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Diese Arbeit beschäftigt sich mit (frequent) universellen Funktionen bezüglich Differentialoperatoren und gewichteten Shiftoperatoren. Hierbei wird ein Charakteristikum von Funktionen vom Exponentialtyp untersucht, das bisher im Rahmen der Universalität noch nicht betrachtet wurde: Das konjugierte Indikatordiagramm. Dabei handelt es sich um eine kompakte und konvexe Menge, die einer Funktion vom Exponentialtyp zugeordnet ist und gewisse Rückschlüsse über das Wachstum und die mögliche Nullstellenverteilung zulässt. Mittels einer speziellen Transformation werden (frequent) universelle Funktionen vom Exponentialtyp bezüglich verschiedener Differentialoperatoren ineinander überführt. Hierdurch ist eine genaue Lokalisation der konjugierten Indikatordiagramme möglicher (frequent) universeller Funktionen für diese Operatoren ableitbar. Durch Konjugation der Differentiation mit gewichteten Shiftoperatoren über das Hadamardprodukt, wird auch für diese Operatoren eine Lokalisation möglicher konjugierter Indikatordiagramme ihrer (frequent) universellen Funktionen erreicht.
Large scale non-parametric applied shape optimization for computational fluid dynamics is considered. Treating a shape optimization problem as a standard optimal control problem by means of a parameterization, the Lagrangian usually requires knowledge of the partial derivative of the shape parameterization and deformation chain with respect to input parameters. For a variety of reasons, this mesh sensitivity Jacobian is usually quite problematic. For a sufficiently smooth boundary, the Hadamard theorem provides a gradient expression that exists on the surface alone, completely bypassing the mesh sensitivity Jacobian. Building upon this, the gradient computation becomes independent of the number of design parameters and all surface mesh nodes are used as design unknown in this work, effectively allowing a free morphing of shapes during optimization. Contrary to a parameterized shape optimization problem, where a smooth surface is usually created independently of the input parameters by construction, regularity is not preserved automatically in the non-parametric case. As part of this work, the shape Hessian is used in an approximative Newton method, also known as Sobolev method or gradient smoothing, to ensure a certain regularity of the updates, and thus a smooth shape is preserved while at the same time the one-shot optimization method is also accelerated considerably. For PDE constrained shape optimization, the Hessian usually is a pseudo-differential operator. Fourier analysis is used to identify the operator symbol both analytically and discretely. Preconditioning the one-shot optimization by an appropriate Hessian symbol is shown to greatly accelerate the optimization. As the correct discretization of the Hadamard form usually requires evaluating certain surface quantities such as tangential divergence and curvature, special attention is also given to discrete differential geometry on triangulated surfaces for evaluating shape gradients and Hessians. The Hadamard formula and Hessian approximations are applied to a variety of flow situations. In addition to shape optimization of internal and external flows, major focus lies on aerodynamic design such as optimizing two dimensional airfoils and three dimensional wings. Shock waves form when the local speed of sound is reached, and the gradient must be evaluated correctly at discontinuous states. To ensure proper shock resolution, an adaptive multi-level optimization of the Onera M6 wing is conducted using more than 36, 000 shape unknowns on a standard office workstation, demonstrating the applicability of the shape-one-shot method to industry size problems.
Im Fokus dieser Untersuchung steht die Evaluation allgemeinpsychiatrischer tagesklinischer Behandlung, einerseits zur Überprüfung der Wirksamkeit der teilstationären Intervention bzgl. der Symptomatik, andererseits unter der speziellen Berücksichtigung von generalisierten Vertrauensaspekten (Vertrauenstrias) auf dem theoretischen Hintergrund des Handlungstheoretischen Partialmodells der Persönlichkeit (Krampen, 1987) und ihren Zusammenhängen zu psychischen Erkrankungen. Dem wurde in einer Fragebogenstudie mit 200 tagesklinischen Patienten im Alter von 16 bis 80 Jahren, die im Zeitraum von Oktober 2002 bis Februar 2004 in einer südwestdeutschen Kleinstadt teilstationär aufgenommen worden waren, nachgegangen. Die Patienten unterscheiden sich sowohl in den soziodemographischen Variablen als auch in Diagnosen und Behandlungszeiträumen. Wie in den Hypothesen angenommen, kann in dieser Studie gezeigt werden, dass die teilstationäre Behandlung eine deutliche Verringerung der psychischen Belastung mit sich bringt und Vertrauen " mit Ausnahme von interpersonalem " gesteigert wird. Weiterhin wurden negative Zusammenhänge zwischen Vertrauen und psychischer Krankheit/Gesundheit und Unterschiede bezüglich einzelner Störungsbilder angenommen. Die einzelnen Hypothesen hierzu werden ebenfalls durch diese Studie größtenteils bestätigt.
This work addresses the algorithmic tractability of hard combinatorial problems. Basically, we are considering \NP-hard problems. For those problems we can not find a polynomial time algorithm. Several algorithmic approaches already exist which deal with this dilemma. Among them we find (randomized) approximation algorithms and heuristics. Even though in practice they often work in reasonable time they usually do not return an optimal solution. If we constrain optimality then there are only two methods which suffice for this purpose: exponential time algorithms and parameterized algorithms. In the first approach we seek to design algorithms consuming exponentially many steps who are more clever than some trivial algorithm (who simply enumerates all solution candidates). Typically, the naive enumerative approach yields an algorithm with run time $\Oh^*(2^n)$. So, the general task is to construct algorithms obeying a run time of the form $\Oh^*(c^n)$ where $c<2$. The second approach considers an additional parameter $k$ besides the input size $n$. This parameter should provide more information about the problem and cover a typical characteristic. The standard parameterization is to see $k$ as an upper (lower, resp.) bound on the solution size in case of a minimization (maximization, resp.) problem. Then a parameterized algorithm should solve the problem in time $f(k)\cdot n^\beta$ where $\beta$ is a constant and $f$ is independent of $n$. In principle this method aims to restrict the combinatorial difficulty of the problem to the parameter $k$ (if possible). The basic hypothesis is that $k$ is small with respect to the overall input size. In both fields a frequent standard technique is the design of branching algorithms. These algorithms solve the problem by traversing the solution space in a clever way. They frequently select an entity of the input and create two new subproblems, one where this entity is considered as part of the future solution and another one where it is excluded from it. Then in both cases by fixing this entity possibly other entities will be fixed. If so then the traversed number of possible solution is smaller than the whole solution space. The visited solutions can be arranged like a search tree. To estimate the run time of such algorithms there is need for a method to obtain tight upper bounds on the size of the search trees. In the field of exponential time algorithms a powerful technique called Measure&Conquer has been developed for this purpose. It has been applied successfully to many problems, especially to problems where other algorithmic attacks could not break the trivial run time upper bound. On the other hand in the field of parameterized algorithms Measure&Conquer is almost not known. This piece of work will present examples where this technique can be used in this field. It also will point out what differences have to be made in order to successfully apply the technique. Further, exponential time algorithms for hard problems where Measure&Conquer is applied are presented. Another aspect is that a formalization (and generalization) of the notion of a search tree is given. It is shown that for certain problems such a formalization is extremely useful.
In this thesis, three studies investigating the impact of stress on the protective startle eye blink reflex are reported. In the first study a decrease in prepulse inhibition of the startle reflex was observed after intravenous low dose cortisol application. In the second study a decrease in reflex magnitude of the startle reflex was observed after pharmacological suppression of endogenous cortisol production. In the third study, a higher reflex magnitude of the startle reflex was observed at reduced arterial and central venous blood pressure. These results can be interpreted in terms of an adaption to hostile environments.
Die sich entwickelnden mittelalterlichen Städte waren Triebfedern für vielfältige sprachliche Entwicklungen. Der in dieser Arbeit gewählte Untersuchungszeitraum von 1388 bis 1500 beleuchtet eine Zeit, in der sich in vielen Städten ein völlig neues System der Namengebung entwickelte. Dies wurde nötig, weil es in einer heterogenen Gesellschaft zunehmend schwieriger wurde, Individuen über ihren Rufnamen eindeutig zu identifizieren, was vor allem im Bereich des Rechts und der Verwaltung zu Problemen führte. Somit mussten neue Wege gefunden werden, um einen Namen in einem schriftlich verfassten und rechtsgültigen Dokument eindeutig einer Person zuordnen zu können. Basis dieser Untersuchung sind die Rechnungsbücher der Stadt Luxemburg, die in jährlichen Berichten penibel die Einnahmen und Ausgaben der Stadt verzeichnen. Tätigkeiten im Dienst der Stadtgemeinschaft wurde entlohnt und die Kosten für jeden einzelnen Arbeiter in den Büchern vermerkt. Somit sind Rechnungsbücher ein reicher Fundus für namenkundliche Analysen. Sie werfen ein Licht auf eine Zeit, in der sich im Bereich der Personennamen ein grundlegend neues System der Namengebung beginnt herauszubilden, dessen Auswirkungen uns bis heute prägen. Die Arbeit besteht aus einem nach verschiedenen Gesichtspunkten gegliederten und kommentierten Namenbuch sowie einer onomastischen Analyse des Bestands.
Die vorliegende Studie untersucht die Besonderheiten diskursiver Strategien, sowie struktureller und sprachlicher Merkmale der japanischsprachigen Textsorte Literatur-Rezension. Auf der Grundlage der herausgearbeiteten textlinguistischen Merkmale werden Didaktisierungsbeispiele für den Fachtext-Leseunterricht entworfen. Ziel ist somit der Entwurf einer textlinguistischen Fundierung der (Fach-)textlektüre am Beispiel der Textsorte Rezension.
Die Materialbasis der vorliegenden Studie bilden 45 Rezensionen literarischer Neuerscheinungen aus dem wöchentlich erscheinenden Rezensionsorgan Tosho shinbun (Die Bücherzeitung) des Jahres 1999.
Die Kriterien für die Analyse werden aus einem Modell des Textsortenwissens von Fix 2006 abgeleitet (Teil I). Bei der Analyse stehen daher Aspekte im Zentrum, die den Aufbau von Wissen (Schemata) über die Textsorte bzw. Textsortenkonventionen und deren struktureller und sprachlicher Realisationen dienen können. Übergeordnete Phänomene wie Tempusgebrauch oder Fachsprachlichkeit werden ebenfalls untersucht. Eine quantitative Auswertung der Ergebnisse ermöglicht Rückschlüsse auf die didaktische Relevanz eines beobachteten Phänomens (Teil II).
Kriterien zur Textauswahl und Progression bei der Didaktisierung ausgewählter Rezensionen liefert ein Ansatz von Sandig 2000, die eine Klassifizierung von Texten auf der Grundlage der Prototypentheorie vorschlägt. Danach verdichten sich bestimmte Kommunikationsmuster zu mentalen Textschemata mit unterschiedlichen Ausprägungen je nach Prototypikalität der Texteigenschaften.
Das konstruktivistische Leseprozessmodell von Wolff 1990 schließlich liefert die Vorgaben, nach denen die Ergebnisse der Textanalyse anhand ausgewählter Beispiele lesedidaktisch aufbereitet werden (Teil III).
Der Anhang (Teil IV) bietet eine Zusammenstellung von in den untersuchten Rezensionen verwendeten Ausdrücken, der sich auf die Darstellung, Interpretation, Analyse und Bewertung von literarischen Werken beziehen.
"In dem überaus prächtig illuminierten zweiten Band der Arnsteiner Riesenbibel (London, British Library, Harley Ms. 2799; 547 x 371 mm) ist eine Reihe von (Kreis-) Schemata und Zeichnungen überliefert, die, nach dem Eindruck der Schrift zu urteilen, in unmittelbarer zeitlicher Nachbarschaft zu dem Entstehungsdatum der Amsteiner Bibel selbst ( ca. 1172) noch in den siebziger Jahren des 12. Jahrhunderts entstanden sein könnten. […] Diese Federzeichnungen sind mit äußerster Sorgfalt gezeichnet, ja mit ästhetischer Qualität und alles andere als Fingerübungen oder Blattfüllsel. Dass sie in der Amsteiner Bibel dennoch auf den ersten Blick ein Fremdkörper sind, steht auf einem anderen Blatt. Das Miteinander von Bibelprachthandschrift und schematischen Zeichnungen zu Themen aus dem Bereich der Komputistik, Kosmologie, Astronomie und Universalkartographie ist ungewöhnlich, aufregend und fordert eine Erklärung."
Abbildungen der besprochenen vier Seiten 1r, 241v-243r online im Catalogue of Illuminated Manuscripts der British Library:
http://www.bl.uk/catalogues/illuminatedmanuscripts/ILLUMIN.ASP?Size=mid&IllID=32355
http://www.bl.uk/catalogues/illuminatedmanuscripts/ILLUMIN.ASP?Size=mid&IllID=20317
http://www.bl.uk/catalogues/illuminatedmanuscripts/ILLUMIN.ASP?Size=mid&IllID=20319
http://www.bl.uk/catalogues/illuminatedmanuscripts/ILLUMIN.ASP?Size=mid&IllID=20321
Abstracts book of oral presentations and poster contributions for the mid-term conference of the Interreg IVB NWE project ForeStClim. The international conference took place in Nancy (France) from 20. to 22. September 2010. The topics of the conference sessions were as follows:rnSession 1: Projecting forest sites and stand shiftsrnSession 2: Climate change and water: modelling across spatial and temporal scalesrnSession 3: Addressing climate change in practical silvicultural decision support
Die vorliegende Arbeit untersucht zwei grundlegende Fragestellungen im Hinblick auf den Betrieb von Genbanken als Beitrag zur Sicherung der genetischen Diversität. Das erste Kapitel behandelt aus rechtlicher Sicht die juristischen Fragen nach dem Zugang zu genetischen Ressourcen, nach dem Ausgleich aus der Nutzung entstehender Vorteile (Access and Benefit Sharing, ABS) und nach den Möglichkeiten des Handels mit Proben gefährdeter Tierarten, dies sowohl im Hinblick auf die rein wissenschaftliche Forschung als auch in Bezug auf kommerziell orientierte Zwecke. Grundlegend für die Bearbeitung dieser Fragen war die detaillierte Betrachtung des Übereinkommens über die biologische Vielfalt (CBD) und des Übereinkommens über den internationalen Handel mit gefährdeten Arten freilebender Tiere und Pflanzen (CITES). Da das CBD im Hinblick auf den Zugang zu genetischen Ressourcen in der Bundesrepublik Deutschland bisher nicht umgesetzt ist, bleibt dem Betreiber einer Genbank zur rechtlichen Absicherung und Klarheit nur die Aushandlung von Materialübertragungsverträgen mit den Ursprungsländern der genetischen Ressourcen. Der nachfolgende Handel mit gelagerten Proben gefährdeter Tierarten ist möglich, wenn dies nicht-kommerziell zur wissenschaftlichen Forschung erfolgt und die beteiligten Institutionen bei ihren Regierungen als wissenschaftliche Institutionen registriert sind. Bei kommerziellen Absichten unterliegt der Handel streng den durch das CITES vorgegebenen Regulierungen. Ausnahmen des Handelsverbotes sind möglich, z.B. dann wenn es sich um Proben von Tieren handelt, die in Gefangenschaft gezüchtet worden sind. Das zweite Kapitel behandelt aus naturwissenschaftlicher Sicht die Möglichkeit der direkten Gewinnung genetischer Materialien von Tieren. Hierbei wurde die Isolierung adulter Stammzellen aus der Haut von Säugetieren als Zielzellen zur Lagerung in Genbanken fokussiert. Am Modellorganismus Hausschwein (Sus scrofa domestica) wurde eine Methode zur Isolation adulter stammzellähnlicher Zellen aus der Haut etabliert. Durch nachfolgende Laborversuche wurden die isolierten stammzellähnlichen Zellen (pSSCs, porcine skin derived stem cell-like cells) charakterisiert. Wie mesenchymale Stammzellen haben pSSCs eine fibroblasten-ähnliche Morphologie und exprimieren die Oberflächenproteine CD9, CD29, CD44 , CD105 und sehr gering CD90. Neben diesen konnte die Expression der stammzellasoziierten Gene Stat3, Oct3/4, Sox2, Nestin, Bcrp1/ABCG2 und Bmi1 nachgewiesen werden. Weitere Versuche zeigten die induzierte Differenzierung der pSSCs zu Zellen zweier embryonaler Keimblätter, dem Ektoderm (Neuronen, Astrozyten) und dem Mesoderm (glatte Muskelzellen und Adipozyten). Zur vollständigen Charakterisierung und gänzlichen Ermittlung des Differenzierungspotentials bedarf es allerdings weiterer Versuche, die wegen der Kostspieligkeit und einem erhöhten zeitlichen Aufwand hier nicht realisierbar waren. Die Expansion und die Kryokonservierung der pSSCs zeigten geringfügige Auswirkungen auf den Phänotyp und das Differenzierungspotential. In Bezug auf die Kryokonservierung konnte wegen der geringen Anzahl an Versuchen eine definitive Aussage über ihre Folgen nicht getroffen werden. Folglich bedarf es weiterer Untersuchungen zur Ermittlung der Auswirkungen der Kryokonservierung auf adulte Stammzellen, die aus der Haut gewonnen werden können. Durch ihre Lagerung in Genbanken eröffnen aus der Haut isolierbare Stammzellen neue Möglichkeiten für den Artenschutz, dies vor allem durch ihre Anwendbarkeit im Rahmen modernster Reproduktionsmethoden und als nahezu unendliche DNA-Quelle für phylogenetische Studien, die zum Populationsmanagement unerlässlich sind. Trotz der sich aus dieser Arbeit ergebenden neuen Fragen - im Hinblick auf den Zugang, die Gewinnung und auch die Lagerung genetischer Materialien gefährdeter Tierarten -, bleibt festzuhalten, dass Genbanken generell die Möglichkeit bieten, vitales, biologisches Material bereitzuhalten. Dies ist sowohl bedeutend für die Grundlagenforschung als auch für den Einsatz dieser Materialien zur Steigerung der Reproduktion gefährdeter Arten, letztlich mit dem Ziel, genetische Variationen zu erhalten, die anderenfalls verloren gehen würden.