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Fehlende Werte und deren Kompensation über Imputation stellen eine große Herausforderung für die Varianzschätzung eines Punktschätzers dar. Dies gilt auch in der Amtlichen Statistik. Um eine unverzerrte Varianzschätzung zu gewährleisten, müssen alle Komponenten der Varianz berücksichtigt werden. Hierzu wird häufig eine Zerlegung der Gesamtvarianz durchgeführt mit dem Ziel, detaillierte Informationen über ihre Komponenten zu erhalten und diese vollständig zu erfassen. In dieser Arbeit stehen Resampling-Methoden im Vordergrund. Es wird ein Ansatz entwickelt, wie neuere Resampling-Methoden, welche alle Elemente der ursprünglichen Stichprobe berücksichtigen, hinsichtlich der Anwendung von Imputation übertragen werden können. Zum Vergleich verschiedener Varianzschätzer wird eine Monte-Carlo-Simulationsstudie durchgeführt. Mit Hilfe einer Monte-Carlo-Simulation findet zudem eine Zerlegung der Gesamtvarianz unter verschiedenen Parameterkonstellationen statt.
Der vorliegende Bericht basiert auf einer universitätsweiten Online-Umfrage zum Status quo des Forschungsdatenma-nagements an der Universität Trier. Er ist ein erster Schritt, um den aktuellen und zukünftigen Bedarf an zentralen Dienstleistungen zu identifizieren. Neue Handlungsfelder sollen frühzeitig erkannt werden, auch um der Strategie-entwicklung eine Richtung zu weisen.rnDie Befragten befürworten generell die Initiative zur Entwicklung zentraler IT- und Beratungsangebote. Sie sind bereit, die eigenen Forschungsdaten anderen zur Nachnutzung zur Verfügung zu stellen, sofern die geeigneten Instrumente vorhanden, sind die eine solche Arbeitsweise unterstützen. Allerdings wird eine unkommentierte Bereit-stellung von Rohdaten eher kritisch beurteilt. Der Dokumentationsaufwand einer öffentlichen Bereitstellung von Daten wird in einem ungünstigen Kosten-Nutzenverhältnis gesehen. Es fällt auf, dass die Datenarchivierung größ-tenteils in proprietären Formaten erfolgt.
In a first step, this paper analyses the emergence of the UN Sustainable Development Goals (SDGs) as new global development framework with regard to key actors, social learning cycles, innovation platforms, fundamental policy changes and transition dynamics towards sustainability. In a second step, it traces the convolution of social, political and environmental dimensions, social power relations and governance paradigms embedded in the drafting process and final framework of the water related SDG 6. This research concludes that the SDGs induced important paradigm and policy changes in addition to rearranging existing power relations.
This working paper examines the concept of metabolism and its potential as a critical analytical lens to study the contemporary city from a political perspective. The paper illustrates how the metabolism concept has been used historically, both as a metaphor to describe the technological, social, political and economic dimensions of human-environment relations, and as a concrete analytical tool to quantify and better understand how flows of matter and energy shape the territorial and spatial configurations of cityscapes. Drawing on the example of the urban water metabolism of the Greater Accra Metropolitan Area (GAMA), it is argued that contemporary approaches to metabolic analysis should be extended in two ways to increase the integrative potential of the urban water metabolism concept. On the one hand, the paper demonstrates that a political ecology approach is particularly well-suited to illuminate the contested production of urban environments and move beyond a narrow technical, managerial and state- centric focus in research on urban metabolic relations. On the other hand, the paper advocates for an approach to metabolic analysis that views the urban environment not simply as a relatively static exteriority that is produced by dynamic flows of matter, energy and information, but rather as a dynamic, nested and co-evolutionary network of complex biosocial and material relations, which in itself shapes how various metabolisms interact across scales. The paper then concludes by briefly discussing how a combination of metabolic analysis and political ecology research can inform urban water governance. In sum, the paper emphasizes the need for metabolic analysis to remain open to a plurality of different knowledge forms and perspectives, and to remain attentive to the inherently political nature of material and technological phenomena in order to allow for mutually beneficial exchanges between various scholarly communities.
Global food security poses large challenges to a fast changing human society and has been a key topic for scientists, agriculturist, and policy makers in the 21st century. The United Nation predicts a total world population of 9.15 billion in 2050 and defines the provision of food security as the second major point in the UN Sustainable Development Goals. As the capacities of both, land and water resources, are finite and locally heavily overused, reducing agriculture’s environmental impact while meeting an increasing demand for food of a constantly growing population is one of the greatest challenges of our century. Therefore, a multifaceted solution is required, including approaches using geospatial data to optimize agricultural food production.
The availability of precise and up-to-date information on vegetation parameters is mandatory to fulfill the requirements of agricultural applications. Direct field measurements of such vegetation parameters are expensive and time-consuming. On the contrary, remote sensing offers a variety of techniques for a cost-effective and non-destructive retrieval of vegetation parameters. Although not widely used, hyperspectral thermal infrared (TIR) remote sensing has demonstrated being a valuable addition to existing remote sensing techniques for the retrieval of vegetation parameters.
This thesis examined the potential of TIR imaging spectroscopy as an important contribution to the growing need of food security. The main scientific question dealt with the extraction of vegetation parameters from imaging TIR spectroscopy. To this end, two studies impressively demonstrated the ability of extracting vegetation related parameters from leaf emissivity spectra: (i) the discrimination of eight plant species based on their emissivity spectra and (ii) the detection of drought stress in potato plants using temperature measures and emissivity spectra.
The datasets used in these studies were collected using the Telops Hyper-Cam LW, a novel imaging spectrometer. Since this FTIR spectrometer presents some particularities, special attention was paid on the development of dedicated experimental data acquisition setups and on data processing chains. The latter include data preprocessing and the development of algorithms for extracting precise surface temperatures, reproducible emissivity spectra and, in the end, vegetation parameters.
The spectrometer’s versatility allows the collection of airborne imaging spectroscopy datasets. Since the general availability of airborne TIR spectrometers is limited, the preprocessing and
data extraction methods are underexplored compared to reflective remote sensing. This counts especially for atmospheric correction (AC) and temperature and emissivity separation (TES) algorithms. Therefore, we implemented a powerful simulation environment for the development of preprocessing algorithms for airborne hyperspectral TIR image data. This simulation tool is designed in a modular way and includes the image data acquisition and processing chain from surface temperature and emissivity to the final at-sensor radiance data. It includes a series of available algorithms for TES, AC as well as combined AC and TES approaches. Using this simulator, one of the most promising algorithms for the preprocessing of airborne TIR data – ARTEMISS – was significantly optimized. The retrieval error of the atmospheric water vapor during the atmospheric characterization was reduced. As a result, this improvement in atmospheric characterization accuracy enhanced the subsequent retrieval of surface temperatures and surface emissivities intensely.
Although, the potential of hyperspectral TIR applications in ecology, agriculture, and biodiversity has been impressively demonstrated, a serious contribution to a global provision of food security requires the retrieval of vegetation related parameters with global coverage, high spatial resolution and at high revisit frequencies.
Emerging from the findings in this thesis, the spectral configuration of a spaceborne TIR spectrometer concept was developed. The sensors spectral configuration aims at the retrieval of precise land surface temperatures and land surface emissivity spectra. Complemented with additional characteristics, i.e. short revisit times and a high spatial resolution, this sensor potentially allows the retrieval of valuable vegetation parameters needed for agricultural optimizations. The technical feasibility of such a sensor concept underlines the potential contribution to the multifaceted solution required for achieving the challenging goal of guaranteeing global food security in a world of increasing population.
In conclusion, thermal remote sensing and more precisely hyperspectral thermal remote sensing has been presented as a valuable technique for a variety of applications contributing to the final goal of a global food security.
Phase-amplitude cross-frequency coupling is a mechanism thought to facilitate communication between neuronal ensembles. The mechanism could underlie the implementation of complex cognitive processes, like executive functions, in the brain. This thesis contributes to answering the question, whether phase-amplitude cross-frequency coupling - assessed via electroencephalography (EEG) - is a mechanism by which executive functioning is implemented in the brain and whether an assumed performance effect of stress on executive functioning is reflected in phase-amplitude coupling strength. A huge body of studies shows that stress can influence executive functioning, in essence having detrimental effects. In two independent studies, each being comprised of two core executive function tasks (flexibility and behavioural inhibition as well as cognitive inhibition and working memory), beta-gamma phase-amplitude coupling was robustly detected in the left and right prefrontal hemispheres. No systematic pattern of coupling strength modulation by either task demands or acute stress was detected. Beta-gamma coupling might also be present in more basic attention processes. This is the first investigation of the relationship between stress, executive functions and phase-amplitude coupling. Therefore, many aspects have not been explored yet. For example, studying phase precision instead of coupling strength as an indicator for phase-amplitude coupling modulations. Furthermore, data was analysed in source space (independent component analysis); comparability to sensor space has still to be determined. These as well as other aspects should be investigated, due to the promising finding of very robust and strong beta-gamma coupling for all executive functions. Additionally, this thesis tested the performance of two widely used phase-amplitude coupling measures (mean vector length and modulation index). Both measures are specific and sensitive to coupling strength and coupling width. The simulation study also drew attention to several confounding factors, which influence phase-amplitude coupling measures (e. g. data length, multimodality).
The present work considers the normal approximation of the binomial distribution and yields estimations of the supremum distance of the distribution functions of the binomial- and the corresponding standardized normal distribution. The type of the estimations correspond to the classical Berry-Esseen theorem, in the special case that all random variables are identically Bernoulli distributed. In this case we state the optimal constant for the Berry-Esseen theorem. In the proof of these estimations several inequalities regarding the density as well as the distribution function of the binomial distribution are presented. Furthermore in the estimations mentioned above the distribution function is replaced by the probability of arbitrary, not only unlimited intervals and in this new situation we also present an upper bound.
The equity premium (Mehra and Prescott, 1985) is still a puzzle in the sense that there are still no convincing explanations for the size of the equity premium. In this dissertation, we study this long-standing puzzle and several possible behavioral explanations. First, we apply the IRR methodology proposed by Fama and French (1999) to achieve large firm level data on the equity premia for N = 28,256 companies in 54 countries around the world. Second, by using preferences data from the INTRA study (Rieger et. al., 2014), we could test the relevant risk factors together with time cognition to explain the equity premium. We document the failure of the Myopic Loss Aversion hypothesis by Benartzi and Thaler (1995) but provides rigorous empirical evidence to support the behavioral theory of ambiguity aversion to account for the equity premium. The observations shed some light on the new approach of integrating risk and ambiguity (together with time preferences) into a more general model of uncertainty, in which both risk premium and ambiguity premium play roles in asset pricing models.
Ausgehend von einem multifaktoriellen biopsychosozialen Modell zur Entstehung und Aufrechterhaltung primärer Kopfschmerzen bei Kindern und Jugendlichen wurden n= 170 Mädchen im Alter von 12-17 Jahren hinsichtlich verschiedener stressbezogener Determinanten untersucht. Es wurde davon ausgegangen, dass sich Mädchen mit wiederkehrenden Kopfschmerzen sowohl in einem kontrollierten, messwiederholten Laborexperiment hinsichtlich ihrer physiologischen Reaktionen (Muskelspannung, Cortisolausschüttung) auf akuten Stress hin wie auch in der Cortisolaufwachreaktion im häuslichen Setting von einer gesunden Kontrollgruppe unterscheiden. Diese Annahmen konnten nach statistischer Auswertung der Studienergebnisse unter Kontrolle der familiären Schmerzbelastung und psychischen Stressbelastung jedoch nicht bestätigt werden. Somit kann nicht von einer dysregulierten Aktivität der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse ausgegangen werden, die eine zentrale Rolle in der biologischen Stressantwort spielt und auch die Schmerzverarbeitung mit beeinflusst. Ebenso wenig liegt bei Mädchen mit Kopfschmerzen eine erhöhte basale oder stressbedingte Muskelspannung im Kopf- und Schulterbereich vor. Lediglich auf subjektiver Ebene deutete sich ein tendenziell höheres Empfinden von Anspannung in Ruhephasen an. Auf psychologischer Ebene hingegen zeigte sich erwartungskonform eine höhere Stress-vulnerabilität bei den Mädchen mit Kopfschmerzen. Außerdem wurde bei ihnen der vermehrte Einsatz emotionsregulierender Stressbewältigungsstrategien, wie Ruhe und Entspannung, aber auch destruktiv-ärgerbezogenes Verhalten und Denken, bezogen auf soziale und leistungsbezogene Stresssituationen beobachtet. Auch unterschieden sie sich hinsichtlich der familiären Schmerzbelastung, körperlichen und psychischen Stress-symptomatik und Depressivität sowie Ängstlichkeit von der Kontrollgruppe. Sie zeigten durchweg höhere Ausprägungen auf diesen Variablen, die sich als signifikante Prädiktoren für Kopfschmerzen herausstellten. Die Verknüpfung von physiologischen Reaktionsmaßen mit der Stressverarbeitung zeigte, dass die Nutzung von konstruktiv-palliativer Emotionsregulation umso stärker ist, je höher der stressbedingte Anstieg der Cortisolausschüttung und der Muskelaktivität in der Frontalisregion ausfällt. Je stärker also die körperliche Reaktion auf Stress, umso mehr versuchen jugendliche Mädchen sich zu entspannen und auszuruhen.
Stakeholder Mapping
(2016)
This report presents the results of a stakeholder mapping exercise carried out in the WaterPower project. The mapping was conducted for the following main research areas of the project: water supply, land use planning and management, wetland management and climate change adaptation/disaster risk reduction. The report gives an overview of the stakeholders that play a role in these respective areas and identifies those who have concomitant responsibilities in different sectors. It represents the first step towards further involvement of stakeholders in the WaterPower project.
In the first overview lecture, we take a look at conceptualizations of water – from the hydrological cycle to socio-political perspectives on water. During the 20th century, water management developed from traditional uses and local industrial schemes to the “hydraulic paradigm” and finally, to the concept of modern water governance at the turn of the millennium. We will raise the question of whether there has truly been a paradigm shift from the natural, science based hydraulic paradigm to water governance and how dual- isms of culture/society and nature are still being reproduced. With this in mind, we will also take an introductory look at the much talked about global water crisis.
Das Triple-X-Syndrom ist die häufigste Chromosomenstörung im weiblichen Geschlecht und dennoch wenig bekannt und erforscht. Um die wissenschaftliche Datenlage für die Betroffenen, werdenden Eltern und genetischen Berater zu verbessern wurde die vorliegende Studie durchgeführt. Ziel der Studie war es zu untersuchen, ob bei Mädchen und Frauen mit Triple-X-Karyotyp häufiger psychische Probleme und Verhaltensauffälligkeiten auftreten als bei Mädchen und Frauen mit einem regelrechten Chromosomensatz. Insgesamt konnten 72 Mädchen und Frauen mit Triple-X und 69 mit einem regelrechten Chromosomensatz in die Studie eingeschlossen werden. Durch drei in Altersgruppen aufgeteilte Kohorten konnte verglichen werden, ob mögliche Auffälligkeiten altersabhängig auftreten, wie sich der Entwicklungsverlauf vom Kind zur erwachsenen Frau darstellt und ob dabei Zusammenhänge erkennbar sind. Bei den Mädchen im Alter von vier bis sieben Jahren zeigten sich im Vergleich zur Kontrollgruppe bereits signifikante Unterschiede in Bezug auf schulische Kompetenzen, soziale Probleme und Aufmerksamkeitsprobleme. In der Altersgruppe der Mädchen von acht bis 17 Jahren haben sich diese Auffälligkeiten noch verstärkt und die Ergebnisse aus dem Fragebogen "Child Behavior Checklist" weisen über alle Skalen hinweg einen deutlichen Unterschied zwischen der Triple-X-Gruppe und der Kontrollgruppe auf. Dies betrifft insbesondere die Bereiche "Schulische Kompetenzen", "Internalisierende Auffälligkeiten", "Sozialer Rückzug", "Soziale Probleme" und "Aufmerksamkeits-probleme". In der Gesamtintensität der Auffälligkeiten haben die Triple-X-Mädchen im Mittel signifikant schlechtere Werte als die Mädchen der Kontrollgruppe. Auch ist der Anteil der Mädchen, die in den klinisch auffälligen Bereich fallen, in der Triple-X-Gruppe signifikant erhöht. Die Untersuchungen zum Selbstwertgefühl machen deutlich, dass Mädchen mit Triple-X-Karyotyp ein vermindertes Selbstwertgefühl im Vergleich zur Kontrollgruppe aufweisen. Auch unterscheiden sich Triple-X-Mädchen in Bezug auf ihr Emotionsregulationsverhalten. Sie haben eine Tendenz zu eher maladaptiven Bewältigungsstrategien und sie zeigen insbesondere beim "Problemorientierten Handeln" und auch in Bezug auf die Emotion "Angst" signifikante Unterschiede zur Kontrollgruppe. Für die Gruppe der Erwachsenen konnte nachgewiesen werden, dass sich Triple-X-Frauen in ihren Persönlichkeitsmerkmalen von Frauen mit einem regelrechten Chromosomensatz unterscheiden. Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass Triple-X-Frauen häufiger emotional labil und ängstlich reagieren und auch eher zurückhaltend und introvertiert und weniger leistungsorientiert sind. Sie haben eine geringere Lebenszufriedenheit und neigen dazu weniger sozial verantwortlich zu handeln. Triple-X-Frauen sind in ihrem täglichen Leben stärker durch körperliche und psychische Symptome beeinträchtigt, wenngleich diese Beeinträchtigungen nicht so stark sind, dass sie in den klinisch auffälligen Bereich fallen.
The main achievement of this thesis is an analysis of the accuracy of computations with Loader's algorithm for the binomial density. This analysis in later progress of work could be used for a theorem about the numerical accuracy of algorithms that compute rectangle probabilities for scan statistics of a multinomially distributed random variable. An example that shall illustrate the practical use of probabilities for scan statistics is the following, which arises in epidemiology: Let n patients arrive at a clinic in d = 365 days, each of the patients with probability 1/d at each of these d days and all patients independently from each other. The knowledge of the probability, that there exist 3 adjacent days, in which together more than k patients arrive, helps deciding, after observing data, if there is a cluster which we would not suspect to have occurred randomly but for which we suspect there must be a reason. Formally, this epidemiological example can be described by a multinomial model. As multinomially distributed random variables are examples of Markov increments, which is a fact already used implicitly by Corrado (2011) to compute the distribution function of the multinomial maximum, we can use a generalized version of Corrado's Algorithm to compute the probability described in our example. To compute its result, the algorithm for rectangle probabilities for Markov increments always uses transition probabilities of the corresponding Markov Chain. In the multinomial case, the transition probabilities of the corresponding Markov Chain are binomial probabilities. Therefore, we start an analysis of accuracy of Loader's algorithm for the binomial density, which for example the statistical software R uses. With the help of accuracy bounds for the binomial density we would be able to derive accuracy bounds for the computation of rectangle probabilities for scan statistics of multinomially distributed random variables. To figure out how sharp derived accuracy bounds are, in examples these can be compared to rigorous upper bounds and rigorous lower bounds which we obtain by interval-arithmetical computations.
Exposure to fine and ultra-fine environmental particles is still a problem of concern in many industrialized parts of the world and the intensified use of nanotechnology may further increase exposure to small particles. Since many years air pollution is recognized as a critical problem in western countries, which led to rigorous regulation of air quality and the introduction of strict guidelines. However, the upper thresholds for particulates in ambient air recommended by the world health organization are often exceeded several times in newly industrialized countries. Such high levels of air pollution have the potential to induce adverse effects on human health. The response triggered by air pollutants is not limited to local effects of the respiratory system but is often systemic, resulting in endothelial dysfunction or atherosclerotic malady. The link between air pollution and cardiovascular disease is now accepted by the scientific community but the underlying mechanisms responsible for the pro-atherogenic potential still need to be unraveled in detail. Based on the results from in- vivo and in vitro studies the production of reactive oxygen species due to exposure to particles is the most important mechanism to explain the observed adverse effects. However, the doses that were applied in many in vivo and in vitro studies are far beyond the range of what humans are exposed to and there is the need for more realistic exposure studies. Complex in vitro coculture systems may be valuable tools to study particle-induced processes and to extrapolate effects of particles on the lung. One of the objectives of this PhD thesis was the establishment and further improvement of a complex coculture system initially described by Alfaro-Moreno et al. [1]. The system is composed of an alveolar type-II cell line (A549), differentiated macrophage-like cells (THP-1), mast cells (HMC-1) and endothelial cells (EA.hy 926), seeded in a 3D-orientation on a microporous membrane to mimic the cell response of the alveolar surface in vitro in conjunction with native aerosol exposure (VitrocellTM chamber). The tetraculture system was carefully characterized to ensure its performance and repeatability of results. The spatial distribution of the cells in the tetraculture was analyzed by confocal laser scanning microscopy (CLSM), showing a confluent layer of endothelial and epithelial cells on both sides of the Transwellâ„¢. Macrophage-like cells and mast cells can be found on top of the epithelial cells. The latter cells formed colonies under submerged conditions, which disappeared at the air-liquid-interface (ALI). The VitrocellTM aerosol exposure system was not significantly influencing the viability. Using this system, cells were exposed to an aerosol of 50 nm SiO2-Rhodamine nanoparticles (NPs) in PBS. The distribution of the NPs in the tetraculture after exposure was evaluated by CLSM. Fluorescence from internalized particles was detected in CD11b-positive THP-1 cells only. Furthermore, all cell lines were found to be able to respond to xenobiotic model compounds, such as benzo[a]pyrene (B[a]P) or 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) with the upregulation of CYP1 mRNA. With this tetraculture system the response of the endothelial part of the alveolar barrier was studied in- vitro in a still realistic exposure scenario representing the conditions for a polluted situation without direct exposure of endothelial cells. After exposure to diesel exhaust particulate matter (DEPM) the expression of different anti-oxidant target genes and inflammatory genes such as NAD(P)H dehydrogenase quinone 1 (NQO1), superoxide dismutase 1 (SOD1) and heme oxygenase 1 (HMOX1), as well as the nuclear translocation nuclear factor erythroid-derived 2 (Nrf2) was evaluated. In addition, the potential of DEPM to induce the upregulation of CYP1A1 mRNA in the endothelium was analyzed. DEPM exposure led not to an upregulation of the anti-oxidant or inflammatory target genes, but to clear nuclear translocation of Nrf2. The endothelial cells responded to the DEPM treatment also with the upregulation of CYP1A1 mRNA and nuclear translocation of the aryl hydrocarbon receptor (AhR). Overall, DEPM triggered a response in the endothelial cells after indirect exposure of the tetraculture system to low doses of DEPM, underlining the sensitivity of ALI exposure systems. The use of the tetraculture together with the native aerosol exposure equipment may finally lead to a more realistic judgment regarding the hazard of new compounds and/or new nano-scaled materials in the future. For the first time, it was possible to study the response of the endothelial cells of the alveolar barrier in vitro in a realistic exposure scenario avoiding direct exposure of endothelial cells to high amounts of particulates.
The development of our society contributed to increased occurrence of emerging substances (pesticides, pharmaceuticals, personal care products, etc.) in wastewater. Because of their potential hazard on ecosystems and humans, Wastewater Treatment Plants (WWTPs) need to adapt to better remove these compounds. Technology or policy development should however comply with sustainable development, e.g. based on Life Cycle Assessment (LCA) metrics. Nevertheless, the reliability or consistency of LCA results can sometimes be debatable. The main objective of this work was to explore how LCA can better support the implementation of innovative wastewater treatment options, in particular including removal benefits. The method was applied to support solutions for pharmaceuticals elimination from wastewater, regarding: (i) UV technology design, (ii) choice of advanced technology and (iii) centralized or decentralized treatment policy. The assessment approach followed by previous authors based on net impacts calculation seemed very promising to consider both environmental effects induced by treatment plant operation and environmental benefits obtained from pollutants removal. It was therefore applied to compare UV configuration types. LCA outcomes were consistent with degradation kinetics analysis. For the comparison of advanced technologies and policy scenarios, the common practice (net impacts based on EDIP method) was compared to other assessments, to better consider elimination benefits. First, USEtox consensus was applied for the avoided (eco)toxicity impacts, in combination with the recent method ReCiPe for generated impacts. Then, an eco-efficiency indicator (EFI) was developed to weigh the treatment efforts (generated impacts based on EDIP and ReCiPe methods) by the average removal efficiency (overcoming (eco)toxicity uncertainty issues). In total, the four types of comparative assessment showed the same trends: (i) ozonation and activated carbon perform better than UV irradiation, and (ii) no clear advantage distinguished between policy scenarios. It cannot be however concluded that advanced treatment of pharmaceuticals is not necessary because other criteria should be considered (risk assessment, bacterial resistance, etc.) and large uncertainties were embedded in calculations. Indeed, a significant part of this work was dedicated to the discussion of uncertainty and limitations of the LCA outcomes. At the inventory level, it was difficult to model technology operation at development stage. For impact assessment, the newly developed characterization factors for pharmaceuticals (eco)toxicity showed large uncertainties, mainly due to the lack of data and quality for toxicity tests. The use of information made available under REACH framework to develop CFs for detergent ingredients tried to cope with this issue but the benefits were limited due to the mismatch of information between REACH and USEtox method. The highlighted uncertainties were treated with sensitivity analyses to understand their effects on LCA results. This research work finally presents perspectives on the use of transparently generated data (technology inventory and (eco)toxicity factors) and further development of EFI indicator. Also, an accent is made on increasing the reliability of LCA outcomes, in particular through the implementation of advanced techniques for uncertainty management. To conclude, innovative technology/product development (e.g. based on circular economy approach) needs the involvement of all types of actors and the support from sustainability metrics.
Die Dissertation ‚Konzepte von Geschlecht im Porno-Rap. Eine korpus- und genderlinguistische Frame-Analyse‘ befasst sich mit sprachlichen Realisierungen, die Konzepte von Geschlecht (‚Mann‘ und ‚Frau‘) in deutschsprachigen Rapmusik-Texten des sog. ‚Porno-Rap‘ – im Zuge des sog. ‚Gangsta-Rap‘ – herstellen. Grundlegend dabei ist, dass die sprachlichen Realisierungen von Konzepten, die einer linguistischen Analyse zugänglich sind, untrennbar mit kognitiven Konzepten verbunden sind. Aus der Zentralität bestimmter Ausdrücke sowie der ihnen zugeordneten Werte sind analytische Zugänge möglich, die einen Zusammenhang – im Sinne eines Potentials – von sprachlichen und kognitiven Konzepten herstellen. Sprache bildet demnach einerseits Konzepte ab, gestaltet sie jedoch auch grundlegend mit, was auch die Möglichkeit begründet, sie linguistisch zu untersuchen.
Mit Frames können Wissensordnungen identifiziert, analysiert und deren Funktion in Verstehensprozessen sowie interpretativen Vorgängen bestimmt werden. Linguistische Ansätze beziehen sich dabei auf kognitionswissenschaftliche Erkenntnisse. Die Erfassung und Beschreibung der Frames und ihrer Wissenselemente von ‚Frau‘ und ‚Mann‘ bieten hierfür zahlreiche detaillierte und differenzierende Vergleichsmöglichkeiten der Geschlechtskonzeptionen. Auf Grundlage der vorhandenen Sprachbasis ist die Frage wesentlich, welcher Art und Strukturiertheit die im Diskurs enthaltenen Werte als Bestandteil der Konzepte für ‚Frau‘ und ‚Mann‘ als sprachliche Realisierung sind, um die Gestalt der Konzepte zu identifizieren, zu deskribieren und damit Aussagen über deren kognitives Potential treffen zu können. Die Konzepte von Geschlecht im untersuchten Rap-Diskurs sind durch die qualitativ-hermeneutische und quantitativ-korpuslinguistische Frame-Analyse offengelegt.
Vor diesem Hintergrund werden 236 Texte weiblicher Porno-Rapperinnen und männlicher Porno-Rapper analysiert und damit der Fokus durch die jeweilige Bestimmung eines Selbst- und Fremdbildes bzgl. ‚Mann‘ und ‚Frau‘, als Konzepte für Geschlecht im Diskurs auf den Untersuchungsgegenstand gerichtet. Die Untersuchung der Konzepte von ‚Frau‘ und ‚Mann‘ offenbart drei wesentliche Erkenntnisse: Es besteht erstens eine Struktur der Binarität, die zweitens als ungleichwertige identifiziert ist und drittens konstituierende Wechselbezüge zwischen ‚Mann‘ und ‚Frau‘ belegt. Sprachliche Gewalt und deren Prozesse, die immanenter Teil des ‚Porno-Rap'-Diskurses und in rekurrenter Form nachgewiesen sind (bspw. die Wissenselemente Verletzungsmacht / Verletzungsoffenheit sowie Triebdominanz / Triebgewalt), können potentiell als Gewalt über diesen Kontext hinaus wirken und sich zugleich in das Soziale eines Individuums und/oder eines Kollektivs einschreiben.
Ein Bewusstsein über die in dem Diskurs vermittelten Werte (Instanzen im frame-semantischen Sinn) ermöglicht, bestimmten Einstellungen, Denkprozessen und Handlungen kritisch reflexiv zu begegnen – insbesondere im Hinblick auf Konstatierungen linguistischer Sprachkritik, gemäß derer eine Sprachwahl konstitutiv (eine) ‚Wirklichkeit‘ schafft und nicht belanglos ist.
Zu Beginn der Frühen Neuzeit stand die Verehrung der hl. Anna, der Anna Selbdritt und der Hl. Sippe in höchster Blüte; der Großmutter Christi wurden sogar die positiven Eigenschaften der Gottesmutter Maria zugeordnet. Meine Dissertation untersucht ca. dreitausend Artefakte unter interdisziplinären Aspekten und verschiedenen Ansätzen und erbringt so eine kulturelle Disposition der Zeit, auch unter Berüksichtigung einer breiten Quellenlage der damaligen Literatur. Die Kontinuität erweist sich bei Anna Selbdritt in erster Linie durch die angewandte Attributformation, was bis weit in den Barock hinein ein eindeutiges Identifizierungspotential für Anna Selbdritt darstellt; bei den traditionellen Kunstwerken mit der Hl. Sippe ist die Verwendung des Motives des Hortus conclusus obligat. Der Wandel erfolgte bereits um 1475, bei welchem eine horizontale Dreierstruktur an Stelle der vordem pyramidalen Anordnung nach Masaccio tritt; somit konnte in prägnanter Weise eine Gegenüberstellung der himmlischen, vertikalen Trias der Hl. Dreifaltigkeit und der irdischen, horizontal aufgefassten Trias der Anna Selbdritt erfolgen. Diese neue Konstellation mit Realitätsnähe durch Lebendigkeit verbreitete sich rasch im gesamten Alten Reich. Eine Zäsur als Indiz der Änderung der familiären Verhältnisse lässt sich bereits vorreformatorisch mit Kunstwerken von Cranach und Dürer belegen, die Verbreitung durch Kupferstiche erfuhren: Es lässt sich eine männliche Dominanz ausmachen. Daneben fällt aber ein überaus harmonisches Familiengefüge ins Auge, das die Relation der Personen durch Kommunikation und Interaktion visualisiert, womit die vordem additive Reihung nun durch eine Symbolik des psychologischen Verhaltens aufgehoben wird: Einheit durch Harmonie. Dies beruht nicht zuletzt auf der psychologischen Selbstdefinition des Menschen, der in der Frühen Neuzeit sein Selbstbewußtsein entdeckt und dieses durch Zugehörigkeit zu einem Kollektiv verstärkt. Durch zeitgenössische Aspekte und durch die Verwendung von Landschafts- und Architekturelementen werden die Artefakte nicht nur dem neuen kunsthistorischen Focus der Ästhetik gerecht, sondern wirken auch affektiv auf den Rezipienten, eine Forderung, die ebenso von der Musiktheorie gestellt wurde. Das Kultbild wird zum Andachtsbild, zum Kulturobjekt, zum Narrativ, zum Historienbild. In der Verkörperung von Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft bieten Anna Selbdritt und die Hl. Sippe eine gegenwarts- und zukunftsorientierte soziologische wie soteriologische Perspektive an; sie bilden mithin ein mediales Spektrum ab, das interdisziplinär die Kultur des Spätmittelalters und der Frühen Neuzeit reflektiert und einen von Theologie und Gesellschaft determiniterten Handlungskanon in konventioneller wie innovativer Art bereitstellt.
Aufgrund der enormen Menge an Informationen, die wir in jedem einzelnen Moment erleben, sind zuverlässige und funktionale Mechanismen, die uns durch die Informationsflut leiten, unerlässlich. Um effizient und sinnvoll einzelne Informationen für die weitere Verarbeitung auszuwählen, sollten die Aufmerksamkeit und kognitive Kapazitäten auf persönlich relevante Inhalte fokussieren. Eine dazu nötige, angemessene Definition von persönlicher Relevanz könnte auf einer stabilen Selbstrepräsentation beruhen, die zum einem spezifisch und zum anderen flexibel bei Veränderungen sein sollte. In Anbetracht einer Vielzahl von Forschungsergebnissen in Bezug auf die noch ungeklärte Frage, inwiefern Selbstrelevanz als allgemeiner Selektionsmechanismus begriffen werden kann, liefert die hier vorliegende Dissertation ein genaueres Verständnis von der Entstehung und Anpassung einer Selbstrepräsentation. Es werden fünf Artikel vorgestellt, die ein relativ neues Paradigma, das sogenannte Matching-Paradigma (Sui, He, & Humphreys, 2012) verwenden und die empirische Evidenz dafür liefern, wie Selbstrepräsentationen kognitive Prozesse beeinflussen. Genauer wird in einem ersten Artikel eine Zusammenschau von Experimenten geliefert, die die Tauglichkeit des Matching-Paradigmas zur Messung von Selbstrelevanzeffekten beurteilt (und bestätigt). In einem zweiten Artikel wird eine Studie vorgestellt, in der die Entstehung von Selbstrepräsentationen untersucht wurde, was zu einem genaueren Verständnis der an der Entstehung von Selbstrepräsentation beteiligten kognitiven Prozesse führt. An diese erste Beschreibung von Selbstrepräsentationen anknüpfend, beschreiben der dritte und vierte Artikel konkrete Charakteristika von Inhalten, die in die Selbstrepräsentation integriert werden können. Schließlich werden in dem fünften Artikel zwei Studien erläutert, in denen Effekte von Selbstrelevanz mit Effekten von negativer Valenz (die als genereller Selektionsmechanismus angesehen wird) verglichen werden, was zu einer Spezifikation des Einflusses von Selbstrelevanz auf Reizverarbeitung beiträgt. Insgesamt kann aufgrund der empirischen Befunde, die in der vorliegenden Dissertation erläutert werden, schlussgefolgert werden, dass das Selbst verstanden werden kann als ein spezifisches, komplexes Netzwerk von Assoziationen zwischen Konzepten und dass Selbstrelevanz die Integration von Inhalten begünstigt, nicht aber die Aufmerksamkeit automatisch lenkt.
Studien zeigen, dass sowohl die genetische Prädisposition als auch Umweltfaktoren zu häufigen Erkrankungen - wie Schmerzerkrankungen oder psychiatrischen Störungen - beitragen. Molekulargenetische Studien legen nahe, dass ein Teil der Erblichkeit in häufigen genetischen Varianten zu finden ist. Die Untersuchung des Zusammenwirkens dieser Faktoren kann das Verständnis der Ätiologie dieser Erkrankungen erweitern, und neue Präventions- und Behandlungsansätze hervorbringen. In der vorliegenden Arbeit werden vier Studien präsentiert, in denen Umwelt- und genetische Risikofaktoren für psychische Erkrankungen und Schmerz untersucht wurden: In der ersten Studie (Kapitel II) wurden mögliche Wirkmechanismen von etablierten Risikofaktoren für psychiatrische Störungen " das Aufwachsen und Leben in städtischer Umgebung " mit bildgebenden Verfahren untersucht. Einen möglichen Mechanismus stellt der erhöhte soziale Stress in städtischer Umgebung dar. In dieser Studie unterliefen zwei Stichproben von gesunden Probanden zwei verschiedene soziale Stressparadigmen für die Anwendung im fMRT, wovon eines im Rahmen dieser Doktorarbeit entwickelt wurde (ScanSTRESS). Hierbei zeigte sich eine erhöhte Amygdalaaktivität bei Probanden, welche aktuell in der Stadt lebten, während die Aktivität des perigenualen anterioren Cingulums mit dem Aufwachsen in der Stadt assoziiert war. Diese Befunde legen nahe, dass die akute Stressverarbeitung durch Umweltfaktoren in sensiblen Phasen der Entwicklung des Nervensystems beeinflusst wird. In der zweiten Studie (Kapitel III), wurde die Modulierung des Einflusses der städtischen Umwelt auf die Stressverarbeitung durch eine Einzelnukleotid-Polymorphismus (SNP; rs324981) im Gen, welches für den Neuropeptid S (NPS) Rezeptor kodiert (NPSR1), untersucht. In einer Stichprobe, welche das ScanSTRESS-Paradigma absolvierte, konnte gezeigt werden, dass rs324981 " in Interaktion mit städtischem Aufwachsen " die Aktivität der rechten Amygdala beeinflusste. Diese Resultate legen nahe, dass das NPS-System in der menschlichen Stressreaktion involviert ist, und diese in Interaktion mit Umweltfaktoren beeinflusst. In der dritten Studie (Kapitel IV), wurde der Effekt der genetischen Variation von NPSR1 auf die zentralnervöse und endokrine Stressverarbeitung weitergehend untersucht. Da sowohl die Stressregulation, als auch psychiatrische Störungen stark geschlechtsspezifische Ausprägungen aufweisen, wurde die Interaktion von genetischer Variation in NPSR1 mit dem Geschlecht berücksichtigt. Hierfür wurde eine Stichprobe von 277 Probanden mit dem Trierer Sozialen Stresstest (TSST) und eine Stichprobe von 65 Probanden mit dem ScanSTRESS-Paradigma untersucht. Die Analyse zeigte die geschlechtsspezifische Assoziation einer Allel-Kombination (Haplotyp) von drei funktionalen SNPs (rs2530547, rs324981 und rs727162) mit der Cortisolantwort auf den TSST, und einen geschlechtsspezifischen Effekt von rs324981 auf die zentralnervösen Aktivierungsmuster. Diese Ergebnisse legen nahe, dass das Geschlecht die Effekte von genetischer Variation im NPS-System auf die Stressregulation moduliert. In der vierten Studie (Kapitel V), wurde der Einfluss der genetischen Prädisposition und Umweltfaktoren auf chronischen Schmerz nach einer Amputation untersucht. Hierfür wurde eine Studie an 122 Individuen durchgeführt, bei welchen zwei Gliedmaßen amputiert wurden. Das Auftreten und die Intensität von sowohl Phantom- als auch Stumpfschmerzen zeigten einen starken Zusammenhang mit der Ausprägung des selben Schmerztyps zwischen den beiden amputierten Körpergliedern, es waren aber nur moderate Zusammenhänge zwischen den beiden Schmerzarten zu beobachten. Dieses Ergebnis legt den Einfluss von sowohl spezifischen, als auch gemeinsamen (potentiell genetischen) Risikofaktoren für beide Schmerztypen nahe.
Weltweit untersuchen viele Wissenschaftler die Ursachen für die Entstehung und Ausdehnung industrieller Cluster. Die Ergebnisse dieser Bemühungen sind in zahlreichen empirischen Studien dokumentiert worden. Die Mehrheit der Arbeiten legt ihren Fokus auf die Entwicklung einer präzisen Messmethodik für die Konzentrationsstärke. Hierzu ist ein breites Instrumentarium an Maßzahlen bereits verfügbar und lässt sich je nach Forschungsziel erkenntnisbringend einsetzen. Dennoch bleibt die Trennung zwischen unterschiedlichen geographischen Grundmustern unzureichend. Insbesondere trifft dies auf unterschiedliche Typen der Konzentration zu. Die vorliegende Arbeit bietet eine umfassende Konzentrationsanalyse des Wirtschaftsstandorts Deutschland auf unterschiedlichen regionalen und sektoralen Aggregationsebenen. Dabei verfolgt sie das Ziel, durch eine detaillierte Untersuchung der räumlichen Verteilungsmuster der wirtschaftlichen Aktivität einen Beitrag zur Erklärung der Ansiedlungsstrukturen der einzelnen Wirtschaftszweige zu leisten. Hierfür wird eine gänzlich neue Methodik entwickelt, die das Identifizieren einer breiteren Palette an geographischen Grundmustern sowohl statisch als auch dynamisch zulässt. Da die Unterscheidung zwischen verschiedenen Typen der Konzentration bisher kaum Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchung war, stößt der hier verfolgte Ansatz auf ein relativ neues Forschungsfeld vor. Die Existenz unterschiedlicher Typen bzw. Formen der Konzentration beruht auf einer einfachen Überlegung: Neben städtisch konzentrierten Wirtschaftszweigen muss es zwangsläufig auch ländlich konzentrierte Wirtschaftszweige geben. Hiervon ausgehend werden sieben geographische Grundmuster identifiziert. Neben dem dispersen und dem zufälligen Grundmuster wird zwischen fünf verschiedenen Typen der Konzentration unterschieden. Die Identifikation der einzelnen Grundmuster erfolgt auf Basis des Rangkorrelationskoeffizienten von Goodman-Kruskal. Dem entwickelten Ansatz wird mithilfe bivariater Konfidenzregionen eine exakte und durch statistische Signifikanz fundierte Aussagekraft verliehen. Des Weiteren wird im Rahmen der Arbeit festgestellt, dass ein Vernachlässigen der unterschiedlichen geographischen Grundmuster in inhaltlich irreführenden und fragwürdigen Konzentrationsvergleichen münden kann. Parallel dazu werden acht Indizes zur Erfassung der Konzentrationsstärke behandelt. Sie werden hinsichtlich der Datenanforderungen in drei Gruppen unterteilt und im Hinblick auf ihre Verlässlichkeit und Aussagekraft ausführlich untersucht. Die empirische Konzentrationsanalyse belegt für alle drei Gruppen, dass die durchschnittliche Konzentration der deutschen Wirtschaftsgruppen von 1995 bis 2010 kontinuierlich gefallen ist. Darüber hinaus wird in der Arbeit gezeigt, dass die Wirtschaftszweige in Deutschland sehr unterschiedlichen Konzentrationstypen folgen und dass weder die traditionellen noch die komplexen, distanzbasierten Maßzahlen imstande sind, zwischen verschiedenen Typen der Konzentration zu unterscheiden.