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« Nous attachons beaucoup d’importance à la démocratisation des écoles. » C’est dans ces termes que Lucia Wagner décrit l’une des principales raisons de son engagement au sein de la représentation des élèves en Rhénanie-Palatinat. L’équipe de mateneen s’est entretenue avec elle et d’autres membres de comités d’élèves du Luxembourg et de la Sarre au sujet de leurs expériences.
« Je n’ai rien à cacher... quoique ?! » Un guide pratique pour mener des discussions en classe
(2020)
L’interaction entre les grands volumes de données (big data) et l’intelligence artificielle ouvre de nouveaux horizons, et cela également dans le domaine de la sécurité publique. De plus en plus de villes dans le monde entier y ont recours et installent des caméras à reconnaissance faciale. Tout le monde n’est pas d’accord avec cette pratique. Comment peut-on discuter avec les jeunes du débat social actuel sur la sécurité publique et la vie privée ?
Les régions transfrontalières sont souvent des laboratoires de circulation d’idées et de pratiques. Cet article se demande si, dans le Grand Genève il est possible de transposer le modèle de logement coopératif, assez développé en Suisse, dans le contexte français, où ce type d’habitat est moins pratiqué. A partir de l’exemple de Viry, commune française sise dans le périmètre institutionnel du Grand Genève, l’article analyse les possibilités et les limites d’une telle transposition. Les résultats montrent la difficulté à émuler un contexte propre à reproduction du modèle suisse de coopératives en France. Les différences législatives et institutionnelles, mais aussi culturelles sur le rapport au logement dans ses différentes dimensions sont autant d’obstacles pour reproduire à l’identique en France des modalités éprouvées de construction du logement coopératif en Suisse. Il est ainsi nécessaire de procéder à des adaptations créatives de différents ordres pour que le modèle puisse trouver une place dans le nouveau contexte.
Ein positiver Zusammenhang von Leistungsmotivation, Flow und Wohlbefinden ist in Einzelpfaden gut belegt. Befunde, welche alle drei Variablen miteinander in Beziehung setzen, stehen in der Bildungsfor-schung noch aus. Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss einzelner Dimensionen von Leistungsmotivation & Flow auf das subjektive Wohlempfinden von Schüler/innen, unter Berücksichtigung etwaiger Media-tionseffekte durch Flow zu untersuchen. Die Grundlage der Daten bildet der erste Messzeitpunkt einer motivationsbezogenen Interventionsstudie.
Erhoben wurden die Daten im Rahmen einer prospektiven randomisierten Längsschnittstudie im Kon-trollgruppendesign (N=742; 46,2% weibl.), welche mit Schüler/innen von sieben rheinland-pfälzischen Schulen durchgeführt wurde. Leistungsmotivation, Wohlbefinden und Flow wurden mit folgenden In-strumenten erfasst: Petermann & Winkel (2007a&b): Fragebogen zur Leistungsmotivation; Flow-Skala (in Anlehnung an Rheinberg et al., 2003); Flourishing-Skala (in Anlehnung an Diener et al., 2009). Ausge-wertet wurden die Daten mittels Mediatoranalysen per multipler Regression mit SPSS.
Die Ergebnisse multipler Regressionsanalysen konnten sowohl in der Primar-, als auch Sekundarstufe direkte Effekte einzelner Leistungsmotivationsskalen auf das subjektive Wohlbefinden belegen. Zudem wurden in den Jahrgansstufen 2&3,4&5,7&9 der Zusammenhang zwischen Leistungsmotivation und Wohlbefinden durch Flow-Erleben mediiert. In der Jahrgangsstufe 11 konnte kein Mediationseffekt gefunden werden.
Die Ergebnisse bestätigen vorliegende Korrelationsstudien und identifizieren Flow als einen zentralen Mediator zwischen der Leistungsmotivation und dem Wohlbefinden bei Schüler/innen. Die Reflexion dieser Befunde eröffnet großes Potential für die weitere Ausarbeitung und Implementierung Flow-förderlicher Interaktionen in der Schule.
Es wird ein Workshopkonzept dargelegt, um das im Rahmen des PODMAN-Projektes entwickelte DIAMANTModell zur Implementierung einer institutionellen FDM-Servicelandschaft kennenzulernen. Anhand von Beispielen erfahren die Teilnehmenden, wie die entwickelten Instrumente auf die eigene Forschungseinrichtung angewendet werden. Primär wird das Konzept für den Initial-Workshop vorgestellt, der alle FDM-Akteur*innen
einer Forschungseinrichtung zusammenbringt, um das DIAMANT-Modell zunächst auf die gesamte Forschungseinrichtung zu applizieren. Daraus wurde ein weiteres Workshopkonzept abgeleitet, das insbesondere für die fach- oder abteilungsspezifische Bedarfserhebung vorgesehen ist.
Die Mitglieder im Schülercomité vertreten die Schülerschaft in verschiedenen Gremien einer Schule sowie auch auf regionaler oder nationaler Ebene. Dabei treffen die Jugendlichen auf Vertreter*innen von Schulleitung, Lehrer*innen, Eltern oder auch Politiker*innen und können auf Augenhöhe mit den Erwachsenen diskutieren und mitbestimmen. Dazu braucht es Vorbereitung. Die beiden hier vorgestellten Übungen können dabei helfen.
Die vorliegende Arbeit zielt auf die Erstellung eines Programmes, das zu Beginn des Studiums insbesondere den zu wenig bewegten Studierenden über den gesamten Ausbildungszeitraum an der Hochschule hinweg ein artgerechten Bewegungsverhalten vermittelt und dieses nachhaltig habitualisiert.
Im einleitenden Kapitel 1 werden die Kernfragen formuliert, die in den Kapiteln 2 bis 4 zu beantwortet sind, um Schlussfolgerungen für die Programmerstellung ziehen zu können. Daneben werden Begrifflichkeiten definiert, die zentral für die Arbeit sind. Neben der antipodischen Darstellung von ‚Körperlicher Aktivität‘ und ‚Körperlicher Inaktivität‘, denen sich schon kurz nach der Mitte des 20. Jahrhunderts die interdisziplinäre Sportwissenschaft zugewandt hat, wird auch eine Präzisierung der Begriffe Bewegung (in Abgrenzung zu Sport) und Fitness (vs. Gesundheit) vorgenommen, um im Folgenden ein operationalisierbares Instrumentarium vorweisen zu können. Ableitend aus den Erkenntnissen der Sportwissenschaft – insbesondere der Sportmedizin – werden in Anlehnung an die ‚Nationalen Empfehlungen zu Bewegung und Bewegungsförderung‘ Vorgaben formuliert, welche Inhalte, Umfänge und Intensitäten an Bewegung wöchentlich zu erfüllen sind, um von einer artgerechten Bewegung sprechen zu können.
Das Kapitel 2, das die sportmedizinischen Befunde zum Thema Bewegungsmangel in den Fokus rückt, stellt einerseits die Auswirkungen von Bewegungsmangel auf das Individuum in den Mittelpunkt und betrachtet andererseits die Effekte auf die Gesellschaft. Bezogen auf das Individuum wird festgehalten, dass Morbidität in sehr vielfältigen Formen durch Bewegungsmangel ansteigt und andererseits eine artgerechte Bewegung ein hohes Schutzpotential für körperliche und geistige Funktionsfähigkeit besitzt. Es wird gezeigt, dass Bewegungsmangel zurecht als Risikofaktor Anerkennung gefunden hat, da er alleine – sowie in Kombination mit Fehlernährung – zu Störungen im Stoffwechsel führen kann, die ihrerseits mannigfaltige negative Effekte auslösen, die zum Anstieg vieler Erkrankungen (z.B. Herz-Kreislauferkrankungen wie Hypertonie, Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes mellitus Typ 2, Haltungsstörungen, psychische Störungen) führen, die die Lebensqualität senken und die Lebensspanne reduzieren können.
Neben der höheren Inzidenz von Erkrankungen kann Bewegungsmangel zu z.T. massiven Einschränkungen von Alltagsfunktionen führen. Exemplarisch – und mit Vorgriff auf die Pilotstudie, die im Kapitel 3 beschrieben wird – wird berichtet, wie stark die Cardiorespiratorische Fitness (CRF) unter Bewegungsmangel leidet. Es wird ein Modell vorgestellt, das zeigt, dass Menschen, die als Kind und als Erwachsene unter Bewegungsmangel leiden, eine stark verkürzte ‚Health Span‘ gegenüber durchweg bewegten Personen aufweisen.
Neben der Tatsache, dass die Funktionsfähigkeit eingeschränkt ist, wird darauf hingewiesen, dass mit den beschriebenen Prozessen auch eine Verringerung der Lebensqualität und einer Verkürzung der Lebensspanne insgesamt einhergehen können.
Dass diese Effekte nicht nur das einzelne Individuum betreffen, sondern gesamtgesellschaftliche Wirkung entfalten liegt auf der Hand und es wird dargestellt, dass weltweit an Programmen gearbeitet wird, um die ökonomischen und sozialen Folgen von Bewegungsmangel abzumildern, indem diese an der Wurzel bekämpft werden soll.
Es wird schlussgefolgert, dass die Erhöhung des Bewegungsausmaßes angestrebt werden muss, um physiologische und psychische Folgen die direkt oder indirekt auf Bewegungsmangel zurückzuführen sind, einzudämmen, damit die sowohl die ‚Life Span‘ als auch die ‚Health Span‘ verlängert werden.
Das Kapitel 3 nimmt unter Anwendung soziologischer Forschungsmethoden die Gruppe der Studierenden in den Fokus und klärt, wie sich die Zielgruppe hinsichtlich ihres Bewegungsverhaltens beschreiben lässt. Mit Blick auf die nationale Referenzstichprobe zum Gesundheitszustand und –verhalten von Studierenden werden zunächst die Ergebnisse einer eigenen Pilotstudie präsentiert. Diese basiert auf einem zweisemestrigen Lehr- und Forschungsprojekt, an dem eingangs 23 Studierende (15 weiblich, 8 männlich, Durchschnittsalter zu Beginn: 22.9 Jahre) teilnahmen. Diese wurden in einer Interventionsstudie ein- bzw. zweimal pro Woche in der Vorlesungszeit bewegt, wobei vor und nach dem Programm als auch vor und nach der Vorlesungszeit verschiedene physiologische und psychometrische Messungen durchgeführt wurden. Über den gesamten Beobachtungszeitraum hinweg trugen alle Probanden täglich (mit wenigen Ausnahmen) einen Fitnesstracker, der es ermöglichte das Bewegungsverhalten während der Wachzeit zu erfassen.
Neben der Tatsache, dass der Beobachtungszeitraum nicht ausreichte, um die Studierenden an das artgerechte Bewegungsverhalten, das über die Bewegungspraxiseinheiten in der Vorlesungszeit erreicht wurde, zu binden, zeigten sich Effekte, die für die Programmgestaltung von Bedeutung sind. Positiv entwickelten sich alle gemessenen physiologischen Parameter. So konnte ein Anstieg der Muskelmasse ebenso festgestellt werden wie die Verbesserung der Core-Muskulatur und der CRF. Andererseits führte der Bewegungsmangel in den Pausen nicht nur zum (fast vollständigen) Verlust dieser Gewinne, sondern es konnte auch ein Anstieg der Körperfettmasse identifiziert werden.
Die Beobachtung des Bewegungsverhaltens ergab ein Bild, das sich mit Ergebnissen der Referenzstudie deckt und zeigt, dass diese Gruppe sich ohne Anleitung deutlich unter dem zu fordernden Mindestmaß bewegt.
Dieses Ergebnis zeigte auch die Auswertung der Onlinebefragung, an der ca. 1000 Studierende teilgenommen hatten. Studierende, die regelmäßig Sport treiben, beklagen weit weniger häufig körperliche Beschwerden und psychische Belastungen als ihre Kommilitonen, die nur gelegentlich oder nie Sport treiben. Auch wenn diese Ergebnisse zu erwarten waren, überraschte die Häufigkeit des Auftretens bestimmter Beschwerden. So gaben fast 48% der Studierenden an, häufig unter Rückenbeschwerden zu leiden.
Erhellend war insbesondere das Ergebnis, dass das Spaßmotiv die wichtigste beeinflussbare Determinante ist, über die sich Studierende zu mehr Bewegung leiten lassen, wenn auch andere Barrieren niedrig gehalten werden.
Das Kapitel 4 beschäftigt sich mit den motivationalen und handlungsbezogenen Modellen zur Vorhersage des Bewegungsverhaltens und soll Erkenntnisse bündeln, wie junge unbewegte Menschen im Sinne der Zielstellung zu unterstützen sind. Der Blick in die Forschungsgeschichte und aktuelle Ansätze zeigt, dass eine Verhaltensmodifikation nur gelingen kann, wenn sowohl kognitive als auch emotionale Prozesse in den Blick genommen werden.
Ein strukturiertes Vorgehen, bei dem die unterschiedlichen Phasen des Verhaltenswechsels das Gerüst für Ansätze bietet, muss phasengerechte emotionale und kognitive Interventionen aufweisen, die passgenau die Situation des Betroffenen aufnehmen und ihm die benötigte Unterstützung anbieten. Im Sinne einer ‚tailored intervention‘ müssen die Kerndeterminanten, die sich aus den kognitiv-affektiven Kombinationsmodellen identifizieren lassen angewendet werden, um auf beiden Ebenen einen Wirkimpuls in die gleiche Richtung auszulösen. Im Mittelpunkt wird dabei die Verbesserung der Selbstwirksamkeit stehen, die auf beiden Ebenen angesprochen werden muss.
Nach einem kurzen Zwischenfazit in Kapitel 5, das die Schlussfolgerungen der Vorkapitel pointiert zusammenfasst, wird in Kapitel 6 das UiB-Konzept dargestellt. Im ersten Teil (Kapitel 6.1.) werden anhand der Phasenstruktur die Methoden und Strategien vorgestellt, die Studierende auf den Weg zu mehr Bewegung bringen und halten sollen. Das Herangehen besteht dabei darin, die Inhalte, die Didaktik und Methodik und die Formate vorzustellen und rückt dann die Aufgaben des einzusetzenden Personals in den Vordergrund. Diese Struktur wird erst in den letzten Unterkapiteln zugunsten einer Fokussierung auf die Inhalte und das Personal aufgegeben, um eine bessere Lesbarkeit ohne ein zu großes Maß an Redundanzen zu erzeugen. Für die Präkontemplationsphase werden Formate vorgestellt, die – eingepasst in den Semesterablauf der Erstsemesterstudierenden – von speziell ausgebildetem Lehrpersonal Ideen und Konzepte aus Kapitel 4 aufgreifen, um Studierende für die Problemstellung zu sensibilisieren. In der Kontemplationsphase, in der zum erstem Mal auch sogenannte Buddies, die ob ihrer eigenen Bewegungssozialisation und v.a. ihrer Nähe zur Peergroup, die Vertrauen schafft, in den Vordergrund treten, wird den interessierten Studierenden in eigens konzipierten Seminaren Wissen vermittelt, das sie in die Lage versetzt, zu entscheiden, ob das Programm einen Mehrwert für sie erbringen kann. Im Anschluss an diese Veranstaltungen (Präparationsphase) wird den Studierenden durch Buddies der Übergang in die Phase der Umsetzung aufgezeigt und mit ihnen eine Art Vertrag abgeschlossen, der schriftliches Zeugnis des Commitments ist, sich in die Phase der Umsetzung zu begeben. In der Phase der Handlungsaufnahme selbst werden die Teilnehmenden zu Buddygruppen zusammengeschlossen, die als Keimzelle des sozialen Miteinanders als wesentlicher Stützpfeiler des Programms dienen. Eine entscheidende Rolle zum Aufbau der Selbstwirksamkeit nehmen die Kursleiter ein, die den Bewegungsanfängern Zuversicht in ihre eigenen Möglichkeiten stärken sollen. Dabei agieren sie auf der Basis einer ausgearbeiteten Vermittlungs- und Inhaltsanleitung, die sehr feinschrittig für die beiden Kurstypen (Core-Kurs und Kurs Funktionales Ganzkörpertraining) ausgearbeitet wird. Exemplarisch wird dies im Kapitel 6.1.4 für den Core-Kurs dargestellt, wo beginnend mit dem Erstkontakt und dem initialen Fitnesstest ein Bogen bis hin zu dem Test im Anschluss an das Semester geschlagen wird. Schon in dieser Phase werden parallel zu den Bewegungskursen, initiiert durch die Buddies, Kontakte außerhalb des direkten Kursrahmens angeregt, die die Studierenden zu einer Gruppe formen, die als stabilisierendes Element fungiert und die Teilnehmer unterstützt im Programm zu bleiben. Diese Taktik ist auch die Kernstrategie der Phase der Aufrechterhaltung, in der die Studierenden weiter in Buddygruppen zusammengehalten werden. Neben neuen Inhalten in den Kursen, die trainingstheoretisch begründet benötigt werden, um Trainingsgewinne zu sichern, dienen diese auch dazu für Abwechslung zu sorgen und so zum Bleiben zu motivieren. Die Aktivitäten in den Gruppen werden zudem in übergreifenden Maßnahmen gebündelt, in den die Studierenden ein Selbstverständnis entwickeln sollen, Teil einer großen Gemeinschaft zu sein. Um die Fortschritte, die sich aus der Bewegung ergeben zu dokumentieren, und so den Teilnehmern zu zeigen, dass sich ihr Einsatz lohnt, werden regelmäßig Testungen durchgeführt, deren Ergebnisse mit denen der Eingangstests verglichen werden können.
Im zweiten Teil des Kapitels werden die prominenten Rollen des Kernpersonal (Übungsleiter und Buddies) beschrieben und dargelegt, wie die ausgewählt und geschult werden. Auch diese Funktionen sind den Ansätzen aus den Vorkapiteln entliehen. Einerseits zeigte die Onlinebefragung, dass viele unbewegte Studierende einen Partner vermissen, der sie beim Bewegen begleitet, andererseits zeigt der Blick in die psychologischen Modelle, dass diese Personen evident für den Aufbau einer Selbstwirksamkeit und so dem Wandel der Verhaltensmuster hin zum bewegten Menschen sind.
Der abschließende dritte Teil dieses Kapitel greift in Kürze die Idee auf, begleitend zu den Bewegungskursen Theoriekurse anzubieten und stellt deren Inhalte dar.
Im Kapitel Diskussion und Ausblick wird auf die Limitationen des Programms eingegangen, die v.a. darin besteht, dass die Buddy-Forschung noch recht jung ist und so die Wirkweise und -konsitenz noch schwer abzusehen ist. Andererseits wird auch kritisch betrachtet, wie stark die Rolle der äußeren Faktoren sein kann und eine Unterstützung der universitären Strukturen vonnöten ist, um Erfolg zu haben. Abschließend wird ins Auge gefasst, den Umsetzungsprozess umfänglich zu evaluieren, um Ansatzmöglichkeiten für Verbesserungen zu finden, und so im jungen Feld der ‚Fitnesswissenschaft‘ Kompetenz in der Vermittlung eines artgerechten Bewegungsverhaltens mehren zu können.
The nonhydrostatic regional climate model CCLM was used for a long-term hindcast run (2002–2016) for the Weddell Sea region with resolutions of 15 and 5 km and two different turbulence parametrizations. CCLM was nested in ERA-Interim data and used in forecast mode (suite of consecutive 30 h long simulations with 6 h spin-up). We prescribed the sea ice concentration from satellite data and used a thermodynamic sea ice model. The performance of the model was evaluated in terms of temperature and wind using data from Antarctic stations, automatic weather stations (AWSs), an operational forecast model and reanalyses data, and lidar wind profiles. For the reference run we found a warm bias for the near-surface temperature over the Antarctic Plateau. This bias was removed in the second run by adjusting the turbulence parametrization, which results in a more realistic representation of the surface inversion over the plateau but resulted in a negative bias for some coastal regions. A comparison with measurements over the sea ice of the Weddell Sea by three AWS buoys for 1 year showed small biases for temperature around ±1 K and for wind speed of 1 m s−1. Comparisons of radio soundings showed a model bias around 0 and a RMSE of 1–2 K for temperature and 3–4 m s−1 for wind speed. The comparison of CCLM simulations at resolutions down to 1 km with wind data from Doppler lidar measurements during December 2015 and January 2016 yielded almost no bias in wind speed and a RMSE of ca. 2 m s−1. Overall CCLM shows a good representation of temperature and wind for the Weddell Sea region. Based on these encouraging results, CCLM at high resolution will be used for the investigation of the regional climate in the Antarctic and atmosphere–ice–ocean interactions processes in a forthcoming study.
Grundlage der Arbeit stellten zwei Arbeitshypothesen dar, die es zu überprüfen galt. Die beiden Arbeitshypothesen wurden aufgrund einer Beobachtung eines Phänomens im Freiland formuliert, da bei scheinbar unterschiedlich starkem Reblausbesatzes im Boden kein direkter Zusammenhang zu einer schädigenden Wirkung dieses Stressphänomens (Reblausbefall) hergestellt werden konnte. Im Gegenteil traten die schädigenden Wirkungen des Reblausbefalls in Form von Rückgangserscheinungen eher in Rebflächen auf, die einer mangelhaften Bewirtschaftung oder Bestandsführung unterlagen. Zur Klärung dieses Phänomens wurden daher die beiden (A., B.) folgenden Hypothesen aufgestellt, die es zu überprüfen galt:
A.: Die in mit Unterlagsrebsorten der Kreuzung V. berlandieri x V. riparia zu beobachtenden Rückgangserscheinungen in Rebanlagen mit Reblausvorkommen werden nicht allein durch die Saugtätigkeit der Reblaus an den Rebwurzeln verursacht; eine direkte Korrelation zwischen Reblausdichte und Ausmaß der Rückgangserscheinungen an infizierten Reben besteht nicht. B.: Das Ausmaß möglicher Rückgangserscheinungen ist abhängig von der Bewirtschaftung des Rebbestands, wobei der Bodenbewirtschaftung eine maßgebliche Rolle zukommt.
Um diese Hypothesen zu überprüfen wurde ableitend von den Zielen der Arbeit ein Reblausbonitursystem zur Erfassung der Reblausabudanz im Freiland im Boden erarbeitet. Die besonderen Schwierigkeiten bei der Erfassung des Reblausbefalls im Boden aufgrund des stark variierenden Wurzelsystems der Rebe und dem ebenfalls stark schwankenden Reblausbefalls an der Wurzel der Rebe wurde mit dem Reblausbonitursystem (Grabungen) Rechnung getragen, sodass ein valides System zur Beurteilung des Reblausbefalls auch im jahreszeitlichen Verlauf erstellt worden konnte. Damit wurde ein Reblausbonitursystem geschaffen, das auch in praktischer Anwendung durchführbar ist und somit mit seiner höheren möglichen Replikationsrate bei der Probenentnahme dem stark variierenden Charakter des Reblausbefalls im Boden Rechnung trägt.
Um Rückgangserscheinungen in einem Weinberg nachhaltig analysieren zu können, wurde ein Wuchsbonitursystem evaluiert. Dieses System beurteilt alle Reben einer Rebfläche innerhalb eines einfachen für den Menschen kognitiv sehr gut verarbeitenden Bewertungssystem zum Wuchs der Reben. Damit ist eine Erfassung einer sehr großen Datenmenge zur Beurteilung des Wuchses auf einem Rebfeld möglich. Die Korrelation des mit dem System ermittelten Wuchses zu vielen Leistungsparametern der Rebe und den Gegebenheiten auf den Versuchsflächen zeigt die hohe Validität des Wuchsbonitursystems auf. Auch konnten Wuchsunterschiede in sehr differierenden Versuchsfeldern mit dieser Methode deutlich belegt werden. Damit wurde deutlich, dass mit dieser Wuchsboniturmethode die Rückgangserscheinungen in einer Rebfläche erkannt und analysiert werden konnten. Somit konnten mit den beiden Instrumenten der Wuchs- und Reblausbonitur die beiden Arbeitshypothesen dahingehend belegt werden, dass unter Verwendung der Unterlagensorten der Kreuzungskombination V. berlandieri x V. riparia kein Zusammenhang zwischen der Reblausdichte im Boden und Rückgangserscheinungen der Rebe vorliegen. Darüber hinaus konnte belegt werden, dass in Erweiterung dieser Erkenntnis das Ausmaß der Rückganserscheinungen bei Reben maßgeblich von der Art der Bewirtschaftung abhängt und somit deutlich abzutrennen ist vom Einfluss des Reblausbefalls. Vor allem konnte durch die vorliegende Arbeit unter Einbeziehung des Wuchsbonitursystems eine Methode erarbeitet werden, die in Zukunft bei der Beurteilung von Fernerkundungsdaten ein nützliches Instrument darstellt, um die wirklichen Gegebenheiten hinsichtlich des Wuchses der Reben auf Weinbergsflächen mit den berechneten Werten zu Wuchsindizes zu korrelieren.
Evidence points to autonomy as having a place next to affiliation, achievement, and power as one of the basic implicit motives; however, there is still some research that needs to be conducted to support this notion.
The research in this dissertation aimed to address this issue. I have specifically focused on two issues that help solidify the foundation of work that has already been conducted on the implicit autonomy motive, and will also be a foundation for future studies. The first issue is measurement. Implicit motives should be measured using causally valid instruments (McClelland, 1980). The second issue addresses the function of motives. Implicit motives orient, select, and energize behavior (McClelland, 1980). If autonomy is an implicit motive, then we need a valid instrument to measure it and we also need to show that it orients, selects, and energizes behavior.
In the following dissertation, I address these two issues in a series of ten studies. Firstly, I present studies that examine the causal validity of the Operant Motive Test (OMT; Kuhl, 2013) for the implicit affiliation and power motives using established methods. Secondly, I developed and empirically tested pictures to specifically assess the implicit autonomy motive and examined their causal validity. Thereafter, I present two studies that investigated the orienting and energizing effects of the implicit autonomy motive. The results of the studies solidified the foundation of the OMT and how it measures nAutonomy. Furthermore, this dissertation demonstrates that nAutonomy fulfills the criteria for two of the main functions of implicit motives. Taken together, the findings of this dissertation provide further support for autonomy as an implicit motive and a foundation for intriguing future studies.
Internet interventions have gained popularity and the idea is to use them to increase the availability of psychological treatment. Research suggests that internet interventions are effective for a number of psychological disorders with effect sizes comparable to those found in face-to-face treatment. However, when provided as an add-on to treatment as usual, internet interventions do not seem to provide additional benefit. Furthermore, adherence and dropout rates vary greatly between studies, limiting the generalizability of the findings. This underlines the need to further investigate differences between internet interventions, participating patients, and their usage of interventions. A stronger focus on the processes of change seems necessary to better understand the varying findings regarding outcome, adherence and dropout in internet interventions. Thus, the aim of this dissertation was to investigate change processes in internet interventions and the factors that impact treatment response. This could help to identify important variables that should be considered in research on internet interventions as well as in clinical settings that make use of internet interventions.
Study I (Chapter 5) investigated early change patterns in participants of an internet intervention targeting depression. Data from 409 participants were analyzed using Growth Mixture Modeling. Specifically a piecewise model was applied to model change from screening to registration (pretreatment) and early change (registration to week four of treatment). Three early change patterns were identified; two were characterized by improvement and one by deterioration. The patterns were predictive of treatment outcome. The results therefore indicated that early change should be closely monitored in internet interventions, as early change may be an important indicator of treatment outcome.
Study II (Chapter 6) picked up on the idea of analyzing change patterns in internet interventions and extended it by using the Muthen-Roy model to identify change-dropout patterns. A sligthly bigger sample of the dataset from Study I was analyzed (N = 483). Four change-dropout patterns emerged; high risk of dropout was associated with rapid improvement and deterioration. These findings indicate that clinicians should consider how dropout may depend on patient characteristics as well as symptom change, as dropout is associated with both deterioration and a good enough dosage of treatment.
Study III (Chapter 7) compared adherence and outcome in different participant groups and investigated the impact of adherence to treatment components on treatment outcome in an internet intervention targeting anxiety symptoms. 50 outpatient participants waiting for face- to-face treatment and 37 self-referred participants were compared regarding adherence to treatment components and outcome. In addition, outpatient participants were compared to a matched sample of outpatients, who had no access to the internet intervention during the waiting period. Adherence to treatment components was investigated as a predictor of treatment outcome. Results suggested that especially adherence may vary depending on participant group. Also using specific measures of adherence such as adherence to treatment components may be crucial to detect change mechanisms in internet interventions. Fostering adherence to treatment components in participants may increase the effectiveness of internet interventions.
Results of the three studies are discussed and general conclusions are drawn.
Implications for future research as well as their utility for clinical practice and decision- making are presented.
Laboratory landslide experiments enable the observation of specific properties of these natural hazards. However, these observations are limited by traditional techniques: frequently used high-speed video analysis and wired sensors (e.g. displacement). These techniques lead to the drawback that either only the surface and 2D profiles can be observed or wires confine the motion behaviour. In contrast, an unconfined observation of the total spatiotemporal dynamics of landslides is needed for an adequate understanding of these natural hazards.
The present study introduces an autonomous and wireless probe to characterize motion features of single clasts within laboratory-scale landslides. The Smartstone probe is based on an inertial measurement unit (IMU) and records acceleration and rotation at a sampling rate of 100 Hz. The recording ranges are ±16 g (accelerometer) and ±2000∘ s−1 (gyroscope). The plastic tube housing is 55 mm long with a diameter of 10 mm. The probe is controlled, and data are read out via active radio frequency identification (active RFID) technology. Due to this technique, the probe works under low-power conditions, enabling the use of small button cell batteries and minimizing its size.
Using the Smartstone probe, the motion of single clasts (gravel size, median particle diameter d50 of 42 mm) within approx. 520 kg of a uniformly graded pebble material was observed in a laboratory experiment. Single pebbles were equipped with probes and placed embedded and superficially in or on the material. In a first analysis step, the data of one pebble are interpreted qualitatively, allowing for the determination of different transport modes, such as translation, rotation and saltation. In a second step, the motion is quantified by means of derived movement characteristics: the analysed pebble moves mainly in the vertical direction during the first motion phase with a maximal vertical velocity of approx. 1.7 m s−1. A strong acceleration peak of approx. 36 m s−2 is interpreted as a pronounced hit and leads to a complex rotational-motion pattern. In a third step, displacement is derived and amounts to approx. 1.0 m in the vertical direction. The deviation compared to laser distance measurements was approx. −10 %. Furthermore, a full 3D spatiotemporal trajectory of the pebble is reconstructed and visualized supporting the interpretations. Finally, it is demonstrated that multiple pebbles can be analysed simultaneously within one experiment. Compared to other observation methods Smartstone probes allow for the quantification of internal movement characteristics and, consequently, a motion sampling in landslide experiments.
In current times, the coronavirus is spreading and taking its toll all over the world. Inspite of having developed into a global pandemic, COVID-19 is oftentimes met with local national(ist) reactions. Many states pursue iso-lationist politics by closing and enforcing borders and by focusing entirely on their own functioning in this mo-ment of crisis. This nationalist/nationally-oriented rebordering politics goes hand in hand with what might be termed ‘linguistic rebordering,’ i.e. the attempts of constructing the disease as something foreign-grown and by apportioning the blame to ‘the other.’ This paper aims at laying bare the interconnectedness of these geopoliti-cal and linguistic/discursive rebordering politics. It questions their efficacy and makes a plea for cross-border solidarity.
The present thesis is devoted to a construction which defies generalisations about the prototypical English noun phrase (NP) to such an extent that it has been termed the Big Mess Construction (Berman 1974). As illustrated by the examples in (1) and (2), the NPs under study involve premodifying adjective phrases (APs) which precede the determiner (always realised in the form of the indefinite article a(n)) rather than following it.
(1) NoS had not been hijacked – that was too strong a word. (BNC: CHU 1766)
(2) He was prepared for a battle if the porter turned out to be as difficult a customer as his wife. (BNC: CJX 1755)
Previous research on the construction is largely limited to contributions from the realms of theoretical syntax and a number of cursory accounts in reference grammars. No comprehensive investigation of its realisations and uses has as yet been conducted. My thesis fills this gap by means of an exhaustive analysis of the construction on the basis of authentic language data retrieved from the British National Corpus (BNC). The corpus-based approach allows me to examine not only the possible but also the most typical uses of the construction. Moreover, while previous work has almost exclusively focused on the formal realisations of the construction, I investigate both its forms and functions.
It is demonstrated that, while the construction is remarkably flexible as concerns its possible realisations, its use is governed by probabilistic constraints. For example, some items occur much more frequently inside the degree item slot than others (as, too and so stand out for their particularly high frequency). Contrary to what is assumed in most previous descriptions, the slot is not restricted in its realisation to a fixed number of items. Rather than representing a specialised structure, the construction is furthermore shown to be distributed over a wide range of possible text types and syntactic functions. On the other hand, it is found to be much less typical of spontaneous conversation than of written language; Big Mess NPs further display a strong preference for the function of subject complement. Investigations of the internal structural complexity of the construction indicate that its obligatory components can optionally be enriched by a remarkably wide range of optional (if infrequent) elements. In an additional analysis of the realisations of the obligatory but lexically variable slots (head noun and head of AP), the construction is highlighted to represent a productive pattern. With the help of the methods of Collexeme Analysis (Stefanowitsch and Gries 2003) and Co-varying Collexeme Analysis (Gries and Stefanowitsch 2004b, Stefanowitsch and Gries 2005), the two slots are, however, revealed to be strongly associated with general nouns and ‘evaluative’ and ‘dimension’ adjectives, respectively. On the basis of an inspection of the most typical adjective-noun combinations, I identify the prototypical semantics of the Big Mess Construction.
The analyses of the constructional functions centre on two distinct functional areas. First, I investigate Bolinger’s (1972) hypothesis that the construction fulfils functions in line with the Principle of Rhythmic Alternation (e.g. Selkirk 1984: 11, Schlüter 2005). It is established that rhythmic preferences co-determine the use of the construction to some extent, but that they clearly do not suffice to explain the phenomenon under study. In a next step, the discourse-pragmatic functions of the construction are scrutinised. Big Mess NPs are demonstrated to perform distinct information-structural functions in that the non-canonical position of the AP serves to highlight focal information (compare De Mönnink 2000: 134-35). Additionally, the construction is shown to place emphasis on acts of evaluation. I conclude the construction to represent a contrastive focus construction.
My investigations of the formal and functional characteristics of Big Mess NPs each include analyses which compare individual versions of the construction to one another (e.g. the As Big a Mess, Too Big a Mess and So Big a Mess Constructions). It is revealed that the versions are united by a shared core of properties while differing from one another at more abstract levels of description. The question of the status of the constructional versions as separate constructions further receives special emphasis as part of a discussion in which I integrate my results into the framework of usage-based Construction Grammar (e.g. Goldberg 1995, 2006).
In dem Gebiet der Informationsextraktion angesiedelt kombiniert diese Arbeit mehrere Verfahren aus dem Bereich des maschinellen Lernens. Sie stellt einen neuen Algorithmus vor, der teil-überwachtes Lernen mit aktivem Lernen verknüpft. Ausgangsbasis ist die Analyse der Daten, indem sie in mehrere Sichten aufgeteilt werden. Hier werden die Eingaben verschiedener Personen unterteilt. Jeweils getrennt voneinander erzeugt der Algorithmus mittels Klassifizierern Modelle, die aus den individuellen Auszeichnungen der Personen aufgebaut werden. Um die dafür benötigte Datenmenge zu erhalten wird Crowdsourcing genutzt, dass es ermöglicht eine große Anzahl an Personen zu erreichen. Die Personen erhalten die Aufgabe, Texte zu annotieren. Einerseits wird dies initial für einen historischen Textkorpus vorgenommen. Dabei wird aufgeführt, welche Schritte notwendig sind, um die Annotationsaufgabe in Crowdsourcing-Portalen zur Bearbeitung anzubieten und durchzuführen. Andererseits wird ein aktueller Datensatz von Kurznachrichten genutzt. Der Algorithmus wird auf diese Beispieldatensätze angewandt. Durch Experimente wird die Ermittlung der optimalen Parameterauswahl durchgeführt. Außerdem werden die Ergebnisse mit den Resultaten bisheriger Algorithmen verglichen.
Structured Eurobonds - Optimal Construction, Impact on the Euro and the Influence of Interest Rates
(2020)
Structured Eurobonds are a prominent topic in the discussions how to complete the monetary and fiscal union. This work sheds light on several issues going hand in hand with the introduction of common bonds. At first a crucial question is on the optimal construction, e.g. what is the optimal common liability. Other questions that arise belong to the time after the introduction. The impact on several exchnage rates is examined in this work. Finally an approximation bias in forward-looking DSGE models is quantified which would lead to an adjustment of central bank interest rates and therefore has an impact on the other two topics.
This thesis addresses three different topics from the fields of mathematical finance, applied probability and stochastic optimal control. Correspondingly, it is subdivided into three independent main chapters each of which approaches a mathematical problem with a suitable notion of a stochastic particle system.
In Chapter 1, we extend the branching diffusion Monte Carlo method of Henry-Labordère et. al. (2019) to the case of parabolic PDEs with mixed local-nonlocal analytic nonlinearities. We investigate branching diffusion representations of classical solutions, and we provide sufficient conditions under which the branching diffusion representation solves the PDE in the viscosity sense. Our theoretical setup directly leads to a Monte Carlo algorithm, whose applicability is showcased in two stylized high-dimensional examples. As our main application, we demonstrate how our methodology can be used to value financial positions with defaultable, systemically important counterparties.
In Chapter 2, we formulate and analyze a mathematical framework for continuous-time mean field games with finitely many states and common noise, including a rigorous probabilistic construction of the state process. The key insight is that we can circumvent the master equation and reduce the mean field equilibrium to a system of forward-backward systems of (random) ordinary differential equations by conditioning on common noise events. We state and prove a corresponding existence theorem, and we illustrate our results in three stylized application examples. In the absence of common noise, our setup reduces to that of Gomes, Mohr and Souza (2013) and Cecchin and Fischer (2020).
In Chapter 3, we present a heuristic approach to tackle stochastic impulse control problems in discrete time. Based on the work of Bensoussan (2008) we reformulate the classical Bellman equation of stochastic optimal control in terms of a discrete-time QVI, and we prove a corresponding verification theorem. Taking the resulting optimal impulse control as a starting point, we devise a self-learning algorithm that estimates the continuation and intervention region of such a problem. Its key features are that it explores the state space of the underlying problem by itself and successively learns the behavior of the optimally controlled state process. For illustration, we apply our algorithm to a classical example problem, and we give an outlook on open questions to be addressed in future research.
The study analyzes the long-term trends (1998–2019) of concentrations of the air pollutants ozone (O3) and nitrogen oxides (NOx) as well as meteorological conditions at forest sites in German midrange mountains to evaluate changes in O3 uptake conditions for trees over time at a plot scale. O3 concentrations did not show significant trends over the course of 22 years, unlike NO2 and NO, whose concentrations decreased significantly since the end of the 1990s. Temporal analyses of meteorological parameters found increasing global radiation at all sites and decreasing precipitation, vapor pressure deficit (VPD), and wind speed at most sites (temperature did not show any trend). A principal component analysis revealed strong correlations between O3 concentrations and global radiation, VPD, and temperature. Examination of the atmospheric water balance, a key parameter for O3 uptake, identified some unusually hot and dry years (2003, 2011, 2018, and 2019). With the help of a soil water model, periods of plant water stress were detected. These periods were often in synchrony with periods of elevated daytime O3 concentrations and usually occurred in mid and late summer, but occasionally also in spring and early summer. This suggests that drought protects forests against O3 uptake and that, in humid years with moderate O3 concentrations, the O3 flux was higher than in dry years with higher O3 concentrations.
The formerly communist countries in Central and Eastern Europe (transitional economies in Europe and the Soviet Union – for example, East Germany, Czech Republic, Hungary, Lithuania, Poland, Russia) and transitional economies in Asia – for example, China, Vietnam had centrally planned economies, which did not allow entrepreneurship activities. Despite the political-socioeconomic transformations in transitional economies around 1989, they still had an institutional heritage that affects individuals’ values and attitudes, which, in turn, influence intentions, behaviors, and actions, including entrepreneurship.
While prior studies on the long-lasting effects of socialist legacy on entrepreneurship have focused on limited geographical regions (e.g., East-West Germany, and East-West Europe), this dissertation focuses on the Vietnamese context, which offers a unique quasi-experimental setting. In 1954, Vietnam was divided into the socialist North and the non-socialist South, and it was then reunified under socialist rule in 1975. Thus, the intensity of differences in socialist treatment in North-South Vietnam (about 21 years) is much shorter than that in East-West Germany (about 40 years) and East-West Europe (about 70 years when considering former Soviet Union countries).
To assess the relationship between socialist history and entrepreneurship in this unique setting, we survey more than 3,000 Vietnamese individuals. This thesis finds that individuals from North Vietnam have lower entrepreneurship intentions, are less likely to enroll in entrepreneurship education programs, and display lower likelihood to take over an existing business, compared to those from the South of Vietnam. The long-lasting effect of formerly socialist institutions on entrepreneurship is apparently deeper than previously discovered in the prominent case of East-West Germany and East-West Europe as well.
In the second empirical investigation, this dissertation focuses on how succession intentions differ from others (e.g., founding, and employee intentions) regarding career choice motivation, and the effect of three main elements of the theory of planned behavior (e.g., entrepreneurial attitude, subjective norms, and perceived behavioral control) in transition economy – Vietnam context. The findings of this thesis suggest that an intentional founder is labeled with innovation, an intentional successor is labeled with roles motivation, and an intentional employee is labeled with social mission. Additionally, this thesis reveals that entrepreneurial attitude and perceived behavioral control are positively associated with the founding intention, whereas there is no difference in this effect between succession and employee intentions.
Roof and wall slates are fine-grained rocks with slaty cleavage, and it is often difficult to determine their mineral composition. A new norm mineral calculation called slatecalculation allows the determination of a virtual mineral composition based on full chemical analysis, including the amounts of carbon dioxide (CO2), carbon (C), and sulfur (S). Derived norm minerals include feldspars, carbonates, micas, hydro-micas, chlorites, ore-minerals, and quartz. The mineral components of the slate are assessed with superior accuracy compared to the petrographic analysis based on the European Standard EN 12326. The inevitable methodical inaccuracies in the calculations are limited and transparent. In the present paper, slates, shales, and phyllites from worldwide occurrences were examined. This also gives an overview of the rocks used for discontinuous roofing and external cladding.
Climate change is expected to cause mountain species to shift their ranges to higher elevations. Due to the decreasing amounts of habitats with increasing elevation, such shifts are likely to increase their extinction risk. Heterogeneous mountain topography, however, may reduce this risk by providing microclimatic conditions that can buffer macroclimatic warming or provide nearby refugia. As aspect strongly influences the local microclimate, we here assess whether shifts from warm south-exposed aspects to cool north-exposed aspects in response to climate change can compensate for an upward shift into cooler elevations.
Die vorliegende Arbeit liefert eine Kritik der Performativity-of-Economics-Debatte, welcher theoretische Probleme unterstellt werden. Dies betrifft insbesondere Defizite hinsichtlich einer handlungstheoretischen Erschließung und Erklärung ihres Gegenstandes.
Zur Überwindung dieses Problems wird eine Verknüpfung mit dem Mechanism Approach der analytischen Soziologie vorgeschlagen, welcher erstens einen explizit handlungstheoretischen Zugang bietet, zweitens über die Identifikation der zugrundeliegenden sozialen Mechanismen die Entschlüsselung sozialer Dynamiken und Prozesse erlaubt und, drittens, verschiedene Ausprägungen des zu untersuchenden Phänomens (die Performativität ökonomischer Theorien) in Theorien mittlerer Reichweite übersetzen kann. Eine Verbindung wird durch den Mechanismus der Self-fulfilling Theory als spezifische Form der Self-Fulfilling prophecy hergestellt, welche im weiteren Verlauf der Argumentation als Erklärungsinstrument des Mechanism Approach verwendet und dabei kritisch reflektiert wird.
Die handlungsbasierte Erklärung eines spezifischen Typs der Performativität ökonomischer Theorien wird schließlich anhand eines Fallbeispiels – dem Aufstieg und der Verbreitung des Shareholder-Value-Ansatzes und der zugrundeliegenden Agency Theory – empirisch demonstriert. Es kann gezeigt werden, dass mechanismenbasierte Erklärungen zur allgemeinen theoretischen Aufwertung der besagten Debatte beitragen können. Der Mechanismus der Self-fulfilling Theory im Speziellen bietet zur Erklärung des untersuchten Phänomens verschiedene Vor- und Nachteile, kann allerdings als eine theoretische Brücke ebenfalls einen fruchtbaren Beitrag leisten, nicht zuletzt indem er eine differenzierte Betrachtung des Zusammenhangs zwischen starken Formen von Performativität und selbsterfüllenden Prophezeiungen erlaubt.
In vielen Schulen der Großregion werden demokratiepädagogische Projekte und Bestrebungen durchgeführt, um Schüler*innen an der Gestaltung der eigenen Schule zu beteiligen. Daneben gibt es ein oft unterschätztes Instrument, das eine institutionelle Mitsprache auf Augenhöhe mit anderen schulischen Akteuren ermöglicht: die Schülervertretung.
Das Schülercomité ist an luxemburgischen Sekundarschulen ein vom Gesetzgeber vorgesehenes, repräsentatives Mitsprachegremium. In der Regel geschieht die Zusammenstellung über Wahlen, die zu Beginn eines neuen Schuljahres durchgeführt werden und zu deren Teilnahme alle Schüler*innen verpflichtet sind. Der vorliegende Artikel veranschaulicht, welche Etappen bei der Organisation zu beachten sind und bietet Dokumente, die Hilfestellung leisten können.
Chronische primäre Schmerzen im Kindes- und Jugendalter sind weit verbreitet. Das Risiko für die Chronifizierung von kindlichen Schmerzen erhöht sich, wenn die Eltern selbst unter chronischen Schmerzen leiden. Elterliche kognitiv-affektive und verhaltensbezogene Reaktionen auf die kindlichen Schmerzen spielen eine zentrale Rolle in der Chronifizierung und familialen Transmission der Schmerzen. Welche spezifischen Faktoren die elterlichen Reaktionen auf die kindlichen Schmerzen modulieren, ist bis dato allerdings unklar. Ziel der vorliegenden Dissertation ist daher die Analyse des elterlichen schmerzbezogenen Verhaltens (maladaptive Reaktionen wie Katastrophisieren und Zuwendung) hinsichtlich möglicher modulierender Faktoren sowohl auf Eltern- (top-down-Variablen) als auch auf Kindebene (bottom-up-Variablen). Dafür wurden differenzierende Stichproben generiert und mit Hilfe von validierten Fragebögen befragt. In Studie 1 wurde eine Stichprobe von N = 105 schmerzfreien Elternteilen aus der Allgemeinbevölkerung und N = 80 Elternteilen aus der Allgemeinbevölkerung mit selbstberichteten chronischen Schmerzen erhoben. Die Stichprobe von Studie 2 umfasste N = 118 Elternteile mit chronischen Schmerzen, Angstsymptomen oder beidem sowie deren N = 190 Kinder, in Studie 3 wurden N = 63 Mütter, Väter und Kinder (Eltern-Kind-Triaden mit jeweils N = 21 Müttern, Vätern und Kindern mit der Diagnose einer chronischen Schmerzstörung) befragt. Nach der Überprüfung der Einsetzbarkeit der zentralen Erhebungsinstrumente auch in nicht-klinischen Samples wurden in Studie 1 die Reaktionen von schmerzfreien Eltern und Eltern mit selbstberichteten chronischen Schmerzen auf die Schmerzen ihrer Kinder mit anderen Stichproben sowie untereinander verglichen. Die Analyse der Einflüsse von top-down- und bottom-up-Variablen (elterliche und kindliche Schmerz- und Angstsymptomatik, elterliche und kindliche Somatisierung bzw. schmerzbezogene Beeinträchtigung sowie Alter und Geschlecht von Eltern und Kindern) auf die elterlichen
maladaptiven Reaktionen wurde in Studie 2 und Studie 3 mit Hilfe von hierarchisch linearen Modellen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass Eltern von Kindern mit chronischen
Schmerzen grundsätzlich stärker katastrophisierten als Eltern von gesunden Kindern. Außerdem zeigte sich, dass insbesondere top-down-Variablen wie elterliche Angst das Katastrophisieren und die Zuwendung der Eltern verstärken. Bottom-up-Variablen erwiesen sich ausschließlich in der Interaktion von kindlicher Schmerz- und Angstsymptomatik als verstärkender Faktor für die Katastrophisierungsneigung der Eltern. Demnach scheinen zentrale modulierende Faktoren für kognitiv-affektive und verhaltensbezogene elterliche Reaktionen im Kontext der Chronifizierung von kindlichen chronischen Schmerzen vor allem top-down-Variabeln wie die elterliche Katastrophisierungsneigung und Angstsymptomatik zu sein. Als potentielle Risikogruppen für die Entwicklung von chronischen Schmerzen lassen sich so neben Kindern von Eltern mit eigenen chronischen Schmerzen auch Kinder von Eltern mit Angststörungen und erhöhter Katastrophisierungsneigung benennen. Daher sollte die Elternrolle in Therapien von Erwachsenen eine ausreichende Berücksichtigung finden, um eine Reduktion der maladaptiven Reaktionen auf die Kinder zu erreichen und so einer Entwicklung von chronischen Schmerzen vorzubeugen. Auch die psychoedukative Einbindung der Eltern in die kindliche Schmerztherapie erscheint aufgrund der vorliegenden Ergebnisse unabdingbar, vor allem wenn die Kinder neben den chronischen Schmerzen auch unter komorbiden psychischen Störungen wie beispielsweise Angststörungen leiden.
Data used for the purpose of machine learning are often erroneous. In this thesis, p-quasinorms (p<1) are employed as loss functions in order to increase the robustness of training algorithms for artificial neural networks. Numerical issues arising from these loss functions are addressed via enhanced optimization algorithms (proximal point methods; Frank-Wolfe methods) based on the (non-monotonic) Armijo-rule. Numerical experiments comprising 1100 test problems confirm the effectiveness of the approach. Depending on the parametrization, an average reduction of the absolute residuals of up to 64.6% is achieved (aggregated over 100 test problems).
Représentation des élèves : les conditions de réussite d’une participation démocratique organisée
(2020)
Dans de nombreuses écoles de la Grande Région, des projets d’éducation à la démocratie sont menés et des initiatives sont prises pour encourager les élèves à participer à la conception de leur propre école. En outre, il existe un instrument souvent sous-estimé qui permet une participation institutionnelle sur un pied d’égalité avec les autres acteurs scolaires : la représentation des élèves.
Les outils numériques offrent un large éventail de possibilités pour favoriser la participation démocratique dans les écoles et la société, pour participer aux processus d’élaboration des politiques et pour organiser le travail des comités scolaires, les processus de développement et les projets. Afin de permettre aux élèves d’employer les outils de façon efficace, leur utilisation à l’école et dans l’enseignement doit être testée et faire l’objet d’une réflexion.
Die Polargebiete sind geprägt von harschen Umweltbedingungen mit extrem kalten Temperaturen und Winden. Besonders während der polaren Nacht werden Temperaturen von bis zu -89.2°C}$ auf dem Antarktischen Plateau beobachtet. Infolge der starken Abkühlung beginnt das Ozeanwasser zu gefrieren und die Eisproduktion beginnt. Der Antarktische Ozean ist dabei von einer ausgeprägten zwischen- und innerjährlichen Variabilität geprägt und die Eisbedeckung variiert zwischen 2.07 * 10^6 km^2 im Sommer und 20.14 * 10^6 km^2 im Winter. Die Eisproduktion und Eisschmelze beeinflussen die atmosphärische und ozeanische Zirkulation. Dynamische Prozesse führen zur Bildung von Rissen im Eis und letztlich zum Entstehen von Eisrinnen (leads). Leads sind langgestreckte Risse die mindestens einige Meter breit und hunderte Meter bis hunderte Kilometer lang sein können. In diesen Eisrinnen ist das warme Ozeanwasser in Kontakt mit der kalten Atmosphäre, wodurch die Austauschraten fühlbarer und latenter Wärme, Feuchtigkeit und von Gasen stark erhöht sind. Eisrinnen tragen zur Eisproduktion in den Polargebieten bei und sind Habitat für zahlreiche Tiere. Eisrinnen, zentraler Bestandteil der präsentierten Studie, sind bis heute nur unzureichend im Südpolarmeer erforscht und beobachtet. Daher ist es Ziel einen Algorithmus zu entwickeln, um Eisrinnen in Fernerkundungsdaten automatisiert zu identifizieren. Dabei kommen thermal-Infrarot Satellitendaten des Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) zum Einsatz, welches auf den beiden Satelliten Aqua und Terra montiert ist und seit 2000 (Terra) bzw. 2002 (Aqua) Satellitenbilder bereitstellt. Die einzelnen Satellitenbilder beinhalten die Eisoberflächentemperatur des MOD/MYD 29 Produktes, welche in einem zweistufigen Algorithmus für den Zeitraum April bis September 2003 bis 2019 prozessiert werden.
Im ersten Schritt werden potentielle Eisrinnen anhand der lokalen positiven Temperaturanomalie identifiziert. Aufgrund von Artefakten werden weitere temperatur- und texturbasierte Parameter abgeleitet und zu täglichen Kompositen zusammengefügt. Diese werden in der zweiten Prozessierungsstufe verwendet, um Wolkenartefakte von echten Eisrinnen-Observationen zu trennen. Hier wird Fuzzy Logic genutzt und eine Antarktis-spezifische Konfiguration wird definiert. In diesem werden ausgewählte Eingabedaten aus dem ersten Prozessierungslevel genutzt, um einen finalen Proxy, den Lead Score (LS), zu berechnen. Der LS wird abschließend mittels manueller Qualitätskontrolle in eine Unsicherheit überführt. Die darüber identifizierten Artefakte können so zusätzlich zur MODIS-Wolkenmaske genutzt werden.
Auf Basis der Eisrinnenbeobachtungen wird ein klimatologischer Referenzdatensatz erstellt, der die repräsentative Eisrinnenverteilung im Antarktischen Ozean für die Wintermonate April bis September, 2003 bis 2019 zeigt. In diesem ist sichtbar, dass Eisrinnen in manchen Gegenden systematischer auftreten als in anderen. Das sind vor allem die Regionen entlang der Küstenregion, des kontinentalen Schelfabhangs und einigen Erhebungen und Kanälen in der Tiefsee. Dabei sind die erhöhten Frequenzen entlang des Schelfabhangs besonders interessant und der Einfluss von atmosphärischen und ozeanischen Einflüssen wird untersucht. Ein regionales Eis-Ozeanmodell wird genutzt, um ozeanische Einflüsse in Zusammenhang mit erhöhten Eisrinnenfrequenzen zu setzen.
In der vorliegenden Studie wird außerdem ein umfangreicher Überblick über die großskalige Variabilität von Antarktischem Meereis gegeben. Tägliche Eiskonzentrationsdaten, abgeleitet aus passiven Mikrowellendaten, werden aus dem Zeitraum 1979 bis 2018 für die Klassifikation genutzt. Der dk-means Algorithmus wird verwendet, um zehn repräsentative Eisklassen zu identifizieren. Die geographische Verteilung dieser Klassen wird als Karte dargestellt, in der der typische jährliche Eiszyklus je Klasse sichtbar ist.
Veränderungen in dem räumlichen Auftreten von Eisklassen werden identifiziert und qualitativ interpretiert. Positive Abweichungen hin zu höheren Eisklassen werden im Weddell- und dem Ross-Meer und einigen Regionen in der Ostantarktis identifiziert. Negative Abweichungen sind im Amundsen-Bellingshausen-Meer vorhanden. Der neu entwickelte (Climatological Sea Ice Anomaly Index) wird genutzt, um Klassenabweichungen in der Zeitreihe zu identifizieren. Damit werden drei Jahre (1986, 2007, 2014) für eine Fallstudie ausgewählt und in Relation zu atmosphärischen Daten aus ERA-Interim und Eisdrift-Daten untersucht. Für die beiden Jahre 1986 und 2007 können bestimmte atmosphärische Zirkulationsmuster identifiziert werden, die die entsprechende Eisklassifikation beeinflusst haben. Für das Jahr 2014 können keine besonders ausgeprägten atmosphärischen Anomalien ausgemacht werden.
Der Eisklassen-Datensatz kann in Zukunft als Ergänzung zu vorhandenen Studien und für die Validierung von Meereismodellen genutzt werden. Dabei sind vor allem Anwendungen in Bezug auf den Eisrinnen-Datensatz möglich.
La formation des délégué·e·s de classe est incontournable si l’on veut construire une participation des élèves qui soit cohérente, sensée et légitime. Deux axes sont ici à prendre en considération : l’axe technique, centré sur des outils d’action et de réflexion, et l’axe relationnel, orienté vers la relation que le jeune entretient avec les autres. Les formations de l’association Jeune et Citoyen en Belgique répondent donc à un triple objectif : institutionnel, éducatif et pédagogique.
Soil degradation due to erosion is a significant worldwide problem at different spatial (from pedon to watershed) and temporal scales. All stages and factors in the erosion process must be detected and evaluated to reduce this environmental issue and protect existing fertile soils and natural ecosystems. Laboratory studies using rainfall simulators allow single factors and interactive effects to be investigated under controlled conditions during extreme rainfall events. In this study, three main factors (rainfall intensity, inclination, and rainfall duration) were assessed to obtain empirical data for modeling water erosion during single rainfall events. Each factor was divided into three levels (− 1, 0, + 1), which were applied in different combinations using a rainfall simulator on beds (6 × 1 m) filled with soil from a study plot located in the arid Sistan region, Iran. The rainfall duration levels tested were 3, 5, and 7 min, the rainfall intensity levels were 30, 60, and 90 mm/h, and the inclination levels were 5, 15, and 25%. The results showed that the highest rainfall intensity tested (90 mm/h) for the longest duration (7 min) caused the highest runoff (62 mm3/s) and soil loss (1580 g/m2/h). Based on the empirical results, a quadratic function was the best mathematical model (R2 = 0.90) for predicting runoff (Q) and soil loss. Single-factor analysis revealed that rainfall intensity was more influential for runoff production than changes in time and inclination, while rainfall duration was the most influential single factor for soil loss. Modeling and three-dimensional depictions of the data revealed that sediment production was high and runoff production lower at the beginning of the experiment, but this trend was reversed over time as the soil became saturated. These results indicate that avoiding the initial stage of erosion is critical, so all soil protection measures should be taken to reduce the impact at this stage. The final stages of erosion appeared too complicated to be modeled, because different factors showed differing effects on erosion.
Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen werden heute zunehmend in die Pflicht genommen, für ihre Forschenden Strukturen und Services für ein nachhaltiges Forschungsdatenmanagement (FDM) bereit-zustellen. Da es vor allem für disziplin- oder datenspezifische Bedarfe nicht für jede Forschungseinrichtung möglich ist, die dafür notwendigen Dienste selbst vorzuhalten, müssen sie externe Dienstleistungen in ihre FDM-Servicestrukturen integrieren. Das erfolgreiche Management der Schnittstelle zwischen den kooperierenden Insti-tutionen bedeutet einen erheblichen Organisationsaufwand, für den der vorliegende Praxisleitfaden eine Hilfe-stellung bietet. Er soll die Einrichtungen in die Lage versetzen, fremdbezogene FDM-Dienstleistungen erfolgreich in ihr eigenes FDM-Serviceangebot bzw. ihre übergeordnete FDM-Strategie zu integrieren. Der Leitfaden dient insbesondere als Anleitung für die erfolgreiche Steuerung der Zusammenarbeit und Kommunikation der invol-vierten internen und externen Mitarbeiter*innen. Über eine Reihe von Steuerungsmechanismen, die in diesem Leitfaden ausführlich erläutert werden, lässt sich der Prozess des Schnittstellenmanagements bestmöglich hand-haben. Der Praxisleitfaden versteht sich als Arbeitsgrundlage für alle Akteur*innen einer Forschungseinrichtung, die an der Erstellung eines institutionellen FDM-Konzeptes beteiligt sind.
Damit Schüler*innen Medienkompetenz entwickeln, bedarf es neben der Reflexion auch eigener Medienpraxis, in der sie zu Produzent*innen und Gestalter*innen von Medienangeboten werden. Der Praxisbericht stellt die Entwicklung einer einstündigen Fernsehsendung mit Schüler*innen am Lycée de Garçons in Esch vor.
Phylogeographic analyses point to long-term survival on the spot in micro-endemic Lycian salamanders
(2020)
Lycian salamanders (genus Lyciasalamandra) constitute an exceptional case of microendemism of an amphibian species on the Asian Minor mainland. These viviparous salamanders are confined to karstic limestone formations along the southern Anatolian coast and some islands. We here study the genetic differentiation within and among 118 populations of all seven Lyciasalamandra species across the entire genus’ distribution. Based on circa 900 base pairs of fragments of the mitochondrial 16SrDNA and ATPase genes, we analysed the spatial haplotype distribution as well as the genetic structure and demographic history of populations. We used 253 geo-referenced populations and CHELSA climate data to infer species distribution models which we projected on climatic conditions of the Last Glacial Maximum (LGM). Within all but one species, distinct phyloclades were identified, which only in parts matched current taxonomy. Most haplotypes (78%) were private to single populations. Sometimes population genetic parameters showed contradicting results, although in several cases they indicated recent population expansion of phyloclades. Climatic suitability of localities currently inhabited by salamanders was significantly lower during the LGM compared to recent climate. All data indicated a strong degree of isolation among Lyciasalamandra populations, even within phyloclades. Given the sometimes high degree of haplotype differentiation between adjacent populations, they must have survived periods of deteriorated climates during the Quaternary on the spot. However, the alternative explanation of male biased dispersal combined with a pronounced female philopatry can only be excluded if independent nuclear data confirm this result.
Currently, new business models created in the sharing economy differ considerably and they differ in the formation of trust as well. If and how trust can be created is shown by a comparison of two examples which diverge in their founding philosophy. The chosen example of community-based economy, Community Supported Agriculture (CSA), no longer trusts the capitalist system and therefore distances itself and creates its own environment including a new business model. It is implemented within rather small groups where trust is created by personal relations and face-to-face communication. On the contrary, the example of a platform economy, the accommodation-provider company Airbnb, shows trust in the system and pushes technological innovations through the use of platform applications. It promotes trust and confidence in the progress of technology. For the conceptual analysis, the distinction between personal trust and system trust defined by Niklas Luhmann is adopted. The analysis describes two different modes of trust formation and how they push distrust or improve trust. Grounded on these analyses, assumptions on the process of trust formation within varying models of the sharing economy are formulated as well as a hypothesis about possible developments is introduced for further research.
Comment peut-on tirer parti de façon constructive de la volonté et de l’opinion des enfants fréquentant l’école fondamentale ? Comment les enseignant·e·s, les éducateur·trice·s et les enfants d’âges différents peuvent-ils·elles discuter, planifier et mettre en oeuvre des projets avec succès et sur un pied d’égalité ? Le parlement de l’école de Fentange montre la voie.
Traditionell werden Zufallsstichprobenerhebungen so geplant, dass nationale Statistiken zuverlässig mit einer adäquaten Präzision geschätzt werden können. Hierbei kommen vorrangig designbasierte, Modell-unterstützte (engl. model assisted) Schätzmethoden zur Anwendung, die überwiegend auf asymptotischen Eigenschaften beruhen. Für kleinere Stichprobenumfänge, wie man sie für Small Areas (Domains bzw. Subpopulationen) antrifft, eignen sich diese Schätzmethoden eher nicht, weswegen für diese Anwendung spezielle modellbasierte Small Area-Schätzverfahren entwickelt wurden. Letztere können zwar Verzerrungen aufweisen, besitzen jedoch häufig einen kleineren mittleren quadratischen Fehler der Schätzung als dies für designbasierte Schätzer der Fall ist. Den Modell-unterstützten und modellbasierten Methoden ist gemeinsam, dass sie auf statistischen Modellen beruhen; allerdings in unterschiedlichem Ausmass. Modell-unterstützte Verfahren sind in der Regel so konstruiert, dass der Beitrag des Modells bei sehr grossen Stichprobenumfängen gering ist (bei einer Grenzwertbetrachtung sogar wegfällt). Bei modellbasierten Methoden nimmt das Modell immer eine tragende Rolle ein, unabhängig vom Stichprobenumfang. Diese Überlegungen veranschaulichen, dass das unterstellte Modell, präziser formuliert, die Güte der Modellierung für die Qualität der Small Area-Statistik von massgeblicher Bedeutung ist. Wenn es nicht gelingt, die empirischen Daten durch ein passendes Modell zu beschreiben und mit den entsprechenden Methoden zu schätzen, dann können massive Verzerrungen und / oder ineffiziente Schätzungen resultieren.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der zentralen Frage der Robustheit von Small Area-Schätzverfahren. Als robust werden statistische Methoden dann bezeichnet, wenn sie eine beschränkte Einflussfunktion und einen möglichst hohen Bruchpunkt haben. Vereinfacht gesprochen zeichnen sich robuste Verfahren dadurch aus, dass sie nur unwesentlich durch Ausreisser und andere Anomalien in den Daten beeinflusst werden. Die Untersuchung zur Robustheit konzentriert sich auf die folgenden Modelle bzw. Schätzmethoden:
i) modellbasierte Schätzer für das Fay-Herriot-Modell (Fay und Herrot, 1979, J. Amer. Statist. Assoc.) und das elementare Unit-Level-Modell (vgl. Battese et al., 1988, J. Amer. Statist. Assoc.).
ii) direkte, Modell-unterstützte Schätzer unter der Annahme eines linearen Regressionsmodells.
Das Unit-Level-Modell zur Mittelwertschätzung beruht auf einem linearen gemischten Gauss'schen Modell (engl. mixed linear model, MLM) mit blockdiagonaler Kovarianzmatrix. Im Gegensatz zu bspw. einem multiplen linearen Regressionsmodell, besitzen MLM-Modelle keine nennenswerten Invarianzeigenschaften, so dass eine Kontamination der abhängigen Variablen unvermeidbar zu verzerrten Parameterschätzungen führt. Für die Maximum-Likelihood-Methode kann die resultierende Verzerrung nahezu beliebig groß werden. Aus diesem Grund haben Richardson und Welsh (1995, Biometrics) die robusten Schätzmethoden RML 1 und RML 2 entwickelt, die bei kontaminierten Daten nur eine geringe Verzerrung aufweisen und wesentlich effizienter sind als die Maximum-Likelihood-Methode. Eine Abwandlung von Methode RML 2 wurde Sinha und Rao (2009, Canad. J. Statist.) für die robuste Schätzung von Unit-Level-Modellen vorgeschlagen. Allerdings erweisen sich die gebräuchlichen numerischen Verfahren zur Berechnung der RML-2-Methode (dies gilt auch für den Vorschlag von Sinha und Rao) als notorisch unzuverlässig. In dieser Arbeit werden zuerst die Konvergenzprobleme der bestehenden Verfahren erörtert und anschließend ein numerisches Verfahren vorgeschlagen, das sich durch wesentlich bessere numerische Eigenschaften auszeichnet. Schließlich wird das vorgeschlagene Schätzverfahren im Rahmen einer Simulationsstudie untersucht und anhand eines empirischen Beispiels zur Schätzung von oberirdischer Biomasse in norwegischen Kommunen illustriert.
Das Modell von Fay-Herriot kann als Spezialfall eines MLM mit blockdiagonaler Kovarianzmatrix aufgefasst werden, obwohl die Varianzen des Zufallseffekts für die Small Areas nicht geschätzt werden müssen, sondern als bereits bekannte Größen betrachtet werden. Diese Eigenschaft kann man sich nun zunutze machen, um die von Sinha und Rao (2009) vorgeschlagene Robustifizierung des Unit-Level-Modells direkt auf das Fay-Herriot Model zu übertragen. In der vorliegenden Arbeit wird jedoch ein alternativer Vorschlag erarbeitet, der von der folgenden Beobachtung ausgeht: Fay und Herriot (1979) haben ihr Modell als Verallgemeinerung des James-Stein-Schätzers motiviert, wobei sie sich einen empirischen Bayes-Ansatz zunutze machen. Wir greifen diese Motivation des Problems auf und formulieren ein analoges robustes Bayes'sches Verfahren. Wählt man nun in der robusten Bayes'schen Problemformulierung die ungünstigste Verteilung (engl. least favorable distribution) von Huber (1964, Ann. Math. Statist.) als A-priori-Verteilung für die Lokationswerte der Small Areas, dann resultiert als Bayes-Schätzer [=Schätzer mit dem kleinsten Bayes-Risk] die Limited-Translation-Rule (LTR) von Efron und Morris (1971, J. Amer. Statist. Assoc.). Im Kontext der frequentistischen Statistik kann die Limited-Translation-Rule nicht verwendet werden, weil sie (als Bayes-Schätzer) auf unbekannten Parametern beruht. Die unbekannten Parameter können jedoch nach dem empirischen Bayes-Ansatz an der Randverteilung der abhängigen Variablen geschätzt werden. Hierbei gilt es zu beachten (und dies wurde in der Literatur vernachlässigt), dass die Randverteilung unter der ungünstigsten A-priori-Verteilung nicht einer Normalverteilung entspricht, sondern durch die ungünstigste Verteilung nach Huber (1964) beschrieben wird. Es ist nun nicht weiter erstaunlich, dass es sich bei den Maximum-Likelihood-Schätzern von Regressionskoeffizienten und Modellvarianz unter der Randverteilung um M-Schätzer mit der Huber'schen psi-Funktion handelt.
Unsere theoriegeleitete Herleitung von robusten Schätzern zum Fay-Herriot-Modell zeigt auf, dass bei kontaminierten Daten die geschätzte LTR (mit Parameterschätzungen nach der M-Schätzmethodik) optimal ist und, dass die LTR ein integraler Bestandteil der Schätzmethodik ist (und nicht als ``Zusatz'' o.Ä. zu betrachten ist, wie dies andernorts getan wird). Die vorgeschlagenen M-Schätzer sind robust bei Vorliegen von atypischen Small Areas (Ausreissern), wie dies auch die Simulations- und Fallstudien zeigen. Um auch Robustheit bei Vorkommen von einflussreichen Beobachtungen in den unabhängigen Variablen zu erzielen, wurden verallgemeinerte M-Schätzer (engl. generalized M-estimator) für das Fay-Herriot-Modell entwickelt.
In this thesis we study structure-preserving model reduction methods for the efficient and reliable approximation of dynamical systems. A major focus is the approximation of a nonlinear flow problem on networks, which can, e.g., be used to describe gas network systems. Our proposed approximation framework guarantees so-called port-Hamiltonian structure and is general enough to be realizable by projection-based model order reduction combined with complexity reduction. We divide the discussion of the flow problem into two parts, one concerned with the linear damped wave equation and the other one with the general nonlinear flow problem on networks.
The study around the linear damped wave equation relies on a Galerkin framework, which allows for convenient network generalizations. Notable contributions of this part are the profound analysis of the algebraic setting after space-discretization in relation to the infinite dimensional setting and its implications for model reduction. In particular, this includes the discussion of differential-algebraic structures associated to the network-character of our problem and the derivation of compatibility conditions related to fundamental physical properties. Amongst the different model reduction techniques, we consider the moment matching method to be a particularly well-suited choice in our framework.
The Galerkin framework is then appropriately extended to our general nonlinear flow problem. Crucial supplementary concepts are required for the analysis, such as the partial Legendre transform and a more careful discussion of the underlying energy-based modeling. The preservation of the port-Hamiltonian structure after the model-order- and complexity-reduction-step represents a major focus of this work. Similar as in the analysis of the model order reduction, compatibility conditions play a crucial role in the analysis of our complexity reduction, which relies on a quadrature-type ansatz. Furthermore, energy-stable time-discretization schemes are derived for our port-Hamiltonian approximations, as structure-preserving methods from literature are not applicable due to our rather unconventional parametrization of the solution.
Apart from the port-Hamiltonian approximation of the flow problem, another topic of this thesis is the derivation of a new extension of moment matching methods from linear systems to quadratic-bilinear systems. Most system-theoretic reduction methods for nonlinear systems rely on multivariate frequency representations. Our approach instead uses univariate frequency representations tailored towards user-defined families of inputs. Then moment matching corresponds to a one-dimensional interpolation problem rather than to a multi-dimensional interpolation as for the multivariate approaches, i.e., it involves fewer interpolation frequencies to be chosen. The notion of signal-generator-driven systems, variational expansions of the resulting autonomous systems as well as the derivation of convenient tensor-structured approximation conditions are the main ingredients of this part. Notably, our approach allows for the incorporation of general input relations in the state equations, not only affine-linear ones as in existing system-theoretic methods.
Les formes de démocratie directe contribuent à mettre en oeuvre des processus de décision et de développement scolaires et sociaux au-delà des possibilités de participation directe des élèves et des enseignant·e·s ancrées dans le droit scolaire. Elles ouvrent des perspectives pour façonner la culture de l’école et favoriser l’auto-efficacité indépendamment du mandat ou de la fonction. Les élèves peuvent discuter progressivement des hiérarchies traditionnelles de l’école en tant qu’institution et vivre la participation directe comme une opportunité de développement individuel et institutionnel. Le concept de la Just Community et les processus de négociation sont des méthodes d’éducation inspirantes qui permettent de façonner le développement de l’école dans son ensemble par un processus de démocratie directe commun et de promouvoir l’autonomisation.
This work studies typical mathematical challenges occurring in the modeling and simulation of manufacturing processes of paper or industrial textiles. In particular, we consider three topics: approximate models for the motion of small inertial particles in an incompressible Newtonian fluid, effective macroscopic approximations for a dilute particle suspension contained in a bounded domain accounting for a non-uniform particle distribution and particle inertia, and possibilities for a reduction of computational cost in the simulations of slender elastic fibers moving in a turbulent fluid flow.
We consider the full particle-fluid interface problem given in terms of the Navier-Stokes equations coupled to momentum equations of a small rigid body. By choosing an appropriate asymptotic scaling for the particle-fluid density ratio and using an asymptotic expansion for the solution components, we derive approximations of the original interface problem. The approximate systems differ according to the chosen scaling of the density ratio in their physical behavior allowing the characterization of different inertial regimes.
We extend the asymptotic approach to the case of many particles suspended in a Newtonian fluid. Under specific assumptions for the combination of particle size and particle number, we derive asymptotic approximations of this system. The approximate systems describe the particle motion which allows to use a mean field approach in order to formulate the continuity equation for the particle probability density function. The coupling of the latter with the approximation for the fluid momentum equation then reveals a macroscopic suspension description which accounts for non-uniform particle distributions in space and for small particle inertia.
A slender fiber in a turbulent air flow can be modeled as a stochastic inextensible one-dimensionally parametrized Kirchhoff beam, i.e., by a stochastic partial differential algebraic equation. Its simulations involve the solution of large non-linear systems of equations by Newton's method. In order to decrease the computational time, we explore different methods for the estimation of the solution. Additionally, we apply smoothing techniques to the Wiener Process in order to regularize the stochastic force driving the fiber, exploring their respective impact on the solution and performance. We also explore the applicability of the Wiener chaos expansion as a solution technique for the simulation of the fiber dynamics.
Im Rahmen eines Lehrforschungsprojekts setzten sich Studierende der Angewandten Geographie an der Universität Trier über zwei Semester in den Jahren 2016 und 2017 mit der Anpassung an den Klimawandel im Weinbau auseinander. Ziel des Lehrforschungsprojektes war es, besser zu verstehen wie Winzer*innen den Klimawandel wahrnehmen, welche Rolle der Klimawandel in (betrieblichen) Entscheidungen spielt und welche Anpassungspraktiken bereits beobachtbar sind.Der vorliegende Bericht fasst einige Ergebnisse der empirischen Untersuchung knapp zusammen.
Many NP-hard optimization problems that originate from classical graph theory, such as the maximum stable set problem and the maximum clique problem, have been extensively studied over the past decades and involve the choice of a subset of edges or vertices. There usually exist combinatorial methods that can be applied to solve them directly in the graph.
The most simple method is to enumerate feasible solutions and select the best. It is not surprising that this method is very slow oftentimes, so the task is to cleverly discard fruitless search space during the search. An alternative method to solve graph problems is to formulate integer linear programs, such that their solution yields an optimal solution to the original optimization problem in the graph. In order to solve integer linear programs, one can start with relaxing the integer constraints and then try to find inequalities for cutting off fractional extreme points. In the best case, it would be possible to describe the convex hull of the feasible region of the integer linear program with a set of inequalities. In general, giving a complete description of this convex hull is out of reach, even if it has a polynomial number of facets. Thus, one tries to strengthen the (weak) relaxation of the integer linear program best possible via strong inequalities that are valid for the convex hull of feasible integer points.
Many classes of valid inequalities are of exponential size. For instance, a graph can have exponentially many odd cycles in general and therefore the number of odd cycle inequalities for the maximum stable set problem is exponential. It is sometimes possible to check in polynomial time if some given point violates any of the exponentially many inequalities. This is indeed the case for the odd cycle inequalities for the maximum stable set problem. If a polynomial time separation algorithm is known, there exists a formulation of polynomial size that contains a given point if and only if it does not violate one of the (potentially exponentially many) inequalities. This thesis can be divided into two parts. The first part is the main part and it contains various new results. We present new extended formulations for several optimization problems, i.e. the maximum stable set problem, the nonconvex quadratic program with box
constraints and the p-median problem. In the second part we modify a very fast algorithm for finding a maximum clique in very large sparse graphs. We suggest and compare three alternative versions of this algorithm to the original version and compare their strengths and weaknesses.
Wie ist es möglich, den Willen und die Meinung von Grundschulkindern konstruktiv zu nutzen? Wie können Lehrer*innen, Erzieher*innen und Kinder verschiedener Altersstufen auf Augenhöhe miteinander diskutieren, planen und Projekte erfolgreich umsetzen? Das Schulparlament in Fentingen zeigt, wie es geht.
Die Relevanz epistemischer (individueller wissensbezogener) Überzeugungen in unserer modernen Wissensgesellschaft ist nahezu unbestritten. Trotzdem ist vergleichsweise wenig dazu bekannt, wie die Entwicklung hin zu fortgeschrittenen epistemischen Überzeugungen – welche zum Beispiel die Kontextspezifität von Wissensansprüchen (d. h. Behauptungen) anerkennen – gefördert werden kann. Erschwerend hinzu kommt, dass aktuelle theoretische Modelle, welche Forschende in diesem Unterfangen unterstützen könnten, bislang nur unzureichend empirisch validiert sind. Die Arbeiten der vorliegenden Dissertation widmeten sich aus diesem Grund der Erforschung der Mechanismen epistemischen Wandels und unterzogen das derzeit wohl prominenteste Prozessmodell epistemischen Wandels von Bendixen und Rule (2004) einer empirischen Prüfung. Diese Prüfung fand in drei paradigmatisch aufeinander aufbauenden Forschungsartikeln statt. Zentrale Forschungsfragen, die in diesen Artikeln adressiert wurden, betrafen die Rolle der zentralen Prozesskomponenten des Bendixen und Rule (2004) Modells – epistemischer Zweifel, epistemischer Volition und Lösungsstrategien – sowie Rahmenbedingungen epistemischen Wandels. Spezifisch betrachtete Rahmenbedingungen waren hierbei die (Un)Auflösbarkeit divergierender (d. h. widersprüchlicher) Evidenz, welche zur Initiation des Prozesses des epistemischen Wandels genutzt wurde, epistemische Ausgangsüberzeugungen sowie die Domänenspezifität epistemischer Überzeugungen. In den drei Forschungsartikeln konnte die zentrale Rolle epistemischer Zweifel bestätigt werden. Überraschenderweise hatte die Auflösbarkeit widersprüchlicher Evidenz allerdings keinen nachweisbaren Einfluss auf epistemischen Wandel. Hinsichtlich der Rolle epistemischer Ausgangsüberzeugungen zeigte sich, dass naive Ausgangsüberzeugungen, welche mit einem stärkeren Erleben kognitiver Dissonanz in Verbindung stehen sollten, epistemischen Wandel begünstigten. Auch die Domänenspezifität epistemischen Wandels konnte als wesentliche Rahmenbedingung des Wandels bestätigt werden. Für epistemische Volition und Lösungsstrategien zeigte sich allerdings kein eindeutiges Ergebnismuster. In konfirmativen Analysen wurden hier nicht die erwarteten Effekte gefunden, während explorative Analysen teilweise doch modellkonforme Evidenz zu liefern schienen. Insgesamt leistet die vorliegende Dissertationsschrift damit einen wesentlichen Beitrag zur Klärung der Mechanismen epistemischen Wandels und erlaubt eine Ausdifferenzierung des Bendixen und Rule (2004) Modells. Darüber hinaus erweitert diese Dissertationsschrift auch das Methodenrepertoire der Erforschung epistemischen Wandels durch die Übertragung bestehender Interventionsansätze auf Online-Formate und illustriert die praktische Relevanz dieses Forschungsstrangs durch den Nachweis von Interventionseffekten auf Verhaltensmaßen.
Die Praxishefte Demokratische Schulkultur erscheinen halbjährlich und bieten Schulleitungen und Schulpersonal theoretische Grundlagen und praxisorientierte Anleitungen zur demokratiepädagogischen Schulentwicklung. Jedes Themenheft ist jeweils einer demokratiepädagogischen Bauform oder strategischen Frage der Schulentwicklung gewidmet. Die Praxishefte werden allen Luxemburger Schulen als Printausgabe zur Verfügung gestellt und online mit zusätzlichen Materialien und in französischer Fassung vorgehalten.
Die Praxishefte Demokratische Schulkultur erscheinen halbjährlich und bieten Schulleitungen und Schulpersonal theoretische Grundlagen und praxisorientierte Anleitungen zur demokratiepädagogischen Schulentwicklung.
Jedes Themenheft ist jeweils einer demokratiepädagogischen Bauform oder strategischen Frage der Schulentwicklung gewidmet. Die Praxishefte werden allen Luxemburger Schulen als Printausgabe zur Verfügung gestellt und online mit zusätzlichen Materialien und in französischer Fassung vorgehalten.
Les carnets paraissent deux fois par an et offrent aux dirigeant(e)s des écoles ainsi qu’au personnel des fondements théoriques et du matériel pratique pour la mise en oeuvre d’un développement scolaire démocratique. Chaque publication traite d’une méthode de l’éducation à la démocratie ou d’une question stratégique du développement scolaire. Les carnets en langue allemande sont mis à la disposition des écoles luxembourgeoises en version imprimée. L’ensemble du matériel ainsi que la version en langue française sont disponibles en ligne.
mateneen - Démocratie à l'école 04/2020 : L'éducation à la démocratie dans la société numérique
(2020)
Les carnets paraissent deux fois par an et offrent aux dirigeant(e)s des écoles ainsi qu’au personnel des fondements théoriques et du matériel pratique pour la mise en oeuvre d’un développement scolaire démocratique. Chaque publication traite d’une méthode de l’éducation à la démocratie ou d’une question stratégique du développement scolaire. Les carnets en langue allemande sont mis à la disposition des écoles luxembourgeoises en version imprimée. L’ensemble du matériel ainsi que la version en langue française sont disponibles en ligne.
Dans les établissements d’enseignement luxembourgeois, le comité des élèves est un organe de participation représentatif prévu par le législateur. En règle générale, la composition est décidée à l’aide d’élections, qui ont lieu au début de chaque année scolaire et auxquelles tou·te·s les élèves sont tenu·e·s de participer. Cet article illustre les étapes à suivre pour organiser des élections et fournit des documents qui peuvent apporter un soutien dans ce contexte.