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In this thesis, we study the convergence behavior of an efficient optimization method used for the identification of parameters for underdetermined systems. The research is motivated by optimization problems arising from the estimation of parameters in neural networks as well as in option pricing models. In the first application, we are concerned with neural networks used to forecasting stock market indices. Since neural networks are able to describe extremely complex nonlinear structures they are used to improve the modelling of the nonlinear dependencies occurring in the financial markets. Applying neural networks to the forecasting of economic indicators, we are confronted with a nonlinear least squares problem of large dimension. Furthermore, in this application the number of parameters of the neural network to be determined is usually much larger than the number of patterns which are available for the determination of the unknowns. Hence, the residual function of our least squares problem is underdetermined. In option pricing, an important but usually not known parameter is the volatility of the underlying asset of the option. Assuming that the underlying asset follows a one-factor continuous diffusion model with nonconstant drift and volatility term, the value of an European call option satisfies a parabolic initial value problem with the volatility function appearing in one of the coefficients of the parabolic differential equation. Using this system equation, the estimation of the volatility function is described by a nonlinear least squares problem. Since the adaption of the volatility function is based only on a small number of observed market data these problems are naturally ill-posed. For the solution of these large-scale underdetermined nonlinear least squares problems we use a fully iterative inexact Gauss-Newton algorithm. We show how the structure of a neural network as well as that of the European call price model can be exploited using iterative methods. Moreover, we present theoretical statements for the convergence of the inexact Gauss-Newton algorithm applied to the less examined case of underdetermined nonlinear least squares problems. Finally, we present numerical results for the application of neural networks to the forecasting of stock market indices as well as for the construction of the volatility function in European option pricing models. In case of the latter application, we discretize the parabolic differential equation using a finite difference scheme and we elucidate convergence problems of the discrete scheme when the initial condition is not everywhere differentiable.
Improving market opportunities for local public transportation requires marketing strategies which put the customer in the centre of business considerations. The customer is the "source of wealth", for he or she provides for turnover, income and market dynamics. This context is the crucial market-strategy approach in the public transport sector. Therefore the most important element in the strategic marketing approach of customer orientation in public transportation is not only to design a self-contained system of marketing measures for convincing potential customers of the advantages of the product, but also to create "product quality" in order to gain "customer confidence". The key point of the concept of a customer-oriented "public transport/ation supply structure" is to develop a simplified method of estimating the market potential in order to confirm or verify sufficient demand effects that are predominantly based on traffic corridors burdened with heavy car traffic. Correspondingly, a public transport/ation supply structure is developed which will offer the customer extensive and therefore attractive access to public transport. Applying this attractive public transport/ation system enables the use of "economic potentials" for financing public transport outside urban agglomerations, which is only made possible by a consistent strategic marketing concept of customer orientation.
For the period 1927 to 1935 this research work focuses on the ideologies and propaganda organisations aiming at the global propagation of their specific view on fascism. The book is meant as a contribution to the history of Fascist ideology as well as to the history of Fascist organisations. Corresponding to the ideological indefiniteness of Mussolini's regime and its institutional experimentation those approaches interpreting Fascism as a universal phenomenon and striving for its dissemination beyond the Italian borders were themselves polymorphic and diffuse. They merely shared imperialistic ambitions either in terms of imperialismo spirituale or with regard to the conquest of foreign territories. The first part of the book conceived as a history of ideologies studies the diverse approaches to Fascist universalism against the background of the evolvement of a Fascist cultura. In the second part non-governmental organisations directed towards Fascist propaganda abroad and their development in interdependence with the formation of a national propaganda system are analysed.
The thesis deals with online publication on the internet, particularly from a media science specific point of view. Based on a reflexion of both advantages and disadvantages of electronic publication for the World Wide Web (WWW), it makes a fresh attempt at finding solutions for information storing as well as for user-adaptive, hypertextual information presentation. These solutions and techniques should not depend on the final screen design. Rather, the focus is on how to use the WWW-specific means of communication for the access on digital information. The goal is to generate dynamic web documents, based on structured hypertext units and using technology like XML-related markup languages and metadata. A central issue is the modelling of the man-machine-dialogue: How can simple man-machine-interaction within information systems be developed so that any reader becomes an active communicator? How can individual user characteristica be determined and processed for user-adaptive online-representation? Areas of application are online reference books, journals, documentations, information systems and e-learning systems. The thesis refers on the grammatical information system GRAMMIS, located at the Institute for German Language in Mannheim. In this way, practical questions and solutions can be directly evaluated on a real-world system.
This work is concerned with arbitrage bounds for prices of contingent claims under transaction costs, but regardless of other conceivable market frictions. Assumptions on the underlying market are held as weak as convenient for the deduction of meaningful results that make good economic sense. In discrete time we also allow for underlying price processes with uncountable state space. In continuous time the underlying price process is modeled by a semimartingale. For the most part we could avoid any stronger assumptions. The main problems with which we deal in this work are the modelling of (proportional) transaction costs, Fundamental Theorems of Asset Pricing under transaction costs, dual characterizations of arbitrage bounds under transaction costs, Quantile-Hedging under transaction costs, alternatives to the Black-Scholes model in continuous time (under transaction costs). The results apply to stock and currency markets.
The increase in recreational leisure during the last century and the increase in the individual mobility since the sixties have induced growing travel activities as well as a growing demand for recreation in a natural environment. Politically the demand for recreational leisure is regarded as a fundamental part of human life and is legally embedded as inherent goal of nature resorts besides nature conservation. Following new pedagogic principles man should get familiar with the environment in order protect nature in the long-run. Taking the bicycle concept of the nature resort Saar-Hunsrück with special emphasis on the St. Wendel country as an example the bicycle tourism which fulfils the principles of sustainability is analysed with regard to the acceptance by the tourists. Scenic and historical attractions of the area are deliberately taken into account in the design of the bicycle routes. By analysing the results of a survey it is the objective to work out applicable results for the design of routes and systems of orientation. Moreover it is the objective of a special survey on mountain bikers to answer the question on how this extreme type of biking could be incorporated in the supply of recreational activities of the nature resort and whether it can contribute to a growing environmental sensitivity.
Hardware bugs can be extremely expensive, financially. Because microprocessors and integrated circuits have become omnipresent in our daily live and also because of their continously growing complexity, research is driven towards methods and tools that are supposed to provide higher reliability of hardware designs and their implementations. Over the last decade Ordered Binary Decision Diagrams (OBDDs) have been well proven to serve as a data structure for the representation of combinatorial or sequential circuits. Their conciseness and their efficient algorithmic properties are responsible for their huge success in formal verification. But, due to Shannon's counting argument, OBDDs can not always guarantee the concise representation of a given design. In this thesis, Parity Ordered Binary Decision Diagrams are presented, which are a true extension of OBDDs. In addition to the regular branching nodes of an OBDD, functional nodes representing a parity operation are integrated into the data structure, thus resulting in Parity-OBDDs. Parity-OBDDs are more powerful than OBDDs are, but, they are no longer a canonical representation. Besides theoretical aspects of Parity-OBDDs, algorithms for their efficient manipulation are the main focus of this thesis. Furthermore, an analysis on the factors that influence the Parity-OBDD representation size gives way for the development of heuristic algorithms for their minimization. The results of these analyses as well as the efficiency of the data structure are also supported by experiments. Finally, the algorithmic concept of Parity-OBDDs is extended to Mod-p-Decision Diagrams (Mod-p-DDs) for the representation of functions that are defined over an arbitrary finite domain.
Diese Untersuchung geht der Frage einer möglichen strukturellen und individuellen Prädisposition des Handwerks für die Umsetzung des Konzepts einer "nachhaltigen Entwicklung" ("sustainable development") nach. Hierzu werden, ausgehend vom globalen Nachhaltigkeitskonzept, Leitlinien für eine Umsetzung auf einer regionalen Ebene abgeleitet. Anhand der betrieblichen Wertschöpfungskette wird überdies die Frage beantwortet, welche Anforderungen eine "nachhaltige Unternehmensentwicklung" an Unternehmen stellt und welche Leitlinien, Ziele und Kriterien in diesem Entwicklungsprozess den Unternehmen als Orientierungsmarken dienen können. Eine umfassende juristische, betriebswirtschaftliche und soziologische Definition des Handwerksbegriffs grenzt den Untersuchungsgegenstand Handwerk insbesondere für die nachfolgende empirische Erhebung bei Entscheidungsträgern in Handwerk und Industrie ab. Zudem werden dabei besondere Merkmale des Handwerks für die nachfolgende Analyse einer möglichen "strukturellen Nachhaltigkeit" des Handwerks herausgearbeitet. Der empirische Hauptteil der Arbeit geht erstens der Frage nach, inwieweit der handwerkliche Produktionstyp Merkmale einer "strukturellen Nachhaltigkeit" aufweist. Nachhaltigkeit in Unternehmen setzt überdies jedoch ein hohes Maß an Engagementbereitschaft für eine nachhaltige Unternehmensentwicklung bei den Entscheidungsträgern in den Unternehmen voraus. Daher wird zweitens in einer quantitativen empirischen Untersuchung an Entscheidungsträgern in Handwerk und Industrie (N=196) aufgezeigt, welche psychologischen, organisationalen und strukturellen Faktoren die Handlungsbereitschaft für eine nachhaltige Unternehmensentwicklung steuern. Hierzu wird ein in der Umweltpsychologie entwickeltes Erklärungsmodell für den betrieblichen Kontext modifiziert, spezifiziert und einer empirischen Prüfung unterzogen. Mit Hilfe multivariater Analysemethoden wird das theoretische Modell der Nachhaltigkeitsbereitschaft statistisch überprüft um die Frage zu beantworten, was die Barrieren und treibenden Faktoren für die Nachhaltigkeitsbereitschaft der Unternehmer sind und ob Entscheidungsträgern in Handwerk und Industrie dabei im Ausmaß Ihrer Nachhaltigkeitsbereitschaft differieren. Wie die Untersuchungen zeigen, bieten Handwerksunternehmen günstige strukturelle Voraussetzungen für die Umsetzung einer nachhaltigen Unternehmensentwicklung. Zudem zeichnet die untersuchten Entscheidungsträger im Handwerk eine gegenüber den Entscheidungsträgern in der Industrie signifikant höhere Bereitschaft für eine nachhaltige Unternehmensentwicklung aus. Die Voraussetzungen für die Implementation einer nachhaltigen Entwicklung scheinen daher in Handwerksunternehmen besonders günstig zu sein. Handwerksunternehmen könnten daher als effizienter Ansatzpunkt zur Ausrichtung der Ökonomie auf das Ziel der Nachhaltigkeit dienen. Abschließend werden deshalb anhand zahlreicher Unternehmensbeispiele Empfehlungen zur Förderung einer nachhaltigen Unternehmensentwicklung im Handwerk ausgesprochen.
Das Konzept der proximalen Mehrschritt-Regularisierung (MSR) auf Folgen von Gittern bei der Lösung inkorrekter Variationsungleichungen wurde von Kaplan und Tichatschke im Jahre 1997 in ihrer Arbeit "Prox-regularization and solution of illposed elliptic variational inequalities" vorgeschlagen und theoretisch motiviert. In demselben Artikel betrachtet man ein allgemeines Problem der partiellen Regularisierung auf einem abgeschlossenen Unterraum. Als Gegenstand der Anwendung solcher Regularisierung können die schlecht gestellten Optimalsteuerprobleme heraustreten, wobei der Unterraum in dem ganzen Prozessraum durch Steuervariablen gebildet wird. Im ersten Kapitel der vorliegenden Dissertation betrachten wir ein abstraktes linear-quadratisches Kontrollproblem in allgemeinen Hilberträumen. Wir diskutieren Voraussetzungen und Bedingungen, unter denen das Kontrollproblem inkorrekt wird. Danach werden zwei allgemeine numerische Verfahren der partiellen Mehrschritt-Regularisierung formuliert. Im ersten Fall untersucht man das MSR-Verfahren, in dem die Zustandsgleichung in einen quadratischen Strafterm eingebettet wird, gemäß der entsprechenden Publikationen von Kaplan und Tichatschke. Im zweiten Fall werden die Ersatzprobleme des MSR-Verfahrens mit exakt erfüllter Zustandsgleichung entwickelt. Im Mittelpunkt sämtlicher Forschungen steht die Konvergenz der approximativen Lösungen von Ersatzproblemen des MSR-Verfahrens gegen ein Element aus der Optimalmenge des Ausgangsproblems. Es stellt sich die Frage: in welchem der genannten Fälle können schwächeren Konvergenzbedingungen für die inneren Approximationen angegeben werden? Um diese Frage aufzuklären, untersuchen wir zwei inkorrekten Kontrollproblme mit elliptischen Zustandsgleichungen und verteilter Steuerung. Das erste Problem kann auf das bekannte Fuller-Problem zurückgeführt werden, für welches eine analytische Lösung mit sogenanntem "chattering regime" existiert und welches ein Basisbeispiel für unsere Aufgaben liefert. Zur Lösung des Fuller-Problems formulieren wir einen MSR-Algorithmus, in dem man mit Fehlern des Strafverfahrens und der FEM-Approximationen rechnen muß. Als Hauptergebnis erhalten wir ein Konvergenzkriterium, das das asymptotische Verhalten von Regularisierungs-, Diskretisierungs- und Strafparametern des MSR-Algorithmus bestimmt. Im letzten Kapitel formulieren wir ein anderes schlecht gestelltes Optimalsteuerproblem mit verteilter Steuerung über dem Polygongebiet. Die Zustandsgleichung wird nun durch ein Poisson-Problem mit gemischten Randbedingungen erzeugt. Solche Aufgabenstellung liefert eine natürliche Erweiterung des auf einer gewöhnlichen Differentialgeichung beruhenden Fuller-Problems auf die Kontrollprobleme mit partiellen Differentialgleichungen. Wir formulieren neuerlich das MSR-Verfahren, in dem man neben dem Diskretisierungsfehler auch einen Berechnungsfehler berücksichtigt. Diesmal verzichten wir aber auf die Straftechniken und stellen die Ersatzprobleme mit exakt erfüllter Zustandsgleichung zusammen. Mit diesem alternativen Zugang und anhand der Falkschen Beweistechniken erhalten wir ein schwächeres und somit auch besseres Konvergenzkriterium für das MSR-Verfahren. Zum Abschluß präsentieren wir Ergebnisse der numerischen Tests, durchgeführt mit dem MSR-Verfahren für ein konkretes Optimalsteuerproblem, dessen Lösung ein zweidimensionales chattering regime aufweist.
