Topic outline

  • General

    Toisen työn avausluento pidetään Zoomissa ke 16.3.2022 klo 12.15 alkaen.


    Kurssin Zoom-linkki: 
    https://aalto.zoom.us/j/67338626647



    Kurssiesite

    Laajuus 5 op
    Opintojakson asema

    Pääaineopinnot, 3. vuosikurssi
    Opintojakson taso

    Kandidaattiopinnot
    Opetusperiodi

    III-V
    Työmäärä toteutustavoittain

    Luento-opetus 7h
    Itsenäinen työskentely 75h
    Osaamistavoitteet

    Opintojakson suoritettuaan opiskelija 
    1. osaa hyödyntää systeemiajattelua, systeemidynamiikkaa ja pelejä laajojen dynaamisten systeemien identifioinnissa ja ohjaamisessa, 
    2. osaa rakentaa aikasarja-malleja ja toteuttaa aikasarja-analyyseja. 
    Sisältö

    Kaksi harjoitustyötä matemaattisten mallien käytännön toteutuksesta ja analyysistä; systeemiajattelun, systeemidynamiikan ja pelien hyödyntäminen laajojen dynaamisten systeemien identifioinnissa ja ohjaamisessa; aikasarja-mallien rakentaminen ja aikasarja-analyysien toteuttaminen.
    Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet

    Harjoitustyöt ja työselostukset
    Oppimateriaali

    Näiltä sivuilta löytyvät ohjeet ja oheismateriaali.
    Esitiedot

    MS-C2128 Ennustaminen ja aikasarja-analyysi, ja muut perusmatikat
    Opetuskieli

    suomi
    Kurssin henkilökunta ja yhteystiedot Laboratoriotöitä ohjaa TkK  Patrik Lahti, TkK Miio Taarna miio.taarna@aalto.fi ja DI Mikko Harju mikko.harju@aalto.fi.
    Kurssin vastaava opettaja on Professori Kai Virtanen, etunimi.sukunimi@aalto.fi.
    Vastaanottoajat


    Kai Virtanen: Sovi tarvittaessa tapaaminen sähköpostitse.

    Assareiden toisen työn vastaanottoajat löytyvät työn "käytännön järjestelyt"-esityksestä. 

    Lisätietoja

    Kurssilla ei pidetä luentoja lukuunottamatta kunkin harjoitustyön alussa pidettävää aloitusluentoa, jossa esitellään työn sisältö, tavoitteet ja menetelmät. Ensimmäinen työ tehdään neljän hengen ryhmissä ja toinen työ kahden hengen ryhmissä.

    • Ensimmäisen työn aloitusluento pidetään ke 12.1.2022 klo 12.15 Zoomissa. HUOM! Osallistuminen pakollista!
    • Toisen työn aloitusluento pidetään ke 16.3.2022 klo 12.15 Zoomissa. HUOM! Osallistuminen pakollista!

    Kurssi suoritetaan tekemällä harjoitustyöt ja kirjalliset työselostukset. Työselostuksista annetaan arvosana ensimmäisen palautetun version perusteella. Koko kurssin arvosana määräytyy kahden työn arvosanojen keskiarvosta.


  • Assignment 1 - National Economy Game

    Kurssin Zoom-linkki: 
    https://aalto.zoom.us/j/67338626647


    Peli ja sen web-käyttöliittymä löytyy osoitteesta http://salserver.org.aalto.fi/KtPeli/


    Sisällysluettelo


    Kurssin Zoom-linkki: 
    https://aalto.zoom.us/j/67338626647


    Aikataulu Kevät 2022

    Päivämäärä

    Kello

    Paikka

    Tapahtuma
    Ke 12.1. 12:15 - 14:00 Zoom
    		 Ensimmäisen työn alustusluento. Pelin joukkueiden muodostaminen (4 hlö / joukkue).
    Osallistuminen välttämätöntä!
    Ma 24.1. 16:00
    		 MyCourses
    		 1. Raportin palautuksen takaraja
    Ma 24.1. 12:15 - 14:00 tai
    14:15 - 16:00
    		 Zoom Harjoituspeli. Pelataan peliä muutama kierros, jolloin pelaajilla on mahdollisuus tutustua käyttöliittymään ja testata hypoteesejaan peliin liittyen. Tämän jälkeen tilanne nollataan ja varsinainen peli alkaa. 
    HUOM! Jokaisen ryhmän edustajien tulee liittyä Zoom-sessioon ajoissa, koska harjoituspeliin ei voi liittyä myöhässä mukaan.
    Ke 26.1. 18:00 web 1. Kierroksen päätösten deadline
    To 27.1. 12:00 web 1. Kierroksen tulokset viimeistään saatavilla
    Su 30.1.
    		 18:00 web 2. Kierroksen päätösten deadline
    Ma 31.1.
    		 12:00 web 2. Kierroksen tulokset viimeistään saatavilla
    Ke 2.2. 18.00 web 3. Kierroksen päätösten deadline
    To 3.2. 12:00 web 3. Kierroksen tulokset viimeistään saatavilla
    Su 6.2.
    		 18.00 web 4. Kierroksen päätösten deadline
    Ma 7.2. 12:00 web 4. Kierroksen tulokset viimeistään saatavilla




    Ke 9.2. 18.00 web 5. Kierroksen päätösten deadline
    To 10.2. 12:00 web 5. Kierroksen tulokset viimeistään saatavilla
    Su 13.2. 18:00 web 6. Kierroksen päätösten deadline
    Ma 14.2. 12:00 web 6. Kierroksen tulokset viimeistään saatavilla
    Ma 21.2. 14:15
    		 MyCourses
    		 2. Raportin palautuksen takaraja
    Ma 21.2. 14:15 - 16:00 Zoom Online-kierroksia. Pelataan useampi kierros peräkkäin. Huom! Ensimmäinen kierroksista pelataan jo 14:15, joten on erittäin tärkeää, että ainakin joku joukkueen jäsenistä tulee tarpeeksi ajoissa paikalle Zoom-sessioon! Pelaajilla on rajoitettu aika tehdä päätöksiä.
    Ke 23.2. 12:15 - 14:00 Zoom Online-kierroksia. Pelataan useampi kierros peräkkäin ja ratkaistaan voittajat ja häviäjät. Huom! Ensimmäinen kierroksista pelataan jo 12:15, joten on erittäin tärkeää, että ainakin joku joukkueen jäsenistä tulee tarpeeksi ajoissa paikalle Zoom-sessioon! Pelaajilla on rajoitettu aika tehdä päätöksiä.
    Ke 16.3. 12:15 MyCourses
    		 Loppuraportin palautuksen takaraja

    Pelin pelaaminen

    Joukkueiden päätökset syötetään Microsoft Excel-taulukkoon, joka toimii ainakin kaikissa koulun Windows-luokissa. Pelipohja on ladattavissa pelin sivuilta. Pelipohjaa voi käyttää myös muissa kuin koulun koneissa, mutta tällöin käyttäjä vastaa itse siitä, että pohja toimii niin kuin sen pitäisi. Pohja käyttää makroja pelitiedostojen lataamiseen ja tallentamiseen. Koulun koneissa Excelin vakiosuojaustaso on asetettu korkeaksi, jolloin ohjelma ei suostu ajamaan näitä makroja. Excelissä näkyy tällöin "Security Warning: Macros have been disabled". Painamalla viestin vieressä olevaa "options" -nappia ja valitsemalla "Enable this content" saa makrot toimimaan.

    Vanhemmassa Excelissä täytyy laskea suojaustasoa seuraavasti:
    Tools -> Options... -> Security-välilehti -> Macro Security -> Medium

    Huom! Historiallisesti Mac-tietokoneiden Excel-ohjelmistossa makrojen toiminta on epävakaata ja ne eivät aina toimi (odotetulla tavalla). Tarvittaessa voit muodostaa etäyhteyden koulun Windows-koneille osoitteessa vdi.aalto.fi.

    Pelipohjalta inputit siirretään makrolla tekstitiedostoon, esim. '4.inp' neljänneltä kierrokselta. Input-tiedosto ladataan pelipalvelimelle salasanalla suojatulta maakohtaiselta sivulta http://salserver.org.aalto.fi/KtPeli/Vuosiluku/MAANNIMI. Samalta sivulta on ladattavissa pelin output-tiedostot, jotka ilmestyvät sivulle jokaisen pelikierroksen jälkeen. Output-tiedosto tulee tallentaa omalle koneelle ja makrolla siirtää tulokset Excel-pohjalle.

    Raportit

    Kurssin yksi osatavoite on opetella selkeiden raporttien laadintaa. Tämän työn yhteydessä tehdään kolme raporttia, joista kuitenkin ainoastaan viimeisen on tarkoitus olla täysimittainen työselostus. Kaksi ensimmäistä raporttia voidaankin mieltää tilannekatsauksen ja suunnitelman yhdistelmäksi, joiden hyvästä tekemisestä on eniten hyötyä pelin aikana. Varsinkin 2. raportti on syytä tehdä huolellisesti ja sellaiseen muotoon, että sitä on helppo käyttää apuna pelattaessa viimeisiä online-kierroksia. Lisäksi kurssilla harjoitellaan ryhmätyöskentelyä, joten raporttien myöhästely katsotaan poikkeuksetta ryhmätyön epäonnistumiseksi.

    Raportit palautetaan MyCourses:n kautta.

    Loppuraportilta vaaditaan kaikki se, mitä raportteihin yleensäkin laitetaan: kansilehti, sisällysluettelo, johdanto, yms., kun taas 1. ja 2. raportin suhteen informaatio ja sisältö on pääasia. Toki näistäkin tulee selkeästi käydä ilmi ainakin tekijöiden nimet sekä jonkinlainen otsikointi ja looginen rakenne.

    1. raportti

    Ensimmäisestä raportista tulee käydä ilmi ainakin seuraavat asiat:

    • Eri ministereiden vastuualueet sekä päätösten tekotapa.
    • Pelaajien tärkeäksi katsomien asioiden esilletuonti (perusteet tärkeyteen!). Peliohje on pelaajien tärkein lähdemateriaali. Ensimmäinen raportti tukeutuu peliohjeeseen eikä pelaajien yleiseen spekulaatioon kansantaloudesta!
    • Lähtötilanteen tarkastelua.
    • Minkälaisia syy-seuraussuhteita pelissä näyttäisi olevan? Käytä apuna systeemidynaamisia vaikutuskaavioita.
    • Pelin dynamiikan mallitus peliohjeen perusteella. Minkälaisia oletuksia kansantalouden toiminnasta pelissä voidaan tehdä ohjeen perusteella? Kuinka oletusten/mallien oikeellisuudesta/virheellisyydestä varmistutaan pelin kuluessa?
    • Pelin pisteytyksen tarkastelua.
    • Toimintasuunnitelma seuraaville 35 vuodelle (7 kierrosta) sekä mahdollisesti myös kauemmas tulevaisuuteen.
    • Peliohjeen ymmärtäminen ja siitä perustellusti tehdyt päätelmät. Esim. minkälaisia hyödykkeitä kannattaa tuottaa ja miksi?

    Ensimmäisen raportin kokoluokka on noin 6 - 10 A4:sta.

    Arvostelu: 0 - 0.5

    2. raportti

    Toisesta raportista tulee käydä ilmi ainakin seuraavat asiat:

    • Miten hyvin hallitus on onnistunut tavoitteissaan ja millä keinoin tavoitteet on saavutettu? Toimenpiteitä on hyvä perustella, miksi tehtiin niin kuin tehtiin?
    • Kokemus pelaamisesta pitäisi näkyä pelin ymmärtämisessä. Esim. pelin dynamiikka, syy-seuraussuhteet, hyvät / huonot strategiat.
    • Tärkein osa 2. raporttia on kuitenkin pitkän tähtäyksen toimintasuunnitelma. Pitkän tähtäyksen suunnitelmalla tarkoitetaan noin 30 - 50 vuoden suunnitelmaa.
    • Toimintasuunnitelmassa on tavoitteet määritelty ja toimenpiteet kuinka tavoitteisiin päästään.
    • Suunnitelman tulee olla sellainen, että pelaajat pystyvät hyödyntämään sitä päätöksenteon tukena online-kierroksilla. Esim. lyhyt muistilista online-pelaamista varten on hyödyllinen.

    Toisen raportin kokoluokka on 6 - 10 A4:sta.

    Arvostelu: 0 - 0.5

    Loppuraportti

    Loppuraporttina tehdään normaali työselostus. Jokainen ryhmä tekee yhden loppuraportin. Raportissa oleellista on analysoida omia mokia ja onnistumisia sekä myös muiden joukkueiden mokia ja onnistumisia. Lisäksi tulisi pohtia parempia pelistrategioita ja käytetyn matemaattisen mallin toimivuutta kansantalouden mallinnuksessa. Loppuraporttiin pitää myös sisällyttää katselmus siihen, kuinka hyvin tehdyt suunnitelmat (lupaukset kansalle) pystyttiin toteuttamaan. Muutamia kysymyksiä, joihin pitää vastata:

    • Mitä opit pelin dynamiikasta pelin kuluessa verrattuna lähtötilanteeseen?
    • Minkälaisia riippuvuussuhteita havaitsitte pelissä?
    • Minkälaisia ja kuinka pitkiä viiveitä pelissä esiintyy?
    • Kehittämisehdotuksia peliin? 

    Kolmannen raportin kokoluokka on 20 - 30 A4:sta. 

    Arvostelu: 0 - 1.5

    Ideoita raportteihin

    • Pidä päiväkirjaa. Mitä on tehty ja miksi on tehty? Mikä on tilanne nyt ja mitä tehdään seuraavaksi. Muista perustella päätöksesi. Päiväkirjan voi sisällyttää loppuraporttiin, kun esim. kommentoitte omia mokia ja onnistumisia.
    • Analysoikaa myös muiden tekemisiä.
    • Käyttäkää kuvia havainnollistamaan ajatuksianne.

    Arvosanan määräytyminen

    • Beer game ei ole pakollinen osa vuoden 2022 kurssia. Tästä huolimatta peliin tutustumista suositellaan lämpimästi. Tutustumisohjeet löytyvät näiden sivujen "Beergame"-osasta.
    • Perustele kaikki väitteesi huolella ja yritä löytää tosiasioita, jotka puoltavat väitteitäsi. Raportin arvostelussa kiinnitetään huomiota selkeyteen ja kattavuuteen.
    • Pelin kokonaispistemäärän perusteella muodostuu perusarvosana siten, että parhaan joukkueen perusarvosana on 3. Muut maat saavat tätä huonomman perusarvosanan, joka määräytyy kokonaispistemäärän perusteella.
    • Myös selvästi nähtävissä olevat tulevaisuuden ennusteet vaikuttavat arvosanaan maksimissaan puoli numeroa alas- tai ylöspäin. Tulevaisuuden ennusteiden vaikutus arvosanaan on sisällytetty loppuraportin arvosanaan. Tällä estetään pelaajia tekemästä lyhytnäköisiä ratkaisuja viimeisillä online-kierroksilla. Muutenkin pelin ideana on saattaa maa mahdollisimman hyvään kuntoon pitkällä tähtäyksellä. Tällaisia selviä suuntia ovat mm.
      • Ympäristön tilan kehityssuunta
      • Velanhoidon tulevaisuudennäkymät
      • Väestönkasvun suunta
      • Tuotannon kasvuennuste

    Vinkkejä pelaamiseen

    • Lue ohjeet! Lue ohjeet! Lue ohjeet!
    • Edellisten vuosien tuloksiin tutustumalla voi saada jotakin käsitystä pelin dynamiikasta. Pidä kuitenkin mielessä, että peliin on vuosien varrella tehty muutoksia.
    • Päivitä peliä koskevat oletuksesi uusien tulosten perusteella.
    • Tässä pelissä ei ole tietokonemaita (eli siis rikkaita teollisuusmaita).
    • Alku on erittäin tärkeä miettiä hyvin, koska viiveet ovat pitkät ja peli lyhyt.
    • Älä jätä muille maille monopolimahdollisuuksia maailman markkinoilla - kaappaa edes pieni siivu joka sektorista.
    • Tässäkin pelissä rikkaat rikastuvat ja köyhät köyhtyvät: Aloituksen merkitys vain korostuu.
    • Yritä heti alussa hahmottaa pelin dynamiikka kokonaisuudessaan, muuten et pysty poimimaan tilanteeseen suhteutettua edullisinta strategiaa monien vaihtoehtojen viidakosta.
    • Selvitä ristiriitaisilta tuntuvat kysymykset lähettämällä assarille sähköpostia.

  • Beergame

    Vuoden 2022 kurssilla Beer Game:n suorittaminen ei ole pakollista, mutta peliin tutustumista suositellaan lämpimästi internet-lähteiden avulla. Internetistä löytyy paljon peliä käsitteleviä sivuja, kuten esimerkiksi

    https://en.wikipedia.org/wiki/Beer_distribution_game

    https://beergame.org/the-game/

    Lisäksi YouTubesta löytyy useita peliä käsitteleviä videoita, kuten esimerkiksi

    https://www.youtube.com/watch?v=7ilJRuAapvA

    Tässä Prof. Larry Navarre, Kettering  University Michigan U.S., pitää 45 minuutin videoidun luennon,  jossa Beer Game pelataan “interaktiivisesti” luokassa.

    Normaalissa maailman tilassa meidän kurssilla peli pelattaisiin luokassa pelilaudalla. Erona meidän pelin toteutuksessa verrattuna edellä mainittuun videoon olisi se, että toimitusketjun osapuolet eivät tietäisi toistensa tilauksia, mutta videon mukaisesti pelin käyttäytyminen menee yhtä sekavaksi, vaikka osapuolet kuulevat toistensa tilaukset. Tosin tässä ”sekava” viittaa ns. bullwhip-ilmiöön

    https://en.wikipedia.org/wiki/Bullwhip_effect

    Toisin sanoen pelin lopputulos vaikuttaa nopeasti katsottuna hyvin kaoottiselta, mutta käytännössä lopputulos on pelaajien taustoista – oli pelaajat siten alakoululaisia tai superjohtajia – riippumatta laadullisesti tarkasteltuna samanlainen. Toimitusketjujen näkökulmasta lopputulos demonstroi edellä mainittua bullwhip-ilmiötä ja systeemiajattelun näkökulmasta lopputulos demonstroi systeemiajattelun erästä pääteesiä eli sitä, että systeemien rakenne synnyttää päätöksentekijöiden käyttäytymisen. Tämä tarkoittaa sitä, että jos haluat vaikuttaa päätöksentekijöiden käyttäytymiseen, niin muuta systeemin rakennetta siten, että uusi rakenne johtaa haluttuun päätöksentekijöiden käyttäytymiseen.

    Myös systeemiajattelusta löytyy briljantteja YouTube-videoita – seuraavassa esimerkiksi yksi (naamaltansa nuoren) Peter Senge:n puhe liittyen kirjaansa The fifth discipline

    https://www.youtube.com/watch?v=Fln7GnBNWmo

    Peter Senge (naamaltansa vanhempi) oli puhujana myös Systeemianalyysin laboratorion 30 vuotisjuhlissa vuonna 2014. Seuraavassa videossa tämä kansantajuinen puhe

    https://www.youtube.com/watch?v=0QtQqZ6Q5-o


  • Assignment 2 - Electricity Acquisition

    Sähkönkulutuksen ennustaminen ja hankinnan optimointi 

     

    Toisen työn avausluento pidetään Zoomissa ke 16.3.2022 klo 12.15 alkaen.


    Kurssin Zoom-linkki: 
    https://aalto.zoom.us/j/67338626647



    Työohje ja oheismateriaali 

    Työ suoritetaan parityönä. Parit muodostetaan aloitusluennolla. 

    • Sähkön kulutus ja lämpötila -aikasarjat CSV-tiedostossa sahko.csv
    • Excel-tiedosto enne99.xls, johon täydennetään parin ennustus. 
    • Excel-tiedosto edi99.xls, johon täydennetään parin sähkönhankinta.
    • Nimetkää tiedostot parin numeron mukaan, esim. enne99.xls, missä 99 on parin numero. Numerot jaetaan parien muodostamisen jälkeen.
    • R-komentoja pohja.r
    • Esimerkki kahden kausidifferoinnin mallin estimoinnista R:llä esimerkki.r

    Aikataulu 

    • Ke 16.3.2022 klo 12.15-14.00 Zoomissa. Osallistuminen välttämätöntä.
    • Ke 30.3.2022 klo 18.00 Esiselostustehtävän palautus MyCoursesiin.
    • Ma 2.5.2022 klo 18.00 Työselostuksen ja Excel-tiedostojen palautuksen takaraja. Palautus MyCoursesiin.

    Assistentin vastaanottoajat työn 2 aikana:
    • Zoomissa kurssin zoom-linkin https://aalto.zoom.us/j/67338626647 kautta: Maanantaisin klo 14.15-16.00
    • Kontaktivastaanotto keskiviikkoisin klo 12.15-14.00 seuraavissa luokissa: ke 23.3. Y344, ke 30.3. Y344, ke 6.4. U257, ke 13.4. U257, ke 20.4. U257 ja ke 27.4. U257.

      Jos kukaan ei ilmaannu ensimmäisen puolen tunnin aikana etä- tai lähivastaanotolle, niin assistentti poistuu ja vastaanottoistunto on kyseiseltä päivältä päättynyt.

      Työn käytännön järjestelyistä voi kysyä sähköpostilla assistentilta mikko.harju@aalto.fi , mutta konkreettinen substanssineuvonta tapahtuu vain edellä mainituilla vastaanotoilla.


    Arvostelu 

    Työ arvostellaan ensisijaisesti raportin perusteella (työohjeessa vaaditut asiat on tehty oikein ja ne on esitetty raportissa). Hyvät ennusteet ja sähkönhankintastrategiat voivat nostaa arvosanaa hieman, mutta pääpaino on perusteellisessa raportoinnissa. Esiselostustehtävä ei vaikuta arvosanaan, mutta työn 2 läpäiseminen edellyttää sen hyväksyttyä suorittamista.

  • Lectures

    Not available unless: Your User account contains (use: aalto.fi) contains aalto.fi

    Kurssilla ei pidetä luentoja lukuunottamatta kunkin harjoitustyön alussa pidettävää alustusluentoa, jossa esitellään työn sisältö, tavoitteet ja menetelmät.


  • Tulokset