Väitös: Järvien seurannan kustannustehokkuutta voidaan arvioida tilastotieteen menetelmien avulla (Koski)
Seurantatiedon säännöllinen kerääminen ympäristöstä on tärkeää ja lainsäädännön edellyttämää, mutta sen kustannustehokkuutta on vaikea osoittaa. Jyväskylän yliopiston tilastotieteen väitöstutkimuksessa sovellettiin päätösanalyysin käsitteitä, jotta voitiin näyttää Suomen järvien seurannan hyöty ja arvo.
Euroopan unionin vesipolitiikan puitedirektiivi (VPD) velvoittaa suojelemaan vesiekosysteemien ekologista tilaa. Tavoitteena on vesistöjen vähintään hyvä tila kaikkialla Euroopassa vuoteen 2027 mennessä. Järvien luokittelu ekologisiin tilaluokkiin perustuu useiden ekologisten indikaattoreiden seurantatietoihin. Jos järven tila on seurannan perusteella heikko, tarvitaan sen parantamiseksi kunnostustoimenpiteitä. Ympäristön seurantaan ja kunnostukseen käytettävien varojen rajallisuus on tärkeä syy, miksi seurantatiedon arvioinnilla on kasvava tarve. Luotettavaa ja perusteltua laskennallista analyysiä tarvitaan, jotta ympäristötutkimuksen aineistojen kustannustehokkuus voidaan konkreettisesti näyttää.
Informaatioarvo ympäristönseurannassa
Jyväskylän yliopiston väitöskirjatutkijan Vilja Kosken tutkimuksessa sovellettiin tilastotieteen menetelmiä, erityisesti päätösanalyysin käsitteitä sekä osaotoksen valinta-algoritmeja, jotta järvien seurannan kustannustehokkuus voitiin osoittaa. Tutkimuksen keskeinen aihe oli informaatioarvo, joka on päätösanalyysin käsite.
- Informaatioarvon avulla voidaan jo ennen aineiston keräämistä arvioida, mikä on aineiston hyöty päätöstä tehdessä, ja verrata saatua rahallista hyötyä aineiston hankinnan kustannuksiin. Päätöksenteko on informaatioarvoanalyysin yhteydessä kaksivaiheinen: ensin pitää tehdä päätös lisäaineiston hankkimisesta informaatioarvon avulla, ja vasta sitten varsinainen päätös, esimerkiksi päätös järven kunnostuksesta. Informaatioarvon käsitettä on aiemmin käytetty laajasti esimerkiksi lääketieteen tutkimuksessa sekä rahoitusalalla, selventää Vilja Koski Jyväskylän yliopistolta.
Kosken väitöskirjatutkimus on yksi ensimmäisistä yrityksistä soveltaa tätä kehikkoa myös ympäristötutkimuksen tarpeisiin ja aineistoihin.
- Suurimman haasteen informaatioarvon soveltamisessa järvien seurantaan muodostaa järven hyvän tilan rahallisen arvon määrittäminen. Arvojen määrittäminen voi olla joissain sovelluskohteissa helppoa, esimerkiksi osakesijoituspäätöstä tehtäessä. Ympäristönseurannassa se on haastavampaa, sillä suurin osa ympäristön tuottamista hyödyistä on niin sanottuja julkishyödykkeitä, jotka ovat vapaasti kaikkien käytettävissä, kertoo Koski.
Informaatioarvo todettiin väitöstutkimuksessa tehokkaaksi tavaksi arvioida järvien seuranta-aineiston arvoa. Erityisesti, jos järven oletetaan olevan hyvässä tilassa, sen seuranta on hyödyllistä hyvän tilan varmistamiseksi ja kalliiden kustannustoimien välttämiseksi.
Numeeriset menetelmät seurannan kehittämisen tukena
Päätösanalyysin lisäksi tutkimuksessa käytettiin numeerisia, heuristisia valinta-algoritmeja tunnistamaan järviotoksia, joista kerätty seuranta-aineisto antaa mahdollisimman tarkkaa tietoa järvien tilasta kunnostuspäätösten tekemiseksi.
- Algoritmien avulla valitut otokset ovat selvästi hyödyllisempiä kuin satunnaisotos tai yksinkertaisemmin kriteerein valitut otokset. Tutkimus suositteleekin hyödyntämään tilastotieteen menetelmiä seurantaa kehitettäessä, selventää Koski.
Vilja Koski valmistui filosofian maisteriksi matematiikan ja tilastotieteen laitokselta vuonna 2018 pääaineenaan tilastotiede ja aloitti väitöskirjatutkimuksen vuonna 2019. Tutkimuksen ohjaajina toimivat yliopistonlehtori Salme Kärkkäinen ja professori Juha Karvanen matematiikan ja tilastotieteen laitokselta sekä ryhmäpäällikkö, erikoistutkija, Niina Kotamäki Suomen ympäristökeskuksesta. Tutkimuksen rahoittivat Jyväskylän yliopiston matematiikan ja tilastotieteen laitos, Emil Aaltosen säätiö sekä Koneen säätiö.
FM Vilja Kosken tilastotieteen väitöskirja ”Applying value of information and subsample selection to cost-efficient lake monitoring” tarkastetaan lauantaina 14.12.2024 klo 12 alkaen Jyväskylän yliopiston Agora-rakennuksen Lea Pulkkisen salissa (Ag B431.1). Vastaväittäjänä toimii professori Jarno Vanhatalo Helsingin yliopistosta ja kustoksena yliopistonlehtori, FT Salme Kärkkäinen Jyväskylän yliopistosta. Tilaisuuden kieli on suomi.
Väitöskirja on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-86-0408-2
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Apurahatutkija Vilja Koski, vilja.a.koski@jyu.fi
Elina LeskinenViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 461 7880elina.leskinen@jyu.fiKuvat
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Jyväskylän yliopiston uusi professori Ilkka Pölönen on tutkinut spektrikameran avulla niin ihosyöpiä, rikospaikkoja kuin taideteoksiakin13.10.2025 08:00:00 EEST | Tiedote
Ilkka Pölönen aloitti laskennallisen data-analyysin professorina Jyväskylän yliopiston informaatioteknologian tiedekunnassa. Hänen tutkimuksensa keskiössä ovat spektrikamerat ja niiden tuottamien kuvien analysointi koneoppimisen ja matemaattisen mallintamisen avulla.
Lantionpohjan kuntoon voi vaikuttaa elämäntavoilla13.10.2025 07:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston vastavalmistuneessa gerontologian ja kansanterveyden väitöskirjassa tutkittiin fyysistä aktiivisuutta, syömiskäyttäytymistä ja kehonkoostumusta lantionpohjan toimintahäiriöiden riskitekijöinä. Tutkimus osoitti, että elämäntavoilla voi vaikuttaa lantionpohjan terveyteen. Esimerkiksi runsas hedelmien kulutus ja laadukkaampi ruokavalio pienensi riskiä kokea ponnistusvirtsankarkailun oireita.
Monimuotoisuuden turvaaminen vaatii parempaa huomiointia metsänhoidossa13.10.2025 06:30:00 EEST | Tiedote
Tehometsätalous heikentää biologista monimuotoisuutta ja vähentää luonnonsuojelullisesti arvokkaiden metsien määriä maailmanlaajuisesti, myös Suomessa. Jyväskylän yliopistossa tehdyssä tutkimuksessa selvitettiin hakkuiden laajuutta biodiversiteetin kannalta eriarvoisissa metsissä Suomessa vuosien 2018–2022 aikana. Tulokset osoittavat, että hakkuita on tehty myös monimuotoisuudeltaan erityisen rikkaissa metsissä, mikä korostaa tarvetta integroida luonnonsuojelu tiiviimmin metsänhoidon käytäntöihin.
Wihurin rahasto jakoi 16,1 miljoonaa euroa – JYU:ssa suurin summa aivoterveyden tutkimukseen9.10.2025 19:05:00 EEST | Tiedote
Jenny ja Antti Wihurin rahasto tukee tieteen, taiteen ja yhteiskunnallisen toiminnan aloja. Jyväskylän yliopistoon rahaston apurahaa myönnettiin yhteensä 570 500 euroa, joista 100 000 euroa myönnettiin Eero Haapalan ja hänen työryhmänsä hankkeen tutkimukseen. Yhteensä yliopistossa apurahansaajia oli 20.
Varhaiskasvatuksen opettajien huolet lasten yksinäisyydestä ja ostrakismista ovat yleisiä9.10.2025 08:36:45 EEST | Tiedote
Kaikilla lapsilla on perustarve kuulua joukkoon ja luoda myönteisiä vertaissuhteita. Tuore tutkimus selvitti varhaiskasvatuksen opettajien havaintoja 5-vuotiaiden lasten yksinäisyyden ja ostrakismin eli sosiaalisen ulossulkemisen kokemuksista.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme