2. Kaitsmiseks esitatud väitekirjad – Pre-Theses only

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/10062/38

Vaata ka

Doktoritööd edastab TÜ Kirjastus vastavalt ülikoolisisesele korrale.
Autoril palume hoolikalt jälgida autoriõiguslikke aspekte ja edastada õigeaegselt informatsioon väitekirja nende osade kohta, mille avaldamiseks õigused puuduvad (ilmunud artiklid, graafilised materjalid etc)

Browse

Now showing 1 - 11 of 11

Comprehending decision-making in academic library leadership: a situational analysis
(2024-10-03) Lembinen, Liisi; Jaakson, Krista, juhendaja; Reino, Anne, juhendaja; Tartu Ülikool. Sotsiaalteaduste valdkond
Doktoritöö „Otsustamise mõistmine akadeemiliste raamatukogude juhtimises: situatsioonianalüüs” edendab raamatukogunduse ja juhtimise valdkondadesse, lisades raamatukogude juhtide otsustamise uuringutesse situatsioonilise aspekti ning pakkudes sügavamat arusaama sellest, kuidas kontekst mõjutab juhtimisotsuseid. Uurimus käsitleb akadeemiliste raamatukogude juhtide otsustamist kolmes konkreetses situatsioonis: strateegiline pikaajaline otsustamine, innovatsiooniga seotud otsustamine ja kriisiolukordades otsustamine. Uurimus analüüsib varem käsitlemata Euroopa akadeemiliste raamatukogude tippjuhtide valimit ja annab põhjaliku ülevaate nende otsustuspraktikatest, täites lünga kirjanduses, kus Euroopa kontekst on alaesindatud. Varasemad uuringud on käsitlenud akadeemiliste raamatukogude otsustamise konkreetseid aspekte, kuid pole arvestanud situatsioonist tulenevaid tegureid terviklikult. Käesolev kvalitatiivset metoodikat kasutav uurimus täidab selle lünga, analüüsides, kuidas direktorid teevad erinevates olukordades otsuseid, ja tuvastades mustreid ning kohanemisstrateegiaid. Uuringu peamised leiud näitavad, et akadeemiliste raamatukogude direktorid kohandavad oma otsustamist sõltuvalt olukorrast: direktorid on strateegilistes olukordades konsulteerivad, innovatsiooni ajal koostööaltid ja kriisi ajal autoritaarsuse poole kalduvad. Käesolev uurimus kinnitab akadeemiliste raamatukogude keerukat iseloomu ja vajadust juhtimisstiilide järele, mis on kohandatud konkreetsele olukorrale. Selle uuringu tulemused lükkasid ümber teatud eeldused ja rõhutasid akadeemiliste raamatukogude direktorite otsuste tegemise paindlikkust. Euroopa akadeemiliste raamatukogude direktorid ei järgi rangelt ühte otsustamisstiili, vaid on kohanemisvõimelised ja muudavad oma lähenemisviisi vastavalt olukorrale.
Plant mycorrhizal type and status in the global flora
(2024-10-03) Meng, Yiming; Bueno González, Carlos Guillermo, juhendaja; Davison, John Alexander, juhendaja; Öpik, Maarja, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Antud doktoritöö eesmärk on paremini mõista taimede kooselulisi suhteid mükoriisaseentega. Enamus maailma taimeliike kasvavad kasulikus kooselus mullas elavate seentega, mis asustavad taimede juuri ja moodustavad mükoriisat (juur-seen kooselusid). Taimerühmadel on mükoriisaseentega funktsionaalselt erinevad suhted, mida saab jagada mükoriisatüüpideks: ektomükoriisa (paljudel puudel, sh koos söödavate seentega), arbuskulaarne mükoriisa (enamusel rohttaimedel, sh toidutaimed), orhidoidne mükoriisa (käpalistel). Lisaks, mükoriisne kooselu võib esineda taimeliigil alati, mõnikord või mitte kunagi, mille järgi saab eristada taimede mükoriisset staatust. Mükoriisne kooselu on taimede kasvuks ja ökosüsteemide toimimiseks paratamatult vajalik, ometi on alla 5% maailma taimeliikidest teada mükoriisatüüp ja mükoriisne staatus. Doktoritöös leidsin, et üle maailma selgitab taimede mükoriisatüübi väljendumist peamiselt taime evolutsiooniline ajalugu ja mükoriisset staatust praegused keskkonnatingimused. Lõuna-Ameerika Andides leidsin, et taimede mükoriisatüübi ja mükoriisse staatuse jaotus kõrgusgradiendil erines põhjapoolkeral täheldatud mustritest, mis võib peegeldada piirkondade erinevaid ökoloogilisi tingimusi. Globaalselt leidsin, et varem uurimata taimeliikide mükoriisatüübi ja mükoriisse staatuse ennustamist parandab ennustusmudelites teave taimede evolutsioonilise ajaloo, kasvukeskkonna ja taimetunnuste kohta. Seente vaatenurgast lähtudes selgus, et alati mükoriisat moodustavad taimeliigid olid seenpartnerite osas vähem valivad kui need, mis mõnikord moodustavad mükoriisat. Järelikult on sellistel taimedel suurem võime seenpartnereid valida. Olemasolevaid andmeid kombineerides näitasin ka, et seenekoosluste elurikkus erineb taimekooslustes, mis erinevad mükoriisselt staatuselt. Kokkuvõtteks, taimede evolutsiooniline ajalugu ja ökoloogilised omadused aitavad ennustada ja tõlgendada mükoriisset kooselu ja see on ökosüsteemide majandamise ja kaitse aluseks.
Evolution, species delimitation and diversity in myxomycetes: Arcyria and allied genera
(2024-10-03) Yatsiuk, Iryna; Kõljalg, Urmas, juhendaja; Dmytro, Leontyev, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Limakud mängivad ökosüsteemides olulist rolli, kuid jäävad sageli märkamatuks. Nad pole ei taimed, loomad ega seened, vaid ainulaadsed organismid keerulise elutsükliga. Limakud alustavad oma elu amööbidena mullas, kõdupuidus ja metsavarises, kus nad toituvad bakteritest ja muudest mikroorganismidest ning on ise väikeste loomade toiduks. Seejärel koonduvad amööbid nähtavateks limasteks struktuurideks – plasmoodiumideks, ja muunduvad lõpuks eoseid kandvateks viljakehadeks. Selle töö eesmärk on täita lüngad nende evolutsiooni ja elurikkuse mõistmisel ning liikide piiritlemisel, keskendudes peamiselt sugukonnale Arcyriaceae. Kasutades nii morfoloogilisi kui multigeen-fülogeneetilist analüüsi, uuriti 33 Arcyria liike kogu maailmast. Kinnitati, et Arcyria on polüfüleetiline, koosnedes kahest eraldi klaadist. Enamik tunnuseid, mida Arcyriaceae taksonite piiritlemiseks kasutati, esines homoplaasiat või sünplesiomorfismi. Siiski, eoste värvus oli rohkem kooskõlas fülogeneesiga ja aitas piiritleda perekondi ja sugukondi. Selle tulemusena täiendati sugukonda Arcyriaceae, loodi uus sugukond Hemitrichiaceae, kirjeldati uus perekond Spiromyxa ja taaselustati perekond Heterotrichia. Enamik uuritud liike osutus liigikompleksideks, para- või polüfüleetilisteks üksusteks. Uurisime ka DNA triipkoodi kasutamist liikide piiritlemiseks. Üldiselt võimaldas triipkood eristada morfoloogiliste tunnuste põhjal kirjeldatud liike (DNA järjestuste liigisisesed erinevused olid väiksemad kui erinevate liikide vahel). Siiski oli erandeid, nagu krüptilised liigid, mis näevad välja sarnased, kuid on geneetiliselt erinevad, ja liigid, mis näevad välja erinevad, kuid millel on sarnane DNA. Isegi perekonna tasandil ei olnud ühtset sarnasuse läviväärtust, mis täiuslikult eraldaks järjestused liikideks. Selle doktoritöö teine osa võtab kokku meie jõupingutused limakute elurikkuse esmaste andmete kogumisel ja avaldamisel, järgides FAIR (leitav, ligipääsetav, koostalitlusvõimeline, korduvkasutatav) põhimõtteid.
Soft decision making for agri-food 4.0
(2024-09-26) Uzair, Muhammad; Tomasiello, Stefania, juhendaja; El Shawi, Radwa Mohamed El Emam, juhendaja; Loit-Harro, Evelin, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Väitekiri esitab ulatusliku uurimuse uuenduslikest, andmepõhistest lähenemistest, mis käsitlevad jätkusuutliku põllumajanduse kriitilisi väljakutseid, eriti Agri-Food 4.0 kujunemisjärgus paradigmas. Uurimus keskendub masinõppe (ML) mudelite täpsuse, efektiivsuse ja tõlgendatavuse parandamisele, et ennustada olulisi põllumajanduslikke parameetreid, nagu evapotranspiratsioon, mulla orgaaniline süsinik (SOC), Ex-ante elutsükli hindamine nisu tootmisel ja põllukultuuride haiguste tuvastamine (roostetriibu nisuhaiguse tuvastamine) kasutades pilte, eesmärgiga panustada jätkusuutlike ja vastupidavate agri-toidusüsteemide arengusse. Uurimistöö Eesmärgid Põllumajandus seisab silmitsi kasvava survega, mis tuleneb kliimamuutustest, ressursside piirangutest ja toiduga kindlustatuse vajaduse suurenemisest. Need väljakutsed nõuavad arenenud otsustustööriistu, mis optimeerivad ressursikasutust ja parandavad saagikust, säilitades samal ajal keskkonna jätkusuutlikkuse. Agri-Food 4.0 kontseptsioon hõlmab selliste tehnoloogiate integreerimist nagu asjade internet (IoT), pilvearvutus ja tehisintellekt (AI), et revolutsiooniliselt muuta põllumajandust. See väitekiri on kooskõlas nende eesmärkidega, pakkudes välja tõlgendatavad ja jätkusuutlikud otsustamistööriistad, mis käsitlevad nii tõhusust kui ka läbipaistvust, mis on vajalikud põllumajanduse otsustustugisüsteemides (DSS). Uurimistöö eesmärgid on: Arendada tõlgendatavaid masinõppemudeleid, mis tasakaalustavad täpsust ja tõlgendatavust, mis on olulised põllumajanduse sidusrühmadele. Parandada põllumajandustavade jätkusuutlikkust, integreerides masinõppemudelid valdkonnapõhiste teadmistega. Rakendada automatiseeritud masinõppe (AutoML) tehnikaid põllukultuuride haiguste tuvastamise optimeerimiseks, keskendudes konkreetselt nisuhaiguste tuvastamisele. Mulla Orgaanilise Süsiniku (SOC) Ennustamine Mulla orgaaniline süsinik (SOC) on mulla tervise oluline komponent, mis mõjutab selle struktuuri, veemahutavust ja toitainete kättesaadavust, mis kõik on olulised jätkusuutliku põllukultuuride tootmise jaoks. SOC on ka oluline tegur ülemaailmses süsinikuringes, kuna mullad on suurimad maismaa süsiniku reservuaarid. Väikesed muutused SOC tasemetes võivad märkimisväärselt mõjutada atmosfääri CO2 kontsentratsioone, mõjutades seega kliimamuutusi. Väitekiri uurib erinevaid masinõppe tehnikaid SOC tasemete täpsemaks ja tõhusamaks ennustamiseks. Traditsioonilised SOC hindamise meetodid, mis sageli hõlmavad keerulist ja töömahukat proovide võtmist ja analüüsi, on täiustatud andmepõhiste mudelitega nagu ANFIS-T (Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System koos murdosatikhhonovi regulatsiooniga). Uurimistöö näitab, et ANFIS-T mitte ainult ei paranda ennustuste täpsust, vaid säilitab ka kõrge tõlgendatavuse taseme, mis on praktilises põllumajanduses oluline. See on eriti oluline, kuna see on kooskõlas ülemaailmsete jõupingutustega, nagu EL-i mullastrateegia aastaks 2030, mis rõhutab SOC suurendamist kasvuhoonegaaside vähendamise eesmärkide täitmiseks. Evapotranspiratsiooni Ennustamine Evapotranspiratsioon (ET) on vee aurustumise ja taimede transpiratsiooni summa. See on kriitiline parameeter veeressursside juhtimisel, eriti põllumajanduses, kus tõhusad niisutusstrateegiad on vajalikud vee kasutamise optimeerimiseks. Põllumajandus moodustab märkimisväärse osa ülemaailmsest veetarbimisest, kus ET esindab suurimat osa veekaost põllumajandussüsteemides. Traditsioonilised ET mõõtmise ja hindamise meetodid, nagu lüsimeetrid ja evaporimeetrid, on sageli piiratud nende kõrge maksumuse ja raskustega nende ulatuslikul kasutuselevõtul. Väitekiri hindab masinõppemudelite, eriti ANFIS-T, kasutamist ET ennustamisel. Need mudelid pakuvad täpseid ennustusi, olles samas piisavalt tõlgendatavad, et neid saaksid kasutada põllumehed ja põllumajandusjuhid teadlike otsuste tegemiseks niisutuspraktikate kohta. Parandades ET ennustuste täpsust, aitab uurimistöö kaasa põllumajanduse jätkusuutlikumale veekasutusele, mis on kliimamuutuste ja veepuuduse kontekstis üha olulisem. Ex-Ante Elutsükli Hindamine (LCA) Nisu Tootmisel Elutsükli hindamine (LCA) on kõikehõlmav metoodika toodete keskkonnamõjude hindamiseks alates tooraine kaevandamisest kuni tootmise, kasutamise ja kõrvaldamiseni. Traditsioonilised LCA-d viiakse tavaliselt läbi pärast toote elutsükli lõppu (ex-post), piirates nende kasulikkust proaktiivsete ja jätkusuutlike otsuste tegemisel. Väitekiri edendab ex-ante LCA kasutamist, mis hindab võimalikke keskkonnamõjusid teadus- ja arendustegevuse etapis, võimaldades varasemaid sekkumisi ja jätkusuutlikumaid tootedisainilahendusi. Nisu tootmise kontekstis integreerib väitekiri masinõppe LCA-ga, et ennustada ja leevendada keskkonnamõjusid, nagu kasvuhoonegaaside heitkogused ja ressursikasutus. See lähenemisviis on eriti kooskõlas Euroopa Liidu rohelise kokkuleppega, mille eesmärk on vähendada süsinikuheidet kõigis sektorites, sealhulgas põllumajanduses. ML-i integreerimine LCA-sse mitte ainult ei paranda LCA ennustamisvõimekust, vaid muudab selle ka tõlgendatavamaks ja sidusrühmadele rakendatavaks. Põllukultuuride Haiguste Tuvastamine Põllukultuuride haigused, eriti need, mis mõjutavad põhikultuure nagu nisu, kujutavad endast märkimisväärseid ohte ülemaailmsele toiduga kindlustatusele. Nisu roostetriibuhaigus, mille põhjustajaks on seenpatogeen Puccinia striiformis, on üks kõige laastavamaid nisukultuuri mõjutavaid haigusi. Traditsioonilised haiguste tuvastamise meetodid, mis tuginevad suures osas käsitsi inspekteerimisele, ei ole ulatuslikud ja on vigadele altid. Väitekiri pakub välja uue AutoML-i raamistiku, mis hõlmab kontekstitundlikku tunnusjoonte inseneeriat, et parandada nisu roostetriibuhaiguse tuvastamise täpsust ja efektiivsust. Kasutades UAV-ga kogutud pilte ja arenenud pilditöötlusvõtteid, ületab raamistik täpsuse ja arvutusliku efektiivsuse osas traditsioonilised süvaõppemudelid nagu ResNet-18. See lähenemisviis mitte ainult ei lihtsusta haiguste tuvastamise protsessi, vaid suurendab ka jälgimissüsteemide mastaapsust, muutes nende rakendamise suurtele põllumajanduslikele aladele teostatavaks. Kokkuvõte Väitekiri järeldab, et arenenud masinõppetehnikate integreerimine valdkonnapõhiste teadmistega parandab oluliselt võimet käsitleda põllumajanduse võtmeprobleeme. Parandades nende mudelite tõlgendatavust, täpsust ja efektiivsust, panustab uurimistöö jätkusuutlikumate ja vastupidavamate agri-toidusüsteemide arengusse. Tulevased uurimused võiksid uurida nende tehnikate laiemat rakendamist erinevatel põllukultuuridel ja keskkondades, täiendavalt täiustades mudeleid ja raamistikke, et käsitleda ülemaailmse põllumajanduse arenguvajadusi. Lisaks on tehisintellekti mudelite energiatarbimise vähendamisele suunatud jätkuvad jõupingutused, nagu rõhutatakse väitekirjas, kriitilise tähtsusega, et viia põllumajanduslikud uuendused vastavusse keskkonna jätkusuutlikkuse eesmärkidega.
The evolutionary history of complex traits: implications of archaic admixture
(2024-09-26) Yermakovich, Danat; Dannemann, Michael, juhendaja; Eriksson, Jon Anders, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Aafrikas arenenud anatoomiliselt kaasaegsed inimesed (AKI) eksisteerisid koos teiste arhailiste inimrühmadega, keda teatakse Neandertali ja Denissi inimestena. Erinevad elupaigad oma ainulaadsete keskkonnast tingitud väljakutsetega, millega need kolm inimrühma enam kui 200 000 aasta jooksul kokku puutusid, põhjustasid tõenäoliselt ainulaadsed kohastumusmustrid. Kui AKI-d umbes 60 000 aastat tagasi Aafrikast välja rändasid ja kogu kogu maailma asustasid, kohtusid nad Euraasia eri osades nii Neandertali kui ka Denissi inimestega ning segunesid nendega. Nende minevikus toimunud segunemiste tulemusena sisaldavad praeguste mitte-aafriklaste genoomid endiselt ~2% neandertallaste DNA-d ja okeaanlaste genoomid sisaldavad lisaks 2–5% denislaste DNA-d. Arhaililiste inimeste geenivariantide uurimine on paljastanud olulisi seoseid erinevate tunnustega, mis on seotud immunoloogia, käitumise, naha ja juuste omadustega ning erinevate keskkonnast tulenevate kohastumistega Meie arusaam arhailiste geenivariantide funktsionaalsest rollist tänapäeva inimestes on siiski piiratud, peamiselt geneetiliselt mitmekesiste populatsioonide genoomsete ja fenotüüpsete andmekogumite kättesaadavuse tõttu. See lõputöö kasutab ära kasvavaid funktsionaalseid ja genoomseid andmekogusid, et täiendada meie teadmisi Neandertali ja Denissi inimeste introgresseerunud DNA fenotüüpse, regulatoorse ja evolutsioonilise mõju kohta tänapäeva inimestele. Esimene uuring keskendus introgresseerunud neandertallaste DNA mõjule tänapäeva inimeste haigustele ja mitte-haiguslikelefenotüüpidele. Teises teadustöös uurisime neandertallaste DNA rolli kaugelt toimivas regulatsioonis tänapäeva inimestel. Kolmandas uuringus kirjeldasime arhailise introgresseerunud DNA võimalikku mõju kohastumisele kahes Paapua Uus-Guinea mägismaa ja madaliku populatsioonis. Kõik kolm uuringut täiendasid meie teadmisi neandertallaste ja denislaste DNA evolutsioonilistest ja funktsionaalsetest rollidest tänapäeva inimestes. Need leiud aitavad meil paremini mõista arhailiste geenivariantide panust, rikastades meie teadmisi kahe väljasurnud inimrühma kohta.
Design and orchestration of scalable, event-driven serverless data pipelines for internet of things (IoT) applications
(2024-09-19) Poojara, Shivananda Rangappa; Jakovits, Pelle, juhendaja; Srirama, Satish Narayana, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- jatäppisteaduste valdkond
Asjade Interneti (IoT) seadmete üha suureneva kasutamisega on toimunud tohutu toorandmete kasv. Selliste andmete haldamine hõlmab aga keerulisi ülesandeid, sealhulgas andmete hankimist erinevatest seadmetest erinevates vormingutes, filtreerimine ja teisendamine, ning masinõppe rakendamine. Selliste andmevoogude voo ja elutsükli tõhus haldamine on märkimisväärne väljakutse. Selleks, et saavutada madal latentsus ja muud teenusekvaliteedi (QoS) mõõdikud, võetakse üha enam kasutusele pilvepõhise IoT andmetöötluse asemel serva ja udu arvutusmudeleid. See muudab andmeanalüüsi ülesannete dünaamilise täitmise keerukamaks erinevatel kaugustel ja heterogeenses riistvaras. Üks lähenemisviis Asjade Interneti andmetöötluse realiseerimiseks on monoliitsete konteinerrakenduste kasutamine, mis kondavad andmetoimingud ühte konteinerisse. Selliseid konteinereid saab migreerida üle IoT kihtide (serv, udu, pilv), et optimeerida teenuse kvaliteedi (QoS) mõõdikuid. Monoliitsete konteinerite kasutamine võib tõhusat andmehaldust nõudvate andmepõhiste Asjade Interneti rakenduste väljatöötamisel tekitada väljakutseid ja keerukust. Sujuva ühenduvuse tagamisel ja andmetoimingute skaleerimisel võib tekkida ka muid probleeme. Teised olemasolevad lahendused, nagu suured andmetöötlusklastrid (nt Apache Flink või Spark) ja valmistööriistad, võivad ressursipiirangute (serva- ja uduseadmed) ja asjade Interneti-rakenduste sündmustepõhise olemuse tõttu olla ebausaldusväärsed. Hüpoteesiks on, et seda saab lihtsustada serverivabade arvutuste ja andmekonveierite kasutusele võtuga. Serverivabade arvutuste kasutamisel saab andmeanalüütilisi ülesandeid luua individuaalselt skaleeritavate virtuaalsete funktsioonidena ja neid sündmustepõhiselt täita. Andmekonveierid võimaldavad koondada üksikud andmetöötlusülesanded suureks hajutatud andmevooks. Mõlema mudeli kombineerimisel saab luua serverivabad andmekonveierid (SDP), kus serverivabu funktsioone kasutatakse konveieriülesannetena ja neid saab sujuvalt välja kutsuda, kui andmed konveieri kaudu liiguvad. Servervabu funktsioone saab lihtsasti käivitada pilve-, serva- või udukeskkondades ning andmeedastuseks, marsruutimiseks ja funktsioonide kutsumiseks kasutatakse andmekonveieri tehnoloogiaid. Selle lõputöö eesmärk on adresseerida andmetöötluse kriitilisi aspekte asjade Interneti (IoT) keskkondades, keskendudes üleminekule konteineritelt serverivabale arhitektuuridele. Esmalt analüüsitakse kitsaskohti traditsioonilistes monoliitsetes konteineripõhistes IoT andmetöötluse lähenemisviisides. Seejärel uuritakse serverivaba andmetöötluse rakendamist asjade Interneti keskkondades kui potentsiaalset lahendust monoliitsete arhitektuuridega seotud väljakutsete ületamiseks. Lõpuks analüüsitakse serverivabade andmetöötlusraamistike skaleeritavust asjade Interneti stohhastiliste töökoormuste haldamisel. Sellel väitekirjal on kolm panust. Esimene on uudne simulaator ja raamistik konteinerite orkestreerimiseks IoT keskkondades koos gradiendipõhise tagasilevitamise lähenemisviisiga (GOBI ja GOBI*) ajastamiseks, mis on effektiivsem olemasolevatest planeerijatest. Teine panus hõlmab kolme disaini lähenemist serverivabade andmekonveierite (SDP) loomiseks ja nende sobivuse analüüsi erinevate asjade Interneti rakenduste jaoks. Standardsetel andmevootööriistadel (DFT) põhinevad SDP-d ei sobi arvutusmahukate ülesannete jaoks, nagu videotöötlus, kuid need on tõhusad laia ribalaiust vajavate rakenduste jaoks. Objektisalvestusteenusel (OSS) põhinevad SDP-d sobivad paremini arvutusmahukate toimingute jaoks ja MQTT-põhised SDP-d sobivad latentsustundlike toimingute jaoks, kuid mitte arvutus- ja ribalaiustundlike ülesannete jaoks, kuna protsessori ja mälu kasutus on suurem. Kolmas panus on reaktiivsete automaatse skaleerimise mehhanismide sobivuse analüüs SDP jaoks nelja erineva töökoormuse mustri korral. Arvutusmahukate ülesannete puhul töötab ressursipõhine skaleerimise lähenemisviis tõhusalt hüppelise, püsiva, järsu ja kõikuvate töökoormuste korral. Lühikese täitmisajaga ülesannete jaoks sobib töökoormusepõhine skaleerimine kõigi nelja töökoormuse korral. See lõputöö käsitleb IoT andmete töötlemise keerukust ja väljakutseid üleminekul monoliitsetelt konteineriarhitektuuridelt serverivabadele pilvearvutusmudelitele asjade Interneti andmete töötlemisel. Töö väljundid aidatvad asjade Interneti arendajatel valida kõige sobivaamad andmetöötlusmehhanismid, võttes arvesse selliseid tegureid nagu vabad arvutusressursid, ribalaius, energiatarbimine ja latentsus, täites samal ajal tundlikke QoS nõudeid.
Empowering machine learning pipelines with automated feature engineering
(2024-09-19) Eldeeb, Hassan Abdulgaleel Hassan Salim; El Shawi, Radwa Mohamed El Emam, juhendaja; Tatu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Suurandmete ajastul on esile kerkinud automaatne masinõpe (AutoML), mis üritab tasakaalustada ühelt poolt kasvavaid andmemahte ja teiselt poolt piiratud andmeteaduse oskusteavet. Tehnoloogia aluseks on raamistikud, mis automatiseerivad keerulise ja iteratiivse masinõppemudelite loomise protsessi, laiendades seeläbi andmeanalüüsi kättesaadavust ja tõhusust. Üheks keskpunktiks on innovatsioon automaatses omaduste väljatöötamises (Feature Engineering, FE). See on oluline, kuid traditsiooniliselt töömahukas samm, mis suurendab mudeli täpsust andmeatribuutide intelligentse valimise ja muundamise kaudu. Siin peitub BigFeat'i olulisus. See on uuenduslik raamistik, mis on hoolikalt konstrueeritud FE protsessi automatiseerimiseks ja uuendamiseks. BigFeat eristub sellega, et ühendab sujuvalt skaleeritavuse seletatavusega, tagades, et omaduste automaatne genereerimine ei varjutaks mudeli ennustuste taga olevat põhjendust. Põhjalikul võrdlemisel olemasolevate raamistikega on BigFeat järjepidevalt näidanud paremat tulemust, pakkudes märkimisväärseid täpsuse parandusi mitmekesistel andmekogumitel. Raamistiku disain, mis keskendub dünaamilisele omaduste genereerimisele ja valikule mitte ainult ei tõsta mudeli sooritust, vaid säilitab ka kasutaja usalduse ja mõistmise jaoks hädavajaliku tõlgendatavuse. BigFeat'i juurutamine tähistab olulist verstaposti AutoML maastikul, pakkudes tugevat lahendust, mis demokratiseerib keeruka andmeanalüüsi. FE-s ulatusliku domeeniteadmiste vajaduse leevendamisega annab BigFeat laiemale kasutajate hulgale võimaluse kasutada masinõpet, edendades innovatsiooni üle mitmete valdkondade.
The forms of memory: biosemiotic modelling of alloanimal episodic semiosis
(2024-09-12) Miyamoto Gómez, Oscar Salvador; Kull, Kalevi, juhendaja; Maran, Timo, juhendaja; Tartu Ülikool. Humanitaarteaduste ja kunstide valdkond
Kus sa olid ja mida tegid kolm päikeseloojangut tagasi? Millal sa viimati toidupoes käisid ja milliseid asju sa sealt ostsid? Millal ja kus sa viimati oma parima sõbraga kohtusid? Millal ja kus sa kõige tõenäolisemalt kõike ülalnimetatut uuesti teed? Kui suudad neile küsimustele vastata ilma kõrvalise abita, võib öelda, et sul on episoodiline mälu. See omapärane pikaajaline neurokognitiivne süsteem tugineb sinu võimele teadlikult uuesti läbi elada varasemaid isiklikke kogemusi ja ette näha võimalikke tulevikustsenaariume. Episoodiline mälu esineb ka loomadel, näiteks varestel, harakatel, tuvidel, rottidel, hiirtel, gorilladel, šimpansidel, orangutanidel, koertel, elevantidel, delfiinidel, kaheksajalgadel ja paljudel teistel. Käesolev doktoritöö selgitab, kuidas need loomaliigid, sarnaselt inimestele, on võimelised vastama mis-kus-millal küsimustele neile omasel viisil. Selle uurimistöö peamine järeldus on, et loomade episoodiline mälu sõltub tähendusloome protsessist, mida ma nimetan "episoodiliseks semioosiks". Läbi tõlgenduse ühendab see protsess vaimsed kujundid ja aegruumilised stsenaariumid. Teisisõnu, loomade episoodiline mälu annab tunnistust mälu struktuurist, mälu sisust ja mälu paindlikkusest. Termini episoodiline mälu võttis kasutusele episoodilise mälu teooria isaks peetud Kanada-Eesti eksperimentaalpsühholoog Endel Tulving (1927–2023). Tulvingu ja tema kolleegide teedrajav töö selgitab, miks on olemas kaks erinevat pikaajalise mälusüsteemi vormi. Esimene neist on semantiline mälu, mis vastutab faktilise ja kontseptuaalse teabe talletamise eest. Teine on episoodiline mälu, mis vastutab elatud kogemuste ja nende aegruumilise konteksti mäletamise või rekonstrueerimise eest. Näiteks on sinu sünnikuupäeva ja -koha teadmine võimalik tänu semantilisele mälule, isegi kui sinu episoodilisel mälul puudub sellest autobiograafilisest sündmusest subjektiivne mälestus. Tänu oma episoodilisele mälule on sul omakorda võimalik eredalt meenutada esimest korda, kui sa keskkoolis uue sõbraga kohtusid, isegi kui sinu semantiline mälu selle sündmuse täpset kuupäeva ja kohta ei tea. Episoodilise mäluga loomadel on ka semantiline mälu. Kuigi loomade semantiline teadmine ei väljendu verbaalselt, saab seda väljendada läbi käitumise. Doktoritöö selgitas ka episoodilise mälu vastastikust sõltuvust semantilisest mälust ja teistest loomariigis esinevatest mäluvormidest. Doktoritöö uuris episoodilist mälu biosemiootilisest vaatenurgast, selgitades, kuidas episoodilise mäluga loomad tajuvad ja muudavad oma ökosüsteemi tähendusrikkaks maailmaks. Kasutades etoloogilisi tõendeid, koostasin ma nende meeltest, harjumustest ja tegevustest biosemiootilised "kaardid" või "mudelid". Nende mudelite eesmärk oli vastata neljale põhiküsimusele. (1) Kas väljaspool inimese episoodilist mälu on episoodilisi nähtusi? (2) Milline seos on semioosi ja elatud kogemuste vahel loomade episoodilises mälus? (3) Kas biosemiootilist fenomenoloogiat tuleks praktiseerida puhta teooriana või on see rakendatav ka loomade episoodilise mälu eksperimentaalsete uuringute puhul? (4) Kuidas saab biosemiootika aidata kaasa fenomenoloogia mõistmisele loomade episoodilises mälus? Dissertatsiooni järeldused võib jagada neljaks ideeks. (1) Episoodilise mälu olemust ei saa kindlaks teha uurides ainult inimesi, eriti kui arvestada episoodilise mälu mitmeliigilist konteksti (2) Loomade episoodilise mälu kõige olulisem omadus ei ole see, et tal "puudub" midagi inimlikku (nt keel), vaid asjaolu, et loomade episoodilise mälu kaudu on võimalik inimese episoodilise mälu tõelise semiootilise olemuse mõistmine ja võrdlemine. Inimese episoodiline mälu ei ole ei astmelt ega olemuselt "kõrgem". (3) Inimese episoodilise mälu areng on ainulaadne, nagu on seda ka loomade episoodilise mälu liigispetsiifilised omadused. See tähendab, et need erinevad teineteisest ainult mõne aspekti või võimekuse poolest. (4) Inimese episoodilise mälu ja loomade episoodilise mälu ontoloogilist eristamist ei tohiks taandada millekski "vaimseks" (nt mentaalne ajarännak). Episoodilise mälu "tõelist olemust" ei mõisteta mitte siis, kui me looma sellest "välja ajame" või "eemaldame" (nt instinktid), vaid siis, kui tunneme ära inimeste loomupärase loomalikkuse. Just sel viisil saame minna kaugemale inimeste episoodilise mälu psühholoogilistest ja looma episoodilise mälu käitumuslikest selgitustest. Biosemiootiline arusaam episoodilisest mälust on loomaühiskondade antropogeensete mõjude keskel ülioluline. Kultuurilised harjumused, jagatud teadmised ja arbitraarsed koodid on omadused, mis sõltuvad keerukatest mäluvormidest, mis ei ole geneetiliselt päritud, vaid elu jooksul õpitud. Sellest tulenevalt on biosemiootika kohustus näha loomi mitte kui ellu jäävaid organisme, vaid mõistusega olendeid, kes omavad elusid.
Wolves as signs of McDonaldization in Northern Manitoba
(2024-09-12) Creighton, Andrew Mark; Mäekivi, Nelly, juhendaja; Tartu Ülikool. Humanitaarteaduste ja kunstide valdkond
Antud doktoritöös uurin huntide kasutamist turismimajanduse esindamisel ja brändimisel Thompsoni linnas, mis on väike omavalitsusüksus Kanada Manitoba provintsi põhjapiirkonnas. Töös tuginen zoosemiootilisele ja sotsioloogilisele teooriale, et uurida, kuidas hunte meedias esindatakse ja võrreldakse seda nende tegeliku agentsuse ja kehaehitusega ning kuidas selliseid kujutisi kasutatakse majandusarengu edendamiseks ja toetamiseks. Keskendun eriti sellele, kuidas inimeste, huntide ja teiste loomade vaheliste suhetega seotud tundeid ja emotsioone kasutatakse selleks, et kogukondlikkuse tunnet suunata tarbekaupadele, teenustele ja institutsioonidele. Sellist võtet kasutatakse selleks, et kaupu, teenuseid ja institutsioone brändida või “lummata”, nagu George Ritzer seda protsessi nimetab. Uurin seda nähtust esmalt teoreetilise raamistiku loomise kaudu, mis arvestab seda brändimist ja arengut, samuti kogukonna emotsioone ja loomade kogemusi. Seejärel kasutan loodud teooriat 50 teemakohase ajaleheartikli analüüsimiseks ja uurimise suunamiseks. Leian, et emotsioone huntide suhtes ja suhteid nende loomadega püüti kasutada turismimajanduse arendamise brändimiseks, kuid see on osutunud keeruliseks kohalike teadmiste tõttu huntidest ja huntide sobimatuse tõttu turismimajandusse.
Groundwater and surface water interactions in peatlands: hydrogeological insights from Estonian mires
(2024-09-09) Paat, Raul; Jõeleht, Argo, juhendaja; Kohv, Marko, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Sood on tähtsad ökosüsteemid meie maastikes. Nad on olulised elukohad taime- ja loomaliikidele ning ühtlasi ka suured pinnase süsinikuhoidlad ja maastike veerežiimi reguleerijad. Nende pindala on nii maailmas, kui ka Eestis, eelneva sajandi jooksul palju vähenenud, ennekõike kuivenduse mõjude tõttu. Põllumajanduslikud-, metsanduslikud- ja turbakaevandamise kuivendusmõjud on hästi teada ning uuritud. Vähem on teada sellest, kuidas mõjutab turba all olevate põhjaveekihtide kuivendamine veetasemeid soodes nende peal. Käesolev doktoritöö loob selgust turba-aluste veekihtide kuivendamise mõjudest Selisoo näitel, mis asub Kirde-Eestis, vahetult töötava põlevkivi allmaakaevanduse kõrval. Veetasemete seire kaudu kinnitatakse, et põlevkivi kaevandamisest tingitud veetasemete alanmine põhjaveekihtides mõjutab ka raba veerežiimi, eriti just äärealadel, kus turbalasund on õhukesem. Sellest tulenevalt uuritakse põhjalikumalt turba füüsikalisi omadusi ja veejuhtivusi ka teistes Kirde-Eesti soodes. Nähtavate seoste põhjal pakutakse välja kaks statistilist mudelit, millega ennustada veejuhtivust teiste mõõdetavate turba omaduste kaudu. Lisaks pakutakse doktoritöös välja meetod, millega uurida turba vertikaalset veejuhtivust. Käsitletud metoodikat pole varasemalt turba puhul kasutatud, kuid esitletud tulemused näitavad, et välja pakutud võtetega on võimalik turba vertikaalset veejuhtivust hinnata. Doktoritöös saadud andmed ja välja pakutud meetod ning mudelid on olulised, saamaks laialdasemat ning detailsemat ülevaadet piirkonna soode hüdroloogiast. Kõik see on vajalik koostamaks täpsemaid hüdroloogilisi- ja hüdrogeoloogilisi mudeleid, et hinnata turba-aluste veekihtide kuivendamise mõjusid soodele.
The gut microbiome at the interface of human health and disease
(2024-09-09) Krigul, Kertu Liis; Org, Elin, juhendaja; Org, Tõnis, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Kiiresti kasvav teaduslike ja populaarteaduslike artiklite, kliiniliste uuringute ja turul müüdavate mikrobioomi toodete hulk vihjab, et huvi meie kehas esinevate mikroobide vastu on suurenenud nii teadlaskonnas kui ka ühiskonnas laiemalt. Siiski on valdkond peamiselt veel vaatlusuuringute keskne, üritades kirjeldada üldiseid muutusi ja mustreid. Ühelt poolt üritame aru saada, kuidas erinevad keskkonnafaktorid ja elustiilivalikud mõjutavad meie mikrobioomi. Teisalt soovime aga mõista, kuidas mikrobioom mõjutab meie keha toimimist. Samuti uurivad mikrobioomi valdkonna teadlased võimalusi ja kaardistavad takistusi, kuidas mikrobioomi kasutada haiguste diagnoosimiseks ja ennetuseks. Käesolev doktoritöö nendest küsimustest lähtuski. Esiteks leidsime, et peitvere testi proovid, mida kasutatakse Eestis jämesoolevähi sõeluuringutes, on sobilikud ka mikrobioomi uuringuteks. See võib tulevikus lihtsustada populatsioonipõhist proovide kogumist ning viia läbi mikrobioomitestidega täiendatud sõeluuringuid. Teiseks näitasime, et biopangal põhinevad mikrobioomi kohordid, nagu doktoritöös esitletud Eestlaste Mikrobioomi Projekt Eesti geenivaramus, on väärtuslikud uute mikrobioomi mõjutavate tunnuste avastamiseks. Näiteks leidsime, et korduv antibiootikumide ja antidepressantide kasutamine viimase 10-aasta jooksul on oluliselt seotud muutustega mikrobioomis, isegi kui viimasel ajal pole ravimit tarvitatud. Kasutades inimene-hiir mikrobioota ülekannet näitasime, et inimeste korduv antibiootikumide kasutamine viib soolestiku limaskesta toimimise häirumiseni hiirtes, isegi kui doonorid polnud poole aasta jooksul antibiootikume tarbinud. Kuigi mikrobioomiga on veel palju avastamist ja valdkond vajab standardiseerimist, on selles doktoritöös esitatud teadustööd juba selgeks märgiks, et mikrobioomi uurimine on kasulik ka inimtervise mõistmisel. Aina enam saame aru, et paljud ravimid lisaks antibiootikumidele mõjutavad pikaaegselt meie mikrobioomi kooslust ja seeläbi tervist. Käesoleva doktoritöö tulemused koos teiste avaldatud teadustöödega annavad ravimite määramisel alust printsiibile “nii palju kui vaja, nii vähe kui võimalik”, kuna pikaaegsed mõjud vajavad veel uurimist.

Browse

Recent Submissions