Mat 2.4177 Operaatiotutkimuksen projektityöseminaari



Samankaltaiset tiedostot
DIPLOMITYÖ. Ajatuksia ja kokemuksia valvojan näkökulmasta

Rahastosalkun faktorimallin rakentaminen

Rahastosalkun faktorimallin rakentaminen

PS Aikoo. Toimialafoorumien tulevaisuuden toimintamalli

TUTKIMUSAINEISTON ANALYYSI. LTKY012 Timo Törmäkangas

MS-E2177 Operaatiotutkimuksen projektityöseminaari 2016

JHS XXX ICT-palvelujen kehittäminen: Laadunvarmistus Liite 2: Tarkistuslistoja

Sähköisen projektikansion dokumentointi Innon levyasemalle \\kapa10\inno

Tutkimuksellinen vai toiminnallinen opinnäytetyö

Mittausepävarmuudesta. Markku Viander Turun yliopisto Lääketieteellinen mikrobiologia ja immunologia

AS Automaatiotekniikan seminaarikurssi. Kevät 2008

Yrityskohtaiset LEAN-valmennukset

Tehokkaiden strategioiden identifiointi vakuutusyhtiön taseesta

ENG3043.Kand Kandidaatintyö ja seminaari aloitusluento Tutkimussuunnitelman laatiminen

Harjoitus 9: Excel - Tilastollinen analyysi

NÄYTÖN ARVIOINTI: SYSTEMAATTINEN KIRJALLISUUSKATSAUS JA META-ANALYYSI. EHL Starck Susanna & EHL Palo Katri Vaasan kaupunki 22.9.

Markkinavuoropuhelun jalkauttaminen käytäntöön

Monitasomallit koulututkimuksessa

Tutkimuspäiväkirja ja tutkimussuunnitelma Eeva Jokinen

ELO-Seminaari

EDUTOOL 2010 graduseminaari

PSY181 Psykologisen tutkimuksen perusteet, kirjallinen harjoitustyö ja kirjatentti

Identifiointiprosessi

Palveluverkkoselvitys - Mikkelin seudun sosiaali- ja terveystoimi

Kuntakatselmus paljastaa mahdollisuudet

Tehokkaiden strategioiden identifiointi vakuutusyhtiön taseesta

Yhteistyöaineiden edustajan puheenvuoro

Käsitteet, tutkimussuunnitelma + Markku Sotarauta

Optimaalisen tarkastusvälin määrittäminen suun terveydenhuollossa

MTTTS2 Pro gradu -tutkielma ja seminaari. Kevät 2014, 40op Jaakko Peltonen

Projektisuunnitelma. Projektin tavoitteet

CHERMUG-pelien käyttö opiskelijoiden keskuudessa vaihtoehtoisen tutkimustavan oppimiseksi

ENE-C2001 Käytännön energiatekniikkaa. Aloitustapaaminen Osa III: Tekninen raportointi

Vedonlyöntistrategioiden simulointi ja evaluointi

YRITTÄJYYSPROJEKTI HYVÄNTEKEVÄISYYSILTA

Johdatus tilastotieteeseen Tilastollisten aineistojen kerääminen ja mittaaminen. TKK (c) Ilkka Mellin (2005) 1

Tilastollisten aineistojen kerääminen ja mittaaminen

T Käyttäjäkeskeisen tuotekehityksen harjoitustyö kevät 2005

MTTTP1 Tilastotieteen johdantokurssi Luento JOHDANTO

1. kausi: mennessä 2. kausi: mennessä

Mittaustekniikka (3 op)

Operaatiotutkimus ja MATINE Professori Ilkka Virtanen

Rekisterit tutkimusaineistona: tieteenfilosofis-metodologiset lähtökohdat

Testejä suhdeasteikollisille muuttujille

Tieverkon kunnon stokastinen ennustemalli ja sen soveltaminen riskienhallintaan

Mitä on laadullinen tutkimus? Pertti Alasuutari Tampereen yliopisto

EuropASI-ohjelman edut ja ominaisuudet

ENG-A1002 ARTS-ENG-Projekti. B-kori

Lääkintähelikopterikaluston mallintaminen

Tutkimuksen alkuasetelmat

Kemira GrowHow. Kemira. Kemira GrowHow. Siilinjärvi. Kaivos. Esittely VMY/kaivosjaoston seminaarissa /Lauri Siirama

r = n = 121 Tilastollista testausta varten määritetään aluksi hypoteesit.

Tutkimussuunnitelmaseminaari. Kevät 2011 Inga Jasinskaja-Lahti

Kajaanin ammattikorkeakoulu Opinnäytetyösuunnitelman ohje

Matemaatikot ja tilastotieteilijät

Konsensus ja alustava palaute sekä johdatus vertaisarviointiraportin valmisteluun

Market Expander & QUUM analyysi

Tietotekniikan kandidaattiseminaari

TUTKIMUSAINEISTON KVANTITATIIVINEN ANALYYSI LTKY012. Timo Törmäkangas

Kemian opiskelijoiden motivaation tutkiminen ja tukeminen

Kliininen arviointi ja kliininen tieto mikä riittää?

Laadullisen tutkimuksen luonne ja tehtävät. Pertti Alasuutari professori, Laitoksen johtaja Yhteiskuntatieteiden tutkimuslaitos

Vankien poistumislupakäytännöt ja niiden yhteneväisyys

Ryhmä (11) Numeropankki

FoA5 Tilastollisen analyysin perusteet puheentutkimuksessa. 9. luento. Pertti Palo

Juoksun ja pituushypyn matemaattinen mallintaminen

Huutokauppamekanismien arviointi infrastruktuurin korjausinvestointien hankinnassa

Tilastollinen testaus. Vilkkumaa / Kuusinen 1

JHS 182 ICT-palvelujen kehittäminen: Laadunvarmistus Liite 2 Tarkistuslistoja

SASKIN HENKILÖSTÖSTRATEGIA Tausta

Henkilöliikenteen asiakastyytyväisyystutkimus. Sääntelyelin, Mertti Anttila IROResearch Oy, Tomi Ronkainen

Mikä on projekti? J Ä R J E S T Ö H A U T O M O. Matti Forsberg järjestökonsultti Järjestöhautomo Matti Forsberg

Surveytutkimusksen Suunnittelu ja Teoreettisten Konstruktioiden Validointi. Seppo Pynnönen Vaasan yliopisto Menetelmätieteiden laitos

IT2015 EKT ERITYISEHTOJA OHJELMISTOJEN TOIMITUKSISTA KETTERIEN MENETELMIEN PROJEKTEILLA LUONNOS

Valmistusprosessin kehittäminen/abb

Työ 31A VAIHTOVIRTAPIIRI. Pari 1. Jonas Alam Antti Tenhiälä

Kemometriasta. Matti Hotokka Fysikaalisen kemian laitos Åbo Akademi

Intermodaalikuljetusten häiriötekijät

Mat Operaatiotutkimuksen projektityöseminaari. Optimal Radio Scheduling - Projektisuunnitelma

Laadullinen tutkimus. KTT Riku Oksman

Sisällysluettelo ESIPUHE 1. PAINOKSEEN... 3 ESIPUHE 2. PAINOKSEEN... 3 SISÄLLYSLUETTELO... 4

Ihmisen. kokoisia LOPPU- RAPORTTEJA. Miten teen raportin, joka kiinnostaa muitakin kuin rahoittajaa? AISAPARIn ohjeita hanketoimijoille

Huutokauppamekanismien arviointi infrastruktuurin korjausinvestointien hankinnassa

Jakopalkka Ratkaisun sisällöstä Juho Ajo

031021P Tilastomatematiikka (5 op) kertausta 2. vk:een

Johnson, A Theoretician's Guide to the Experimental Analysis of Algorithms.

Miten tutkimusta pitäisi suunnata vastaamaan metsäalan haasteisiin?

Sosiaalisten vaikutusten arviointi kehittämisehdotuksia

Junien peruuntumistodennäköisyyksien hyödyntäminen veturinkuljettajien työvuoroluetteloiden suunnittelussa Projektisuunnitelma

PARTIOJOHTAJIEN PERUSKOULUTUS OHJAAJAN OHJE

T Luonnollisen kielen tilastollinen käsittely Vastaukset 3, ti , 8:30-10:00 Kollokaatiot, Versio 1.1

tsoft Tarkastusmenettelyt ja katselmukset Johdanto Vesa Tenhunen

Taloustieteen mat.menetelmät 2017 materiaali 1

Tilastollisen tutkimuksen vaiheet

PRE /INFRA FIN BIM PILOTTIPÄIVÄ

KORUNDI LIIKETOIMINTAKONSEPTI- JA YLLÄPITOMALLITYÖ PROJEKTISUUNNITELMA

Systemaattinen lähisuhdeväkivallan kartoitus ennaltaehkäisyn työvälineenä

Eila Turtola, Tapio Salo, Lauri Jauhiainen, Antti Miettinen MATO-tutkimusohjelman 3. vuosiseminaari

Regressioanalyysi. Kuusinen/Heliövaara 1

Transkriptio:

Mat 2.4177 Operaatiotutkimuksen projektityöseminaari Kemira GrowHow: Paikallisen vaihtelun korjaaminen kasvatuskokeiden tuloksissa 21.2.2008 Ilkka Anttila Mikael Bruun Antti Ritala Olli Rusanen Timo Tervola

1. Tausta Kemira GrowHow on Euroopan toiseksi suurin lannoitteiden ja rehufosfaattien tuottaja. Yhtiö on maailman suurimman lannoitetuottajan, norjalaisen Yara International ASA:n tytäryhtiö. GrowHow:n Crop Cultivation liiketoimintayksikkö tuottaa lannoitteita maatalouteen, kasvinviljelyyn ja puutarhanhoitoon. Tutkimus ja kehitystyötä tehdään agronomian, orgaanisen ja epäorgaanisen kemian ja prosessiteknologian aloilla. Tutkimushankkeet ovat usein pitkäkestoisia: uuden lannoitetuotteen kehitys ideasta tuotteeksi kestää yleensä kolmesta kuuteen vuotta. Tutkimusta tehdään muuan muassa kasvihuoneissa ja erilaisilla koeviljelmillä. Kenttäkokeita suoritetaan ympäri maailmaa eri maaperä ja ilmasto olosuhteissa. Kasvatuskokeissa tarkastellaan eri käsittelyjen vaikutuksia satotasoon sijoittamalla käsittelyt koeruutuihin jonkin periaatteen mukaisesti. Koetulokset analysoidaan soveltuvan tilastollisen menetelmän avulla. Kaikki yleisesti käytössä olevat menetelmät perustuvat siihen, että residuaalit ovat riippumattomia ja normaalijakautuneita. Käytännössä residuaalit kuitenkin usein ovat paikallisesti riippuvaisia. Ongelma on vakava kahdesta syystä: (1) Paikallinen systemaattinen virhe johtaa luonnollisen vaihtelun yliarviointiin, eikä todellisia eroja käsittelyjen välillä havaita. (2) Saman käsittelyn useampi kerranne voi sijaita ongelma alueella, ja näin kyseisen käsittelyn keskiarvo vääristyy. Esitetyt ratkaisut perustuvat alkuperäisten tulosten korjaamiseen siten, että residuaalien paikallinen korrelaatio vähenee. Tässä projektissa tarkastellaan erästä tapaa ratkaista em. ongelma. 2. Työn lähtökohdat ja tavoitteet Kasvatuskokeissa esiintyy systemaattista vaihtelua, jota ei voida poistaa normaalein tilastollisin menetelmin johtuen siitä, että kyseiset menetelmät ottavat huomioon aineiston vain yksiulotteisesti. Kerätty aineisto on kuitenkin alkuperäisin kaksiulotteisista XYkoordinaatistoon sovitetuista pelloista, joissa korrelaatioita voi esiintyä niin horisontaalisesti, kuin vertikaalisestikin. Nämä korrelaatiot tai residuaalien epäpuhtaudet näkyvät helposti visuaalisesti, mutta eivät matemaattisesti. Tämän

ongelman johdosta on päätetty teettää projekti, jossa pyritään löytämään menetelmä kyseisten tilastollisten vääristymien poistamiseksi. Projektityön päätavoite on kehittää matemaattinen algoritmi korjaamaan kasvatustesteissä saatuja paikallisia häiriöitä. Ongelman voi jakaa kahteen osaan, jonka ensimmäisenä tavoitteena on kehittää mittari sille, kuinka luonnollisia testeistä saatujen residuaalien sijoittuminen kartalle on. Tämä mittari indikoi sen, onko jatkokäsittely annetulle aineistolle tarpeen. Normaali tilastollinen analyysi ei tehtävässä päde, sillä se ei ota huomioon otosten sijoittumista kaksiulotteiseen koordinaatistoon ja niiden sisällä olevia alueellisia systemaattisia virheitä. Tehtävän toinen tavoite on saada aikaan matemaattinen malli, joka korjaa kyseisen systemaattisen virheen mahdollisimman hyvin jättäen residuaaleihin jäljelle vain niiden luonnollisen poikkeaman. Kyseistä tavoitetta voidaan mitata aiemmin tehdyllä mittarilla, jonka pitäisi varmistaa se, että jäljelle on jäänyt vain satunnaisvaihtelua. 3. Toimintasuunnitelma 3.1. Toimenpiteet Projektimme jakautuu pääpiirteissään viiteen erilliseen tehtävään. Nämä tehtävät on lueteltu alla ja tehtävien aikajärjestys noudattaa myös alla kuvattua järjestystä. Aineistoon tutustuminen Projektin ensimmäinen vaihe on tutkimuksen kohteena olevaan aineistoon tutustuminen. Tämän vaiheen tarkoituksena on ymmärtää, mitkä ovat toimeksiantajan tavoitteet ja mitä on mahdollista tehdä käytössä olevan aineiston pohjalta. Aineistoon tutustuminen tehdään yhdessä projektin toimeksiantajan kanssa ja keskusteluja käydään myös prof. Ahti Salon kanssa mahdollisuuksien kartoittamiseksi. Tämä vaihe on työmäärältään melko pieni, sillä sen tarkoituksena on lähinnä perehdyttää projektiryhmä aiheeseen. Kirjallisuuskatsaus ja sopivien menetelmien kartoitus Tutkittavaan aineeseen tutustumisen jälkeen kartoitetaan edelleen eri tapoja paikantaa ja korjata paikallisia häiriöitä ja korrelaatioita. Kirjallisuutena käytetään pääasiassa Systeemianalyysilaboratorion kurssien kirjallisuutta, sekä mahdollisesti muuta aiheeseen soveltuvaa materiaalia. Tämän vaiheen tavoitteena on valita tutkittaviin tilanteisiin

parhaiten soveltuvat menetelmät seuraavia vaiheita varten. Työmäärältään tämä vaihe vastaa noin 10% koko projektin työmäärästä. Paikallista korrelaatiota ja häiriötä mittaava menetelmä Tässä vaiheessa luodaan toimeksiantajan Excel muotoista dataa käyttävä menetelmä, jonka avulla voidaan tutkia löytyykö yksittäisestä otoksesta paikallista korrelaatiota tai paikallisia häiriötekijöitä. Tämän mallin tarkoituksena on erilaisia tilastollisia menetelmiä käyttäen antaa viitteitä siitä, löytyykö otoksesta näitä virhetekijöitä. Vaihe edustaa työmäärältään noin 25 prosenttia projektin kokonaistyömäärästä. Menetelmä koetulosten korjaamiseen Edellisen menetelmän pohjalta kehitetään tässä vaiheessa aineistoihin soveltuva menetelmä, jonka avulla aiemmin löydettyjä paikallisia korrelaatioita ja häiriöitä voidaan korjata koetulosten parantamiseksi. Tämä vaihe on projektin toimeksiantajan kannalta tärkein, ja osittain myös siitä syystä työmäärältään suurin osa projektia. Menetelmien suunnittelussa ja kehittämisessä kiinnitetään myös huomiota siihen, että menetelmät ovat käytettävyydeltään toimeksiantajalle soveltuvia. Tämä varmistetaan riittävällä kommunikaatiolla toimeksiantajan kanssa heti projektin alkumetreistä alkaen. Raportointi ja tulosten kommunikointi Raportoinnin tarkoituksena on koota projektin tavoitteiden saavuttamiseksi tehty työ muotoon, josta se on helposti saatavilla toimeksiantajalle. Projektista kirjoitetaan kirjallinen raportti, mutta suurin anti on kuitenkin työkalu, jolla toimeksiantaja voi tehokkaasti tutkia ja korjata koetuloksiaan. 3.2. Resurssointi Projektityöryhmä koostuu viidestä, systeemianalyysiä ja operaatiotutkimusta sivuaineenaan lukevasta opiskelijasta. Ryhmälle on lisäksi valittu projektipäällikkö, joka vastaa yhteydenpidosta toimeksiantajaan sekä kurssihenkilökuntaan. Projektin toteuttamiseen on budjetoitu resursseja projektityöryhmältä seuraavanlaisesti;

Tehtävä Resurssi Työmääräarvio Projektin koordinointi Bruun 20 Projektin suunnittelu Koko ryhmä 20 Tapaamiset asiakkaan kanssa (3kpl) Koko ryhmä 20 Tapaamiset kurssihenkilökunnan kanssa Anttila, Bruun, Rusanen, Tervola 10 Tutkimussuunnitelman teko Anttila, Bruun, Ritala, Tervola 30 Annettuun aineistoon tutustuminen Koko ryhmä 20 Aihealueen kirjallisuustutkimus Bruun, Rusanen 40 Mallin rakentaminen Koko ryhmä 80 Väliraportin teko Tervola, Ritala 30 Mallin validointi Koko ryhmä 20 Tulosten analysointi Koko ryhmä 50 Loppuraportin teko Koko ryhmä 80 Yhteensä (h) 420 3.3. Aikataulu Viikko 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Aineistoon tutustuminen Kirjallisuuskatsaus ja sopivien menetelmien kartoitus Paikallista korrelaatiota ja häiriötä mittaava menetelmä Menetelmä koetulosten korjaamiseen Raportointi ja tulosten kommunikointi

Kurssin tärkeät päivämäärät: 29.2. Projektisuunnitelmien esittely, ekskursio Nordealle (Vallila) 28.3. Väliraporttien esittely, ekskursio 25.4. Loppuraportin jättöpäivä (ei kokoontumista) 2.5. Loppuseminaari 4. Riskit ja niiden hallinta Projektin toteutuksen kannalta olennaisimmat riskit ovat Projekti on sisällöltään liian laaja Projekti ei pysy aikataulussa Asiakkaan ongelman ratkaisevaa tilastollista mallia ei löydetä Tutkimusongelman ratkaisevaa tilastollista mallia ei pystytä toteuttamaan Asiakas ei pysty ottamaan tutkimusongelman ratkaisevaa tilastollista mallia käyttöön Projektin liian laaja sisältö, johtaa aikatauluongelmiin ja ongelmiin työn tieteellisen tason kanssa. Täten projektin onnistumisen kannalta on äärimmäisen tärkeää pyrkiä minimoimaan sisällön laajuuteen liittyvä riski. Projektin tavoite määriteltiin selkeästi jo asiakkaan alustavassa tehtävänannossa, mutta keinoja tavoitteen saavuttamiseksi ei rajattu. Keinojen rajaamattomuus lisää luonnollisesti sisällön liialliseen laajenemiseen liittyvää riskiä, mutta ko. riski pyritään minimoimaan kommunikoimalla asiakkaan kanssa aktiivisesti projektin eri vaiheissa. Aikatauluviiveet heikentävät asiakastyytyväisyyttä ja vaikeuttavat seminaarikurssin suoritusta. Viiveet johtuvat joko projektin puutteellisesta rajauksesta, projektin haasteellisuudesta, tai ryhmädynamiikkaongelmista (projektin haasteellisuuteen viitataan tuonnempana). Projektin aikatauluviiveet ovat kuitenkin melko epätodennäköisiä, koska projekti on aikataulutettu tarkasti, ja projektipäällikkö seuraa säännöllisesti projektin edistymistä. Ryhmädynamiikkaongelmat pyritään minimoimaan selvällä vastuujaolla ja ryhmän sisäisellä kommunikaatiolla. Tutkimusongelmaan on haettu ratkaisua kirjallisuudessa jo pitkään, joten riski tilastollisen mallin sopimattomuudesta asiakkaan tarpeisiin on merkittävä. Mikäli tutkimusongelmaan ei löydetä asiakkaan tarpeisiin sopivaa ratkaisua, ryhmämme pyytää neuvoja kurssin

vastaavalta professorilta tai assistentilta. Kurssin henkilökunnalta kysytään neuvoja myös silloin, jos tutkimusongelman ratkaisevaa tilastollista mallia ei pystytä toteuttamaan. Vaikeudet tutkimusongelman ratkaisevan mallin käyttöönotossa ovat melko epätodennäköisiä, sillä asiakas ymmärtää tilastotiedettä varsin hyvin. Riskiä pyritään kuitenkin minimoimaan kattavalla dokumentoinnilla. Lisäksi asiakkaalle annetaan ratkaisumallin käyttökoulutusta viimeisessä tapaamisessa.