| 1. |
- Gerlee, Philip, 1980, et al.
(författare)
-
Scientific Models : Red Atoms, White Lies and Black Boxes in a Yellow Book
- 2016
-
Bok (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- A zebrafish, the hull of a miniature ship, a mathematical equation and a food chain - what do these things have in common? They are examples of models used by scientists to isolate and study particular aspects of the world around us. This book begins by introducing the concept of a scientific model from an intuitive perspective, drawing parallels to mental models and artistic representations. It then recounts the history of modelling from the 16th century up until the present day. The iterative process of model building is described and discussed in the context of complex models with high predictive accuracy versus simpler models that provide more of a conceptual understanding. To illustrate the diversity of opinions within the scientific community, we also present the results of an interview study, in which ten scientists from different disciplines describe their views on modelling and how models feature in their work. Lastly, it includes a number of worked examples that span different modelling approaches and techniques. It provides a comprehensive introduction to scientific models and shows how models are constructed and used in modern science. It also addresses the approach to, and the culture surrounding modelling in different scientific disciplines. It serves as an inspiration for model building and also facilitates interdisciplinary collaborations by showing how models are used in different scientific fields. The book is aimed primarily at students in the sciences and engineering, as well as students at teacher training colleges but will also appeal to interested readers wanting to get an overview of scientific modelling in general and different modelling approaches in particular.
|
|
| 2. |
- Gerlee, Philip, 1980, et al.
(författare)
-
Scientific Models
- 2016
-
Bok (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- A zebrafish, the hull of a miniature ship, a mathematical equation and a food chain - what do these things have in common? They are examples of models used by scientists to isolate and study particular aspects of the world around us. This book begins by introducing the concept of a scientific model from an intuitive perspective, drawing parallels to mental models and artistic representations. It then recounts the history of modelling from the 16th century up until the present day. The iterative process of model building is described and discussed in the context of complex models with high predictive accuracy versus simpler models that provide more of a conceptual understanding. To illustrate the diversity of opinions within the scientific community, we also present the results of an interview study, in which ten scientists from different disciplines describe their views on modelling and how models feature in their work. Lastly, it includes a number of worked examples that span different modelling approaches and techniques. It provides a comprehensive introduction to scientific models and shows how models are constructed and used in modern science. It also addresses the approach to, and the culture surrounding modelling in different scientific disciplines. It serves as an inspiration for model building and also facilitates interdisciplinary collaborations by showing how models are used in different scientific fields. The book is aimed primarily at students in the sciences and engineering, as well as students at teacher training colleges but will also appeal to interested readers wanting to get an overview of scientific modelling in general and different modelling approaches in particular.
|
|
| 3. |
- Hallquist, Mattias, 1969, et al.
(författare)
-
Photochemical smog in China: scientific challenges and implications for air-quality policies
- 2016
-
Ingår i: National Science Review. - : Oxford University Press (OUP). - 2095-5138 .- 2053-714X. ; 3:4, s. 401-403
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- In large areas of China severe air pollution events pose a significant threat to human health, ecosystems and climate. Current reduction of primary emissions will also affect secondary pollutants such as ozone (O3) and particulate matter (PM), but the magnitude of the effects is uncertain. Major scientific challenges are related to the formation of O3 and secondary particulate matter including Secondary Organic Aerosols (SOA). Large uncertainties also remain regarding the interactions of soot, SOA and O3 under the influence of different SO2, NOX and VOC concentrations. To improve the understanding of these secondary atmospheric interactions in China, scientific areas of central importance for photochemically induced air pollutants have been identified. In addition to the scientific challenges, results from research need to be synthesized across several disciplines and communicated to stakeholders affected by air pollution and to policy makers responsible for developing abatement strategies. Development of these science-policy interactions can benefit from experience gained under the UN ECE Convention on Long Range Transboundary Air Pollution (LRTAP)
|
|
| 4. |
|
|
| 5. |
- Farewell, Anne, 1961
(författare)
-
Rising to the Top: Promoting Deeper Learning in the Laboratory
- 2018
-
Ingår i: National Center for Case Study Teaching in Science.
-
Bokkapitel (refereegranskat)abstract
- Inquiry-based labs differ from cookbook labs in that inquiry-based labs contain an element of experimentation. A cookbook lab can be performed by a student without understanding any of the theory connected with the exercise whereas inquiry-based labs require a degree of conceptual knowledge for a student to perform the lab. Inquiry-based labs also strengthen and deepen students understanding of topics discussed in lectures or reading assignments. There are many variations and degrees of inquiry in these labs ranging from a lab that is entirely designed by the students to those that include small questions requiring that the students predict the outcomes of a lab or fill in missing information (guided inquiry). A simple specific example of a cookbook lab would be instructing students to measure volume changes between ice and liquid water. The students would be given step by step instructions to follow and would not need to apply any conceptual knowledge. An inquiry based lab on the same topic would allow the students to design their own experiment to discover how the volume of liquid water differs from that of ice. One goal of this activity is to introduce inquiry-based lab design. Beyond lab design, lab supervision is crucial to encouraging students to use their conceptual knowledge when doing a practical lab. Lab assistants or teachers who are involved in the lab can use student questions to encourage deeper understanding. This case study includes a role-play exercise for this skill. This case study has been designed to be used in science education courses for both graduate student laboratory assistants and lecturers or professors in natural sciences at the university or college level. It includes discussion and role-play of a hypothetical laboratory. No specific knowledge of biology or chemistry is needed beyond high school level to complete this task, though knowledge of the existence of microorganisms (yeast) and proteins is assumed. In addition, this activity is suitable for participants with little or no pedagogics training.
|
|
| 6. |
- Havenhand, Jonathan N., 1959, et al.
(författare)
-
Ecological and functional consequences of coastal ocean acidification : Perspectives from the Baltic-Skagerrak System
- 2019
-
Ingår i: Ambio. - : Springer Science and Business Media LLC. - 0044-7447 .- 1654-7209. ; 48:8, s. 831-854
-
Forskningsöversikt (refereegranskat)abstract
- Ocean temperatures are rising; species are shifting poleward, and pH is falling (ocean acidification, OA). We summarise current understanding of OA in the brackish Baltic-Skagerrak System, focussing on the direct, indirect and interactive effects of OA with other anthropogenic drivers on marine biogeochemistry, organisms and ecosystems. Substantial recent advances reveal a pattern of stronger responses (positive or negative) of species than ecosystems, more positive responses at lower trophic levels and strong indirect interactions in food-webs. Common emergent themes were as follows: OA drives planktonic systems toward the microbial loop, reducing energy transfer to zooplankton and fish; and nutrient/food availability ameliorates negative impacts of OA. We identify several key areas for further research, notably the need for OA-relevant biogeochemical and ecosystem models, and understanding the ecological and evolutionary capacity of Baltic-Skagerrak ecosystems to respond to OA and other anthropogenic drivers.
|
|
| 7. |
- Mills, Gina, 1959, et al.
(författare)
-
Ozone pollution will compromise efforts to increase global wheat production
- 2018
-
Ingår i: Global Change Biology. - : Wiley. - 1354-1013 .- 1365-2486. ; 24:8, s. 3560-3574
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Introduction of high-performing crop cultivars and crop/soil water management practices that increase the stomatal uptake of carbon dioxide and photosynthesis will be instrumental in realizing the United Nations Sustainable Development Goal (SDG) of achieving food security. To date, however, global assessments of how to increase crop yield have failed to consider the negative effects of tropospheric ozone, a gaseous pollutant that enters the leaf stomatal pores of plants along with carbon dioxide, and is increasing in concentration globally, particularly in rapidly developing countries. Earlier studies have simply estimated that the largest effects are in the areas with the highest ozone concentrations. Using a modelling method that accounts for the effects of soil moisture deficit and meteorological factors on the stomatal uptake of ozone, we show for the first time that ozone impacts on wheat yield are particularly large in humid rain-fed and irrigated areas of major wheat-producing countries (e.g. United States, France, India, China and Russia). Averaged over 2010-2012, we estimate that ozone reduces wheat yields by a mean 9.9% in the northern hemisphere and 6.2% in the southern hemisphere, corresponding to some 85 Tg (million tonnes) of lost grain. Total production losses in developing countries receiving Official Development Assistance are 50% higher than those in developed countries, potentially reducing the possibility of achieving UN SDG2. Crucially, our analysis shows that ozone could reduce the potential yield benefits of increasing irrigation usage in response to climate change because added irrigation increases the uptake and subsequent negative effects of the pollutant. We show that mitigation of air pollution in a changing climate could play a vital role in achieving the above-mentioned UN SDG, while also contributing to other SDGs related to human health and well-being, ecosystems and climate change.
|
|
| 8. |
- Andersson-Sköld, Yvonne, et al.
(författare)
-
A framework for assessing urban greenery's effects and valuing its ecosystem services
- 2018
-
Ingår i: Journal of Environmental Management. - : Academic Press. - 0301-4797 .- 1095-8630. ; 205, s. 274-285
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Ongoing urban exploitation is increasing pressure to transform urban green spaces, while there is increasing awareness that greenery provides a range of important benefits to city residents. In efforts to help resolve associated problems we have developed a framework for integrated assessments of ecosystem service (ES) benefits and values provided by urban greenery, based on the ecosystem service cascade model. The aim is to provide a method for assessing the contribution to, and valuing, multiple ES provided by urban greenery that can be readily applied in routine planning processes. The framework is unique as it recognizes that an urban greenery comprises several components and functions that can contribute to multiple ecosystem services in one or more ways via different functional traits (e.g. foliage characteristics) for which readily measured indicators have been identified. The framework consists of five steps including compilation of an inventory of indicator; application of effectivity factors to rate indicators' effectiveness; estimation of effects; estimation of benefits for each ES; estimation of the total ES value of the ecosystem. The framework was applied to assess ecosystem services provided by trees, shrubs, herbs, birds, and bees, in green areas spanning an urban gradient in Gothenburg, Sweden. Estimates of perceived values of ecosystem services were obtained from interviews with the public and workshop activities with civil servants. The framework is systematic and transparent at all stages and appears to have potential utility in the existing spatial planning processes.
|
|
| 9. |
- Hassellöv, Ida-Maja, et al.
(författare)
-
Effekter på havsmiljön av att flytta över transporter från vägtrafik till sjöfart
- 2019
-
Rapport (refereegranskat)abstract
- Antagandet av en nationell godstransportstrategi 2018 innebär att Sverige strävar efter att ”främja en överflyttning av godstransporter från väg till järnväg och sjöfart”. Ett delmål är att minska negativ miljöpåverkan från godstransporter. Men, om en överflyttning av gods från väg till sjöfart innebär ökat antal fartyg, eller ökad tillryggalagd distans med fartyg, innebär överflyttningen en ökad belastning på havsmiljön. Här föreligger därför en målkonflikt mellan transportpolitiska mål och flera miljömål. Tillståndet i havsmiljön runt Sveriges kuster uppnår idag inte god miljöstatus med avseende på exempelvis näringsämnen, miljögifter och främmande arter; för samtliga dessa belastningar bidrar sjöfarten till den negativa situationen. För att nå god miljöstatus behöver istället den totala belastningen på den marina miljön minska. Vid en eventuell överflyttning av godstransport från väg till sjöfart, är det därför angeläget att säkerställa att den ökade belastningen på den marina miljön minimeras. Ett sätt är att visa geografisk hänsyn genom att undvika sjöfart inom miljömässigt känsliga havsområden. Ett annat sätt är att ställa hårdare krav på fartygens prestanda. Miljöpåverkan från fartyg varierar framför allt mellan, men också inom, olika fartygstyper. Men att skapa nya regelverk med syfte att förbättra fartygens prestanda är en långsam process eftersom sjöfarten primärt regleras genom internationella konventioner där tillämpning av regionala eller nationella särregler undviks. Några förslag till åtgärder för att säkerställa att havsmiljön kring Sverige inte försämras till följd av överflyttning av godstransporter från väg till sjöfart är: Tillse att det skapas högkvalitativt och jämförbart underlag för sjö- och landtransporters påverkan på havsmiljön. Analysera och kommunicera samtliga typer av utsläpp, inte bara utsläpp av koldioxid. Utsläppsmängder och påverkan bör anges och jämföras i absoluta tal och relevanta enheter. Minimera antalet transporter genom att öka fyllnadsgraden. Optimera fartygens hastighet för att minimera drivmedelsförbrukningen och emissioner. Dagens fartygstrafik i Sveriges mest känsliga och skyddade havsområden måste minska. När- och kustsjöfart bör kanaliseras bort från havs- och kustområden med höga naturvärden. Skapa tydliga incitament så att fraktköpare enbart anlitar fartyg som har högsta miljöprestanda avseende såväl utsläpp av växthusgaser som av andra förorenande eller övergödande ämnen till luft och vatten. Säkerställ att införandet av ett NECA (kvävekontrollområde) i Östersjön och Nordsjön innebär att fler fartyg installerar kväverening och att införandet inte leder till att fler äldre fartyg utan regelstadgad effektiv kväverening trafikerar området. • Stärk samordningen mellan myndigheter så att framtidsfrågor som rör sjöfart och dess miljöpåverkan behandlas och åtgärdas i linje med ekosystembaserad förvaltning. Relaterat till sjöfartens striktare svavelregler som träder i kraft 2020-01-01: Förbjud utsläpp av skrubbervatten till havet då utsläppen innebär en stor risk för försämrad miljöstatus och överskridna miljökvalitetsnormer enligt vattendirektivet, med avseende på exempelvis koppar och zink. Utred konsekvenserna av den förväntade ökade användningen av lågsvavliga hybridoljor som fartygsbränsle. Då befintlig saneringsutrustning är mindre effektiv för hybridoljor innebär detta en ökad risk vid kommande olyckor och oljeutsläpp.
|
|
| 10. |
- Wilhelmsson, Kenneth, 1976
(författare)
-
Autentiska och artificiella frågor till svensk text Automatisk frågegenerering jämfört med användares frågor för informationsåtkomst : Authentic and artificial questions to Swedish text Automatically generated questions versus user-generated questions for information access
- 2015
-
Annan publikation (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Informationssökning mot ostrukturerade datakällor som fri text är ett av de områden där användargränssnitt med fri formulering i naturligt språk har tagits fram. I ett sådant, eventuellt AI-betonat, system kan några grundläggande svårigheter från användarperspektivet märkas. En sådan svårighet är att en användare inte känner till huruvida en fråga som hon avser att ställa egentligen kan besvaras av den aktuella texten. Denna svårighet, tillsammans med andra, som de kraftiga variationsmöjligheterna för formen för ett giltigt svar på en ställd fråga, riskerar att leda till att användarintrycken av systemtypen blir negativa. De moment som behöver ingå i ett sådant frågebaserat informationssystems funktionssätt måste på något sätt inbegripa en mappning av frågeled i frågan (t.ex. när) till den form och grammatisk funktion som svaret i texten måste ha (för frågan när normalt ett tidsadverbial). Bland annat denna iakttagelse inbjuder till användning av automatisk frågegenerering (question generation, QG). Frågegenerering innebär att frågor som en naturlig text besvarar initialt utvinns av ett program som samlar in dem i explicit form. Tanken för användning i informationssökning är att en användare i gränssnittet enbart ska kunna ställa just dessa frågor, vilka faktiskt besvaras av texten. Denna studie gäller just de frågor som ett automatiskt frågegenereringssystem för svenska kan, och genom vidare utveckling, skulle kunna generera för godtycklig digital svensk text. Även om mängden automatiskt genererade frågor och frågeformuleringar kan bli mycket stor, utrymmesmässigt många gånger större än ursprungstexten, så är det tydligt att den beskrivna metoden för frågegenerering för svenska inte kan och troligen inte heller kommer att kunna förmås att skapa alla de frågor och frågeformuleringar som en vanlig användare skulle anse att en viss text besvarar. Men hur väl fungerar då automatiskt genererade frågor i detta sammanhang? Denna uppsats kretsar kring en användarundersökning där undersökningsdeltagare har ombetts att formulera frågor som texter besvarar, och som anses vara relevanta frågor. Den resulterande samlingen frågor undersöktes och kategoriserades. Resultatet av undersökningens huvudfråga visar att bara 20-25 % av användarnas frågeformuleringar skulle kunna genereras direkt automatiskt med aktuell ansats – utan vissa informationstekniska förbättringar. Uppsatsen föreslår viss ny terminologi för detta outforskade område, bl.a. för att skilja mellan de olika grader av processkrav som generering av olika frågeslag från text kräver.
|
|
