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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.
Theoretischer Hintergrund der vorliegenden Arbeit bildet das Persönlichkeitskonstrukt der Kontrollüberzeugungen (locus of control). Es wurde im Rahmen der sozialen Lerntheorie von Rotter (1954, 1966) entwickelt und beinhaltet generalisierte Handlungs-Ergebnis-Erwartungen. Die zunächst eindimensionale Erfassung der internalen versus externalen Kontrollüber-zeugungen erfuhr " nicht zuletzt aufgrund widersprüchlicher empirischer Befunde " durch Levenson (1972) eine Differenzierung in eine sozial bedingte und eine fatalistische Externalität. In Bezug auf die Vorhersage des Behandlungserfolgs bei Alkoholabhängigkeit hat sich in bisherigen Studien die mehrdimensionale, bereichsspezifische Erfassung der Kontrollüberzeugungen etabliert. In den zahlreichen Untersuchungen, die sich in ihrer Methodik stark voneinander unterscheiden, stellte sich eine höhere Internalität als prädiktiv für eine günstige, eine erhöhte fatalistische Externalität hingegen als prädiktiv für eine ungünstige Prognose heraus. Dabei wird von einem umgekehrt u-förmigen Verlauf eines günstigen Kontrollüberzeugungsstils ausgegangen, wonach sowohl eine zu hohe als auch eine zu niedrige Internalität zu einer inadäquaten Wahrnehmung der eigenen Kontrollmöglichkeiten führen. In dieser Arbeit interessieren die Veränderungen in den generalisierten und bereichsspezifischen Kontroll- und Kompetenzüberzeugungen bei stationär behandelten alkoholabhängigen Patienten. Unter Berücksichtigung weiterer Variablen wie Therapiemotivation, psychopathologische Symptombelastung, Suchtverlangen und komorbide depressive Erkrankung sollen Prädiktoren für die Rückfälligkeit während der Behandlung sowie bis zu einem Jahr danach identifiziert werden. Im Weiteren werden bedeutsame Zusammenhänge zwischen der Ausprägung der Kontrollüberzeugungen und kognitiven Leistungsbeeinträchtigungen vermutet. Externale Kontrollüberzeugungen werden dabei mit Leistungsdefiziten in Verbindung gebracht. Zur Untersuchung der Frage, ob eine hohe Internalität mit einer generellen Überschätzung der eigenen Fähigkeiten und damit einem ungünstigeren Behandlungsergebnis einhergeht, soll die Selbsteinschätzung in fünf neuropsychologischen Testverfahren herangezogen werden. Es wurden 102 alkoholabhängige Patienten in die Studie eingeschlossen. 81 davon konnten sowohl am Anfang als auch am Ende einer durchschnittlich zehnwöchigen stationären Behandlung untersucht werden. 51 Patienten wurden zusätzlich nach einem Jahr schriftlich befragt. Während der Behandlung konnten bei der gesamten Stichprobe, insbesondere bei Patienten mit einem ungünstigeren Kontrollüberzeugungsstil, Veränderungen in die gewünschte Richtung beobachtet werden: Das Selbstkonzept und die Internalität nahmen zu, während sich die sozial bedingte und fatalistische Externalität verringerten. Als einziger signifikanter Prädiktor für die Ein-Jahres-Abstinenz stellte sich das bereichsspezifische, prospektiv ausgerichtete Selbstkonzept zu Beginn der Behandlung heraus. Die bei Behandlungsende erhobenen Variablen besassen keinen Vorhersagewert. Insofern kann angenommen werden, dass die Veränderungen während der Behandlung in nicht unerheblichem Masse durch kurzzeitige Hospitalisations- und soziale Erwünschtheitseffekte beeinflusst worden sind. Patienten, die bereits während der Behandlung rückfällig wurden, zeichneten sich im Vergleich zu abstinenten Patienten bereits zu Beginn durch ein niedrigeres Selbstkonzept, eine niedrigere Internalität sowie eine erhöhte fatalistische Externalität aus. Sie waren psychisch belasteter, hatten ein grösseres Suchtverlangen und wiesen häufiger eine komorbide depressive Störung auf. Bezüglich der bereichsspezifischen, nicht jedoch der generalisierten Kontrollüberzeugungen unterschieden sie sich am Ende der Behandlung noch deutlicher von abstinen-ten Patienten. Die Differenzen blieben bis zur Ein-Jahres-Katamnese bestehen. Insgesamt stellten für die Rückfälligkeit während der Behandlung ein ungünstigerer Kontrollüberzeugungsstil, eine depressive Erkrankung, ein hohes Suchtverlangen und kognitive Leistungseinbussen Risikofaktoren dar, die sich wechselseitig beeinflussten. Patienten mit sehr hoher Internalität zeichneten sich durch eine generelle Überschätzung ihrer kognitiven Leistungsfähigkeit aus. Übereinstimmend damit schützte eine sehr hohe Internalität nicht vor Rückfälligkeit. Eine niedrige Internalität ging hingegen mit einer Unterschätzung der Leistungsfähigkeit in zwei von fünf Tests einher. Die Ergebnisse entsprechen grösstenteils den Erwartungen. Sie werden abschliessend unter Berücksichtigung der methodischen Stärken und Schwächen der vorliegenden empirischen Untersuchung erörtert, in den aktuellen Kenntnisstand eingeordnet und im Hinblick auf zukünftige Forschungsperspektiven diskutiert.
Die vorliegende Arbeit widmet sich der Beantwortung der Fragestellung, inwieweit die NATOisierung Polens und Tschechiens im Bereich der zivil-militärischen Beziehungen erfolgreich war, und aufgrund welcher Akteure, Praktiken und Bedingungen die Normübernahme (nicht) erfolgte. NATOisierung wird hierbei als Sozialisationsprozess im Politikfeld Sicherheit begriffen. Konzeptioneller Ausgangspunkt für die theoriegeleiteten Fallstudien bildet die Entwicklung eines Forschungsdesigns, mittels dessen der rational-institutionalistische und der konstruktivistisch-institutionalistische Strang der internationalen Sozialisations-forschung für die Analyse der NATOisierung postkommunistischer Sicherheitspolitik nutzbar gemacht werden kann. In Kritik an der Mehrheit der Sozialisationsstudien, die die Übernahme von Normen internationaler Institutionen seitens der postkommunistischen Staaten entweder als Verhandlungs- und Anpassungsprozess strategisch handelnder Akteure oder als sozialen Lern- und normativen Überzeugungsprozess intrinsisch motivierter Akteure betrachten, argumentiert diese Studie, dass die Wahl eines komplementären Zugangs sowohl aus theoretisch-konzeptionellen als auch empirisch-phänomenologischen Erwägungen unabdingbar ist. Die hierbei zu Grunde liegende Methode der doppelten Interpretation, mittels derer der Verlauf und das Ergebnis der NATOisierung Polens und Tschechiens im Bereich der zivil-militärischen Beziehungen sowohl aus Sicht des rationalen als auch des konstruktivistischen Institutionalismus beleuchtet worden sind, hat sich als tragfähig erwiesen. In der Tat variiert die Erklärungskraft beider theoretischer Ansätze im Hinblick auf die unterschiedlichen Akteure, Phasen und/oder Kontexte des sicherheitspolitischen Sozialisationsprozesses. Wenngleich die NATO durch ihre Sozialisationspolitik den Demokratisierungsprozess Polens und Tschechiens im Politikfeld Sicherheit begünstigte, bestätigt die empirische Analyse die weit verbreitete Betrachtungsweise der 'Partnerschaft für den Frieden' als ausschließliche Erfolgsgeschichte nicht. Vielmehr war die Erweiterungs- und Sozialisationspolitik der NATO mit gravierenden (nichtintendierenden) Konsequenzen verbunden, die sich hinderlich auf die Transformation der zivil-militärischen Beziehungen postkommunistischer Staaten auswirkten.
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
Aggression is one of the most researched topics in psychology. This is understandable, since aggression behavior does a lot of harm to individuals and groups. A lot is known already about the biology of aggression, but one system that seems to be of vital importance in animals has largely been overlooked: the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis. Menno Kruk and Jószef Haller and their research teams developed rodent models of adaptive, normal, and abnormal aggressive behavior. They found the acute HPA axis (re)activity, but also chronic basal levels to be causally relevant in the elicitation and escalation of aggressive behavior. As a mediating variable, changes in the processing of relevant social information is proposed, although this could not be tested in animals. In humans, not a lot of research has been done, but there is evidence for both the association between acute and basal cortisol levels in (abnormal) aggression. However, not many of these studies have been experimental of nature. rnrnOur aim was to add to the understanding of both basal chronic levels of HPA axis activity, as well as acute levels in the formation of aggressive behavior. Therefore, we did two experiments, both with healthy student samples. In both studies we induced aggression with a well validated paradigm from social psychology: the Taylor Aggression Paradigm. Half of the subjects, however, only went through a non-provoking control condition. We measured trait basal levels of HPA axis activity on three days prior. We took several cortisol samples before, during, and after the task. After the induction of aggression, we measured the behavioral and electrophysiological brain response to relevant social stimuli, i.e., emotional facial expressions embedded in an emotional Stroop task. In the second study, we pharmacologically manipulated cortisol levels 60min before the beginning of the experiment. To do that, half of the subjects were administered 20mg of hydrocortisone, which elevates circulating cortisol levels (cortisol group), the other half was administered a placebo (placebo group). Results showed that acute HPA axis activity is indeed relevant for aggressive behavior. We found in Study 1 a difference in cortisol levels after the aggression induction in the provoked group compared to the non-provoked group (i.e., a heightened reactivity of the HPA axis). However, this could not be replicated in Study 2. Furthermore, the pharmacological elevation of cortisol levels led to an increase in aggressive behavior in women compared to the placebo group. There were no effects in men, so that while men were significantly more aggressive than women in the placebo group, they were equally aggressive in the cortisol group. Furthermore, there was an interaction of cortisol treatment with block of the Taylor Aggression Paradigm, in that the cortisol group was significantly more aggressive in the third block of the task. Concerning basal HPA axis activity, we found an effect on aggressive behavior in both studies, albeit more consistently in women and in the provoked and non-provoked groups. However, the effect was not apparent in the cortisol group. After the aggressive encounter, information processing patterns were changed in the provoked compared to the non-provoked group for all facial expressions, especially anger. These results indicate that the HPA axis plays an important role in the formation of aggressive behavior in humans, as well. Importantly, different changes within the system, be it basal or acute, are associated with the same outcome in this task. More studies are needed, however, to better understand the role that each plays in different kinds of aggressive behavior, and the role information processing plays as a possible mediating variable. This extensive knowledge is necessary for better behavioral interventions.
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.
N-acetylation by N-acetyltransferase 1 (NAT1) is an important biotransformation pathway of the human skin and it is involved in the deactivation of the arylamine and well-known contact allergen para-phenylenediamine (PPD). Here, NAT1 expression and activity were analyzed in antigen presenting cells (monocyte-derived dendritic cells, MoDCs, a model for epidermal Langerhans cells) and human keratinocytes. The latter were used to study exogenous and endogenous NAT1 activity modulations. Within this thesis, MoDCs were found to express metabolically active NAT1. Activities were between 23.4 and 26.6 nmol/mg/min and thus comparable to peripheral blood mononuclear cells. These data suggest that epidermal Langerhans cells contribute to the cutaneous N-acetylation capacity. Keratinocytes, which are known for their efficient N-acetylation, were analyzed in a comparative study using primary keratinocytes (NHEK) and different shipments of the immortalized keratinocyte cell line HaCaT, in order to investigate the ability of the cell line to model epidermal biotransformation. N-acetylation of the substrate para-aminobenzoic acid (PABA) was 3.4-fold higher in HaCaT compared to NHEK and varied between the HaCaT shipments (range 12.0"44.5 nmol/mg/min). Since B[a]P induced cytochrome p450 1 (CYP1) activities were also higher in HaCaT compared to NHEK, the cell line can be considered as an in vitro tool to qualitatively model epidermal metabolism, regarding NAT1 and CYP1. The HaCaT shipment with the highest NAT1 activity showed only minimal reduction of cell viability after treatment with PPD and was subsequently used to study interactions between NAT1 and PPD in keratinocytes. Treatment with PPD induced expression of cyclooxygenases (COX) in HaCaT, but in parallel, PPD N-acetylation was found to saturate with increasing PPD concentration. This saturation explains the presence of the PPD induced COX induction despite the high N-acetylation capacities. A detailed analysis of the effect of PPD on NAT1 revealed that the saturation of PPD N-acetylation was caused by a PPD-induced decrease of NAT1 activity. This inhibition was found in HaCaT as well as in primary keratinocytes after treatment with PPD and PABA. Regarding the mechanism, reduced NAT1 protein level and unaffected NAT1 mRNA expression after PPD treatment adduced clear evidences for substrate-dependent NAT1 downregulation. These results expand the existing knowledge about substrate-dependent NAT1 downregulation to human epithelial skin cells and demonstrate that NAT1 activity in keratinocytes can be modulated by exogenous factors. Further analysis of HaCaT cells from different shipments revealed an accelerated progression through the cell cycle in HaCaT cells with high NAT1 activities. These findings suggest an association between NAT1 and proliferation in keratinocytes as it has been proposed earlier for tumor cells. In conclusion, N-acetylation capacity of MoDCs as well as keratinocytes contribute to the overall N-acetylation capacity of human skin. NAT1 activity of keratinocytes and consequently the detoxification capacities of human skin can be modulated by the presence of exogenous NAT1 substrates and endogenous by the cell proliferation status of keratinocytes.
Stress is a common phenomenon for animals living in the wild, but also for humans in modern societies. Originally, the body's stress response is an adaptive reaction to a possibly life-threatening situation, and it has been shown to impact on energy distribution and metabolism, thereby increasing the chance of survival. However, stress has also been shown to impact on mating behaviour and reproductive strategies in animals and humans. This work deals with the effect of stress on reproductive behavior. Up to now, research has only focused on the effects of stress on reproduction in general. The effects of stress on reproduction may be looked at from two points of view. First, stress affects reproductive functioning by endocrine (e.g. glucocorticoid) actions on the reproductive system. However, stress can also influence reproductive behavior, i.e. mate choice and mating preferences. Animals and humans do not mate randomly, but exhibit preferences towards mating partners. One factor by which animals and humans choose their mating partners is similarity vs. dissimilarity: Similar mates usually carry more of one's own genes and the cooperation between similar mates is, at least theoretically, less hampered by expressing diverse behaviors. By mating with dissimilar mates on the other hand one may acquire new qualities for oneself, but also for one's offspring, useful to cope with environmental challenge. In humans we usually find a preference for similar mates. Due to the high costs of breeding, variables like cooperation and life-long partnerships may play a greater role than the acquaintance of new qualities.The present work focuses on stress effects on mating preferences of humans and will give a first answer to the question whether stress may affect our preference for similar mates. Stress and mating preferences are at the centre of this work. Thus, in the first Chapter I will give an introduction on stress and mating preferences and link these topics to each other. Furthermore, I will give a short summary of the studies described in Chapter II - Chapter IV and close the chapter with a general discussion of the findings and directions for further research on stress and mating preferences. Human mating behavior is complex, and many aspects of it may not relate to biology but social conventions and education. This work will not focus on those aspects but rather on cognitive and affective processing of erotic and sexually-relevant stimuli, since we assume that these aspects of mating behaviour are likely related to psychobiological stress mechanisms. Therefore, a paradigm is needed that measures such aspects of mating preferences in humans. The studies presented in Chapter II and Chapter III were performed in order to develop such a paradigm. In these studies we show that affective startle modulation may be used to indicate differences in sexual approach motivation to potential mating partners with different similarity levels to the participant. In Chapter IV, I will describe a study that aimed to investigate the effects of stress on human mating preferences. We showed that stress reverses human mating preferences: While unstressed individuals show a preference for similar mates, stressed individuals seem to prefer dissimilar mates. Overall, the studies presented in this work showed that affective startle modulation can be employed to measure mating preferences in humans and that these mating preferences are influenced by stress.
For the first time, the German Census 2011 will be conducted via a new method the register based census. In contrast to a traditional census, where all inhabitants are surveyed, the German government will mainly attempt to count individuals using population registers of administrative authorities, such as the municipalities and the Federal Employment Agency. Census data that cannot be collected from the registers, such as information on education, training, and occupation, will be collected by an interview-based sample survey. Moreover, the new method reduces citizens' obligations to provide information and helps reduce costs significantly. The use of sample surveys is limited if results with a detailed regional or subject-matter breakdown have to be prepared. Classical estimation methods are sometimes criticized, since estimation is often problematic for small samples. Fortunately, model based small area estimators serve as an alternative. These methods help to increase the information, and hence the effective sample size. In the German Census 2011 it is possible to embed areas on a map in a geographical context. This may offer additional information, such as neighborhood relations or spatial interactions. Standard small area models, like Fay-Herriot or Battese-Harter-Fuller, do not account for such interactions explicitly. The aim of our work is to extend the classical models by integrating the spatial information explicitly into the model. In addition, the possible gain in efficiency will be analyzed.
This thesis introduces a calibration problem for financial market models based on a Monte Carlo approximation of the option payoff and a discretization of the underlying stochastic differential equation. It is desirable to benefit from fast deterministic optimization methods to solve this problem. To be able to achieve this goal, possible non-differentiabilities are smoothed out with an appropriately chosen twice continuously differentiable polynomial. On the basis of this so derived calibration problem, this work is essentially concerned about two issues. First, the question occurs, if a computed solution of the approximating problem, derived by applying Monte Carlo, discretizing the SDE and preserving differentiability is an approximation of a solution of the true problem. Unfortunately, this does not hold in general but is linked to certain assumptions. It will turn out, that a uniform convergence of the approximated objective function and its gradient to the true objective and gradient can be shown under typical assumptions, for instance the Lipschitz continuity of the SDE coefficients. This uniform convergence then allows to show convergence of the solutions in the sense of a first order critical point. Furthermore, an order of this convergence in relation to the number of simulations, the step size for the SDE discretization and the parameter controlling the smooth approximation of non-differentiabilites will be shown. Additionally the uniqueness of a solution of the stochastic differential equation will be analyzed in detail. Secondly, the Monte Carlo method provides only a very slow convergence. The numerical results in this thesis will show, that the Monte Carlo based calibration indeed is feasible if one is concerned about the calculated solution, but the required calculation time is too long for practical applications. Thus, techniques to speed up the calibration are strongly desired. As already mentioned above, the gradient of the objective is a starting point to improve efficiency. Due to its simplicity, finite differences is a frequently chosen method to calculate the required derivatives. However, finite differences is well known to be very slow and furthermore, it will turn out, that there may also occur severe instabilities during optimization which may lead to the break down of the algorithm before convergence has been reached. In this manner a sensitivity equation is certainly an improvement but suffers unfortunately from the same computational effort as the finite difference method. Thus, an adjoint based gradient calculation will be the method of choice as it combines the exactness of the derivative with a reduced computational effort. Furthermore, several other techniques will be introduced throughout this thesis, that enhance the efficiency of the calibration algorithm. A multi-layer method will be very effective in the case, that the chosen initial value is not already close to the solution. Variance reduction techniques are helpful to increase accuracy of the Monte Carlo estimator and thus allow for fewer simulations. Storing instead of regenerating the random numbers required for the Brownian increments in the SDE will be efficient, as deterministic optimization methods anyway require to employ the identical random sequence in each function evaluation. Finally, Monte Carlo is very well suited for a parallelization, which will be done on several central processing units (CPUs).
The subject of this thesis is a homological approach to the splitting theory of PLS-spaces, i.e. to the question for which topologically exact short sequences 0->X->Y->Z->0 of PLS-spaces X,Y,Z the right-hand map admits a right inverse. We show that the category (PLS) of PLS-spaces and continuous linear maps is an additive category in which every morphism admits a kernel and a cokernel, i.e. it is pre-abelian. However, we also show that it is neither quasi-abelian nor semi-abelian. As a foundation for our homological constructions we show the more general result that every pre-abelian category admits a largest exact structure in the sense of Quillen. In the pre-abelian category (PLS) this exact structure consists precisely of the topologically exact short sequences of PLS-spaces. Using a construction of Ext-functors due to Yoneda, we show that one can define for each PLS-space A and every natural number k the k-th abelian-group valued covariant and contravariant Ext-functors acting on the category (PLS) of PLS-spaces, which induce for every topologically exact short sequence of PLS-spaces a long exact sequence of abelian groups and group morphisms. These functors are studied in detail and we establish a connection between the Ext-functors of PLS-spaces and the Ext-functors for LS-spaces. Through this connection we arrive at an analogue of a result for Fréchet spaces which connects the first derived functor of the projective limit with the first Ext-functor and also gives sufficient conditions for the vanishing of the higher Ext-functors. Finally, we show that Ext^k(E,F) = 0 for a k greater or equal than 1, whenever E is a closed subspace and F is a Hausdorff-quotient of the space of distributions, which generalizes a result of Wengenroth that is itself a generalization of results due to Domanski and Vogt.
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.
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.
Reisen ist zum Spiegelbild einer Welt in Bewegung und ihrer Beschwörung grenzenloser Mobilität geworden. Dabei geht es nicht nur um die konkrete Bewegung zwischen Orten, sondern auch um das damit verbundene Bedeutungsnetzwerk, jene Imaginationen und Narrationen, die die Orte als Heimat und Ferne, Provinzen oder Urlaubsparadiese, Flucht- oder Treffpunkte erst entstehen lassen. Der vorliegende Band bietet einen multiperspektivischen Blick auf diese Topologien des Reisens, die utopische wie dystopische Raum- und Identitätsentwürfe evozieren. Neben geographischen und tourismuswissenschaftlichen Überlegungen zur Gestaltung und Nutzung von konkreten Tourismusräumen versammelt er vor allem kunst- und literaturwissenschaftliche Reflexionen über die Darstellung von Heimat und Fremde in Kunst und Literatur wie auch ethnologische Studien über das Leben spezifischer Personengruppen in der Migration. Häufig werden dabei Fragestellungen aus Postcolonial und Gender Studies zugrunde gelegt, die neben der politischen Dimension des Reisens auch die perspektivische Engführung bisheriger Erklärungsansätze aufzeigen, die beispielsweise in der analytischen Trennung von Reiseformen und Akteursperspektiven sowie in der Ignoranz gegenüber bestimmten Reiseformen ihren Ausdruck fand. rnSo steht der Band nicht nur für die Vielfalt an zeitgenössischen Reiseformen und -imaginationen im Zeitalter von Massentourismus, Migration und Virtualisierung, sondern auch für eine andere, theoretisch wie empirisch kritische Betrachtung eines globalen Phänomens. Inhalt: Alexandra Karentzos, Alma-Elisa Kittner, Julia Reuter Einleitung: Topologien des Reisens Julia Reuter Einleitung: Tourismus und Migration Andreas Ackermann Reisende Kulturen? Das Konzept der Diaspora in den Kulturwissenschaften, illustriert am Beispiel der Yeziden Jacqueline Knörr Vom "Expat Brat" in Afrika zum "Third Culture Kid" in Deutschland Ramona Lenz Migration und Tourismus als Gegenstand wissenschaftlicher und künstlerischer Projekte Alexandra Karentzos, Alma-Elisa Kittner Einführung: Holiday in Art - Kunst und Tourismus Christian Kravagna The Artist as Traveller. Aus den Reisealben der (Post-)Moderne Peter Schneemann "Miles and More". Welterfahrung und Weltentwurf des reisenenden Künstlers in der Gegenwart Hanna Büdenbender Massimo Vitali: Traumstrand versus Touristenmassen Thomas Küpper Einführung: Reisen in die heile Welt Ute Dettmar Berge voll Glück. Literarische Wege ins Reiseparadies Schweiz Christiane Holm Hier und Jetzt. Zur "Heilen Welt" in Reisetagebüchern und Weblogs von Frauen Peter Gendolla Phantome des Südens. Zur utopischen Differenz der Literatur im virtuellen Raum. Karlheinz Wöhler Tourismusräume: Virtualisierung des Realen - Realisierung des Virtuellen Viktoria Schmidt-Linsenhoff, Dorothea Coskun Einführung: Wandernde Objekte. Die Bedeutung der Mobilität der Dinge Gabriele Genge Grand Tour der reisenden Objekte: Performative Strategien in der afrikanischen Gegenwartskunst Jens Baumgarten Transformation asiatischer Artefakte in brasilianischen Kontexten