Tietojenkäsittelytiede tuo ratkaisuja maantieteellisen tutkimuksen ongelmiin (Väitös: FM Mika Murtojärvi, 29.4.2016, tietojenkäsittelytiede)

​Turun yliopiston tiedote 21.4.2016

Väittelijä etsi tutkimuksessaan tehokkaita algoritmeja maantieteellisiin sovelluksiin. Yhtenä tavoitteena oli etsiä ratkaisuja vedessä olevien pisteiden etäisyyksien mittaamiseen. Rantaviivasta mitattuja etäisyyksiä voidaan käyttää apuna esimerkiksi aallokon voimakkuuden arvioinnissa.

– Esitän ratkaisuna ongelmaan kolmea uutta algoritmia, joista yksi tuottaa likimääräisiä tuloksia ja muut kaksi ovat tarkkoja. Arvioin algoritmien suorituskykyä sekä teoreettisin perustein että mittaamalla niiden suoritusaikoja erikokoisilla kartta-aineistoilla ja erilaisilla määrillä pisteitä, joille etäisyystietoja määritetään, Murtojärvi kertoo.

Murtojärven kehittämistä algoritmeista kaksi perustuu niin kutsuttuun pyyhkäisyviivatekniikkaan, joka on yleisesti käytetty menetelmä laskennallisen geometrian alalla. Nämä algoritmit saavuttivat oleellisesti paremman suoritustehon kuin ensimmäinen väitöskirjassa ehdotetuista algoritmeista.

– Etäisyydenmääritykseen tunnetaan myös ruudukkopohjainen algoritmi, joka on osoittautunut käytännössä sangen suorituskykyiseksi. Tutkimuksessa loin algoritmista rinnakkaisuutta hyödyntävän version. Lisäksi tein algoritmiin ja sen toteuttavaan ohjelmaan muutoksia, joiden avulla suorituskyky parani huomattavasti, Murtojärvi sanoo.

Lisäksi Murtojärvi tarkasteli, kuinka vedenlaatua mittaavia havainnointipaikkoja voisi vähentää kustannusten pienentämiseksi. Tavoitteena oli säilyttää mittausten kattavuus mahdollisimman hyvänä kulujen karsimisesta huolimatta.

– Haasteena oli se, että asemajoukolla on valtava määrä mahdollisia osajoukkoja. Jouduinkin tyytymään ratkaisussa heuristisiin menetelmiin. Löytämäni tarkkailuasemien osajoukko ei siten välttämättä ole paras mahdollinen, mutta kuitenkin merkittävästi parempi kuin esimerkiksi tyypillinen satunnaisesti valittu asemajoukko. Työssä otin huomioon myös sen, että osa mittaustuloksista oli virheellisiä tai puuttui kokonaan, Murtojärvi.

***

FM Mika Murtojärvi esittää väitöskirjansa Efficient Algorithms for Coastal Geographic Problems julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 29.4.2016 klo 12.00 (päärakennus, Tauno Nurmela -sali).

Vastaväittäjänä toimii professori Jan Westerholm (Åbo Akademi) ja kustoksena professori Jukka Heikkonen. Tilaisuus on suomenkielinen.

FM Mika Murtojärvi on syntynyt vuonna 1976 Salossa ja kirjoittanut ylioppilaaksi 1995 Laurin lukiossa Salossa. Korkeakoulututkintonsa (FM) Murtojärvi suoritti Turun yliopistossa 2005. Väitöksen alana on tietojenkäsittelytiede.

Väittelijän yhteystiedot: p. 050 349 0575, mianmu@utu.fi

Väittelijän kuva: https://apps.utu.fi/media/vaittelijat/murtojarvi_mika.JPG

Väitöskirja on julkaistu sähköisenä: https://www.doria.fi/handle/10024/122931