Search

Most animal pollination results from plant–insect interactions, but how we perceive these interactions may differ with the sampling method adopted. The two most common methods are observations of visits by pollinators to plants and observations of pollen loads carried by insects. Each method could favour the detection of different species and interactions, and pollen load observations typically reveal more interactions per individual insect than visit observations. Moreover, while observations concern plant and insect individuals, networks are frequently analysed at the level of species. Although networks constructed using visitation and pollen-load data have occasionally been compared in relatively specialised, bee-dominated systems, it is not known how sampling methodology will affect our perception of how species (and individuals within species) interact in a more generalist system. Here we use a Diptera-dominated high-Arctic plant–insect community to explore how sampling approach shapes several measures of species' interactions (focusing on specialisation), and what we can learn about how the interactions of individuals relate to those of species. We found that species degrees, interaction strengths, and species motif roles were significantly correlated across the two method-specific versions of the network. However, absolute differences in degrees and motif roles were greater than could be explained by the greater number of interactions per individual provided by the pollen-load data. Thus, despite the correlations between species roles in networks built using visitation and pollen-load data, we infer that these two perspectives yield fundamentally different summaries of the ways species fit into their communities. Further, individuals' roles generally predicted the species' overall role, but high variability among individuals means that species' roles cannot be used to predict those of particular individuals. These findings emphasize the importance of adopting

To associate specimens identified by molecular characters to other biological knowledge, we need reference sequences annotated by Linnaean taxonomy. In this study, we (1) report the creation of a comprehensive reference library of DNA barcodes for the arthropods of an entire country (Finland), (2) publish this library, and (3) deliver a new identification tool for insects and spiders, as based on this resource. The reference library contains mtDNA COI barcodes for 11,275 (43%) of 26,437 arthropod species known from Finland, including 10,811 (45%) of 23,956 insect species. To quantify the improvement in identification accuracy enabled by the current reference library, we ran 1000 Finnish insect and spider species through the Barcode of Life Data system (BOLD) identification engine. Of these, 91% were correctly assigned to a unique species when compared to the new reference library alone, 85% were correctly identified when compared to BOLD with the new material included, and 75% with the new material excluded. To capitalize on this resource, we used the new reference material to train a probabilistic taxonomic assignment tool, FinPROTAX, scoring high success. For the full-length barcode region, the accuracy of taxonomic assignments at the level of classes, orders, families, subfamilies, tribes, genera, and species reached 99.9%, 99.9%, 99.8%, 99.7%, 99.4%, 96.8%, and 88.5%, respectively. The FinBOL arthropod reference library and FinPROTAX are available through the Finnish Biodiversity Information Facility (www.laji.fi) at https://laji.fi/en/theme/protax. Overall, the FinBOL investment represents a massive capacity-transfer from the taxonomic community of Finland to all sectors of society.

Insects provide key pollination services in most terrestrial biomes, but this service depends on a multistep interaction between insect and plant. An insect needs to visit a flower, receive pollen from the anthers, move to another conspecific flower, and finally deposit the pollen on a receptive stigma. Each of these steps may be affected by climate change, and focusing on only one of them (e.g., flower visitation) may miss important signals of change in service provision. In this study, we combine data on visitation, pollen transport, and single-visit pollen deposition to estimate functional outcomes in the high Arctic plant-pollinator network of Zackenberg, Northeast Greenland, a model system for global warming–associated impacts in pollination services. Over two decades of rapid climate warming, we sampled the network repeatedly: in 1996, 1997, 2010, 2011, and 2016. Although the flowering plant and insect communities and their interactions varied substantially between years, as expected based on highly variable Arctic weather, there was no detectable directional change in either the structure of flower-visitor networks or estimated pollen deposition. For flower-visitor networks compiled over a single week, species phenologies caused major within-year variation in network structure despite consistency across years. Weekly networks for the middle of the flowering season emerged as especially important because most pollination service can be expected to be provided by these large, highly nested networks. Our findings suggest that pollination ecosystem service in the high Arctic is remarkably resilient. This resilience may reflect the plasticity of Arctic biota as an adaptation to extreme and unpredictable weather. However, most pollination service was contributed by relatively few fly taxa (Diptera: Spilogona sanctipauli and Drymeia segnis [Muscidae] and species of Rhamphomyia [Empididae]). If these key pollinators are negatively affected by climate change, network

Ihmistoiminta muuttaa elinympäristöjä maailmanlaajuisesti. Vaikutukset näkyvät niin yksittäisten lajien populaatioissa, lajien välisissä vuorovaikutuksissa kuin kokonaisten ekosysteemien toiminnassakin. Monimutkaisuutensa ja vaikean havainnoitavuutensa takia lajien väliset vuorovaikutukset ja erityisesti niiden yhteys ekosysteemien toimintaan tunnetaan osin huonosti. Ympäristömuutoksista ilmaston lämpeneminen vaikuttaa erityisen voimakkaasti arktisella alueella. Muuttuva ja yksinkertainen arktinen eliöyhteisö tarjoaakin loistavan malliekosysteemin lajien välisten vuorovaikutusten havainnoimiselle ja niiden rakenteen mallintamiselle. Tässä tutkielmassa selvitän pölyttäjäyhteisön rakennetta ja toimintaa yhden kasvilajin, lapinvuokon Dryas octopetala × integrifolia, pöly-tyksessä. Lapinvuokko on runsain kukkakasvi monilla pohjoisilla alueilla, ja sitä voidaankin pitää avainlajina paikallisissa pölytysyhteisöissä. Liittääkseni pölyttäjäyhteisön rakenteen lapinvuokon siementuotannon onnistumiseen havainnoin lapinvuokon pölyttäjäyhteisön vaihtelua tilassa ja ajassa. Tähän käytin kukanmuotoisia liimapahvista valmistettuja pyydyksiä. Tein liimakukkapyyntejä 21 koealalla Zackenbergin laaksossa Grönlannissa. Tutkin koealoilla lisäksi lapinvuokon siementuotantoa. Tutkimuksessani havaitsin, että lapinvuokon kukinnan ajoittumisessa on suurta alueellista vaihtelua. Ensimmäiset kukat puhkeavat heti pälvien ilmestyessä ja viimeisten yksilöiden kukinta alkaa vasta juuri ennen ensilumia. Myös lapinvuokon siementuotannon onnistuminen vaihtelee paljon (12,7 52,7 % kukista) alueellisesti. Alueellinen vaihtelu siementuotannon onnistumisessa johtuu osittain ympäristöolosuhteista, mutta myös pölyttäjäyhteisöllä on selvä vaikutuksensa. Lapinvuokolla tapahtuu itse- ja tuulipölytystä (8,6 % onnistuneesta siementuotannosta), mutta pölyttäjien läsnä ollessa siementuotanto on moninkertainen (33,7 %). Tutkimusalueellani Zackenbergissa maailmanlaajuisesti tärkeimmät pölyttäjät, mesipistiäiset, puu

Työssä käsitellään sulautettujen järjestelmien testausta ja selvitetään ne perusasiat ja vaatimukset, jotka täytyy huomioida onnistuneen testauksen aikaansaamiseksi. Näiden tavoitteiden saavuttamiseksi on muutamia keinoja prototyyppien teko ja simulointi. Prototyyppien teko voi olla hyvin kallista ja vaatia ylimääräisiä resursseja simulaation verrattuna. Työ keskittyy simulaatioon, joka on tehokas tapa kuvaamaan ulkoista ympäristöä ja ulkoisia instrumentteja. Pääkohteena on vastaavuus, mikä tarkoittaa todellisen maailman ja simuloidun maailman samankaltaisuutta. Työssä suunniteltiin PROBA satelliitin keskusyksikön testausympäristö Lähtökohtana oli simuloida kaikkia keskusyksikön liityntöjä eri instrumentteihin. Näihin kuuluvat sekä tieteelliset mittausinstrumentit, asennonsäätö- ja tukijärjestelmät. Työhön sisältyi eri instrumentteihin tutustuminen ja niiden toiminnan simulointi. Erityisesti reaaliaikavaatimukset olivat tärkeitä. Tämä tuotti suuria ongelmia simulointiympäristön ohjelmistoarkkitehtuurille. Suorituskykylaskelmat osoittivat että useimpien simulaatioiden reaaliaikavaatimukset voitiin saavuttaa ja näin pysyttiin vastaavuuden vaatimuksissa.

Konformanssitestauksen tarkoituksena on löytää ne tapaukset, joissa toteutus ei noudata määrittelyä. On erittäin tärkeää varmistaa, että eri toimittajien toteutukset toimivat keskenään yhteisten sääntöjen mukaan. Tässä työssä tarkastellaan formaaleita määrittelyitä, jotka esitetään prosessialgebroilla, kuten CCS ja LOTOS. Tämä sallii testitapausten automaattisen luomisen, mikä on hyödyllistä, koska testaukseen käytetty työmäärä kasvaa järjestelmien monimutkaisuuden ja koon myötä. Prosessialgebrajärjestelmien konformanssi ilmaistaan toteutusrelaationa, joka useimmiten pohjautuu prosessien välisiin ekvivalensseihin. Valmarin et al. CFFD ekvivalenssia pohditaan korvaajaksi yleiselle testausekvivalenssiin (Hennessy ja Nicola) pohjautuvalle toteutusrelaatiolle, jolla ilmenee pillastumiin (livelock) liittyviä ongelmia. Sillä oletuksella, että pillastumat ovat havaittavissa, annetaan ulkoinen määritelmä CFFD ekvivalenssille ja hahmotellaan vastaava vaatimusmäärittelykieli. Tämä täydentää hieman Leducin pohdiskelua koskien kongruensseja ja epäreiluja pillastumia.

Tässä työssä selvitetään työasemien asiakasprosessien ja keskustietokoneen palvelinprosessien välisen kommunikoinnin toteutusmahdollisuuksia Helsingin aluehälytyskeskuksen (AHK) operatiivisessa tietojenkäsittelyjärjestelmässä. Hälytyskeskusympäristö asettaa omat rajoituksensa kommunikointitavalle erityisesti luotettavuuden ja suorituskyvyn suhteen. Selvityksessä kuvataan hälytyskeskuksen toimintaympäristöä ja käytössä olevaa tietojärjestelmää sekä esitetään kriteerit kommunikointitavan valinnalle. AHK:n tietojärjestelmässä kommunikointitavan valintaa rajoittavina tekijöinä ovat toisaalta nykyisin käytössä olevat laitteisto- ja käyttöjärjestelmäympäristöt sekä toisaalta keskustietokoneessa suoritettava hätäkeskussovelluksen ydinohjelmisto, jota ei ole tässä yhteydessä tarkoitus merkittävästi muuttaa. Korkean tason oliopohjaisista kommunikointimalleista esitellään CORBA sekä Microsoft:n DCOM ja selvitetään niiden soveltuvuutta AHK:n tietojenkäsittely-ympäristöön. Etäproseduurien toteutusstandardeista esitellään tavallisimmat eli ONC-RPC ja DCE-RPC. Lisäksi selvitetään mahdollisuutta toteuttaa kommunikointi käyttäen socket-yhteyksiä. Tässä yhteydessä verrataan toisiinsa yhteydellisten TCP-socketien ja yhteydettömien UDP-socketien ominaisuuksia ja niiden soveltuvuutta kommunikoinnin toteutukseen. Eri tietokonelaitteistojen välisessä kommunikoinnissa on sovittava tietojen esitystavasta, jotta asiakas- ja palvelinprosessit ymmärtävät toisiaan. Tässä selvityksessä vertaillaan tiedon laitteistoriippumattoman esitystavan standardeja. Vertailtavina standardeina ovat ASN.1/BER, XDR ja NDR. Standardien ominaisuuksien perusteella tarkastellaan niiden soveltuvuutta AHK:n ympäristöön. Lisäksi vertaillaan eri standardien mukaisen esityksen vaatimaa tilaa ja esitystapamuunnoksen vaatimaa suoritusaikaa. Selvityksen pohjalta valitaan kommunikoinnin toteutustapa ja arvioidaan, kuinka hyvin toteutettu ratkaisu vastaa sille asetettuihin vaatimuksiin. Suorituskykymittausten perusteella ar

Ohjelmiston muokkaus on toiminto, jossa tietokoneohjelma muutetaan paremmin vastaamaan käyttäjän tarpeita tai mieltymyksiä. Muokkauksen tarve kasvaa toimitettujen ohjelmistojen määrän myötä, tai jos ohjelmaan tarvitaan paikallisia muutoksia. Muokkauksella voidaan parantaa asiakastyytyväisyyttä ja tuottavuutta sekä saavuttaa huomattavaa taloudellista hyötyä. Tämä työ käsittelee ohjelmiston muokkausta, jossa ohjelman ulkoinen muokkaustyökalu, esimerkiksi tulkattava kieli, on vuorovaikutuksessa ohjelmaan. Näiden välisen kytkennän tekeminen vaatii huomattavaa asiantuntemusta muokkauksen kohteena olevasta ohjelmistosta, muokkaustyökalusta sekä teknologiasta, jolla kytkentä suoritetaan. Ratkaisun vaatimuksina ovat korkea suorituskyky, helppokäyttöisyys, sitoutumattomuus laitteistoalustoihin tai teknologioihin sekä tuki Microsoft COM ja Visual Basic tuotteille. Tässä työssä määritellään oliojärjestelmä, jolla voi toteuttaa edellä mainitut vaatimukset. Työssä tutkitaan olemassa olevia muokkaustyökaluja ja teknologioita, kuten SWIG. Lopuksi rakennetaan oliojärjestelmän toteuttava työkalu, joka sisältää helppokäyttöisen kielen ohjelmistossa toteutettavien muokkausrajapintojen ja -olioiden määrittelyyn. Työkalu helpottaa muokkaustoiminnallisuuden toteuttamista ohjelmassa ja takaa, että toteutettu rajapinta on yhteensopiva muokkaustyökalun kanssa. Työkaluun liittyy laitteistoriippumaton ajoympäristö ja kytkentä Visual Basic -kieleen. Työ rajoittuu muokkaukseen soveltuviin oliojärjestelmiin, kuten COM, CORBA, OSF DCE, Python ja Visual Basic.

Diplomityön tarkoituksena oli kehittää Nokia NMS/1000/100:n asennusmenetelmää versiota H3 varten. Tätä varten oli lisäksi tarkoitus perehtyä asennuksen ongelmatiikkaan ja tutustua Nokia NMS:ään itseensä, sekä sitä määritteleviin ITU-T:n standardoimaan televerkon hallinnointiin. Nokia NMS on monimutkainen ja laaja järjestelmä. Sen käyttö täysin irrallisena ohjelmistona ei myöskään ole mahdollista, vaan ohjelmisto on kiinteästi sidottu käyttöjärjestelmään ja laitteistoon. Asiakkaat haluavat järjestelmältä jatkuvaa toimivuutta. Samalla, kun asiakkaiden UNIX-osaaminen voi olla heikko, ovat vaatimukset tuelle suuret. Yksinkertaistamalla eri asennusvaihtoehtoja helpotetaan tilannetta huomattavasti. Tässä työssä suunniteltiin Nokia NMS:n ja tarvittavan perusohjelmiston asennus, mukaanlukien versiossa H3 tulleet uudet ominaisuudet, kirjoitettiin tarvittavat skriptit ja ohjeistettiin asennus. Parannetun asennusmenetelmän avulla asennus käy helpommin, nopeammin, ja on vähemmän virhealtis. Asennusmenetelmäkehitys päättyi marraskuussa 1996, dokumentointi tammikuussa 1997. Ensimmäisen kurssin ja pilottitoimitusten jälkeen pienet virheet korjattiin talven aikana, ja lopullinen asennusmenetelmä oli mukana muun Nokia NMS/1000/100:n valmistumisen aikana toukokuussa 1997. Tämän jälkeen menetelmää on käytetty kursseilla ja kaikissa version H3 asennuksissa ympäri maailman ilman erityisiä ongelmia.

Hajautettu olioarkkitehtuuri on ollut jo kauan yksi ohjelmistoteollisuuden tavoitteista. Eräs laajimmista hankkeista tällä alueella on ollut CORBA-arkkitehtuuri (Common Object Request Broker Architecture). Tämän standardin pohjalla oleva kommunikaatiomekanismi tarjoaa yleisen olioiden välisten metodikutsujen välityspalvelun. Tämä palvelu, oliohajautin eli ORB (Object Request Broker), toteuttaa ne ohjelmarajapinnat, jotka siirtävät etämetodikutsuja olioiden ja niiden käyttäjien välillä. Yleisin alusta, joille CORBA-oliohajauttimia rakennetaan, on käyttöjärjestelmän TCP/IP-protokollapino. Standardi sallii hajauttimen sovituksen myös muunlaisille alustoille, kuten mikroytimille. Mikroydin on käyttöjärjestelmätyyppi, joka toteuttaa pienen primitiivisten käsitteiden joukon painottaen prosessien välistä kommunikaatiota (Inter-Process Communication, IPC). Mikroytimen IPC:lle pohjautuva viestinvälitysmekanismi muodostaa tällöin perustan oliohajauttimen kommunikaatiolle. Tässä työssä tarkastellaan kolmea eri tapaa sovittaa oliohajautin modifioimattomaan OSF Mach -mikroytimeen sekä sitä, miten nämä tavat vaikuttavat tehokkuuteen, standardiyhteensopivuuteen ja muunneltavuuteen. Ensiksi Xeroxin Inter-Language Unificator (ILU) -nimistä oliohajautinta on käytetty esimerkkinä emuloidusta sovitustavasta. Se perustuu mikroytimen yhteydessä ajettavan käyttöjärjestelmäkerroksen käyttöön. Sen avulla on työssä sovitettu muuttamaton TCP/IP-pohjainen oliohajautin mikroytimeen. Edelleen tarkastellaan Silvano Maffeisin Electra-oliohajautinta esimerkkinä dynaamisen sovituskerroksen käytöstä oliohajauttimen sovituksessa. Tässä sovitustavassa kerros valitaan hajauttimessa ajonaikaisesti. Tässä tapauksessa on yhteensovitus tehty toteuttamalla diplomityön yhteydessä osittainen OSF Mach sovituskerros. Kolmas sovitustapa käyttää Flick (Flexible IDL Compiler Kit) -nimistä IDL-kääntäjää Utahin yliopistosta MiniORB-toteutukseen esimerkkinä staattisesta sovituksesta. Tässä tapauksessa protokolla ja ha

Suurien laskentakokonaisuuksien jakaminen pienempiin helpommin hallittaviin osatehtäviin nopeuttaa laskennan suorittamista, mikäli laskentaa suoritetaan rinnakkaisesti hajautetussa laitteistoympäristössä. Pienemmät osakokonaisuudet ovat lisäksi helpommin hallittavissa. Niiden virhetilanteet pystytään helpommin eristämään ja virheille voidaan määritellä korjaavia toimenpiteitä, jolloin yksittäisistä virhetilanteista voidaan toipua automaattisesti. Tässä työssä perehdytään suurien laskentakokonaisuuksien jakamiseen ja mallintamiseen sekä virhetilanteiden mallintamiseen ja virheistä toipumiseen. Työ pyrkii ratkaisemaan laskennan mallintamisen ongelman, käyttäen Gratcet-verkkoja mallinnustapanaan, sekä siitä seuraavan suoran prosessienhallinnan tarpeen. Työ tarjoaa myös ratkaisun mallinnuksen ja prosessienhallinnan toteuttamiseen. Toteutettua järjestelmää sovelletaan televerkkojen yhteydessä käytettävän välityslaitteen (MD, Mediation Device) prosessien koordinointiin, joiden hallinnan yhteydessä törmätään massiivisten tietomassojen käsittelyyn. Tietomassojen virheetön ja sovituissa aikarajoissa tapahtuva prosessointi on elinehto kaikille televerkko-operaattoreille. Tämä asettaa järjestelmän automaattisuudelle ja virheistä toipuvaan mekanismiin suuria paineita, joihin luotu järjestelmä tarjoaa ratkaisunsa. MD:n prosessienhallinnan ohella, järjestelmä soveltuu kaiken tyyppisten UNIX-prosessien valvontaan ja hallintaan ja erilaisten prosessiketjujen, kuten määräaikaisesti suoritettavien ylläpitotehtävien, automaattiseen suorittamiseen.

Verkon etähallinta on nykyaikaisissa tietoliikenneverkoissa tärkeätä. Jotta se olisi mahdollista, on määriteltävä tietoliikenneprotokolla jota sekä hallinta-asema että hallittavat verkon laitteet noudattavat. Työssä tutkitaan menetelmiä joilla verkonhallintainformaatiota voidaan siirtää hallinta-aseman ja hallittavien laitteiden välillä eräässä piirikytkentäisessä tietoliikenneverkossa. Tämän Nokia Telecommunications Oy:n toteuttaman verkon tehtävä on levittää runkoverkon kapasiteetti monentyyppisiin tilaajarajapintoihin. Verkko on varustettu joukolla hallintakanavia jotka muodostavat pakettikytkentäisen hallintaverkon. Työssä jaetaan tietoliikenneprotokollat kerroksiin OSI-viitemalliin perustuen ja tutkitaan tunnettuja protokollavaihtoehtoja kerroksittain. Tärkeimpiä pakettikytkentäisissä verkoissa käytettäviä protokolla-arkkitehtuureja (OSI-perhe, TCP/IP, SNA, X.25, ATM) käydään läpi. Yhteydellisen ja yhteydettömän tietoliikenteen perusominaisuudet esitellään. Hallintainformaation siirtomenetelmäksi esitetään kolme vaihtoehtoista protokolla-arkkitehtuuria, jotka toteuttavat OSI-mallin mukaisen kuljetuskerroksen tiedonsiirtopalvelun. Näistä yksi perustuu yhteydelliseen ja toinen yhteydettömään OSI-protokollaperheen mukaiseen ratkaisuun. Kolmas arkkitehtuuri pohjaa ATM-verkon kaltaiseen yhteydelliseen verkkokerroksen protokollaan. Arkkitehtuureja vertaillaan kvalitatiivisesti, minkä lisäksi arvioidaan niiden suorituskykyä käyttäen stokastisiin Petri-verkkoihin perustuvia malleja.