In den letzten Jahren führte die intensive Forschung im Bereich der Hochleistungskommunikationsnetze zu kontinuierlichen technologischen Verbesserungen. Gegenwärtig ist eine schnell wachsende Nachfrage nach mobilen Kommunikationssystemen wie Mobiltelefonen oder kabellosen Computernetzen zu verzeichnen. Parallel zu diesen Entwicklungen stiegen die Anforderungen an die Methoden zur Leistungsanalyse derartiger Systeme. Die Warteschlangentheorie stellt klassische Modelle zur Analyse von Kommunikationsnetzen bereit. Ein Bereich in der modernen Warteschlangentheorie sind die Matrixanalytischen Methoden. Hier konzentriert sich die Forschung auf den Batch Markovian Arrival Process (BMAP), welcher äquivalent zu Neuts Versatile Markovian Point Process ist, und Warteschlangensysteme mit diesem Ankunftsprozeß. Der BMAP ist eine Verallgemeinerung des Poisson Prozesses, des Markov Modulated Poisson Process (MMPP) und des Markovian Arrival Process (MAP). Das BMAP/G/1 Warteschlangensystem wurde analysiert von Ramaswami (damals noch mit der Bezeichnung N/G/1) und Lucantoni. Weitere Varianten wurden später untersucht. Die bisher betrachteten Ankunftsprozesse sind räumlich homogen und somit unabhängig vom aktuellen Zustand des Warteschlangensystems. In modernen Kommunikationsnetzen, wie z.B. ATM, kann jedoch ein dynamisches Routing erfolgen, so daß der Ankunftsstrom in einen Knoten vom aktuellen Zustand dieses Knotens abhängt. Dies war unser Ausgangspunkt für die Definition eines Level-abhängigen BMAPs und die Analyse des BMAP/G/1 Warteschlangensystems mit Level-abhängigen Ankünften. Letzteres stellt eine Verallgemeinerung des klassischen BMAP/G/1 Warteschlangensystems dar. Es umfaßt auch das BMAP/G/1 Warteschlangensystem mit beschränktem Warteraum. Im ersten Teil dieser Arbeit definieren wir einen Level-abhängigen BMAP und leiten wichtige Eigenschaften der Generatormatrix und der Übergangswahrscheinlichkeiten her. Wir zeigen, daß die Übergangsmatrix des Level-abhängigen BMAPs die Vorwärts- und Rückwärtsdifferentialgleichungen erfüllt und somit als Matrixexponentialfunktion der Generatormatrix darstellbar ist. Der zweite Teil befaßt sich mit der Analyse des BMAP/G/1 Warteschlangensystems mit Level-abhängigen Ankünften. Dieses Warteschlangensystem und die zugehörigen stochastischen Prozesse werden in Kapitel 2 eingeführt. Um die Grenzverteilung der Warteschlangenlänge zu bestimmen, verwenden wir die Methode der eingebetteten Markov Kette. In Kapitel 3 bestimmen wir die Einträge der Übergangsmatrix der eingebetteten Markov Kette und die mittlere Zahl Ankünfte während einer Bedienzeit. Stabilitätsbedingungen für das BMAP/G/1 Warteschlangensystem mit Level- abhängigen Ankünften werden durch Anwendung eines verallgemeinerten Foster Kriteriums hergeleitet. Im Level-unabhängigen Fall spielt die Fundamentalperiodenmatrix G die Hauptrolle bei der Bestimmung der Gleichgewichtsverteilung. In unserem Fall hängen die Fundamentalperioden vom Anfangslevel k ab. Daher erhalten wir verschiedene Fundamentalperiodenmatrizen G ( k ) für alle Level k >= 1 . Wir leiten zwei Algorithmen zur Berechnung dieser Matrizen her. Weiterhin zeigen wir, daß die Vektoren der mittleren Anzahlen Bedienabschlüsse während einer Fundamentalperiode die eindeutige Lösung eines unendlich - dimensionalen Systems linearer Gleichungen bilden. Mit diesen Ergebnissen kann die stationäre Verteilung der Warteschlangenlänge zu Bedienabschlußzeitpunkten bestimmt werden. Wir wenden ein Ergebnis aus der Theorie der Semi-Markov Prozesse an, um die Gleichgewichtswahrscheinlichkeiten für Level 0 zu erhalten. Um die Gleichgewichtswahrscheinlichkeiten der übrigen Level zu berechnen, verallgemeinern wir die Formel von Ramaswami. Die Grenzverteilung der Warteschlangenlänge zu beliebigen Zeitpunkten wird unter Verwendung des Hauptsatzes der Erneuerungstheorie hergeleitet. Im dritten Teil betrachten wir einige Spezialfälle. Zunächst nehmen wir an, daß der Phasenprozeß Level-unabhängig sei. In diesem Fall können wir einige unserer Ergebnisse erweitern. Insbesondere leiten wir eine stärkere Stabilitätsbedingung her. Wir beenden diesen Teil, indem wir zeigen, daß unsere Ergebnisse mit den für das klassische BMAP/G/1 Warteschlangensystem und das BMAP/G/1 Warteschlangensystem mit beschränktem Warteraum übereinstimmen. Zum Abschluß dieser Arbeit geben wir einige Hinweise für weitere Forschungen.

Mit der Übernahme eines Ziels oder einer Aufgabe wird die Aufmerksamkeit auf ziel- bzw. aufgabenbezogene Informationen fokussiert. Bei dieser Fokussierung können zwei Komponenten unterschieden werden: (1) eine erhöhte kognitive Resonanz für relevante Informationen und (2) eine Blockierung der Verarbeitung irrelevanter Informationen. Die zielbezogene kognitive Fokussierung wird typischerweise wieder aufgehoben, wenn das Ziel erreicht bzw. die Aufgabe erfolgreich bearbeitet ist. Aber was geschieht mit der zielbezogenen Aufmerksamkeitseinstellung nach einem definitiven Scheitern der Zielverfolgung? In einer ersten Experimentalserie wurde die kognitive Resonanz für zielbezogene Information nach induziertem Mißerfolg untersucht. In der ersten Phase der Experimente erhielten die Untersuchungsteilnehmer positive oder negative Leistungsrückmeldung bei der Bearbeitung einer komplexen Labyrinthaufgabe (Experiment 1) bzw. mehrerer Synonymaufgaben (Experiment 2). In der zweiten Phase der Experimente wurden automatische Aufmerksamkeitsbindungen für Stimuli gemessen, die einen inhaltlichen Bezug zu den vorher bearbeiteten Labyrinth- bzw. Synonymaufgaben besitzen. Hierzu wurden die Stimuli als Distraktoren in einer Wort-Lese-Aufgabe dargeboten. In beiden Experimenten waren die Interferenzeffekte für die Distraktoren in der Mißerfolgsbedingung erhöht. In einer zweiten Experimentalserie wurde die Inhibition aufgabenirrelevanter Information nach Mißerfolg analysiert. In einer ersten Studie mußten die Teilnehmer ein lösbares oder unlösbares Labyrinth bearbeiten. Währenddessen wurden akustisch Distraktorwörter dargeboten (Experiment 3). Während der Bearbeitung der Labyrinthaufgabe wurde die Inhibition der irrelevanten Stimuli kontinuierlich erfaßt, indem die Distraktorwörter als Stimuli in einer simultan zu bearbeitenden Farbbenennaufgabe präsentiert wurden. Bei der unlösbaren Labyrinthaufgabe nahmen die Interferenzeffekte der Distraktoren während der Bearbeitung zu, nicht aber bei der Bearbeitung der lösbaren Aufgabe. In zwei weiteren Experimenten wurde untersucht, ob vormals ausgeblendete irrelevante Information nach einem Scheitern der Zielverfolgung disinhibiert wird (Experimente 4 und 5). Hierbei mußten die Teilnehmer eine Reihe von Konzeptidentifikationsaufgaben bearbeiten. Während der Aufgabenbearbeitung wurde die kognitive Zugänglichkeit der verschiedenen Objektmerkmale über Interferenzeffekte in einer zusätzlich zu bearbeitenden Farbbenennaufgabe gemessen. Die Zurückweisung eines Merkmals in der Konzeptidentifikationsaufgabe führte zu einer Inhibition des korrespondierenden Merkmalsbegriffs. Durch Einstreuen invalider Rückmeldungen konnte eine Situation hergestellt werden, in der alle möglichen Merkmale der Konzeptidentifikationsaufgabe widerlegt wurden. In dieser Situation war die globale Suchstrategie als Ganze gescheitert und die vorher inhibierten Merkmale wurden wieder zugänglich. Zusammengenommen stützen die Experimente die Hypothese, daß Mechanismen einer bevorzugten Verarbeitung relevanter Information und einer Ausblendung irrelevanter Information durch Mißerfolg unterschiedlich beeinflußt werden. Eine erhöhte kognitive Resonanz für zielbezogene Information persistiert auch nach einem definitiven Scheitern der Zielverfolgung. Diese Perseveranz der Sensitivität für zielbezogene Information garantiert, daß mögliche zukünftige Gelegenheiten für eine erfolgreiche Zielverfolgung nicht übersehen werden. Eine Inhibition irrelevanter Informationen wird angesichts eines Scheiterns der Zielverfolgung allerdings nicht aufrechterhalten. Die Erfahrung wiederholter erfolgloser Bemühungen der Zielerreichung induziert einen offenen, defokalisierten Modus der Informationsverarbeitung, der für eine Neuorientierung nach Mißerfolg funktional ist.

Immanuel Kant untersucht in seinem epochemachenden Hauptwerk "Kritik der reinen Vernunft" die allgemeinen Bedingungen menschlicher Erkenntnis. Berühmt geworden ist vor allem die so genannte "kopernikanische Wende", die Kant in der Erkenntnistheorie vollzogen hat: Nicht unsere Erkenntnis muss sich nach der Beschaffenheit der Gegenstände richten, sondern das Erkenntnisvermögen selbst gibt mit seinen Bedingungen, näherhin der Anschauung und des Verstandes, den Gegenständen der Erfahrung eine allgemeine und verbindliche Form vor. Während jedoch die von Kant genannten Erkenntnisbedingungen des Raumes und der Zeit sowie des Verhältnisses von Ursache und Wirkung vielfache Beachtung in der philosophischen Diskussion gefunden haben, blieb unklar, warum die Kritik der reinen Vernunft in dem selben Kontext auch die Modalbegriffe der Möglichkeit, Wirklichkeit und Notwendigkeit erwähnt. Die vorliegende Dissertation unternimmt in direkter Auseinandersetzung mit der einschlägigen Forschungsliteratur des 20. Jahrhunderts den Versuch, die Bedeutung auch dieser Begriffe als vollwertige Erkenntnisbedingungen im Zusammenhang des kantischen Systems zu bestimmen.

In the present thesis, a theoretical framework for the analysis of spatial queues is developed. Spatial queues are a generalization of the classical concept of queues as they provide the possibility of assigning properties to the users. These properties may influence the queueing process, but may also be of interest for themselves. As a field of application, mobile communication networks are modeled by spatial queues in order to demonstrate the advantage of including user properties into the queueing model. In this application, the property of main interest is the user's position in the network. After a short introduction, the second chapter contains an examination of the class of Markov-additive jump processes, including expressions for the transition probabilities and the expectation as well as laws of large numbers. Chapter 3 contains the definition and analysis of the central concept of spatial Markovian arrival processes (shortly: SMAPs) as a special case of Markov-additive jump processes, but also as a natural generalization from the well-known concept of BMAPs. In chapters 4 and 5, SMAPs serve as arrival streams for the analyzed periodic SMAP/M/c/c and SMAP/G/infinity queues, respectively. These types of queues find application as models or planning tools for mobile communication networks. The analysis of these queues involves new methods such that even for the special cases of BMAP inputs (i.e. non-spatial queues) new results are obtained. In chapter 6, a procedure for statistical parameter estimation is proposed along with its numerical results. The thesis is concluded by an appendix which collects necessary results from the theories of Markov jump processes and stochastic point fields. For special classes of Markov jump processes, new results have been obtained, too.

Since the end of the eighties a modern and high-quality medicine is not possible without use of data processing technology and communication technology. The physician manage the enormously big volume of medical data only with the help of computer-assisted information systems. In this regard the work deals with the concept and the construction of an intranet/internet-based radiology information system. The work examine the evaluation of the radiological systems already available on market. After the analysis of relevant qualities of these systems they are measured in demands and criteria, posed before. From discovered disadvantages as for example lacking internet ability, insufficient platform independence, the major tasks of this work will be described. In the first chapter a new concept is suggested for the construction of an intranet/internet-oriented, radiological information system for the transmission and archiving of data in clinics and local physicians implemented in modular structure, producer-independent DICOM-standardization, modern, independent of platform JAVA-technology and Intranet/Internet-technology. The second chapter treats the problems of the medical image compression. After an introducing description of the known compression procedures the difficulties of the compression of the medical images is described.In accordance with these requirements the known lossy and loss-less compression-algorithms are measured. The results of the comparative examinations will get in a representative random check of more than 500 DICOM-images. Two new adaptive compression algorithms are developed by methods suggested in the work of the classification and appreciation of the quality of medical images. The third chapter is dedicated to the implementation of the components of the developed intranet/internet-oriented radiology information system. First the different net communication scenarios for the data exchange between the components of the system on the basis of Java-technology are analyzed and than an own scenario is developed. The software is developed for the visualization and processing of DICOM-image projects. The last section considers the new internet/intranet-oriented radiology information system with whose draft the scientific and practical results of this doctoral thesis were applied.