Die endemischen Arganbestände in Südmarokko sind die Quelle des wertvollen Arganöls, sind aber durch bspw. Überweidung oder illegale Feuerholzgewinnung stark übernutzt. Aufforstungsmaßnahmen sind vorhanden, sind aber aufgrund von zu kurz angelegten Bewässerungs- und Schutzverträgen häufig nicht erfolgreich. Das Aufkommen von Neuwuchs ist durch das beinahe restlose Sammeln von Kernen kaum möglich, durch Fällen oder Absterben von Bäumen verringert sich die kronenüberdeckte Fläche und unbedeckte Flächen zwischen den Bäumen nehmen zu. Die Entwicklung der Arganbestände wurde über den Zeitraum von 1972 und 2018 mit historischen und aktuellen Satellitenbildern untersucht, ein Großteil der Bäume hat sich in dieser Zeit kaum verändert. Zustandsaufnahmen von 2018 zeigten, dass viele dieser Bäume durch Überweidung und Abholzung nur als Sträucher wachsen und so in degradiertem Zustand stabil sind. Trotz der Degradierung einiger Bäume zeigt sich, dass der Boden unter den Bäumen die höchsten Gehalte an organischer Bodensubstanz und Nährstoffen auf den Flächen aufweist, zwischen zwei Bäumen sind die Gehalte am niedrigsten. Der Einfluss des Baumes auf den Boden geht über die Krone hinaus in Richtung Norden durch Beschattung in der Mittagssonne, Osten durch Windverwehung von Streu und Bodenpartikeln und hangabwärts durch Verspülung von Material. Über experimentelle Methoden unter und zwischen den Arganbäumen wurden Erkenntnisse zur Bodenerosion gewonnen. Die hydraulische Leitfähigkeit unter Bäumen ist um den Faktor 1,2-1,5 höher als zwischen den Bäumen, Oberflächenabflüsse und Bodenabträge sind unter den Bäumen etwas niedriger, bei degradierten Bäumen ähnlich den Bereichen zwischen den Bäumen. Die unterschiedlichen Flächenbeschaffenheiten wurden mit einem Windkanal untersucht und zeigten, dass gerade frisch gepflügte Flächen hohe Windemissionen verursachen, während Flächen mit hoher Steinbedeckung kaum von Winderosion betroffen sind. Die Oberflächenabflüsse von den unterschiedlichen Flächentypen werden in die Vorfluter abgeleitet. Die Sedimentdynamik in diesen Wadis wird hauptsächlich von Niederschlag zwischen den Messungen, Einzugsgebiet und Wadilänge und kaum von den verschiedenen Landnutzungen beeinflusst. Das Landschaftssystem Argan konnte über diesen Multi-Methodenansatz auf verschiedenen Ebenen analysiert werden.

Let K be a compact subset of the complex plane. Then the family of polynomials P is dense in A(K), the space of all continuous functions on K that are holomorphic on the interior of K, endowed with the uniform norm, if and only if the complement of K is connected. This is the statement of Mergelyan's celebrated theorem. There are, however, situations where not all polynomials are required to approximate every f ϵ A(K) but where there are strict subspaces of P that are still dense in A(K). If, for example, K is a singleton, then the subspace of all constant polynomials is dense in A(K). On the other hand, if 0 is an interior point of K, then no strict subspace of P can be dense in A(K). In between these extreme cases, the situation is much more complicated. It turns out that it is mostly determined by the geometry of K and its location in the complex plane which subspaces of P are dense in A(K). In Chapter 1, we give an overview of the known results. Our first main theorem, which we will give in Chapter 3, deals with the case where the origin is not an interior point of K. We will show that if K is a compact set with connected complement and if 0 is not an interior point of K, then any subspace Q ⊂ P which contains the constant functions and all but finitely many monomials is dense in A(K). There is a close connection between lacunary approximation and the theory of universality. At the end of Chapter 3, we will illustrate this connection by applying the above result to prove the existence of certain universal power series. To be specific, if K is a compact set with connected complement, if 0 is a boundary point of K and if A_0(K) denotes the subspace of A(K) of those functions that satisfy f(0) = 0, then there exists an A_0(K)-universal formal power series s, where A_0(K)-universal means that the family of partial sums of s forms a dense subset of A_0(K). In addition, we will show that no formal power series is simultaneously universal for all such K. The condition on the subspace Q in the main result of Chapter 3 is quite restrictive, but this should not be too surprising: The result applies to the largest possible class of compact sets. In Chapter 4, we impose a further restriction on the compact sets under consideration, and this will allow us to weaken the condition on the subspace Q. The result that we are going to give is similar to one of those presented in the first chapter, namely the one due to Anderson. In his article “Müntz-Szasz type approximation and the angular growth of lacunary integral functions”, he gives a criterion for a subspace Q of P to be dense in A(K) where K is entirely contained in some closed sector with vertex at the origin. We will consider compact sets with connected complement that are -- with the possible exception of the origin -- entirely contained in some open sector with vertex at the origin. What we are going to show is that if K\{0} is contained in an open sector of opening angle 2α and if Λ is some subset of the nonnegative integers, then the span of {z → z^λ : λ ϵ Λ} is dense in A(K) whenever 0 ϵ Λ and some Müntz-type condition is satisfied. Conversely, we will show that if a similar condition is not satisfied, then we can always find a compact set K with connected complement such that K\{0} is contained in some open sector of opening angle 2α and such that the span of {z → z^λ : λ ϵ Λ} fails to be dense in A(K).

Statistical matching offers a way to broaden the scope of analysis without increasing respondent burden and costs. These would result from conducting a new survey or adding variables to an existing one. Statistical matching aims at combining two datasets A and B referring to the same target population in order to analyse variables, say Y and Z, together, that initially were not jointly observed. The matching is performed based on matching variables X that correspond to common variables present in both datasets A and B. Furthermore, Y is only observed in B and Z is only observed in A. To overcome the fact that no joint information on X, Y and Z is available, statistical matching procedures have to rely on suitable assumptions. Therefore, to yield a theoretical foundation for statistical matching, most procedures rely on the conditional independence assumption (CIA), i.e. given X, Y is independent of Z. The goal of this thesis is to encompass both the statistical matching process and the analysis of the matched dataset. More specifically, the aim is to estimate a linear regression model for Z given Y and possibly other covariates in data A. Since the validity of the assumptions underlying the matching process determine the validity of the obtained matched file, the accuracy of statistical inference is determined by the suitability of the assumptions. By putting the focus on these assumptions, this work proposes a systematic categorisation of approaches to statistical matching by relying on graphical representations in form of directed acyclic graphs. These graphs are particularly useful in representing dependencies and independencies which are at the heart of the statistical matching problem. The proposed categorisation distinguishes between (a) joint modelling of the matching and the analysis (integrated approach), and (b) matching subsequently followed by statistical analysis of the matched dataset (classical approach). Whereas the classical approach relies on the CIA, implementations of the integrated approach are only valid if they converge, i.e. if the specified models are identifiable and, in the case of MCMC implementations, if the algorithm converges to a proper distribution. In this thesis an implementation of the integrated approach is proposed, where the imputation step and the estimation step are jointly modelled through a fully Bayesian MCMC estimation. It is based on a linear regression model for Z given Y and accounts for both a linear regression model and a random effects model for Y. Furthermore, it yields its validity when the instrumental variable assumption (IVA) holds. The IVA corresponds to: (a) Z is independent of a subset X’ of X given Y and X*, where X* = X\X’ and (b) Y is correlated with X’ given X*. The proof, that the joint Bayesian modelling of both the model for Z and the model for Y through an MCMC simulation converges to a proper distribution is provided in this thesis. In a first model-based simulation study, the proposed integrated Bayesian procedure is assessed with regard to the data situation, convergence issues, and underlying assumptions. Special interest lies in the investigation of the interplay of the Y and the Z model within the imputation process. It turns out that failure scenarios can be distinguished by comparing the CIA and the IVA in the completely observed dataset. Finally, both approaches to statistical matching, i.e. the classical approach and the integrated approach, are subject to an extensive comparison in (1) a model-based simulation study and (2) a simulation study based on the AMELIA dataset, which is an openly available very large synthetic dataset and, by construction, similar to the EU-SILC survey. As an additional integrated approach, a Bayesian additive regression trees (BART) model is considered for modelling Y. These integrated procedures are compared to the classical approach represented by predictive mean matching in the form of multiple imputations by chained equation. Suitably chosen, the first simulation framework offers the possibility to clarify aspects related to the underlying assumptions by comparing the IVA and the CIA and by evaluating the impact of the matching variables. Thus, within this simulation study two related aspects are of special interest: the assumptions underlying each method and the incorporation of additional matching variables. The simulation on the AMELIA dataset offers a close-to-reality framework with the advantage of knowing the whole setting, i.e. the whole data X, Y and Z. Special interest lies in investigating assumptions through adding and excluding auxiliary variables in order to enhance conditional independence and assess the sensitivity of the methods to this issue. Furthermore, the benefit of having an overlap of units in data A and B for which information on X, Y, Z is available is investigated. It turns out that the integrated approach yields better results than the classical approach when the CIA clearly does not hold. Moreover, even when the classical approach obtains unbiased results for the regression coefficient of Y in the model for Z, it is the method relying on BART that over all coefficients performs best. Concluding, this work constitutes a major contribution to the clarification of assumptions essential to any statistical matching procedure. By introducing graphical models to identify existing approaches to statistical matching combined with the subsequent analysis of the matched dataset, it offers an extensive overview, categorisation and extension of theory and application. Furthermore, in a setting where none of the assumptions are testable (since X, Y and Z are not observed together), the integrated approach is a valuable asset by offering an alternative to the CIA.

Der digitale Fortschritt der vergangenen Jahrzehnte beruht zu einem großen Teil auf der Innovationskraft junger aufstrebender Unternehmen. Während diese Unternehmen auf der einen Seite ihr hohes Maß an Innovativität eint, entsteht für diese zeitgleich auch ein hoher Bedarf an finanziellen Mitteln, um ihre geplanten Innovations- und Wachstumsziele auch in die Tat umsetzen zu können. Da diese Unternehmen häufig nur wenige bis keine Unternehmenswerte, Umsätze oder auch Profitabilität vorweisen können, gestaltet sich die Aufnahme von externem Kapital häufig schwierig bis unmöglich. Aus diesem Umstand entstand in der Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts das Geschäftsmodell der Risikofinanzierung, des sogenannten „Venture Capitals“. Dabei investieren Risikokapitalgeber in aussichtsreiche junge Unternehmen, unterstützen diese in ihrem Wachstum und verkaufen nach einer festgelegten Dauer ihre Unternehmensanteile, im Idealfall zu einem Vielfachen ihres ursprünglichen Wertes. Zahlreiche junge Unternehmen bewerben sich um Investitionen dieser Risikokapitalgeber, doch nur eine sehr geringe Zahl erhält diese auch. Um die aussichtsreichsten Unternehmen zu identifizieren, sichten die Investoren die Bewerbungen anhand verschiedener Kriterien, wodurch bereits im ersten Schritt der Bewerbungsphase zahlreiche Unternehmen aus dem Kreis potenzieller Investmentobjekte ausscheiden. Die bisherige Forschung diskutiert, welche Kriterien Investoren zu einer Investition bewegen. Daran anschließend verfolgt diese Dissertation das Ziel, ein tiefergehendes Verständnis darüber zu erlangen, welche Faktoren die Entscheidungsfindung der Investoren beeinflussen. Dabei wird vor allem auch untersucht, wie sich persönliche Faktoren der Investoren, sowie auch der Unternehmensgründer, auf die Investitionsentscheidung auswirken. Ergänzt werden diese Untersuchungen zudem durch die Analyse der Wirkung des digitalen Auftretens von Unternehmensgründern auf die Entscheidungsfindung von Risikokapitalgebern. Des Weiteren verfolgt diese Dissertation als zweites Ziel einen Erkenntnisgewinn über die Auswirkungen einer erfolgreichen Investition auf den Unternehmensgründer. Insgesamt umfasst diese Dissertation vier Studien, die im Folgenden näher beschrieben werden. In Kapitel 2 wird untersucht, inwiefern sich bestimmte Humankapitaleigenschaften des Investors auf dessen Entscheidungsverhalten auswirken. Mithilfe vorangegangener Interviews und Literaturrecherchen wurden insgesamt sieben Kriterien identifiziert, die Risikokapitalinvestoren in ihrer Entscheidungsfindung nutzen. Daraufhin nahmen 229 Investoren an einem Conjoint Experiment teil, mithilfe dessen gezeigt werden konnte, wie wichtig die jeweiligen Kriterien im Rahmen der Entscheidung sind. Von besonderem Interesse ist dabei, wie sich die Wichtigkeit der Kriterien in Abhängigkeit der Humankapitaleigenschaften der Investoren unterscheiden. Dabei kann gezeigt werden, dass sich die Wichtigkeit der Kriterien je nach Bildungshintergrund und Erfahrung der Investoren unterscheidet. So legen beispielsweise Investoren mit einem höheren Bildungsabschluss und Investoren mit unternehmerischer Erfahrung deutlich mehr Wert auf die internationale Skalierbarkeit der Unternehmen. Zudem unterscheidet sich die Wichtigkeit der Kriterien auch in Abhängigkeit der fachlichen Ausbildung. So legen etwa Investoren mit einer fachlichen Ausbildung in Naturwissenschaften einen deutlich stärkeren Fokus auf den Mehrwert des Produktes beziehungsweise der Dienstleistung. Zudem kann gezeigt werden, dass Investoren mit mehr Investitionserfahrung die Erfahrung des Managementteams wesentlich wichtiger einschätzen als Investoren mit geringerer Investitionserfahrung. Diese Ergebnisse ermöglichen es Unternehmensgründern ihre Bewerbungen um eine Risikokapitalfinanzierung zielgenauer auszurichten, etwa durch eine Analyse des beruflichen Hintergrunds der potentiellen Investoren und eine damit einhergehende Anpassung der Bewerbungsunterlagen, zum Beispiel durch eine stärkere Schwerpunktsetzung besonders relevanter Kriterien. Die in Kapitel 3 vorgestellte Studie bedient sich der Daten des gleichen Conjoint Experiments aus Kapitel 2, legt hierbei allerdings einen Fokus auf den Unterschied zwischen Investoren aus den USA und Investoren aus Kontinentaleuropa. Dazu wurden Subsamples kreiert, in denen 128 Experimentteilnehmer in den USA angesiedelt sind und 302 in Kontinentaleuropa. Die Analyse der Daten zeigt, dass US-amerikanische Investoren, im Vergleich zu Investoren in Kontinentaleuropa, einen signifikant stärkeren Fokus auf das Umsatzwachstum der Unternehmen legen. Zudem legen kontinentaleuropäische Investoren einen deutlich stärkeren Fokus auf die internationale Skalierbarkeit der Unternehmen. Um die Ergebnisse der Analyse besser interpretieren zu können, wurden diese im Anschluss mit vier amerikanischen und sieben europäischen Investoren diskutiert. Dabei bestätigen die europäischen Investoren die Wichtigkeit der hohen internationalen Skalierbarkeit aufgrund der teilweise geringen Größe europäischer Länder und dem damit zusammenhängenden Zwang, schnell international skalieren zu können, um so zufriedenstellende Wachstumsraten zu erreichen. Des Weiteren wurde der vergleichsweise geringere Fokus auf das Umsatzwachstum in Europa mit fehlenden Mitteln für eine schnelle Expansion begründet. Gleichzeitig wird der starke Fokus der US-amerikanischen Investoren auf Umsatzwachstum mit der höheren Tendenz zu einem Börsengang in den USA begründet, bei dem hohe Umsätze als Werttreiber dienen. Die Ergebnisse dieses Kapitels versetzen Unternehmensgründer in die Lage, ihre Bewerbung stärker an die wichtigsten Kriterien der potenziellen Investoren auszurichten, um so die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Investitionsentscheidung zu erhöhen. Des Weiteren bieten die Ergebnisse des Kapitels Investoren, die sich an grenzüberschreitenden syndizierten Investitionen beteiligen, die Möglichkeit, die Präferenzen der anderen Investoren besser zu verstehen und die Investitionskriterien besser auf potenzielle Partner abzustimmen. Kapitel 4 untersucht ob bestimmte Charaktereigenschaften des sogenannten Schumpeterschen Entrepreneurs einen Einfluss auf die Wahrscheinlichkeit eines zweiten Risikokapitalinvestments haben. Dazu wurden von Gründern auf Twitter gepostete Nachrichten sowie Information von Investitionsrunden genutzt, die auf der Plattform Crunchbase zur Verfügung stehen. Insgesamt wurden mithilfe einer Textanalysesoftware mehr als zwei Millionen Tweets von 3313 Gründern analysiert. Die Ergebnisse der Studie deuten an, dass einige Eigenschaften, die typisch für Schumpetersche Gründer sind, die Chancen für eine weitere Investition erhöhen, während andere keine oder negative Auswirkungen haben. So erhöhen Gründer, die auf Twitter einen starken Optimismus sowie ihre unternehmerische Vision zur Schau stellen die Chancen auf eine zweite Risikokapitalfinanzierung, gleichzeitig werden diese aber durch ein zu starkes Streben nach Erfolg reduziert. Diese Ergebnisse haben eine hohe praktische Relevanz für Unternehmensgründer, die sich auf der Suche nach Risikokapital befinden. Diese können dadurch ihr virtuelles Auftreten („digital identity“) zielgerichteter steuern, um so die Wahrscheinlichkeit einer weiteren Investition zu erhöhen. Abschließend wird in Kapitel 5 untersucht, wie sich die digitale Identität der Gründer verändert, nachdem diese eine erfolgreiche Risikokapitalinvestition erhalten haben. Dazu wurden sowohl Twitter-Daten als auch Crunchbase-Daten genutzt, die im Rahmen der Erstellung der Studie in Kapitel 4 erhoben wurden. Mithilfe von Textanalyse und Paneldatenregressionen wurden die Tweets von 2094 Gründern vor und nach Erhalt der Investition untersucht. Dabei kann gezeigt werden, dass der Erhalt einer Risikokapitalinvestition das Selbstvertrauen, die positiven Emotionen, die Professionalisierung und die Führungsqualitäten der Gründer erhöhen. Gleichzeitig verringert sich allerdings die Authentizität der von den Gründern verfassten Nachrichten. Durch die Verwendung von Interaktionseffekten kann zudem gezeigt werden, dass die Steigerung des Selbstvertrauens positiv durch die Reputation des Investors moderiert wird, während die Höhe der Investition die Authentizität negativ moderiert. Investoren haben durch diese Erkenntnisse die Möglichkeit, den Weiterentwicklungsprozess der Gründer nach einer erfolgreichen Investition besser nachvollziehen zu können, wodurch sie in die Lage versetzt werden, die Aktivitäten ihrer Gründer auf Social Media Plattformen besser zu kontrollieren und im Bedarfsfall bei ihrer Anpassung zu unterstützen. Die in den Kapiteln 2 bis 5 vorgestellten Studien dieser Dissertation tragen damit zu einem besseren Verständnis der Entscheidungsfindung im Venture Capital Prozess bei. Der bisherige Stand der Forschung wird um Erkenntnisse erweitert, die sowohl den Einfluss der Eigenschaften der Investoren als auch der Gründer betreffen. Zudem wird auch gezeigt, wie sich die Investition auf den Gründer selbst auswirken kann. Die Implikationen der Ergebnisse, sowie Limitationen und Möglichkeiten künftiger Forschung werden in Kapitel 6 näher beschrieben. Da die in dieser Dissertation verwendeten Methoden und Daten erst seit wenigen Jahren im Kontext der Venture Capital Forschung genutzt werden, beziehungsweise überhaupt verfügbar sind, bietet sie sich als eine Grundlage für weitere Forschung an.

In common shape optimization routines, deformations of the computational mesh usually suffer from decrease of mesh quality or even destruction of the mesh. To mitigate this, we propose a theoretical framework using so-called pre-shape spaces. This gives an opportunity for a unified theory of shape optimization, and of problems related to parameterization and mesh quality. With this, we stay in the free-form approach of shape optimization, in contrast to parameterized approaches that limit possible shapes. The concept of pre-shape derivatives is defined, and according structure and calculus theorems are derived, which generalize classical shape optimization and its calculus. Tangential and normal directions are featured in pre-shape derivatives, in contrast to classical shape derivatives featuring only normal directions on shapes. Techniques from classical shape optimization and calculus are shown to carry over to this framework, and are collected in generality for future reference. A pre-shape parameterization tracking problem class for mesh quality is in- troduced, which is solvable by use of pre-shape derivatives. This class allows for non-uniform user prescribed adaptations of the shape and hold-all domain meshes. It acts as a regularizer for classical shape objectives. Existence of regularized solu- tions is guaranteed, and corresponding optimal pre-shapes are shown to correspond to optimal shapes of the original problem, which additionally achieve the user pre- scribed parameterization. We present shape gradient system modifications, which allow simultaneous nu- merical shape optimization with mesh quality improvement. Further, consistency of modified pre-shape gradient systems is established. The computational burden of our approach is limited, since additional solution of possibly larger (non-)linear systems for regularized shape gradients is not necessary. We implement and com- pare these pre-shape gradient regularization approaches for a 2D problem, which is prone to mesh degeneration. As our approach does not depend on the choice of forms to represent shape gradients, we employ and compare weak linear elasticity and weak quasilinear p-Laplacian pre-shape gradient representations. We also introduce a Quasi-Newton-ADM inspired algorithm for mesh quality, which guarantees sufficient adaption of meshes to user specification during the rou- tines. It is applicable in addition to simultaneous mesh regularization techniques. Unrelated to mesh regularization techniques, we consider shape optimization problems constrained by elliptic variational inequalities of the first kind, so-called obstacle-type problems. In general, standard necessary optimality conditions cannot be formulated in a straightforward manner for such semi-smooth shape optimization problems. Under appropriate assumptions, we prove existence and convergence of adjoints for smooth regularizations of the VI-constraint. Moreover, we derive shape derivatives for the regularized problem and prove convergence to a limit object. Based on this analysis, an efficient optimization algorithm is devised and tested numerically. All previous pre-shape regularization techniques are applied to a variational inequality constrained shape optimization problem, where we also create customized targets for increased mesh adaptation of changing embedded shapes and active set boundaries of the constraining variational inequality.