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Software and interactive systems that adapt their behavior to the user are often referred to as Adaptive Systems. These systems infer the user's goals, knowledge or preferences by observing the user's actions. A synposis of 43 published studies demonstrated that only few of the existing systems are evaluated empirically. Most studies failed to show an advantage of the user model. A new framework is proposed that categorizes existing studies and defines an evaluation procedure which is able to uncover failures and maladaptations in the user model. It consists of four layers: evaluation of input data, evaluation of inference, evaluation of adaptation decision and evaluation of total interaction. Exemplary, the framework has been applied to the HTML-Tutor, an online-course that adapts to the learners' knowledge. Several empirical studies are described that test the accuracy of the user models, and explore the effects of adaptation to knowledge respectively prior knowledge. Generalization issues of the approach are discussed.
Soil loss by water-erosion is world-wide one of the main risks in soil protection. However, the reasons for soil erosion and its degree differ within the different regions of the world. The main focus of the PhD-Theses was to investigate the main factors for soil erosion in two regions differing in parent material, climate, soil type, and land use, namely Rhineland-Palatinate (Germany) and Turkey (Middle Anatolia). The results can be summarized as followed: 1. The salt content and the electric conductivity of the soils in Middle Anatolia were higher compared with the soils in Rhineland-Palatinate. This resulted in a reduced aggregate stability, a reduced water infiltration rate, and consequently in a compaction of the soil surface. 2. The amounts of soil organic matter were lower in the soils of Middle Anatolia compared to the German soils. 3. According to the universal soil loss equation (USLE) the K-factor was higher in the soils of Middle Anatolia compared to the German soils. 4. Just as the K-factor the R-factor was higher in the soils of Middle Anatolia compared to the German soils.
Today obesity has been recognized as a disease. Evidence suggests that obesity often has Genetic, environmental, psychological and other factors. Growing evidence points to heredity as a strong determining factor of obesity. The characterization of uncoupling proteins (UCP) represents a major breakthrough of genetic factors towards understanding the molecular basis for energy expenditure and therefore likely to have important implication for the cause and treatment of human obesity. UCPs as mitochondrial anion carriers which creates a pathway that allows dissipation of the proton electrochemical gradient therefore which when deregulated are key risk factors in the development of obesity and other eating disorders. In order to better understand the roles of both UCP2 and UCP3 which considered as prime candidate genes involved in the pathogenesis of obesity, this study elucidate (1) Genomic organization: The human UCP2 (3) gene spans over 8.7 kb (7.5 kb) distributed on 8 (7) exons. Three UCP genes may have evolved from a common ancestor or are the result from gene duplication events. Two mRNA transcripts are generated from hUCP3 gene, the long and short form of hUCP3 is differing by the presence or absence of 37 amino acid residues at the C-terminus. (2) Mutational analysis revealed a mutation in exon 4 of hUCP2 resulting in the substitution of an alanine by a valine at codon 55 and an insertion polymorphism in exon 8 consisted of a 45 bp repeat located 150 bp downstream of the stop codon in the 3'-UTR. The allele frequencies of both polymorphisms were not significantly elevated in a subgroup of children characterized by low Resting Metabolic Rates (RMR). (3) Promoter Analysis showed that the promoter region of hUCP2 lacks a classical TATA or CAAT box. Functional characterization of hUCP2 promoter showed that minimal promoter activity was observed within 65 bp upstream of the transcriptional start site. 75 bp further upstream a strong cis-acting regulatory element was identified which significantly enhanced basal promoter activity. The regulation of human UCP2 gene expression involves complex interactions among positive and negative regulatory elements. the 5"-flanking region of the hUCP3 gene were characterized in which contains both TATA and CAAT boxes as well as consensus motifs for PPRE, TRE, CRE and muscle-specific MyoD and MEF2 sites. Functional characterization identified a cis-acting negative regulatory element between - 2983 and -982 while the region between -982 and -284 showed greatly increased basal promoter activity suggesting the presence of a strong enhancer element. Promoter activity was particularly enhanced in the murine skeletal muscle cell line C2C12 reflecting the tissue-selective expression pattern of UCP3.
Im Mittelpunkt der Arbeit steht die Frage nach der Darstellung Chinas in ausgewählten Geographieschulbüchern (Lehrbücher, Zusatzmaterialien und Schulatlanten) der Bundesrepublik Deutschland, der Deutschen Demokratischen Republik und der Republik Österreich. Ziel dieser Schulbuchanalyse ist es, die Chinadarstellungen zu erfassen und auf ihre inhaltliche Qualität und Gegenwartsbezogenheit zu überprüfen. Alle Schulbücher werden auf ihre sachliche Richtigkeit, Vollständigkeit und Angemessenheit, sowie nach Vorurteilen und Stereotypen untersucht. Dabei werden bestimmte Vorurteilsstrukturen (Pittoresken, Exotismen) und stereotype Deutungs- und Darstellungsmuster aufgedeckt, nationale Sichtweisen hervorgehoben und im Hinblick auf das Postulat der Völkerverständigung interpretiert. Der Hauptteil der Arbeit besteht aus einer zweistufigen Schulbuchanalyse, die sich in eine differenzierte quantitative und qualitative Inhaltsanalyse gliedert. Ein detailliertes Kategoriensystem bildet die Grundlage der Analyse. Anhand der thematischen Kategorien erhält der Leser die Möglichkeit, bestimmte Aussagen und Ergebnisse der Analyse nachzuprüfen und nachzuvollziehen und sich zudem wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse über die einzelnen Themengebiete zu erschließen. Die Vernachlässigung bestimmter Themen zeigt sich in mehreren Schulbüchern, wobei insbesondere ein qualitativer Wandel in der Behandlung physisch- und anthropogeographischer Themen zu beobachten ist.
Opfer von Schicksalsschlägen (wie Arbeitslosigkeit, Verkehrsunfällen, schweren Krankheiten), leiden oft zusätzlich darunter, daß sie von Mitmenschen herabgesetzt und ausgegrenzt werden, daß ihnen Vorwürfe gemacht und Selbstverschuldung unterstellt wird ("blaming the victim"-Phänomen). Was bewegt Menschen dazu, Opfer zu belasten, statt zu helfen? Zwei Motive wurden diskutiert. (1) Beobachter wollen mit ihren Vorwürfen Kontrolle und die Illusion aufrechterhalten, ihnen selbst könne ähnliches nicht passieren (Defensivattributionshypothese). (2) Beobachter wollen die Illusion einer gerechten Welt aufrechterhalten, in der jeder bekommt, was er verdient (Gerechte-Welt-Theorie). Beide Annahmen wurden bisher nie vergleichend getestet, zudem sind der Glaube an Gerechtigkeit und der Glaube an Kontrolle verwandt und die Instrumente zu ihrer Erfassung oft ähnlich. In einer Fragebogenuntersuchung über Einstellungen zu Krebskrankheiten an 326 Probanden zeigte sich, daß der Glaube an eine gerechte Welt tatsächlich mit Vorwürfen an Kranke einherging, was aber nicht zu einem Gefühl der Sicherheit führte. Der Glaube an Kontrolle ging dagegen mit Invulnerabilitätsillusionen einher, ohne den Umweg über Verantwortlichmachungen der Opfer zu nehmen. In dieser Arbeit ließ sich auch zeigen, daß der Glaube an Gerechtigkeit und an Kontrolle trotz ihrer Gemeinsamkeiten sinnvoll zu unterscheiden sind. Außerdem konnten verschiedene Spielarten des Glaubens an Gerechtigkeit und an Kontrolle mit unterschiedlichen Wirkungen demonstriert werden.
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.
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.
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 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.
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.
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.
In modern society poverty is understood not as a state of absolute economic deprivation but as an extreme case of social inequality, as "poverty in affluence", and the concept of poverty is multidimensional, containing subjective and objective dimensions as well as multiple deprivations. As poverty is often associated with stigmatisation and social exclusion one may therefore assume that the poor are socially isolated. Arguments supporting a relation between social isolation and poverty come from poverty and segregation research and from theories of social exclusion and social closure. Using data from the German Socio-Economic Panel (GSOEP) the author shows that poverty leads to loneliness and that the poor are restricted in the realisation of certain social contacts. Among the poor subgroups can be identified whose social integration is precarious and the transition to social isolation fluent. People who cannot cope with economic hardship as well as those in persistent poverty are more likely to be affected by the consequences of poverty on social relationships than others and this is especially true for the poorest among the poor. Although the findings do not suggest that poverty directly leads to social isolation, they demonstrate that the poor face a high risk of being isolated and that certain aspects associated with poverty (i.e. persistence of poverty) may lead to complete and ongoing isolation.
To determine stress-related influences on obesity, the eating behaviour of 100 overweight and normal weight children was investigated in the laboratory and in everyday life. A controlled repeated measures design was used for the laboratory study with stress vs. non-stress as one repeated factor. The eating style was measured by recording cumulative eating curves with a universal eating monitor. Stress eating during everyday life was measured by questionnaire. In everyday life, the amount of protein, carbohydrate, and fat as well the total amount of energy in each meal were analysed. The eating style after stress-induction in the laboratory did not differ between weight groups. However, in everyday life, overweight children more often pretended to eat when feeling stressed, than did normal weight children. The "stress eating" was more pronounced for children, who have high restraint scores. Overweight children didn`t ingest neither more calories nor fat, carbohydrate or protein. Stress-related eating behaviour in everyday life may be part of the development and maintenance of overweight in children. However, if the availability of food is limited and the environment is structured, stress-protective ressources of overweight children may help them to control their eating behaviour.
Didaktik der Menschenrechte
(2004)
Erst seit Ende der 80er Jahre wird der bilinguale Bildungsgang, der seit nunmehr 30 Jahren in der Praxis umgesetzt wird, vor allem von der professionellen Fremdsprachendidaktik und Sprachlernforschung an Universitäten und Instituten beachtet. Die vorliegende Arbeit präsentiert mit der Exploration und Evaluation des bilingualen Geographieunterrichts Grundlagenforschung aus dem Blickwinkel der Geographiedidaktik. Dabei wird die Wahrnehmung, Einschätzung und Bewertung des bilingualen Erdkundeunterrichts an Gymnasien in Rheinland-Pfalz durch die Schülerschaft mittels quantitativer und qualitativer Methoden erforscht. Zunächst werden theoretische Überlegungen und Ansätze zum bilingualen Geographieunterricht diskutiert und mögliche Fragestellungen formuliert, die im Forschungs- bzw. Erkenntnisinteresse der Geographiedidaktik liegen könnten. Zudem wird ein Überblick zum Forschungsstand gegeben. Zum interkulturellen Lernen findet eine vertiefte Darstellung statt, da bilinguale Züge, d. h. ausgeprägtere und international als "deutsches Modell" bekannt gewordene Bildungsgänge, insbesondere als eine willkommene Möglichkeit des Erwerbs einer vertieften kommunikativen und interkulturellen Kompetenz betrachtet werden. Aus den theoretischen Überlegungen leiten sich die in den Studien untersuchten Fragestellungen ab. Die inhaltlichen Schwerpunkte der quantitativen Studie liegen in einer komparativen Betrachtung des bilingualen und regulären Erdkundeunterrichts durch bilinguale und nicht bilinguale Schüler. In der qualitativen Studie wird die durch die Fragebogenauswertung gewonnene Schülersicht durch subjektive Sichtweisen bzw. Theorien, die erfahrungs- und alltagsnah sind, vertieft. Diese subjektiven Theorien basieren auf Interviews. Aufgrund des umfangreichen Vorgehens werden in der Auswertung nur ausgewählte subjektive Theorien detailliert präsentiert und die übrigen Einzelfälle lediglich in reduzierter Form vorgestellt. In einer anschließenden Gesamtschau erfolgt die Auswertung aller Interviews in Bezug auf einzelne Aspekte des bilingualen Erdkundeunterrichts. Zudem werden Überlegungen der Interviewteilnehmer im Zusammenhang mit dem für den bilingualen Unterricht propagierten Leitziel des interkulturellen Lernens vorgestellt. Abschließend werden wesentliche Schlussfolgerungen der gesamten Forschungsarbeit, insbesondere Empfehlungen für zukünftige Forschungsfelder und -methoden, dargelegt
Soil and water conservation are cross-sectional assignments. The respective objectives of the individual interest groups cause conflicts of use and lead to different assessments of the soil's potential. Necessary decisions and the practical implementation of soil and water conservation measures require the use of data. These data, which are both spatial and temporal, characterise past, present and, in the case of predictions, also future environmental conditions. The multitude of relevant data necessitates the use of geographic information systems as an instrument for successful resource management. With the use of problem-oriented case studies, it was possible to show that an improved understanding of the system is necessary for both optimisation of the site-specific resource management within the framework of Precision Farming and for the assessment of local to regional conflicts of use with regard to land usage and soil and water conservation. By changing the method, sufficient respective measures regarding documentation, prevention and risk assessment were able to be introduced and implemented. With the objective of practical implementation of a sustainable resource management, the possibilities of short- to long-term initiation of self-organised systems through the networking of available (geo-)information as well as the respective interest groups involved in the conflict of use formed the focal point of this investigation. The creation of networks linking agriculture, water extractors and nature conservation promotes necessary synergies and emergences, due to increased communication. Not the conveyance of knowledge alone, but rather new forms of understanding cause the interest groups involved to change their behaviour, thus facilitating efficient resource management for the interests of soil and water conservation.
XML (Extensible Markup Language) ist ein sequentielles Format zur Speicherung und Übermittlung strukturierter Daten. Obwohl es ursprünglich für die Dokumentenverarbeitung entwickelt wurde, findet XML heute Verwendung in nahezu allen Bereichen der Datenverarbeitung, insbesondere aber im Internet. Jede XML-Dokumentenverarbeitungs-Software basiert auf einem XML-Parser. Der Parser liest ein Dokument in XML-Syntax ein und stellt es als Dokumentbaum der eigentlichen Anwendung zur Verfügung. Dokumentenverarbeitung ist dann im wesentlichen die Manipulation von Bäumen. Moderne funktionale Programmiersprachen wie SML und Haskell unterstützen Bäume als Basis-Datentypen und sind daher besonders gut für die Implementierung von Dokumentenverarbeitungs-Systemen geeignet. Um so erstaunlicher ist es, dass dieser Bereich zum größten Teil von Java-Software dominiert wird. Dies ist nicht zuletzt darauf zurückzuführen, dass noch keine vollständige Implementierung der XML-Syntax als Parser in einer funktionalen Programmiersprache vorliegt. Eine der wichtigsten Aufgaben in der Dokumentenverarbeitung ist Querying, d.h. die Lokalisierung von Teildokumenten, die eine angegebene Strukturbedingung erfüllen und in einem bestimmten Kontext stehen. Die baumartige Auffassung von Dokumenten in XML erlaubt die Realisierung des Querying mithilfe von Techniken aus der Theorie der Baumsprachen und Baumautomaten. Allerdings müssen diese Techniken an die speziellen Anforderungen von XML angepasst werden. Eine dieser Anforderungen ist, dass auch extrem große Dokumente verarbeitet werden müssen. Deshalb sollte der Querying-Algorithmus in einem einzigen Durchlauf durch das Dokument ausführbar sein, ohne den Dokumentbaum explizit im Speicher aufbauen zu müssen. Diese Arbeit besteht aus zwei Teilen. Der erste Teil beschreibt den XML- Parser fxp, der vollständig in SML programmiert wurde. Insbesondere werden die Erfahrungen mit SML diskutiert, die während der Implementierung von fxp gewonnen wurden. Es folgt eine Analyse des Laufzeit-Verhaltens von fxp und ein Vergleich mit anderen XML-Parsern, die in imperativen oder objekt- orientierten Programmiersprachen entwickelt wurden. Im zweiten Teil beschreiben wir einen Algorithmus zum Querying von XML- Dokumenten, der auf der Theorie der Waldautomaten fundiert ist. Er findet alle Treffer einer Anfrage in höchstens zwei Durchläufen durch das Dokument. Für eine wichtige Teilklasse von Anfragen kann das Querying sogar in einem einzelnen Durchlauf realisiert werden. Außerdem wird die Implementierung des Algorithmus in SML mit Hilfe von fxp dargestellt.
By means of complex interaction-processes sea ice not only modifies the regional climate in the ocean-atmosphere-sea-ice system but also the general circulation of the atmosphere and the ocean's circulation. Besides a strong interannual variability sea-ice extent shows an arcticwide significant negative trend during the last two decades with maximum rates in spring and summer. These are often linked to (small-scale) processes in the Siberian Arctic and the Laptev Sea, respectively. The objective of this thesis is the expansion of the understanding of the processes concerning atmosphere-sea-ice interactions on the regional scale during the summer from 1979 to 2002 in the Arctic with a special emphasis on the Laptev Sea. To achieve this, numerical simulations of the regional climate model HIRHAM4 are used in conjunction with ground- and satellite-based observational data. A precondition for the numerical experiments and the realistic reproduction of atmospheric processes is an improved lower boundary forcing dataset for HIRHAM4 based on observational datasets, which is developed, validated and described. To investigate the effects of the sea-ice distribution, its properties and small-scale features on the atmosphere, HIRHAM4 is used in sensitivity studies systematically with different model settings, each of which incorporates the lower boundary forcing data in a different manner. Even little changes in the lower boundary forcing fields, while retaining the lateral boundary forcing, are sufficient to cause the model to produce significantly different atmospheric circulation patterns relative to the control simulations which use standard forcings and settings. Cyclone activity, which is a special focus of this study, is also altered. The mean atmospheric circulation patterns and the near-surface air temperature distribution can be reproduced more realistically with the new forcing dataset, which is shown by validation experiments with observational data. The biggest relative impact, besides an altered sea-ice coverage and distribution, can be reached by using sea-ice concentrations instead of a binary sea-ice mask. By utilizing sea-ice drift data, dynamic and thermodynamic processes can be partially separated from each other to investigate the development of sea-ice anomalies in the Laptev Sea. They depend on a time-critical succession of atmospheric conditions and the properties of sea ice during May and August. Positive air temperature anomalies are identified to be the key driving factors for the development of negative sea-ice anomalies. They are found to be a result of enhanced short-wave radiation balances, which are coupled to high pressure areas and intermediate anticyclones. The polynyas during early summer seem to have an important influence too. Because of lower process rates, the wind-induced sea-ice drift is enhancing and damping the development of the sea-ice area anomalies, but it cannot cause an anomaly all by itself. A precise separation of the effectiveness of the sea-ice transport and the melting rates is not possible due to the available data.
