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Der Beitrag beschäftigt sich mit dem Verhältnis zwischen Deutschland und dem Völkerrecht nach dem Irak-Konflikt. Zunächst erläutert der Verfasser drei erkennbare Trends in der Völkerrechtsentwicklung, nämlich die Dominanz der USA, die Konstitutionalisierung des Völkerrechts und den Bedeutungsverlust des Staates in einigen Regionen der Welt. Zimmermann geht dann auf die Relevanz dieser Entwicklungen für Deutschland ein. In einem zweiten Teil widmet sich der Autor gezielt dem völkerrechtlichen Gewaltverbot und Deutschlands Rolle bei der Entwicklung in diesem Bereich. Der Irak-Konflikt dient ihm in allen Feldern dazu, die gegenwärtigen Entwicklungen zu verdeutlichen.
In order to investigate the psychobiological consequences of acute stress under laboratory conditions, a wide range of methods for socially evaluative stress induction have been developed. The present dissertation is concerned with evaluating a virtual reality (VR)-based adaptation of one of the most widely used of those methods, the Trier Social Stress Test (TSST). In the three empirical studies collected in this dissertation, we aimed to examine the efficacy and possible areas of application of the adaptation of this well-established psychosocial stressor in a virtual environment. We found that the TSST-VR reliably incites the activation of the major stress effector systems in the human body, albeit in a slightly less pronounced way than the original paradigm. Moreover, the experience of presence is discussed as one potential factor of influence in the origin of the psychophysiological stress response. Lastly, we present a use scenario for the TSST-VR in which we employed the method to investigate the effects of acute stress on emotion recognition performance. We conclude that, due to its advantages concerning versatility, standardization and economic administration, the paradigm harbors enormous potential not only for psychobiological research, but other applications such as clinical practice as well. Future studies should further explore the underlying effect mechanisms of stress in the virtual realm and the implementation of VR-based paradigms in different fields of application.
Optimal Control of Partial Integro-Differential Equations and Analysis of the Gaussian Kernel
(2018)
An important field of applied mathematics is the simulation of complex financial, mechanical, chemical, physical or medical processes with mathematical models. In addition to the pure modeling of the processes, the simultaneous optimization of an objective function by changing the model parameters is often the actual goal. Models in fields such as finance, biology or medicine benefit from this optimization step.
While many processes can be modeled using an ordinary differential equation (ODE), partial differential equations (PDEs) are needed to optimize heat conduction and flow characteristics, spreading of tumor cells in tissue as well as option prices. A partial integro-differential equation (PIDE) is a parital differential equation involving an integral operator, e.g., the convolution of the unknown function with a given kernel function. PIDEs occur for example in models that simulate adhesive forces between cells or option prices with jumps.
In each of the two parts of this thesis, a certain PIDE is the main object of interest. In the first part, we study a semilinear PIDE-constrained optimal control problem with the aim to derive necessary optimality conditions. In the second, we analyze a linear PIDE that includes the convolution of the unknown function with the Gaussian kernel.
Die vorliegende Arbeit versucht an dem Beispiel der Umsetzung der Vorschriften des § 301 SGB V - Datenaustausch zwischen stationären Einrichtungen und den Krankenkassen - zum einen die Probleme zum anderen aber auch die Lösungsmöglich-keiten eines Datenaustausches in einem sehr heterogenen Umfeld (-Krankenhäuser, Rehabilitationseinrichtungen und Kostenträgern) zu beschreiben. Ziel des Lösungsansatzes ist es gleichzeitig, neben der Erhebung und Weiterleitung der Daten von dem stationären Leistungserbringer an die jeweilige Krankenkasse (gesetzlicher Auftrag) die erhobenen Daten für weitere Analysen - intern wie extern - zu nutzen. Hierbei wird zum einen der Fokus auf die innerbetriebliche Nutzung der Daten gelegt - Kostenrechnung speziell Kostenträgerrechnung - zum anderen wird auch die Frage des externen Betriebsvergleiches (§ 5 BPflV) beleuchtet. Insgesamt wird gezeigt, dass für die weitere Entwicklung des Gesundheitswesens ein in sich einheitliches Datenmodell zwingend notwendig ist um die seit vielen Jahren immer wieder eingeforderte Transparenz des Gesundheitswesen herzustellen. Dies gilt insbesondere für die sektorenübergreifende - ambulant / stationär - Datenzusammenführung. Die Arbeit beschreibt die Fragen und Probleme sowohl der Informatik als auch der Gesundheitsökonomie und zeigt in Form des neu erarbeiteten Referenzmodells einen Lösungsansatz auf. Das Datenmodell enthält auch die notwendigen Informationen für ein DRG-System. Insofern ist eine Änderung des Datenmodells durch die aktuelle Einführung eines deutschen DRG - Systems nicht notwendig.
Competitive analysis is a well known method for analyzing online algorithms.
Two online optimization problems, the scheduling problems and the list accessing problems, are considered in the thesis of Yida Zhu in the respect of this method.
For both problems, several existing online and offline algorithms are studied. Their performances are compared with the performances of corresponding offline optimal algorithms.
In particular, the list accessing algorithm BIT is carefully reviewed.
The classical proof of its worst case performance get simplified by adapting the knowledge about the optimal offline algorithm.
With regard to average case analysis, a new closed formula is developed to determine the performance of BIT on specific class of instances.
All algorithm considered in this thesis are also implemented in Julia.
Their empirical performances are studied and compared with each other directly.
Die Aufgabe der vorliegenden Arbeit lag darin, anhand der Quelle von Luthers Tischreden zu zeigen, welche Art von Kunstwerken Martin Luther erwähnt und welche Funktion diese in den Colloquia hatten. Sie untersucht das Corpus der über 7000 Tischreden systematisch auf Äußerungen, die im Zusammenhang mit Kunstwerken im weitesten Sinne stehen. Es erfolgte eine textkritische Bearbeitung der Tischreden. Der Anspruch der Arbeit war, diese Bildwerke zu identifizieren und in ihren historischen bzw. kunsthistorischen Kontext zu stellen. Da viele Parallelstellen gefunden und herangezogen werden konnten, ließen sich zahlreiche Irrtümer aufdecken und Fehldeutungen korrigieren. Der Fokus lag dabei nach der Auswertung und der anschließenden Beschäftigung mit den Stellen auf Luthers geradezu leitmotivisch auftretendem Thema der Superbia. Diesem Themenbereich der Todsünden wurde in der Lutherforschung bisher nur wenig Beachtung geschenkt, denn die sie galt für die Reformation als unwesentlich. Es konnte aber in dieser Arbeit dargelegt werden, wie wichtig die Todsünden und vor allem die Superbia in Luthers Tischreden und in seinem Gesamtwerk sind. Darüber hinaus hat sich die Arbeit mit der Performanz der Bilder in Luthers Werk beschäftigt. Sie leistet zudem einen Beitrag zu der Fragestellung, mit welcher Intention Luther seine eigenen Porträts in Auftrag gegeben hat. So wird dargelegt, wie Luther seine Bildstrategien verfolgt. Die Arbeit hat ferner gezeigt, wie wichtig für die effektive, interdisziplinär nutzbare Auswertung der Tischreden als Quelle eine digitale Ausgabe wäre, die mit Metadaten versehen ist und dadurch nach semantischen Kriterien durchsucht werden kann.
In the present study a non-motion-stabilized scanning Doppler lidar was operated on board of RV Polarstern in the Arctic (June 2014) and Antarctic (December 2015– January 2016). This is the first time that such a system measured on an icebreaker in the Antarctic. A method for a motion correction of the data in the post-processing is presented.
The wind calculation is based on vertical azimuth display (VAD) scans with eight directions that pass a quality control. Additionally a method for an empirical signal-tonoise ratio (SNR) threshold is presented, which can be calculated for individual measurement set-ups. Lidar wind profiles are compared to total of about 120 radiosonde profiles and also to wind measurements of the ship.
The performance of the lidar measurements in comparison with radio soundings generally shows small root mean square deviation (bias) for wind speed of around 1ms-1(0.1ms-1) and for wind direction of around 10 (1). The post-processing of the non-motion-stabilized data shows comparably high quality to studies with motion-stabilized systems.
Two case studies show that a flexible change in SNR threshold can be beneficial for special situations. Further the studies reveal that short-lived low-level jets in the atmospheric boundary layer can be captured by lidar measurements with a high temporal resolution in contrast to routine radio soundings. The present study shows that a non-motionstabilized Doppler lidar can be operated successfully on an
icebreaker. It presents a processing chain including quality control tests and error quantification, which is useful for further measurement campaigns.
The nonhydrostatic regional climate model CCLM was used for a long-term hindcast run (2002–2016) for the Weddell Sea region with resolutions of 15 and 5 km and two different turbulence parametrizations. CCLM was nested in ERA-Interim data and used in forecast mode (suite of consecutive 30 h long simulations with 6 h spin-up). We prescribed the sea ice concentration from satellite data and used a thermodynamic sea ice model. The performance of the model was evaluated in terms of temperature and wind using data from Antarctic stations, automatic weather stations (AWSs), an operational forecast model and reanalyses data, and lidar wind profiles. For the reference run we found a warm bias for the near-surface temperature over the Antarctic Plateau. This bias was removed in the second run by adjusting the turbulence parametrization, which results in a more realistic representation of the surface inversion over the plateau but resulted in a negative bias for some coastal regions. A comparison with measurements over the sea ice of the Weddell Sea by three AWS buoys for 1 year showed small biases for temperature around ±1 K and for wind speed of 1 m s−1. Comparisons of radio soundings showed a model bias around 0 and a RMSE of 1–2 K for temperature and 3–4 m s−1 for wind speed. The comparison of CCLM simulations at resolutions down to 1 km with wind data from Doppler lidar measurements during December 2015 and January 2016 yielded almost no bias in wind speed and a RMSE of ca. 2 m s−1. Overall CCLM shows a good representation of temperature and wind for the Weddell Sea region. Based on these encouraging results, CCLM at high resolution will be used for the investigation of the regional climate in the Antarctic and atmosphere–ice–ocean interactions processes in a forthcoming study.
This cumulative thesis encompass three studies focusing on the Weddell Sea region in the Antarctic. The first study produces and evaluates a high quality data set of wind measurements for this region. The second study produces and evaluates a 15 year regional climate simulation for the Weddell Sea region. And the third study produces and evaluates a climatology of low level jets (LLJs) from the simulation data set. The evaluations were done in the attached three publications and the produced data sets are published online.
In 2015/2016, the RV Polarstern undertook an Antarctic expedition in the Weddell Sea. We operated a Doppler wind lidar on board during that time running different scan patterns. The resulting data was evaluated, corrected, processed and we derived horizontal wind speed and directions for vertical profiles with up to 2 km height. The measurements cover 38 days with a temporal resolution of 10-15 minutes. A comparisons with other radio sounding data showed only minor differences.
The resulting data set was used alongside other measurements to evaluate temperature and wind of simulation data. The simulation data was produced with the regional climate model CCLM for the period of 2002 to 2016 for the Weddell Sea region. Only smaller biases were found except for a strong warm bias during winter near the surface of the Antarctic Plateau. Thus we adapted the model setup and were able to remove the bias in a second simulation.
This new simulation data was then used to derive a climatology of low level jets (LLJs). Statistics of occurrence frequency, height and wind speed of LLJs for the Weddell Sea region are presented along other parameters. Another evaluation with measurements was also performed in the last study.
Die Wirksamkeit und der Nutzen von Psychotherapie sind vielfach nachgewiesen. Dennoch sind die der Psychotherapie zugrunde liegenden Wirk- und Veränderungsmechanismen zu einem großen Teil noch ungeklärt und werden kontrovers diskutiert. Ein vielversprechendes Untersuchungsdesign zur Überprüfung der Wirksamkeit und Wirkungsweise spezifischer psychotherapeutischer Techniken stellt die Untersuchung psychotherapeutischer Mikrointerventionen dar. In der vorliegenden Arbeit wurde ein laborexperimentelles Untersuchungsdesign zur Überprüfung der Wirksamkeit spezifischer psychotherapeutischer Techniken und damit einhergehender hirnphysiologischer Veränderungen erstmalig erprobt. Untersucht wurden die Effekte einer 90-minütigen psychotherapeutischen Mikrointervention, in der die Technik des kognitiven Reframings vermittelt und eingeübt wurde. Probanden einer subklinisch depressiven Stichprobe (N=45) sowie gesunde Kontrollpersonen (N=47) wurden randomisiert entweder der Mikrointervention oder einer von zwei Kontrollbedingungen zugeordnet. Die Überprüfung der interventionssezifischen Effekte erfolgte über die Erfassung ereigniskorrelierter Potenziale (EKPs) sowie Affekt-Ratings der Probanden. In einem spezifischen EEG-Paradigma wurden den Probanden negativ affektive Bilder gezeigt, die sie entweder aus einem neuen, positiven Blickwinkel betrachten oder nur anschauen sollten. Am Ende jedes Durchganges wurden die Probanden aufgefordert die Intensität ihrer emotionalen Reaktion einzuschätzen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Psychotherapeutische Mikrointervention zu spezifischen Effekten, insbesondere auf der Ebene elektrokortikaler Veränderungen führte. Dabei wiesen die Probanden der Gruppe mit der psychotherapeutischen Mikrointervention größere mittlere frontale LPP Amplitudenwerte in Folge der Instruktionsbedingung "Umdeuten" auf. Die Ergebnisse werden im Sinne einer intensivierten kontrollierten Nutzung relevanter, über den präfrontalen Kortex vermittelter, kognitiver Verarbeitungsressourcen im Zusammenhang mit der Herunterregulierung emotionaler Reaktionen interpretiert.