Aivoista julkiseen liikenteeseen: Verkostotieteen sovelluksia

Rainer Kujala

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Suuria tietomääriä syntyy nykyään jatkuvasti muun muassa teollisuuden sensorihavainnoista ja ihmisten digitaalisista jalanjäljistä. Näiden tietoaineistojen hyödyntämiseksi ja ymmärtämiseksi tarvitaan tarkoituksenmukaisia laskennallisia menetelmiä ja mallinnustapoja. Usein mielekäs tapa erilaisten tietoaineistojen ja näiden tietoaineistojen kuvaamien järjestelmien ymmärtämiseen on näiden matemaattinen mallintaminen verkostoina. Tätä verkostotieteen mallinnustapaa käytetäänkin monien erilaisten systeemien kuten sosiaalisten verkostojen, ihmisaivojen rakenteen ja infrastruktuuriverkostojen tutkimiseen. Yksi verkostotutkimuksen keskeisimmistä havainnosta on, että reaalimaailman verkostojen rakenteet eivät ole satunnaisia vaan kunkin verkoston rakenne heijastelee verkoston kuvaaman järjestelmän toimintaperiaatteita. Monien eri järjestelmien verkostorakenteissa on usein samankaltaisia piirteitä, kuten muutamat erityisen hyvin kytkeytyneet solmut sekä suuri määrä kolmen toisiinsa kytkeytyneen solmun muodostamia kolmioita.Tällaiset havainnot ovat antaneet pohjan laajalle verkostojen rakenteen tutkimukselle erilaisia laskennallisia mittareita käyttäen. Verkostoanalyysien käytännön hyödyt ovat kuitenkin olleet toisinaan vähäisiä, mikäli analysoitavan järjestelmän olennaisia yksityiskohtia ei ole otettu riittävästi huomioon. Viime aikoina verkostotieteen alalla järjestelmiä on mallinnettu yhä useammin aikariippuvina verkostoina, jotka mahdollistavat järjestelmien sisäisen dynamiikan tarkastelun. Verkostojen rakenteen tutkimus on siis edennyt kohti mallinnustapoja, joissa eri sovellusalojen yksityiskohtia voidaan ottaa entistä paremmin huomioon. Tästä johtuen monista verkostotieteen menetelmistä ja mallinnustavoista on yhä useammin hyötyä myös käytännössä. Väitöskirjassa jatkan työtä verkostotieteen ja käytännön sovellusten rajapinnassa kolmella eri verkostotieteen sovellusalueella. Tässä työssä kehitin erityisesti analyysimenetelmiä ihmisaivojen toiminnallisten yhteyksien, ihmisten liikkumisen ja julkisen liikenteen verkostojen tutkimusta varten. Ihmisaivojen toiminnallisten yhteyksien analysointia varten kehitimme menetelmän, joka mahdollistaa yhteenvedon tekemisen toiminnallisten aivoverkostojen eroista eri kliinisten populaatioiden välillä. Ihmisten liikkumiseen liittyen näytimme, että kaupunkien välisiä matkustusaikoja voidaan arvioida teletunnistetietoihin perustuen. Julkisen liikenteen verkostoja parempaa ymmärtämistä varten kehitimme aikariippuvien verkostojen teoriaan pohjautuvia menetelmiä matkustusaikojen ja vaihtojen määrien laskemiseksi eri paikkojen välillä. Julkisen liikenteen verkostojen jatkotutkimusta helpottaakseni esittelen työssäni myös aineistokokoelman, joka kattaa 25:n eri kaupungin julkisen liikenteen verkostot.
Julkaisun otsikon käännösAivoista julkiseen liikenteeseen: Verkostotieteen sovelluksia
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Saramäki, Jari, Valvoja
  • Saramäki, Jari, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-8077-2
Sähköinen ISBN978-952-60-8078-9
TilaJulkaistu - 2018
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Tutkimusalat

  • verkostotiede
  • toiminnallinen magneettikuvaus
  • neurotiede
  • ihmisten liikkuminen
  • teletunnistetiedot
  • julkinen liikenne

Sormenjälki Sukella tutkimusaiheisiin 'Aivoista julkiseen liikenteeseen: Verkostotieteen sovelluksia'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

  • Siteeraa tätä