Julkaisuarkisto
Viimeksi lisätyt
- Ladataan...Developing methods for predictive data science: with applications to Bayesian inference, cross-validation, and Kernel methods
ArtikkeliväitöskirjaNumminen, Riikka
Turun yliopiston julkaisuja. Sarja F, Technica – Informatica : 90 (Turun yliopisto, 2026-09-08)Utilizing large amounts of data requires high-quality and efficient data analytics methods. However, the methods are not universal nor ready-to-use in every case, but instead, existing methods often need to be modified or developed to be suitable for the case. The quality of methods can be assessed by several criteria and the practical utility of the methods is determined by the amount of resources needed for using them. Method development is often balancing between different characteristics, i.e. some need to be weakened in order to achieve an improvement in another.This thesis consists of three publications, in which methods of predictive data science were developed. The first method was developed for predicting the profitability of free-to-play mobile games using data collected within a short time interval, and is based on Bayesian inference, survival analysis, and a mixture model. The second method is a quicksort-based acceleration of the tournament leave-pair-out cross-validation for estimating binary classification performance via Receiver Operating Characteristics (ROC) curve analysis. The third method is a learning algorithm that was developed based on the learning algorithm referred to as CGKronRLS by using nonsmooth multiobjective optimization, and its goal is to learn sparse (easier to interpret) hypotheses on pairwise data. The results obtained with simulated and available real-world data sets were consistent in every research study. The profitability prediction model was observed to be able to predict the monetization percentage, but it was noticed that badly selected prior distribution might lead to biased estimates. The cross-validation method produced equally good estimates of the ROC curves and the areas under them as the earlier, slower method, but it was noticed that the ranking of the data may not be unequivocal with the presented method. The learning algorithm was noticed to learn sparse hypotheses when the decrease in the performance measure was restricted to five percents in comparison to the prediction performance of the reference method, and even sparser when the decrease in prediction performance was not limited. All the methods presented in this thesis improve the existing methods or serve as an alternative for solving these tasks.Suurten tietomäärien hyödyntäminen vaatii laadukkaita ja tehokkaita data-analytiikan menetelmiä. Ne eivät kuitenkaan ole yleispäteviä, joka tilanteeseen sopivia, vaan usein olemassa olevia menetelmiä joudutaan muokkaamaan tai kehittämään tilanteeseen sopiviksi. Menetelmien laatua voidaan arvioida useilla eri kriteereillä ja niiden vaatimien resurssien määrä vaikuttaa niiden käytännöllisyyteen. Menetelmäkehitys on usein tasapainoilua eri ominaisuuksien välillä, eli jotakin ominaisuutta joudutaan heikentämään, jotta saavutetaan parannus toiseen ominaisuuteen. Tämän väitöskirjan koostuu kolmesta osajulkaisusta, joissa kehitettiin ennustavan datatieteen menetelmiä. Ensimmäinen menetelmä kehitettiin ennustamaan ilmaisten mobiilipelien tuottavuutta lyhyellä seuranta-ajalla kerätystä datasta ja se pohjautuu Bayes-päättelyyn, elinaika-analyysiin sekä sekamalleihin. Toinen menetelmä on pikaluokitteluun perustuva opetus turnajais-pari-pors-intvalidoinnista, jota voidaan käyttää binääriluokittelijan ennustuskykyä kuvaavan erottelukyvykkyysarjan estimointiin. Kolmantena menetelmänä on CGKronRLS-nimisen oppimisalgoritmin pohjalta, epäsilaan monitoiteoptimointia käyttämällä kehitetty oppimisalgoritmi, jonka tavoitteena on oppia harvoja (helpommin ymmärrettäviä) hypoteeseja parittaisella datalla. Kussakin osatutkimuksessa saatiin yhteneviä tuloksia simuloiduilla ja valmiiksi olemassa olevilla todellisilla havaintoaineistoilla. Numeerisilla kokeilla osoitettiin menetelmien toimivuus, mutta vaadittiin myös jatkokehitystä vaativia asioita. Tuottavuutta ennustavan mallin havaittiin pystyvän arvioimaan todellista maksavien käyttäjien osuutta, mutta huomattiin myös huonosti valitun priorijakauman vaikutus estimattien harhaan. Ristiinvalidointimenetelmät tuotti yhtä tarkkoja arvioita erottelukyvykkyysarjasta ja sen alle jäävästä pinta-alasta kuin alkuperäinen, hitaampi menetelmä, mutta huomattiin, että tällä menetelmällä saatava havaintojen järjestys ei välttämättä ole yksikäsitteinen. Oppimisalgoritmin havaittiin tuottavan harvoja hypoteeseja silloin, kun ennustuskyvyn heikkeneminen oli rajoitettu viiteen prosenttiin tienaen verrokkimallin ennustuskyvystä, sekä vielä harvempia silloin, kun ennustuskyvyn heikkenemistä ei ollut rajoitettu. Jokainen tässä väitöskirjassa kehitetty menetelmä parantaa olemassa olevia ratkaisuvaihtoehtoja tai tarjoaa uusia näkökulmia näiden ongelmien ratkaisuun. - Ladataan...Autophagy and Rab24 in Health and Disease
ArtikkeliväitöskirjaRamm, Mauricio
Turun yliopiston julkaisuja. Sarja D, Medica – Odontologica : 1988 (Turun yliopisto, 2026-08-21)Autophagy is a lysosome-dependent degradation and recycling pathway essential for cellular homeostasis. Late-stage autophagy depends on lysosomal fusion machinery. Rab GTPases are master regulators of intracellular vesicle traffic, and many Rabs participate in the regulation of autophagy. This thesis combines compound screening, tissue-level Rab24 analysis, and mechanistic studies to investigate pharmacological autophagy modulation, Rab24 protein levels in tissues, and the role of Rab24 in lysosome-directed fusion events. Candidate autophagy modulators were evaluated in A549 cells by confocal microscopy for effects on autophagic flux, using the autophagy markers LC3 and p62. The tested compounds showed distinct, condition-dependent effects: famciclovir reduced autophagy flux under basal (fed) but not starvation conditions, while vioprolides suppressed the flux under both fed and starvation conditions. In a canine fibroblast model of neuronal vacuolation and spinocerebellar degeneration, slightly elevated basal LC3 flux and a blunted starvation response were observed. None of the tested compounds normalized flux to wild-type levels. Rab24 protein abundance was mapped across mouse tissues during postnatal development and adulthood and assessed across human cancers using tissue microarrays. Rab24 levels were tissue- and age-dependent, with enrichment in brain and several epithelial cell types. Rab24 protein levels also varied across tumor entities: elevated levels were detected in breast and skin cancers and in cancers of neuronal origin, while pancreatic neuroendocrine tumors showed reduced Rab24 levels. Finally, mechanistic studies in Neuro-2a cells linked Rab24 to lysosomal delivery: Rab24 knockout altered the balance of autophagic and degradative compartments without detectable defects in lysosomal activity. APEX2 proximity proteomics and co-immunoprecipitation identified the homotypic fusion and vacuolar protein sorting (HOPS) tethering complex and Rab7a as Rab24 interactors. The ataxia-associated Rab24-Q38P mutation weakened these interactions without loss of GTP binding. Together, the results support a model in which Rab24 promotes autophagic clearance by facilitating HOPS-dependent fusion events. The thesis places Rab24 function into tissue contexts relevant for neurodegeneration and cancer.Autofagia on solujen homeostaasia tukeva, lysosomeihin johtava hajotus- ja kierrätysreitti. Rab-GTPaasit ovat solunsisäisen vesikkeliliikenteen säätelijöitä, ja monet Rab-proteiinit säätelevät autofagiaa. Tässä väitöskirjassa käytettiin yhdiste-kirjastojen seulontaa, kudostason Rab24-analyysia ja mekanistisia tutkimuksia, joi-den avulla tutkittiin autofagian farmakologista modulointia, Rab24-proteiinitasoja kudoksissa ja syövissä sekä Rab24:n roolia lysosomeihin kohdistuvassa kalvoliiken-teessä. Autofagiaa moduloivia yhdisteitä arvioitiin A549-soluissa; vaikutuksia auto-fagiareitin toimintaan selvitettiin kahden merkkiaineen (LC3 ja p62) avulla. Testa-tuilla yhdisteillä oli olosuhteista riippuvia vaikutuksia: famsikloviiri vähensi auto-fagiavirtausta ruokituissa mutta ei nälkiintyneissä soluissa, kun taas vioprolidit estivät virtausta sekä ruokituissa että nälkiintyneissä soluissa. Koiran fibroblasti-mallin avulla tutkittiin yhdisteiden vaikutuksia hermosolujen vakuolisaatio ja spino-kerebellaarinen rappeutuminen -taudissa. Soluissa havaittiin hieman kohonnut perustason autofagiavirtaus ja heikentynyt nälkiintymisvaste. Mikään testatuista yhdisteistä ei normalisoinut virtausta villityypin tasolle. Rab24-proteiinin runsautta kartoitettiin hiiren kudoksissa postnataalisen kehityksen ja aikuisuuden aikana sekä ihmisen syövissä kudosmikrosirujen avulla. Rab24-tasot riippuivat kudoksesta ja iästä. Rab24:ää esiintyi runsaasti aivoissa ja useissa epiteelisolutyypeissä. Rab24-proteiinitasot vaihtelivat eri syövissä: kohonneita tasoja havaittiin rinta- ja iho-syövissä sekä hermosoluperäisissä syövissä, kun taas haiman neuroendokriinisissa kasvaimissa Rab24-tasot olivat alentuneet. Mekanistiset tutkimukset Neuro-2a-soluilla yhdistivät Rab24:n lysosomeihin kohdentuvaan kalvokuljetukseen: Rab24:n puute muutti autofagisten ja lysosomaalisten osastojen tasapainoa ilman havaittavia puutteita lysosomien aktiivisuudessa. Proximity biotinylation ja ko-immunopresi-pitaatio tunnistivat Rab24-vuorovaikuttajaksi HOPS-kompleksin (homotypic fusion and vacuolar protein sorting) ja Rab7a:n. Ataksiaa aiheuttava Rab24-Q38P-mutaatio heikensi näitä vuorovaikutuksia mutta ei vaikuttanut GTP:n sitoutumiseen. Tulosten mukaan Rab24 edistää myöhäistä autofagista kierrätystä avustamalla HOPS-riippuvaisia fuusiotapahtumia. Väitöskirjan tulosten mukaan Rab24:n toiminta sijoittuu konteksteihin, joilla on merkitystä neurodegeneraation ja syövän kannalta. - Ladataan...Defining the role of αC helix interactions in the activation of the integrin αI domainPösö, Liisa; Airenne, Tomi T.; Käpylä, Jarmo; Tu, Hongmin; Bligt‐Lindén, Eva; Parkash, Vimal; Heino, Jyrki; Salminen, Tiina A. (Wiley)
Four αI domain-containing integrins (α1β1, α2β1, α10β1, and α11β1) have evolved to recognize various members of the collagen family. A defining structural feature of these receptors is the presence of the αC helix within their αI domains (Glu284–Arg288 in the α2I domain), a structure solely found in collagen-binding integrins, whose functional mechanism has remained unclear. To elucidate the functional role of the αC helix, and to assess the contribution of the mechanistically important Arg288-Glu318 ion pair in α2I domain activation, we created two variants α2IR288A and α2IE318A. Functional solid-phase binding assays and surface plasmon resonance revealed that these variants exhibit strikingly increased avidity for collagens I and IV, whereas affinities for triple-helical GFOGER peptides, representing a single binding motif, were only slightly increased. The variants displayed distinct ligand-binding profiles, including differences in association and dissociation constants. To understand these differences at a structural level, we determined four novel X-ray crystal structures of the variants, including both ligand-free and ligand-bound (succinic acid or malic acid) states. These structures revealed differences in the folding of the αC helix region, suggesting that its conformation regulates α2I domain activation and ligand specificity, consistent with our binding assays. Additionally, the structures captured the movements of the catalytic metal ion in the metal ion dependent adhesion site, providing a detailed view of the sophisticated activation mechanism of the α2I domain.
- Ladataan...A Longitudinal Analysis of Gamification in Untappd: Ethical Reflections on a Social Drinking ApplicationMolleri, Jefferson; Hyrynsalmi, Sami; Hakkala, Antti; Kimppa, Kai K.; Smed, Jouni
This paper presents a longitudinal ethical analysis of Untappd, a social drinking application that gamifies beer consumption through badges, streaks, and social sharing. Building on an exploratory study conducted in 2020, we revisit the platform in 2025 to examine how its gamification features and ethical framings have evolved. Drawing on traditional ethical theory and practical frameworks for Software Engineering, we analyze five categories of badges and their implications for user autonomy and well-being. Our findings show that, despite small adjustments and superficial disclaimers, many of the original ethical issues remain. We argue for continuous ethical reflection built embedded into software lifecycles to prevent the normalization of risky behaviors through design.
- Ladataan...Robust Performance Loss Rate Calculation for Photovoltaic Systems in High Latitude LocationsKarttunen, Lauri; Anttalainen, Väinö; Jouttijärvi, Sami; Karhu, Juha A.; Huerta, Hugo; Ranta, Samuli; Lindfors, Anders V.; Miettunen, Kati (Wiley)
Photovoltaic (PV) production grows rapidly in the Nordics, but literature on calculating long-term PV performance losses remains limited in these conditions, leading to inaccurate yield estimations and economic losses. To fill this knowledge gap, this contribution (1) shows typical PV performance characteristics, (2) obtains performance loss rates (PLRs) from multiple systems, and (3) assesses the best practices of PLR calculation under these conditions. For these objectives, we compared various methods for all steps of PLR calculation, including data filters, performance metrics, aggregation intervals, and statistical models for five systems (with 2.5–6 years of data) across Finland, from 60° to 67° N. Dark winters and snow coverage caused gaps and anomalies to the performance time series during wintertime, resulting in unrealistic PLRs. Excluding these anomalies with performance threshold filter improved the results. As the different methods can drastically affect the PLR value, an ensemble method consisting of an assessment of average PLR with over 700 calculation approaches was validated to be essential in identifying robust PLRs. Using this ensemble method, the system PLR estimates ranged from −−0.41%/year to −−2.65%/year. The data and codes are made publicly available, contributing to open access of PV datasets and allowing wider application of the PLR methodology.