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Investigation of soil water budget in the unsaturated soil zone is commonly performed for determination of the complex relationships between the different components of the water budget. A main focus of this work was on acquisition and evaluation of percolation water and soil moisture dynamics depending on the site properties (climate, soils, land use). A network consisting of 14 lysimeter and soil moisture measuring stations was established in the region of the Trier-Bitburger-Mulde (SW-Eifel, Germany). During a period of four hydrological years precipitation, infiltration, percolation water and soil moisture were collected weakly on the stations comprising the different regional characteristics of soil textures and land use patterns. The analysis of the weekly data sets enabled to point out seasonal variations of percolation water and soil water dynamics (as time-depth function). Comparison of simultaneously collected data sets of percolation water, soil moisture, and evapotranspiration shows significant fluctuations, which result from the complex relationships between the site properties. Hereby, the soil properties and in particular the secondary macropores (root channels, shrinkage- /frost cracks) have a striking influence on the variability of the water flows in the unsaturated soil zone. The results of the GIS-based regionalisation of the annual amount of percolation water prove the influence of topography (relief conditions, especially slope and aspect) on percolation and soil water dynamics in low mountain ranges.
Bürgerfernsehen
(2003)
Die vorliegende Studie befaßt sich zunächst mit der theoretischen Reflexion von Aufgaben und Potentialen Offener Kanäle. Dabei wird gezielt auf ihre Funktion für eine demokratische politische Kultur abgestellt. Die anschließende Betrachtung der deutschen Fernsehordnung als Rahmen für den Betrieb Offener Kanäle verdeutlicht zum einen die Differenzen in der immanenten Logik ihrer beiden Teilsysteme. Zum anderen wird die zunehmende Regionalisierung der Fernsehangebote beschrieben und ihr Einfluß auf die Entwicklung Offener Kanäle aufgezeigt. Die empirische Auseinandersetzung mit dem Bürgerfernsehen selbst beginnt mit einer kurzen Aufarbeitung seiner Geschichte im In- und Ausland, an die sich Überlegungen zur Gestaltbarkeit von Offenen Kanälen und zu ihrer politischen Steuerbarkeit anschließen. Nach einer Bestandsaufnahme des gegenwärtigen wissenschaftlichen Kenntnisstandes über die Bürgersender wird auf der Grundlage einer Typologie ihrer möglichen Ausprägungen das Spannungsverhältnis zwischen den Zielen des Zuschauerbezugs und des freien und gleichberechtigten Zugangs zu den Sendeplätzen thesenartig formuliert. Diese "Verhärtungsthese" bildet den Hintergrund für die beschreibende Analyse der Offenen Kanäle in Rheimland-Pfalz, die auf den Ebenen der Produzenten, der Inhalte und der Zuschauer erfolgt. Dabei wird insbesondere auf den Zielkonflikt von gleichberechtigtem Zugang und zuschauergerechter Programmgestaltung eingegangen und der Einfluß kommerzieller Interessen auf den Offenen Kanal untersucht.
In a number of experiments, emotional pictures elicited a frontal positive slow wave in the event-related potential (ERP). This slow wave was initially interpreted as an indes of affective information processing, but one experiment showed that this component was also elicited by emotional neutral pictures in a cognitiven processing task. The aim of the present work was to reanalyse the functional significance of this slow wave. A first section of this work presents a theoretical examination of visual pathways by the brain. This section is supplemented by an overview of the principals of ERP methodology and a review of methods to correct ocular artifacts in the ERP. A second section describes two experiments. The aim of the first experiment was to examine the hypothesis that the frontal positive slow wave is an artifact of eye movements due to the presentation of visual stimuli. This hypothesis was examined with a paradigm that facilitates a systematic variation of eye movements by the visual presentation of matrices. The aim of the second experiment was to examine the hypothesis that a mere perceptual analysis of pictures does not elicit the frontal positive slow wave, but that a content analysis of the pictures is required to elicit this component. This hypothesis was investigated by a variation of content processing demands while the pictures were presented. The results of both experiments confirmed the main hypotheses.
Today, usage of complex circuit designs in computers, in multimedia applications and communication devices is widespread and still increasing. At the same time, due to Moore's Law we do not expect to see an end in the growth of the complexity of digital circuits. The decreasing ability of common validation techniques -- like simulation -- to assure correctness of a circuit design enlarges the need for formal verification techniques. Formal verification delivers a mathematical proof that a given implementation of a design fulfills its specification. One of the basic and during the last years widely used data structure in formal verification are the so called Ordered Binary Decision Diagrams (OBDDs) introduced by R. Bryant in 1986. The topic of this thesis is integration of structural high-level information in the OBDD-based formal verification of sequential systems. This work consist of three major parts, covering different layers of formal verification applications: At the application layer, an assertion checking methodology, integrated in the verification flow of the high-level design and verification tool Protocol Compiler is presented. At the algorithmic layer, new approaches for partitioning of transition relations of complex finite state machines, that significantly improve the performance of OBDD-based sequential verification are introduced. Finally, at the data structure level, dynamic variable reordering techniques that drastically reduce the time required for reordering without a trade-off in OBDD-size are described. Overall, this work demonstrates how a tighter integration of applications by using structural information can significantly improve the efficiency of formal verification applications in an industrial setting.
Die Somatisierungsstörung, Zustände zahlreicher wechselnder körperlicher Beschwerden, die nicht durch medizinische Befunde erklärbar sind, stellt eine häufige und gravierende, dennoch bisher kaum untersuchte psychische Erkrankung dar. Weitgehend unbekannt sind die Ursachen und der Entstehungsprozess. Die Arbeit geht der Frage nach, welche Merkmale für Patienten mit Somatisierungsstörung charakteristisch sind und deshalb als störungsspezifische persönliche Risikofaktoren in Betracht kommen. 110 Patienten in stationärer psycho-therapeutischer Behandlung wurden untersucht. Die Resultate zeigen bei Patienten mit Somatisierungsstörung im Vergleich zu Patienten mit anderen, vorwiegend ängstlich-depressiven psychischen Störungen vermehrte Schwierigkeiten im Erkennen und Benennen von Gefühlen (Alexithymie), eine stärker ausgeprägte Überzeugung, unkalkulierbaren äußeren Einflüssen unterworfen zu sein (fatalistisch-externale Kontrollüberzeugungen) und eine Abweichung im System der hormonellen Stressregulation (Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achsen-Funktion). Weiter ergaben sich Hinweise auf eine Veränderung im Zusammenspiel der Großhirn-Hemisphären (funktionelle hemisphärische Lateralität) bei der Gesamtheit der untersuchten Patienten im Vergleich zu Gesunden. Darüber hinaus konnte eine befriedigende Zuverlässigkeit (Retest-Reliabilität) der verwendeten Methode der Cortisolbestimmung festgestellt werden.
Mothers and Daughters: The Female English Bildungsroman, 1811-1915 This dissertation analyses the mother-daughter-relationship of five female apprenticeship novels. In the course of the study of Jane Austen's Sense and Sensibility (1811), Charlotte Brontë's Jane Eyre (1847), Elizabeth Gaskell's Wives and Daughters (1865), George Eliot's The Mill on the Floss (1860) and Virginia Woolf's The Voyage Out (1915) modern feminist, psychological, and psychoanalytical theories concerning the mother-daughter-conflict and female development are considered as well as autobio-graphic material and the authoresses' Œuvres. The historical context, the social and psychohistoric con-ditions, and changes in England during the 19th and beginning 20th century (especially concerning family, female socialisation and role training, motherhood, children's education) are studied and the features and achievements of the female Bildungsroman, that experiences an upswing during this time, emphasized. The dissertation shows the development of the female apprenticeship novel concerning its presentation of mother, daughter, and mother-daughter-relationship and also the enormous progressive-ness of this genre concerning the description of details of this relationship. The analysis demonstrates that all novels show complex and problematic mother-daughter-relationships, that for the daughters are on the one hand traumatic, but on the other hand lead to self-discovery and autonomy. The texts present the mother-daughter-relationship as highly ambivalent, oscillating between love, identification, aggression, rejection, rivalry, and rebellion. In this way they serve to correct the female doctrine and the ideological mother image of the Victorian period as much as the cliché of childhood as an idyllic condition without conflicts, and thus anticipate psychological discoveries and efforts of later periods. Furthermore, it becomes obvious that the authoresses put their own problematic mother-daughter-relationship into literary form and thus try to overcome it; that the fictitious mother-daughter-relation-ships often have a compensatory function. The fact that the analysed novels admit to the mother-daughter-relationship so early such an importance, constitutes their rank and justifies their place in the English literature and culture.
In this thesis we focus on the development and investigation of methods for the computation of confluent hypergeometric functions. We point out the relations between these functions and parabolic boundary value problems and demonstrate applications to models of heat transfer and fluid dynamics. For the computation of confluent hypergeometric functions on compact (real or complex) intervals we consider a series expansion based on the Hadamard product of power series. It turnes out that the partial sums of this expansion are easily computable and provide a better rate of convergence in comparison to the partial sums of the Taylor series. Regarding the computational accuracy the problem of cancellation errors is reduced considerably. Another important tool for the computation of confluent hypergeometric functions are recurrence formulae. Although easy to implement, such recurrence relations are numerically unstable e.g. due to rounding errors. In order to circumvent these problems a method for computing recurrence relations in backward direction is applied. Furthermore, asymptotic expansions for large arguments in modulus are considered. From the numerical point of view the determination of the number of terms used for the approximation is a crucial point. As an application we consider initial-boundary value problems with partial differential equations of parabolic type, where we use the method of eigenfunction expansion in order to determine an explicit form of the solution. In this case the arising eigenfunctions depend directly on the geometry of the considered domain. For certain domains with some special geometry the eigenfunctions are of confluent hypergeometric type. Both a conductive heat transfer model and an application in fluid dynamics is considered. Finally, the application of several heat transfer models to certain sterilization processes in food industry is discussed.
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.
Mobile computing poses different requirements on middleware than more traditional desktop systems interconnected by fixed networks. Not only the characteristics of mobile network technologies as for example lower bandwidth and unreliability demand for customized support. Moreover, the devices employed in mobile settings usually are less powerful than their desktop counterparts. Slow processors, a fairly limited amount of memory, and smaller displays are typical properties of mobile equipment, again requiring special treatment. Furthermore, user mobility results in additional requirements on appropriate middleware support. As opposed to the quite static environments dominating the world of desktop computing, dynamic aspects gain more importance. Suitable strategies and techniques for exploring the environment e.g. in order to discover services available locally are only one example. Managing resources in a fault-tolerant manner, reducing the impact ill-behaved clients have on system stability define yet another exemplary prerequisite. Most state of the art middleware has been designed for use in the realm of static, resource rich environments and hence is not immediately applicable in mobile settings as set forth above. The work described throughout this thesis aims at investigating the suitability of different middleware technologies with regard to application design, development, and deployment in the context of mobile networks. Mostly based upon prototypes, shortcomings of those technologies are identified and possible solutions are proposed and evaluated where appropriate. Besides tailoring middleware to specific communication and device characteristics, the cellular structure of current mobile networks may and shall be exploited in favor of more scalable and robust systems. Hence, an additional topic considered within this thesis is to point out and investigate suitable approaches permitting to benefit from such cellular infrastructures. In particular, a system architecture for the development of applications in the context of mobile networks will be proposed. An evaluation of this architecture employing mobile agents as flexible, network-side representatives for mobile terminals is performed, again based upon a prototype application. In summary, this thesis aims at providing several complementary approaches regarding middleware support tailored for mobile, cellular networks, a field considered to be of rising importance in a world where mobile communication and particularly data services emerge rapidly, augmenting the globally interconnecting, wired Internet.
Das Wissen über Distanzen zwischen Objekten in unserer Umwelt versetzt uns in die Lage, Wege wiederzufinden oder zu entscheiden, welcher von zwei verschiedenen Wegen schneller zum Ziel führt. Zur Frage, wie diese Informationen im Gedächtnis abgespeichert werden, gibt es unterschiedliche Modellvorstellungen. Ziel dieser Arbeit war es, diese Modelle auf experimentellem Wege gegeneinander zu testen. Die Versuchspersonen lernten Routen, indem sie durch virtuelle Umgebungen am Computermonitor navigierten. Anschließend sollten sie aus dem Gedächtnis Distanzen zwischen einzelnen Objekten in der gelernten Umgebung einschätzen. Der Zeitbedarf für diese Schätzungen wurde verwendet, um Rückschlüsse auf die zugrunde liegende Raumrepräsentation zu ziehen. In einem ersten Teil der Arbeit wurde untersucht, wie Distanzen entlang von Wegen repräsentiert sind. Die Ergebnisse stützen die Auffassung, daß diese Schätzungen durch mentales Absuchen einer kartenähnlichen Repräsentation zustande kommen. In einem zweiten Teil der Arbeit wurde untersucht, welche Repräsentationsform Menschen in die Lage versetzt, Luftliniendistanzen zwischen Orten zu schätzen. Die Reaktionszeiten deuten darauf hin, daß diese Distanzen nicht während der Schätzung aus den Weglängen rekonstruiert werden, sondern ebenfalls durch ein Absuchen kartenartiger Repräsentationen ermittelt werden. Die Ergebnisse widersprechen somit der Auffassung, daß die Wiedergabe räumlicher Relationen aus dem Gedächtnis durch eine Verknüpfung explizit kodierter Relationen geschieht, die beim räumlichen Lernen perzeptiv zugänglich sind. Vielmehr ist davon auszugehen, daß schon bei der Enkodierung ein hohes Maß an räumlicher Integration stattfindet.
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.