Filtern
Erscheinungsjahr
- 2018 (39) (entfernen)
Dokumenttyp
- Dissertation (39) (entfernen)
Volltext vorhanden
- ja (39) (entfernen)
Schlagworte
- Finanzierung (3)
- Mathematik (3)
- Stress (3)
- Erhebungsverfahren (2)
- Japan (2)
- Numerische Mathematik (2)
- Näherungsverfahren (2)
- Operatortheorie (2)
- Optimierung (2)
- Quadratische Optimierung (2)
Institut
- Mathematik (7)
- Fachbereich 4 (6)
- Psychologie (5)
- Fachbereich 2 (3)
- Raum- und Umweltwissenschaften (3)
- Fachbereich 1 (2)
- Computerlinguistik und Digital Humanities (1)
- Fachbereich 3 (1)
- Fachbereich 6 (1)
- Informatik (1)
A matrix A is called completely positive if there exists an entrywise nonnegative matrix B such that A = BB^T. These matrices can be used to obtain convex reformulations of for example nonconvex quadratic or combinatorial problems. One of the main problems with completely positive matrices is checking whether a given matrix is completely positive. This is known to be NP-hard in general. rnrnFor a given matrix completely positive matrix A, it is nontrivial to find a cp-factorization A=BB^T with nonnegative B since this factorization would provide a certificate for the matrix to be completely positive. But this factorization is not only important for the membership to the completely positive cone, it can also be used to recover the solution of the underlying quadratic or combinatorial problem. In addition, it is not a priori known how many columns are necessary to generate a cp-factorization for the given matrix. The minimal possible number of columns is called the cp-rank of A and so far it is still an open question how to derive the cp-rank for a given matrix. Some facts on completely positive matrices and the cp-rank will be given in Chapter 2. Moreover, in Chapter 6, we will see a factorization algorithm, which, for a given completely positive matrix A and a suitable starting point, computes the nonnegative factorization A=BB^T. The algorithm therefore returns a certificate for the matrix to be completely positive. As introduced in Chapter 3, the fundamental idea of the factorization algorithm is to start from an initial square factorization which is not necessarily entrywise nonnegative, and extend this factorization to a matrix for which the number of columns is greater than or equal to the cp-rank of A. Then it is the goal to transform this generated factorization into a cp-factorization. This problem can be formulated as a nonconvex feasibility problem, as shown in Section 4.1, and solved by a method which is based on alternating projections, as proven in Chapter 6. On the topic of alternating projections, a survey will be given in Chapter 5. Here we will see how to apply this technique to several types of sets like subspaces, convex sets, manifolds and semialgebraic sets. Furthermore, we will see some known facts on the convergence rate for alternating projections between these types of sets. Considering more than two sets yields the so called cyclic projections approach. Here some known facts for subspaces and convex sets will be shown. Moreover, we will see a new convergence result on cyclic projections among a sequence of manifolds in Section 5.4. In the context of cp-factorizations, a local convergence result for the introduced algorithm will be given. This result is based on the known convergence for alternating projections between semialgebraic sets. To obtain cp-facrorizations with this first method, it is necessary to solve a second order cone problem in every projection step, which is very costly. Therefore, in Section 6.2, we will see an additional heuristic extension, which improves the numerical performance of the algorithm. Extensive numerical tests in Chapter 7 will show that the factorization method is very fast in most instances. In addition, we will see how to derive a certificate for the matrix to be an element of the interior of the completely positive cone. As a further application, this method can be extended to find a symmetric nonnegative matrix factorization, where we consider an additional low-rank constraint. Here again, the method to derive factorizations for completely positive matrices can be used, albeit with some further adjustments, introduced in Section 8.1. Moreover, we will see that even for the general case of deriving a nonnegative matrix factorization for a given rectangular matrix A, the key aspects of the completely positive factorization approach can be used. To this end, it becomes necessary to extend the idea of finding a completely positive factorization such that it can be used for rectangular matrices. This yields an applicable algorithm for nonnegative matrix factorization in Section 8.2. Numerical results for this approach will suggest that the presented algorithms and techniques to obtain completely positive matrix factorizations can be extended to general nonnegative factorization problems.
Water-deficit stress, usually shortened to water- or drought stress, is one of the most critical abiotic stressors limiting plant growth, crop yield and quality concerning food production. Today, agriculture consumes about 80-90% of the global freshwater used by humans and about two thirds are used for crop irrigation. An increasing world population and a predicted rise of 1.0-2.5-°C in the annual mean global temperature as a result of climate change will further increase the demand of water in agriculture. Therefore, one of the most challenging tasks of our generation is to reduce the amount water used per unit yield to satisfy the second UN Sustainable Development Goal and to ensure global food security. Precision agriculture offers new farming methods with the goal to improve the efficiency of crop production by a sustainable use of resources. Plant responses to water stress are complex and co-occur with other environmental stresses under natural conditions. In general, water stress causes plant physiological and biochemical changes that depend on the severity and the duration of the actual plant water deficit. Stomatal closure is one of the first responses to plant water stress causing a decrease in plant transpiration and thus an increase in plant temperature. Prolonged or severe water stress leads to irreversible damage to the photosynthetic machinery and is associated with decreasing chlorophyll content and leaf structural changes (e.g., leaf rolling). Since a crop can already be irreversibly damaged by only mild water deficit, a pre-visual detection of water stress symptoms is essential to avoid yield loss. Remote sensing offers a non-destructive and spatio-temporal method for measuring numerous physiological, biochemical and structural crop characteristics at different scales and thus is one of the key technologies used in precision agriculture. With respect to the detection of plant responses to water stress, the current state-of-the-art hyperspectral remote sensing imaging techniques are based on measurements of thermal infrared emission (TIR; 8-14 -µm), visible, near- and shortwave infrared reflectance (VNIR/SWIR; 0.4-2.5 -µm), and sun-induced fluorescence (SIF; 0.69 and 0.76 -µm). It is, however, still unclear how sensitive these techniques are with respect to water stress detection. Therefore, the overall aim of this dissertation was to provide a comparative assessment of remotely sensed measures from the TIR, SIF, and VNIR/SWIR domains for their ability to detect plant responses to water stress at ground- and airborne level. The main findings of this thesis are: (i) temperature-based indices (e.g., CWSI) were most sensitive for the detection of plant water stress in comparison to reflectance-based VNIR/SWIR indices (e.g., PRI) and SIF at both, ground- and airborne level, (ii) for the first time, spectral emissivity as measured by the new hyperspectral TIR instrument could be used to detect plant water stress at ground level. Based on these findings it can be stated that hyperspectral TIR remote sensing offers great potential for the detection of plant responses to water stress at ground- and airborne level based on both TIR key variables, surface temperature and spectral emissivity. However, the large-scale application of water stress detection based on hyperspectral TIR measures in precision agriculture will be challenged by several problems: (i) missing thresholds of temperature-based indices (e.g., CWSI) for the application in irrigation scheduling, (ii) lack of current TIR satellite missions with suitable spectral and spatial resolution, (iii) lack of appropriate data processing schemes (including atmosphere correction and temperature emissivity separation) for hyperspectral TIR remote sensing at airborne- and satellite level.
This study examines to what extent a banking crisis and the ensuing potential liquidity shortage affect corporate cash holdings. Specifically, how do firms adjust their liquidity management prior to and during a banking crisis when they are restricted in their financing options? These restrictions might not result from firm-specific characteristics but also incorporate the effects of certain regulatory requirements. I analyse the real effects of indicators of a potential crisis and the occurrence of a crisis event on corporate cash holdings for both unregulated and regulated firms from 31 different countries. In contrast to existing studies, I perform this analysis on the basis of a long observation period (1997 to 2014 respectively 2003 to 2014) using multiple crisis indicators (early warning signals) and multiple crisis events. For regulated firms, this study makes use of a unique sample of country-specific regulatory information, which is collected by hand for 15 countries and converted into an ordinal scale based on the severity of the regulation. Regulated firms are selected from a single industry: Real Estate Investment Trusts. These firms invest in real estate properties and let these properties to third parties. Real Estate Investment Trusts that comply with the aforementioned regulations are exempt from income taxation and are punished for a breach, which makes this industry particularly interesting for the analysis of capital structure decisions.
The results for regulated and unregulated firms are mostly inconclusive. I find no convincing evidence that the degree of regulation affects the level of cash holdings for regulated firms before and during a banking crisis. For unregulated firms, I find strong evidence that financially constrained firms have higher cash holdings than unconstrained firms. Further, there is no real evidence that either financially constrained firms or unconstrained firms increase their cash holdings when observing an early warning signal. In case of a banking crisis, the results differ for univariate tests and in panel regressions. In the univariate setting, I find evidence that both types of firms hold higher levels of cash during a banking crisis. In panel regressions, the effect is only evident for financially unconstrained firms from the US, and when controlling for financial stress, it is also apparent for financially constrained US firms. For firms from Europe, the results are predominantly inconclusive. For banking crises that are preceded by an early warning signal, there is only evidence for an increase in cash holdings for unconstrained US firms when controlling for financial stress.
The implicit power motive is one of the most researched motives in motivational psychology—at least in adults. Children have rarely been subject to investigation and there are virtually no results on behavioral and affective correlates of the implicit power motive in children. As behavior and affect are important components of conceptual validation, the empirical data in this dissertation focused on identifying three correlates, namely resource control behavior (study 1), power stress (study 2), and persuasive behavior (study 3). In each study, the implicit power motive was measured via the Picture Story Exercise, using an adapted version for children. Children across samples were between 4 and 11 years old.
Results from study 1 and 2 showed that children’s power-related behavior corresponded with evidence from adult samples: children with a high implicit power motive secure attractive resources and show negative reactions to a thwarted attempt to exert influence. Study 3 contradicted existing evidence with adults in that children’s persuasive behavior was not associated with nonverbal, but with verbal strategies of persuasion. Despite this inconsistency, these results are, together with the validation of a child-friendly Picture Story Exercise version, an important step into further investigating and confirming the concept of the implicit power motive and how to measure it in children.
Die A4-Strategie versucht, eine Antwort auf die Frage zu geben, ob es in der modernen Medienlandschaft optimale und effiziente Kommunikationsstrategien gibt, deren Erfolg nicht von der Höhe des Budgets abhängig ist und die gleichzeitig eine hohe Kundenbindung bewirken und eine effiziente Auswahl der Kommunikationsinstrumente sichert. Dies ist gerade für KMUs von besonderer Bedeutung, die sich in einem komplexen und globalisierten Marktumfeld bewegen. Die Marketingkommunikation ist nicht nur ein unvermeidliches Werkzeug, um die Verkaufszahlen zu steigern. Sie bedarf heutzutage auch einer durchdachten Strategie. Denn es wird erst eine erfolgreiche Interaktion zwischen diesen Partnern (Unternehmen und Kunden) stattfinden, wenn sowohl ein optimaler Unternehmenswert als auch ein Kundenwert generiert wird. Die A4-Strategie hilft zugleich dabei, Antworten auf die für eine optimale Marketingkommunikation relevante Fragen zu finden: Wer kann einkaufen? Wer kauft tatsächlich ein? Was sind die relevanten Informationen über den, der tatsächlich einkauft? Anhand der Antworten auf diese Frage wird ermittelt, wo und wie die potentielle Kundschaft besser akquiriert und wo und wie die bestehende Kundschaft optimal betreut werden kann. Dieses Konzept bietet eine strukturierte Herangehensweise und Vorgehensweise, um eine Kommunikationsstrategie je nach Situation zu entwickeln. Sie ist somit keine fertige Lösung, sondern schafft sie Rahmen für ein methodisches Entscheidungsprozess. Sie hilft zudem situationsadäquat Entscheidungen zu treffen und Handlungen vorzunehmen, die diese Entscheidungen konsequent umzusetzen.
Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der Bildung der Modelle der Komposita in der englischen Sprache.Um eine linguistische Theorie richtig zu bilden, stellen wir 7 Hypothesen auf, die auf umfangreiches englisches Sprachmaterial basieren. Wir schaffen den Regelkreis, der die Möglichkeiten für weitere Untersuchungen in diesem Bereich gibt. In unserem Fall ist diese Untersuchung ein begrenzter Bereich, der als die Bereicherung des Regelkreises von Köhler (2005) gilt (synergetisch-linguistische Modellierung).
Die Vermittlung des Grauens
(2018)
Im Rahmen meiner zweiteiligen Dissertation „Die Vermittlung des Grauens“ untersuchte ich das Einsatzpotential von Multimedia-Technologien an museal aufbereiteten Originalschauplätzen des Opfergedenkens in Frankreich und Deutschland. Vordergründig stand die Klärung der Frage, ob die heute verfügbaren technischen Hilfsmittel die traditionelle Vermittlungsarbeit sinnvoll ergänzen können. Die Forts Douaumont und Vaux in Verdun und die Alte Synagoge Essen schienen mir aufgrund ihrer stark divergierenden Musealisierungen für eine dahingehende Analyse besonders geeignet. Vor Ort widmete ich mich zum einen dem Prozess der „Vergegenwärtigung der Vergangenheit am nahezu originalbelassenen Erinnerungsort durch Multimediaguides“ und begab mich ebenso auf „Spurensuche in der Alten Synagoge Essen“, da die Neukonzeptionierung der Stätte sämtliche Erinnerungen an das örtliche Geschehen im Nationalsozialismus überzeichnet hat. Diese Umstände wirken sich dementsprechend auch unterschiedlich auf die Authentizität des jeweiligen Ortes aus, worauf das dortige Konzept reagieren und für einen angemessenen Ausgleich sorgen muss. Um die Aussagekraft demgemäß zu fördern, bieten sich heutzutage insbesondere Technologien wie Audio- und Multimediaguides an, deren Potential anhand der genannten Objekte überprüft wurde. Neben diese mittlerweile schon traditionellen Maßnahmen, traten im Laufe der Zeit weitere Präsentationsmöglichkeiten wie die Touchscreen-, Virtual oder Augmented Reality-Technologien, der QR-Code, die Nahbereichskommunikation NFC und die sogenannten Museums-Apps, die ebenso zur Sprache kamen. Dieser Umstand trägt sich nicht zuletzt dadurch, dass bei der musealen Vermittlungsarbeit das Zusammenwirken von formalen Bildungsträgern und informellen Lernorten immer mehr an Bedeutung gewinnt. Die große Herausforderung hierbei ist die altersgerechte Darbietung der Inhalte.
We will consider discrete dynamical systems (X,T) which consist of a state space X and a linear operator T acting on X. Given a state x in X at time zero, its state at time n is determined by the n-th iteration T^n(x). We are interested in the long-term behaviour of this system, that means we want to know how the sequence (T^n (x))_(n in N) behaves for increasing n and x in X. In the first chapter, we will sum up the relevant definitions and results of linear dynamics. In particular, in topological dynamics the notions of hypercyclic, frequently hypercyclic and mixing operators will be presented. In the setting of measurable dynamics, the most important definitions will be those of weakly and strongly mixing operators. If U is an open set in the (extended) complex plane containing 0, we can define the Taylor shift operator on the space H(U) of functions f holomorphic in U as Tf(z) = (f(z)- f(0))/z if z is not equal to 0 and otherwise Tf(0) = f'(0). In the second chapter, we will start examining the Taylor shift on H(U) endowed with the topology of locally uniform convergence. Depending on the choice of U, we will study whether or not the Taylor shift is weakly or strongly mixing in the Gaussian sense. Next, we will consider Banach spaces of functions holomorphic on the unit disc D. The first section of this chapter will sum up the basic properties of Bergman and Hardy spaces in order to analyse the dynamical behaviour of the Taylor shift on these Banach spaces in the next part. In the third section, we study the space of Cauchy transforms of complex Borel measures on the unit circle first endowed with the quotient norm of the total variation and then with a weak-* topology. While the Taylor shift is not even hypercyclic in the first case, we show that it is mixing for the latter case. In Chapter 4, we will first introduce Bergman spaces A^p(U) for general open sets and provide approximation results which will be needed in the next chapter where we examine the Taylor shift on these spaces on its dynamical properties. In particular, for 1<=p<2 we will find sufficient conditions for the Taylor shift to be weakly mixing or strongly mixing in the Gaussian sense. For p>=2, we consider specific Cauchy transforms in order to determine open sets U such that the Taylor shift is mixing on A^p(U). In both sections, we will illustrate the results with appropriate examples. Finally, we apply our results to universal Taylor series. The results of Chapter 5 about the Taylor shift allow us to consider the behaviour of the partial sums of the Taylor expansion of functions in general Bergman spaces outside its disc of convergence.
Given a compact set K in R^d, the theory of extension operators examines the question, under which conditions on K, the linear and continuous restriction operators r_n:E^n(R^d)→E^n(K),f↦(∂^α f|_K)_{|α|≤n}, n in N_0 and r:E(R^d)→E(K),f↦(∂^α f|_K)_{α in N_0^d}, have a linear and continuous right inverse. This inverse is called extension operator and this problem is known as Whitney's extension problem, named after Hassler Whitney. In this context, E^n(K) respectively E(K) denote spaces of Whitney jets of order n respectively of infinite order. With E^n(R^d) and E(R^d), we denote the spaces of n-times respectively infinitely often continuously partially differentiable functions on R^d. Whitney already solved the question for finite order completely. He showed that it is always possible to construct a linear and continuous right inverse E_n for r_n. This work is concerned with the question of how the existence of a linear and continuous right inverse of r, fulfilling certain continuity estimates, can be characterized by properties of K. On E(K), we introduce a full real scale of generalized Whitney seminorms (|·|_{s,K})_{s≥0}, where |·|_{s,K} coincides with the classical Whitney seminorms for s in N_0. We equip also E(R^d) with a family (|·|_{s,L})_{s≥0} of those seminorms, where L shall be a a compact set with K in L-°. This family of seminorms on E(R^d) suffices to characterize the continuity properties of an extension operator E, since we can without loss of generality assume that E(E(K)) in D^s(L).
In Chapter 2, we introduce basic concepts and summarize the classical results of Whitney and Stein.
In Chapter 3, we modify the classical construction of Whitney's operators E_n and show that |E_n(·)|_{s,L}≤C|·|_{s,K} for s in[n,n+1).
In Chapter 4, we generalize a result of Frerick, Jordá and Wengenroth and show that LMI(1) for K implies the existence of an extension operator E without loss of derivatives, i.e. we have it fulfils |E(·)|_{s,L}≤C|·|_{s,K} for all s≥0. We show that a large class of self similar sets, which includes the Cantor set and the Sierpinski triangle, admits an extensions operator without loss of derivatives.
In Chapter 5 we generalize a result of Frerick, Jordá and Wengenroth and show that WLMI(r) for r≥1 implies the existence of a tame linear extension operator E having a homogeneous loss of derivatives, such that |E(·)|_{s,L}≤C|·|_{(r+ε)s,K} for all s≥0 and all ε>0.
In the last chapter we characterize the existence of an extension operator having an arbitrary loss of derivatives by the existence of measures on K.
Auf politischer Ebene hat die Finanzierung von Kleinstunternehmen, kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) durch die europäische Finanz- und Wirtschaftskrise eine hohe Bedeutung erhalten, da mehr als 99% aller europäischen Unternehmen in Europa dieser Kategorie angehören. Als Reaktion auf die oftmals schwierige Finanzierungssituation von KMU, die maßgeblich zur Gefährdung der Innovationsfähigkeit und der Entwicklung der europäischen Wirtschaft beitragen kann, wurden spezielle staatliche Programme aufgelegt. Trotz des vermehrten Interesses auf politischer und akademischer Ebene bezüglich KMU-Finanzierung, gibt es jedoch auf europäischer Ebene nur wenig empirische Evidenz. Diese Dissertation beschäftigt sich daher in fünf verschiedenen empirischen Studien zu aktuellen Forschungslücken hinsichtlich der Finanzierung von Kleinstunternehmen, kleinen und mittleren Unternehmen in Europa und mit neuen Finanzierungsinstrumenten für innovative Unternehmen oder Start-Ups.
Zunächst wird basierend auf zwei empirischen Untersuchungen (Kapitel 2 und 3) der Status Quo der KMU-Finanzierung in Europa dargelegt. Die Finanzierung von KMU in Europa ist sehr heterogen. Einerseits sind KMU als Gruppe keine homogene Gruppe, da Kleinstunternehmen (< 10 Mitarbeiter), kleine (10–49 Mitarbeiter) und mittlere (50–249 Mitarbeiter) Unternehmen sich nicht nur in ihren Charakteristiken unterscheiden, sondern auch unterschiedliche Finanzierungsmöglichkeiten und -bedürfnisse besitzen. Andererseits existieren Länderunterschiede in der Finanzierung von KMU in Europa. Die Ergebnisse dieser beiden Studien (Kapitel 2 und 3), die auf einer Umfrage der Europäischen Zentralbank und der Europäischen Kommission („SAFE survey“) beruhen, verdeutlichen dies: KMU in Europa verwenden unterschiedliche Finanzierungsmuster und nutzen Finanzierungsmuster komplementär oder substitutiv zueinander. Die verschiedenen Finanzierungsmuster sind wiederum gekennzeichnet durch firmen-, produkt-, und länderspezifische Charakteristika, aber auch durch makroökonomische Variablen (z. B. Inflationsraten).
In Kapitel 3 der Dissertation werden gezielt die Unterschiede zwischen der Finanzierung von Kleinstunternehmen im Vergleich zu kleinen und mittleren Unternehmen untersucht. Während kleine und mittlere Unternehmen eine Vielzahl an verschiedenen Finanzierungsinstrumenten parallel zueinander nutzen (z. B. subventionierte Bankkredite parallel zu Banken-, Überziehungs- und Lieferantenkrediten), greifen Kleinstunternehmen auf wenige Instrumente gleichzeitig zurück (insbesondere kurzfristiges Fremdkapital). Folglich finanzieren sich Kleinstunternehmen entweder intern oder über Überziehungskredite. Die Ergebnisse der Dissertation zeigen somit, dass die Finanzierung der KMU nicht homogen ist. Insbesondere Kleinstunternehmen sollten als eine eigenständige Gruppe innerhalb der KMU mit charakteristischen Finanzierungsmustern behandelt werden.
Innovative Firmen und Start-Ups gelten als wichtiger Motor für die Entwicklung der regionalen Wirtschaft. Auch sie werden in der akademischen Literatur häufig mit Finanzierungsschwierigkeiten in Verbindung gebracht, die das Wachstum und Überleben dieser Unternehmen erschwert. Der zweite Teil der Dissertation beinhaltet daher zwei empirische Studien zu dieser Thematik. Zunächst werden in Kapitel 4 in einer ersten Studie die regionalen und firmenspezifischen Faktoren untersucht, die den Output des geistigen Eigentums erhöhen. Insbesondere regionale Faktoren wurden bisher unzureichend untersucht, welche jedoch speziell für die politischen Entscheidungsträger von besonderer Relevanz sind. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass der Erhalt von Venture Capital neben der Firmengröße einen signifikanten Einfluss auf die Höhe des geistigen Eigentums haben. Zwar spielen technische Universitäten keine Rolle bezüglich des Outputs, jedoch zeigt sich ein signifikant positiver Effekt der Studentenrate auf den jeweiligen Output des geistigen Eigentums. Basierend auf diesen Ergebnissen wird in einer zweiten Studie gezielt auf das Finanzierungsinstrument Venture Capital eingegangen und zwischen verschiedenen VC Typen unterschieden: staatliche, unabhängige und Corporate Venture Capital Firmen. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere Regionen mit einem Angebot an qualifiziertem Humankapital staatliche Venture Capital Investitionen anziehen. Des Weiteren investieren insbesondere Corporate und staatliche Venture Capital Firmen vermehrt in ländliche Regionen.
Als neues Finanzierungsinstrument für besonders innovative Unternehmer hat sich das „Initial Coin Offering (ICO)“ in den letzten Jahren herauskristallisiert, womit sich Kapitel 5 näher beschäftigt. Mithilfe einer Zeitreihenanalyse werden Marktzyklen von ICO Kampagnen, bitcoin und Ether Preisen analysiert. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass vergangene ICOs die folgenden ICOs positiv beeinflussen. Zudem haben ICOs einen negativen Einfluss auf die Kryptowährungen Bitcoin und Ether, wohingegen sich der Preis des bitcoin positiv auf den Preis des Ethers auswirkt.