen empiirinen aineisto koostui noin 400 nuoren antamista tiedoista. Tutkimuksessa mukana olleet nuoret edustivat koko ikäryhmää maantieteellisesti rajatulta alueelta. Tiedonhankintatapahtumien perusteella tutkimusprosessi voidaan jakaa viiteen toisistaan riippuvaan vaiheeseen. Tässä raportissa tutkimusprosessia kuvataan kronologisesti siinä järjestyksessä kuin se käytännössä toteutettiinkin.
Tutkimuksen päätavoitteena oli mittarin rakentaminen nuorison tietotekniikkaan liittyvien uskomusten ja asenteiden mittaamiseksi. Tutkimusprosessin aikana tähän tarkoitukseen kehitettiin ja testattiin kahta eri mittaria. Ensimmäisen mittarin kehittäminen painottui aikaisemmista, pääosin aikuisten reaalimaailmaa varten suunnitelluista mittareista lainattuihin väitteisiin. Mittaria kehitettiin ja testattiin kahdesta eri survey-kyselystä saadulla aineistolla. Eksploratiivisessa faktorianalyysissä hyöty- ja status-dimensiot eivät oletusten vastaisesti erottuneet omiksi faktoreikseen, ja lisäksi tietotekniikka-asenne jakautui kahdeksi eri faktoriksi, joista toinen edusti myönteistä, toinen varauksellista suhtautumista tietotekniikkaa kohtaan. Mittari ei myöskään erotellut nuoria tietotekniikkaan liittyvien pelkojen ja ahdistuksen alueella.
Ensimmäisessä mittarissa havaittujen puutteiden vuoksi toisen mittarin kehittäminen aloitettiin kartoittamalla tutkimusaluetta ensin kvantitatiivisen aineiston avulla käyttämällä sekä vertaisryhmää että aikuisia asiantuntijoita mittariin tulevien väitteiden valinnassa. Mittarin faktorianalyyttisessä kvalifioinnissa oletetut viisi dimensiota, asenne, hyöty, status, luottamus ja ahdistus, erottuivat omiksi faktoreikseen. Tavoiteltuun yleisluonteisuuteen nähden mittari jäi kapeaksi, koska puhdistuksen jälkeen siihen saatiin vain neljä osiota dimensiota kohti. Tietotekniikka-asenteen eli tietotekniikasta pitämisen suhteen mittari antoi tytöille ja pojille jokseenkin samoja arvoja, mikä on kansainvälisestikin tarkasteltuna poikkeuksellinen tulos. Mittarin toimivuutta testattiin aikaisemmissa tutkimuksissa käytetyillä ja testatuilla malleilla. Testauksista saatujen sovitusparametrien perusteella mittari toimi pääsääntöisesti hyvin, mutta sen antamat selitysasteet jäivät pieniksi.
Mittarin kehittämistyön ohella tutkimuksen toisena tavoitteena oli hankkia ja analysoida ajantasaista tietoa nuorten ja tietotekniikan välisestä suhteesta. Aineiston perusteella nuoret käyttävät tietotekniikkaa eniten kotona kuluttajapainotteisesti hedonistisiin tarkoituksiin. Tyttöjen ja poikien tietotekniikan käytön määrissä ei ollut kovin suuria eroja, mutta rakenteellisesti kommunikointi tietoverkkojen avulla on leimallista tytöille, kun taas tietokonepelit kiinnostavat enemmän poikia kuin tyttöjä. Koti osoittautui tärkeäksi paikaksi myös tietotekniikkaan liittyvän informaalisen oppimisen kannalta. Tutkimuksessa analysoitiin mm. nuorten tietotekniikkaan liittyvän asiantuntijaroolin kehittymiseen vaikuttavia tekijöitä. Merkkejä sukupolvien välisistä tietotekniikkaan liittyvistä digitaalisista kuiluista tuli esille vanhempien ja lasten välillä. Suurimman eriarvoisuuden nuorten keskuudessa aiheutti laajakaistaliittymän tasoisen verkkoyhteyden puuttuminen vielä noin joka viidennen nuoren kotoa. Mahdollisuus käyttää tietotekniikkaa kodin ulkopuolella, esimerkiksi koulun valinnaisaineena, ei käytännössä kompensoinut tietotekniikan käyttömahdollisuutta kotona.
Tällä tutkimuksella pyrittiin omalta osaltaan lähestymään myös PISA (2005) raportin otsikossa esitettyä kysymystä: ”Are Students Really Ready for a Technology-Rich World?” Tämäkään tutkimus ei antanut kysymykseen yksiselitteistä vastausta, mutta toivottavasti se antoi ainakin joitakin osaperusteita vastauksen muotoilemiseksi. Tutkimuksessa ehdotetaan tietotekniikkaan liittyvän informaalisen oppimisen tutkimuksen lisäämistä ja testien kehittämistä nuorten digitaalisen lukutaidon selvittämiseksi.
Väitöskirja.
A-2007-5 on ilmestynyt elektronisessa muodossa: Acta Electronica Universitatis Tamperensis, vol. 686.

1992-2005
2006
2008
2009
2010
To the upper level