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Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit war die raumdifferenzierte und skalenübergreifende Untersuchung der Hochwasserentstehungsprozesse im Frankelbach-Einzugsgebiet, das ein Beispiel eines land- und forstwirtschaftlich genutzten Kleineinzugsgebiets in Mittelgebirgen der gemäßigten Breiten ist. Eine Kernaufgabe war die Quantifizierung der Beiträge einzelner Abflusskomponenten während des Scheiteldurchflusses eines Hochwassers. Zudem sollten Zusammenhänge zwischen der Bodenfeuchtedynamik und der Abflussreaktion herausgearbeitet werden. Zur Bodenfeuchtemessung wurde ein neu entwickeltes Spatial-TDR-Messsystem eingesetzt. Im Rahmen dieses pilothaften Einsatzes war zudem die Tauglichkeit des Messsystems zu überprüfen und zu bewerten. Das im Rotliegenden gelegene 5 km2 große Frankelbachgebiet mit Jahresniederschlägen von 750 mm a-1, steil eingeschnittenen, bewaldeten Kerbtälern und ackerwirtschaftlich genutzten Hochflächen liegt zwischen 200 und 450 m ü. NN. Auf schuttführenden Sand- und Schlufflehmen, deren Genese auf periglaziale Solifluktionsprozesse zurückgeht, sind hangabwärts mächtiger werdende Braunerden zu finden. Bemerkenswert sind die zahlreichen Quellen auf gleicher Höhenlage, die teilweise als Pipequellen ausgebildet sind. Beregnungs- und Infiltrationsversuche dienten der Beurteilung der Oberflächenabflussreaktion unterschiedlich bewirtschafteter Flächen. Durch stündliche Spatial-TDR-Messungen an 13 Standorten (60 cm lange vertikal installierte Dreistabsonden) konnten Hangwasserflüsse identifiziert werden. Zwischen 2005 und 2009 wurden die Abflüsse vier geschachtelter Einzugsgebiete sowie einer Quelle in 10min-Intervallen erfasst und 87 Hochwasserereignisse analysiert. Mittels Messungen der elektrischen Leitfähigkeit und eines Zweikomponenten-Mischungsmodells wurde der Ereigniswasseranteil für die höchsten Hochwasser abgeschätzt. Ergänzend zu den Geländeexperimenten wurde ein einfaches Modell konzipiert, das eine quantitative Abschätzung der ober- und unterirdischen Wasserflüsse in einen Gewässereinschnitt erlaubt. Zum Vergleich mit 31 anderen Untersuchungsgebieten wurde eine Codierung entwickelt, die eine Einordnung sowohl hinsichtlich der Geofaktoren der Gebiete als auch bezüglich der untersuchten Hochwasserereignisse ermöglicht. Das im hanghydrologischen Forschungsbereich als eher trocken einzuordnende Frankelbachgebiet, zeigte ein jahreszeitlich sehr unterschiedliches Abflussverhalten. Während in trockenen Sommern hohe Niederschläge im Gebiet gespeichert werden, liegen die Abflusskoeffizienten für einige schneeschmelzfreie Frühjahrsereignisse über 50 %. Das höchste beobachtete Hochwasser weist einen Abflusskoeffizient von 55 % bei einer relativ niedrigen Abflussspende von 140 l s-1 km-2 auf. Die Großberegnungsversuche, die Quellabflussmessungen, die Ereignisanalysen und die Modellierungsergebnisse weisen darauf hin, dass Dauerregen- und Schneeschmelz-Hochwasser zum Großteil aus Zwischenabfluss bestehen. Hier konnten zwei Abflusskomponenten differenziert werden: (i) eine oberflächen- und gerinnenahe Komponenten, die aufgrund des hohen Ereigniswasseranteils von etwa 60 % durch präferentielles Fließen erklärt werden kann, und (ii) eine ein bis zwei Tage verzögerte tiefere Komponente, die durch unterirdische Abflusskonzentration auf stauenden Schichten generiert wird. Letztere war in den Quellabfluss- und Spatial-TDR-Messungen erkennbar, hatte jedoch an den am Pegel beobachteten Scheiteldurchflüssen nur einen sehr kleinen Anteil. Während sehr intensiver Niederschläge könnte zusätzlich der Horton'sche Oberflächenabfluss von offen liegenden, hydraulisch angeschlossenen Äckern zum Scheiteldurchfluss beitragen. Für sämtliche Spatial-TDR-Messstandorte ist von hohen Infiltrations- und Sickerraten auszugehen. Eine Aufsättigung der Standorte war nicht erkennbar, für die nassen Wintermonate liegen jedoch nur sehr wenige Spatial-TDR-Messwerte vor. Eine in einer Tiefenlinie installierte Sonde (A08) zeigte das Umschalten des Gesamtgebiets in relativ nasse Zustände an. Hier nahm die Bodenfeuchte während zwei größerer Dauerregenereignisse infolge der unterirdischen Abflusskonzentration stark zu. In der vorliegenden Arbeit wurden die einbau- und substratbedingten Unsicherheiten sowie die Schwächen des Algorithmus zur Rekonstruktion der absoluten Bodenfeuchtewerte konkretisiert. Demzufolge wurde lediglich das Spatial-TDR-Rohsignal als Indikator für die aktuelle Bodenfeuchte verwendet. Durch eine Transformation des Spatial-TDR-Signals von der Zeit auf den Sondenort können dennoch Aussagen zur relativen Änderung der Bodenfeuchte in einer bestimmten Tiefe gemacht werden können. Diese Informationen sind hinreichend genau für die Untersuchung hanghydrologischer Prozesse und für die Ableitung von Gebietsfeuchtezuständen.
Extension of inexact Kleinman-Newton methods to a general monotonicity preserving convergence theory
(2011)
The thesis at hand considers inexact Newton methods in combination with algebraic Riccati equation. A monotone convergence behaviour is proven, which enables a non-local convergence. Above relation is transferred to a general convergence theory for inexact Newton methods securing the monotonicity of the iterates for convex or concave mappings. Several application prove the pratical benefits of the new developed theory.
Variational inequality problems constitute a common basis to investigate the theory and algorithms for many problems in mathematical physics, in economy as well as in natural and technical sciences. They appear in a variety of mathematical applications like convex programming, game theory and economic equilibrium problems, but also in fluid mechanics, physics of solid bodies and others. Many variational inequalities arising from applications are ill-posed. This means, for example, that the solution is not unique, or that small deviations in the data can cause large deviations in the solution. In such a situation, standard solution methods converge very slowly or even fail. In this case, so-called regularization methods are the methods of choice. They have the advantage that an ill-posed original problem is replaced by a sequence of well-posed auxiliary problems, which have better properties (like, e.g., a unique solution and a better conditionality). Moreover, a suitable choice of the regularization term can lead to unconstrained auxiliary problems that are even equivalent to optimization problems. The development and improvement of such methods are a focus of current research, in which we take part with this thesis. We suggest and investigate a logarithmic-quadratic proximal auxiliary problem (LQPAP) method that combines the advantages of the well-known proximal-point algorithm and the so-called auxiliary problem principle. Its exploration and convergence analysis is one of the main results in this work. The LQPAP method continues the recent developments of regularization methods. It includes different techniques presented in literature to improve the numerical stability: The logarithmic-quadratic distance function constitutes an interior point effect which allows to treat the auxiliary problems as unconstrained ones. Furthermore, outer operator approximations are considered. This simplifies the numerical solution of variational inequalities with multi-valued operators since, for example, bundle-techniques can be applied. With respect to the numerical practicability, inexact solutions of the auxiliary problems are allowed using a summable-error criterion that is easy to implement. As a further advantage of the logarithmic-quadratic distance we verify that it is self-concordant (in the sense of Nesterov/Nemirovskii). This motivates to apply the Newton method for the solution of the auxiliary problems. In the numerical part of the thesis the LQPAP method is applied to linearly constrained, differentiable and nondifferentiable convex optimization problems, as well as to nonsymmetric variational inequalities with co-coercive operators. It can often be observed that the sequence of iterates reaches the boundary of the feasible set before being close to an optimal solution. Against this background, we present the strategy of under-relaxation, which robustifies the LQPAP method. Furthermore, we compare the results with an appropriate method based on Bregman distances (BrPAP method). For differentiable, convex optimization problems we describe the implementation of the Newton method to solve the auxiliary problems and carry out different numerical experiments. For example, an adaptive choice of the initial regularization parameter and a combination of an Armijo and a self-concordance step size are evaluated. Test examples for nonsymmetric variational inequalities are hardly available in literature. Therefore, we present a geometric and an analytic approach to generate test examples with known solution(s). To solve the auxiliary problems in the case of nondifferentiable, convex optimization problems we apply the well-known bundle technique. The implementation is described in detail and the involved functions and sequences of parameters are discussed. As far as possible, our analysis is substantiated by new theoretical results. Furthermore, it is explained in detail how the bundle auxiliary problems are solved with a primal-dual interior point method. Such investigations have by now only been published for Bregman distances. The LQPAP bundle method is again applied to several test examples from literature. Thus, this thesis builds a bridge between theoretical and numerical investigations of solution methods for variational inequalities.
This thesis centers on formal tree languages and on their learnability by algorithmic methods in abstractions of several learning settings. After a general introduction, we present a survey of relevant definitions for the formal tree concept as well as special cases (strings) and refinements (multi-dimensional trees) thereof. In Chapter 3 we discuss the theoretical foundations of algorithmic learning in a specific type of setting of particular interest in the area of Grammatical Inference where the task consists in deriving a correct formal description for an unknown target language from various information sources (queries and/or finite samples) in a polynomial number of steps. We develop a parameterized meta-algorithm that incorporates several prominent learning algorithms from the literature in order to highlight the basic routines which regardless of the nature of the information sources have to be run through by all those algorithms alike. In this framework, the intended target descriptions are deterministic finite-state tree automata. We discuss the limited transferability of this approach to another class of descriptions, residual finite-state tree automata, for which we propose several learning algorithms as well. The learnable class by these techniques corresponds to the class of regular tree languages. In Chapter 4we outline a recent range of attempts in Grammatical Inference to extend the learnable language classes beyond regularity and even beyond context-freeness by techniques based on syntactic observations which can be subsumed under the term 'distributional learning', and we describe learning algorithms in several settings for the tree case taking this approach. We conclude with some general reflections on the notion of learning from structural information.
Psychiatric/Behavioral disorders/traits are usually polygenic in nature, where a particular phenotype is the manifestation of multiple genes. However, the existence of large families with numerous members who are affected by these disorders/traits steers us towards a Mendelian (or monogenic) possibility, where the phenotype is caused by a single gene. In order to better understand the genetic architecture of general psychiatric/behavioral disorders/traits, this thesis investigates large pedigrees that display a Mendelian pattern for attention-deficit/hyperactivity disorder, schizophrenia and bipolar disorder. Numerous challenges in the field of psychiatric and behavioral sciences have impeded the genetic investigation of such disorders/traits. Examples include frequent cross-disorders, genetic heterogeneity across subjects as well as the use of diagnostic tools that can be subjective at times. To overcome these challenges, this thesis investigates large multi-generational pedigrees, which comprise a significant number of members who exhibit specific psychiatric/behavioral phenotypes. These pedigrees provide high-resolution experimental setups that can dissect the genetic complexities of psychiatric/behavioral disorders/traits. This thesis adopts a classical two-stage genetic approach to investigate the various psychiatric/behavioral disorders/traits in large pedigrees. The classical two-stage genetic approach is commonly used by many human geneticists to study a wide spectrum of human physiological disorders but is only being applied to the field of psychiatric and behavioral genetics recently. Through the study of large pedigrees, this thesis discovers the genomic regions that may play a causative role in the expression of certain psychiatric/behavioral disorders/traits within the vast genome.
Recent non-comparative studies diverge in their assessments of the extent to which German and Japanese post-Cold War foreign policies are characterized by continuity or change. While the majority of analyses on Germany find overall continuity in policies and guiding principles, prominent works on Japan see the country undergoing drastic and fundamental change. Using an explicitly comparative framework for analysis based on a role theoretical approach, this study reevaluates the question of change and continuity in the two countries" regional foreign policies, focusing on the time period from 1990 to 2010. Through a qualitative content analysis of key foreign policy speeches, this dissertation traces and compares German and Japanese national role conceptions (NRCs) by identifying policymakers" perceived duties and responsibilities of their country in international politics. Furthermore, it investigates actual foreign policy behavior in two case studies about German and Japanese policies on missile defense and on textbook disputes. The dissertation examines whether the NRCs identified in the content analysis are useful to understand and explain each country- particular conduct. Both qualitative content analysis and case studies demonstrate the influence of normative and ideational variables in foreign policymaking. Incremental adaptations in foreign policy preferences can be found in Germany as well as Japan, but they are anchored in established normative guidelines and represent attempts to harmonize existing preferences with the conditions of the post-Cold War era. The dissertation argues that scholars have overstated and misconstrued the changes underway by asserting that Japan is undergoing a sweeping transformation in its foreign policy.
Der Titel der Dissertation enthält bereits die inhaltlichen Vorgaben, die zu Grund gelegt werden. Wie nämlich gelingt es Eckhart insbesondere in seinen deutschen Predigten, den Erfahrungsbereich Gott zu verbalisieren? Bei der Untersuchung der Frage, wie Gott - dem eine eigene, den Menschen nur bedingt erfahrbare Wirklichkeit zugrunde liegt - wie er also zur Sprache gebracht werden kann, ist es erforderlich, sich über die Wirklichkeit und ihre Beziehungen zu Gott und den Menschen klar zu werden. Mir geht es darum, die Problematik des Verhältnisses von Mensch und Gott in Beziehung zum Glaubensleben in einer tiefen geistig-geistlichen Durchdringung transparent zu machen. Konkreter: Bei der Textuntersuchung geht es um die Interpretation sprachlicher Äußerungen im Hinblick auf die darin zur Sprache gebrachte Erfahrung der Wirklichkeit Gottes. Bereits in dieser groben Skizzierung wird deutlich, dass sich die Untersuchung nicht alleine auf eine wissenschaftliche Disziplin beschränkt, sondern in ihrem interdisziplinären Charakter Fragen der Germanistik, der Philosophie und Theologie gleichermaßen berührt. Die Aufgabenstellung der Dissertation an sich und der Versuch, sich Meister Eckhart und seiner Gedankenwelt in seinen deutschen Predigten zu nähern, implizierte bereits die dann zugrunde gelegte methodische Vorgehensweise. Im Mittelpunkt der Untersuchung stand zwangsläufig Eckharts deutsches Predigtkorpus. Als textliche Grundlage habe ich mich für die Largier-Ausgabe entschieden, weil sie m. E. die am besten handhabbare Ausgabe war. Wichtig war für mich, Eckhart so oft als möglich selbst zu Wort kommen zu lassen. Das bedeutete eine dezidiert intensive Auseinandersetzung mit seinen Predigten einerseits und andererseits einer kritischen Würdigung der Sekundärliteratur. Den Gedankengang dieser weiter zu verfolgen und neue Deutungsebenen zu erschließen, gehörten ebenso zum methodischen Procedere. Zuerst war aber das geistig-geistliche Umfeld ME-´s in den Blick zu nehmen. Grundsätzlich ist zum Gesamtverständnis seines Werkes wichtig, ihn als Dominikaner zu begreifen. Zum Selbstverständnis dieses Bettelordens gehört seine intellektuelle Ausrichtung, die für Eckharts Erkenntnislehre fundamental ist: Demnach ist das Erkennen die Grundlage von Gottes Sein und steht sogar höher als das Sein. Wort und Intellekt haben Vorrang vor dem Sein. Gott ist das Sein dadurch, weil er denkt. Alles Sein ist abgeleitet vom Intellekt. Die Auseinandersetzung mit den theologisch-philosophischen Strömungen seiner Zeit war maßgebend für das weitere Verständnis von Eckharts Gedankenwelt. So wurden zunächst Fragen geklärt, wie Eckhart in seiner Zeit, nämlich der Schwelle zum 14. Jahrhundert, zu verorten ist. Ebenso wurden die Denker in ihrer Beziehung und Rezeption Eckharts vorgestellt: Plotin, Dionysius Areopagita, auf theologischer Seite insbesondere Augustinus und Albertus Magnus. Gleiches gilt für die weiblichen Vordenkerinnen Margarete Porete, Mechthild von Magdeburg und Schwester Hadewijch von Antwerpen. Wie sich Eckharts Christologie und theologische Anthropologie in seinen Predigten niederschlägt, welche Bedeutung er des Menschen Durchbruch und Sprung in Gottes Sphäre zubilligt, wie sich Gottesgeburt im Menschen ereignet und damit neue Wirklichkeiten konstituiert, wurden weiterhin dargelegt. ME ist nicht leicht zu fassen und festzulegen. Er, der selbst kein eigenes Lehrsystem und keine Dogmen entwickelt hat, lässt sich in keine Schablone pressen. Am ehesten greifbar ist Eckhart, wenn man erkennt, dass für ihn Sprache mehr ist als ein Vehikel, um göttliche Botschaften in Alltägliche zu transformieren. Bei Eckhart transzendiert Sprache selbst: Sprache beschreibt eine Wirklichkeit, die selbst wiederum Teil der Wirklichkeit ist. Gott kommuniziert nicht nur informierend, sondern sich selbst, Kommunikation ist Beziehungstheologie im trinitarischen Sinne, die gleichzeitig neue Wirklichkeiten schafft.
Der Schwarzmeerraum stellte am Ende des Mittelalters einen Schnittpunkt unterschiedlichster Kulturbereiche dar. Hier trafen das zerfallende Byzantinische Reich, die Reste der Kreuzfahrerstaaten, verschiedene mongolische Reiche und das aufsteigende Osmanische Reich aufeinander. Wie sich aus diesem Aufeinandertreffen ein über Jahrzehnte trotz immer wieder entstehender Konflikte fruchtbares und bei aller Dynamik relativ stabiles Miteinander entwickelte, wird anhand der aufschlussreichen Register der genuesischen Massaria von Caffa untersucht. Dabei liegt der Fokus sowohl auf der Organisation des italienischen Netzwerks in der Region als auch auf dem Umgang mit den tatarischen und türkischen Nachbarn, auf deren Gebiet die Genuesen operierten, insbesondere auf den diplomatischen Aktivitäten. Wie sich unter diesen Umständen der Handel als Hauptaktivität entfaltete, wird am Beispiel des Sklavenhandels verdeutlicht.
There is a lot of evidence for the impact of acute glucocorticoid treatment on hippocampus-dependent explicit learning and memory (memory for facts and events). But there have been few studies, investigating the effect of glucocorticoids on implicit learning and memory. We conducted three studies with different methodology to investigate the effect of glucocorticoids on different forms of implicit learning. In Study 1, we investigated the effect of cortisol depletion on short-term habituation in 49 healthy subjects. 25 participants received oral metyrapone (1500 mg) to suppress endogenous cortisol production, while 24 controls received oral placebo. Eye blink electromyogram (EMG) responses to 105 dB acoustic startle stimuli were assessed. Effective endogenous cortisol suppression had no effect on short-term habituation of the startle reflex, but startle eye blink responses were significantly increased in the metyrapone group. The latter findings are in line with previous human studies, which have shown that excess cortisol, sufficient to fully occupy central nervous system (CNS) corticosteroid receptors, may reduce startle eye blink. This effect may be mediated by CNS mechanisms controlling cortisol feedback. In Study 2, we investigated delay or trace eyeblink conditioning in a patient group with a relative hypocortisolism (30 patients with fibromyaligia syndrome/FMS) compared to 20 healthy control subjects. Conditioned eyeblink response probability was assessed by EMG. Morning cortisol levels, ratings of depression, anxiety and psychosomatic complaints as well as general symptomatology and psychological distress were assessed. As compared to healthy controls FMS patients showed lower morning cortisol levels, and trace eyeblink conditioning was facilitated whereas delay eyeblink conditioning was reduced. Cortisol measures correlate significantly only with trace eyeblink conditioning. Our results are in line with studies of pharmacologically induced hyper- and hypocortisolism, which affected trace eyeblink conditioning. We suggest that endocrine mechanisms affecting hippocampus-mediated forms of associative learning may play a role in the generation of symptoms in these patients.rnIn Study 3, we investigated the effect of excess cortisol on implicit sequence learning in healthy subjects. Oral cortisol (30 mg) was given to 29 participants, whereas 31 control subjects received placebo. All volunteers performed a 5-choice serial reaction time task (SRTT). The reaction speed of every button-press was determined and difference-scores were calculated as a proof of learning. Compared to the control group, we found a delayed learning in the cortisol group at the very beginning of the task. This study is the first human investigation, indicating impaired implicit memory function after exogenous administration of the stress hormone cortisol. Our findings support a previous neuroimaging study, which suggested that the medial temporal lobe (including the hippocampus) is also active in implicit sequence learning, but our results may also depend on the engagement of other brain structures.
Die folgende Arbeit thematisiert die Konzeptualisierung des psychischen Phänomens der Internalisierten Homonegativität (IH; Shidlo, 1994). Dieses bezeichnet die Verinnerlichung negativer Einstellungen und Verhaltensweisen gegenüber Homosexualität seitens einer gleichgeschlechtlich orientierten Person, wobei die Konstrukte von Heteronormativität und Homonegativität als Grundlage der Introjektion anzusehen sind. Bereits bestehende, in Art und Anzahl ihrer Dimensionen divergierende Begriffsbestimmungen werden zu einer neuen Arbeitsdefinition integriert. In diesem Sinne wird das Konstrukt der IH durch die Faktoren Internalisierter Homonegativität und Internalisierter Homopositivität mit je einer selbstbezogenen und globalen Subkomponente definiert. Ihre Antezedenzien und Konsequenzen, im Sinne psychischen Leidens oder stressbezogenen Selbstwachstums werden unter Einbezug ihrer Korrelate im Rahmen des Minoritätenstress-Modells (Meyer, 1995) reflektiert. Auch werden bereits existierende explizite und implizite diagnostische Messinstrumente zur Erfassung von IH bezüglich ihrer psychometrischen Qualität analysiert sowie konzeptuelle Ideen eines solchen für den deutschsprachigen Raum aufgezeigt.
During pregnancy every eighth woman is treated with glucocorticoids. Glucocorticoids inhibit cell division but are assumed to accelerate the differentiation of cells. In this review animal models for the development of the human fetal and neonatal hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis are investigated. It is possible to show that during pregnancy in humans, as in most of the here-investigated animal models, a stress hyporesponsive period (SHRP) is present. In this period, the fetus is facing reduced glucocorticoid concentrations, by low or absent fetal glucocorticoid synthesis and by reduced exposure to maternal glucocorticoids. During that phase, sensitive maturational processes in the brain are assumed, which could be inhibited by high glucocorticoid concentrations. In the SHRP, species-specific maximal brain growth spurt and neurogenesis of the somatosensory cortex take place. The latter is critical for the development of social and communication skills and the secure attachment of mother and child. Glucocorticoid treatment during pregnancy needs to be further investigated especially during this vulnerable SHRP. The hypothalamus and the pituitary stimulate the adrenal glucocorticoid production. On the other hand, glucocorticoids can inhibit the synthesis of corticotropin-releasing hormone (CRH) in the hypothalamus and of adrenocorticotropic hormone (ACTH) in the pituitary. Alterations in this negative feedback are assumed among others in the development of fibromyalgia, diabetes and factors of the metabolic syndrome. In this work it is shown that the fetal cortisol surge at the end of gestation is at least partially due to reduced glucocorticoid negative feedback. It is also assumed that androgens are involved in the control of fetal glucocorticoid synthesis. Glucocorticoids seem to prevent masculinization of the female fetus by androgens during the sexual gonadal development. In this work a negative interaction of glucocorticoids and androgens is detectable.
By rodent studies it has been shown that the mineralocorticoid receptor (MR) is a candidate gene for the investigation of cognitive functions comparable to human executive function. The present work addresses the question if polymorphisms in the MR gene can act as a "probe" to explain a part of the interindividual variance of human executive functions. For this purpose, 72 healthy young participants were assigned to four equally sized groups, concerning their particular MR genotype for two common MR polymorphisms. They were investigated in an electroencephalogram (EEG) test session, accomplishing two cognitive tests while delivering saliva samples for subsequent cortisol measures. The two tests chosen for the assessment of executive functions were the Attention Network Task (ANT) and a modified version of the Wisconsin Card Sorting Test (WCST).Chapter 1 of the present work reports of the rational bases for the empirical approach, which were built up on a broad theoretical background presented in Chapter 2. In the third chapter, the investigation and results of the statistical analysis for behavioral data (i.e. reaction times, accuracy/error rates) are presented. No association with MR polymorphisms was found for the reaction times of both tests. For the accuracy rate, differences between genotype groups were found for ANT and WCST, indicating an association of MR polymorphisms and accuracy in the Alertness and Executive Control network of the ANT and during the detection of an intradimensional shift in the WCST. Data acquisition and the results for EEG data analyses are presented in Chapter 4. The results show that groups differing for MR genotype show different activity over prefrontal motor areas during the process of answering to the ANT. Those group differences again were prominent for the Alertness and Executive Control network. A tendency for further significant group differences was found for activity on frontopolar positions in extradimensional rule switching. Chapter 5 summarizes the findings for the analysis of salivary free cortisol, showing a tendency for an association between MR polymorphisms and a mildly stimulated Hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis during the test situation. The results of the different measures are integrated and discussed in Chapter 6 within the scope of novel findings in investigating the functionality of the chosen MR polymorphisms. Finally, Chapter 7 gives an outlook on the methodology and constraints of future research strategies to further describe the role of the MR in human cognitive function.
Japanische Touristen in Deutschland : Analyse der Wahrnehmung der Destination Deutschland und der Kundenansprüche im interkulturellen Kontext. Auf der Angebotsseite steht die noch mittelständisch geprägte deutsche Hotellerie, mit der Tendenz einer zunehmenden Konzentration zur Groß- und Kettenhotellerie. Der japanische Kunde auf der Nachfragerseite wird aufgrund seiner kulturellen, sozialen, politischen und geschichtlichen Umgebung analysiert. Er bewegt sich in einer vorwiegend kollektivistisch und stark kontextorientierten, durch dichte Informationsnetze geprägten, maskulinen Gesellschaft. Beeinflusst durch die Lehre von Konfuzius bilden heute noch mora-lisches Handeln, Rechtschaffenheit, Höflichkeit, die Beachtung hierarchischer Beziehungen und Harmonie Handlungsgrundlage des gesellschaftlichen Lebens. Daneben hat Japan, als entwickeltes Industrieland, mit denselben Problemen wie westliche Industrienationen zu kämpfen, wie Überalterung, Wertewandel und konjunkturelle Auf- und Abschwünge. Der japanische Kunde stellt hohe Ansprüche an die Qualität des angebotenen Produktes und an den Service. Während die Hardware, z.B. die Qualität der Hotelzimmer in Deutschland positiv beurteilt wird, wird die Servicequalität hier oft als unzureichend empfunden. Dabei setzt der japanische Kunde, der an dichte Informationsnetze gewöhnt ist, viele Dinge als selbstverständlich voraus. Der Deutsche, der über diese Informationen nicht verfügt und sich stur an das Vereinbarte hält, wird als unhöflich empfunden. Als Einkaufsdestination hat Deutschland aufgrund fehlender Marken kaum Bedeutung. Japaner sind leidenschaftliche und experimentierfreudige Esser, die oft in Deutschland aufgrund der mangelnden Beachtung und Vermarktung lokaler Spezialitäten zu kurz kommen. Mittels der Methode Importance Grid konnten abgefragte Attribute in Basis-, Leistungs- und Begeisterungsfaktoren eingeteilt werden. Grundlegend und Ausschlusskriterium für einen Reiseantritt sind die öffentliche Sicherheit, die der Japaner nicht nur auf die Kriminalität sondern auch auf Lebensmittelsicherheit und Gesundheitswesen bezieht. Sehenswürdigkeiten sind wichtige Leistungsfaktoren. Das Hotelangebot, als Begeisterungsfaktor hat einen enormen Einfluss und damit großes Entwicklungspotential auf die Reisezufriedenheit. Begeisterung lösen weiterhin individuelle Begegnungen, eine originale und stimmige Atmo-sphäre und lokale Besonderheiten, aus. Der hoch kontextorientierte Japaner nimmt die Reise als Gesamterlebnis wahr und gibt seine Erinnerungen gern über Mund zu Mund Propaganda weiter. Folgereisen können sich wie ein Schneeballsystem entwickeln. Als Trends sind die zunehmende Bedeutung von Seniorenreisen, Hube-and-Spoke Reisen, Skeleton-Touren, der Furosato Trend und Honeymoonreisen zu nennen.
Die vorliegende Arbeit untersucht das Bild der "Kernfamilie", das hier definitorisch wie folgt umrissen wurde: Auf einem geschlossenen Bildträger müssen beide Elternteile mit mindestens einem Nachkommen dargestellt sein, in einem reduzierten, nicht-narrativen Kontext. Als Hypothese wurde als Bezeichnung für dieses Bild der Begriff des "dynastischen Familienbildes" gewählt. Der Schwerpunkt lag auf kleinformatigen, nicht-sepulkralen Denkmälern, da gerade bei Grabdenkmälern sowohl regionale Traditionen sowie eine völlig andere Bedeutungsebene zu untersuchen wären. Die Untersuchung der römischen Familie und ihre Beurteilung in literarischen, epigraphischen, juristischen, numismatischen und archäologischen Quellen von der Republik bis in die Spätantike hat ergeben, dass sich einige Entwicklungslinien vom weit gefassten Familienverband der gens hin zur Kernfamilie" fassen lassen. Anders als in der Sepulkralkunst, wo eine ununterbrochene Tradition der Bilder der 'Kernfamilie' von den spätrepublikanischen Freigelassenenreliefs bis zu den Grabmedaillons vor allem in Dakien und Pannonien bis ins 4. Jahrhundert n. Chr. hinein besteht, setzt in der Kleinkunst eine dichte Überlieferung für diese Bilder erst in severischer Zeit ein. Seit dem 3. Jahrhundert wurden nun aber neben den Goldgläsern vor allem Gemmen, Ringe und Kameen mit Bildern der "Kernfamilie" geschaffen. In der Kleinkunst sind Aussagen zur Identifizierung der meist nicht benannten Familien schwierig; trotzdem ist es in den meisten Fällen möglich, die Personen in den Verwandtschaftsverhältnissen zueinander sicher zu bestimmen. Die Bilder folgen klaren Regeln, die in vier Deutungsebenen herausgestellt wurden: Das Deutungsmuster des "formalisierten Familienbildes" verweist auf die Regelhaftigkeit der Bildtypen. Die Anordnung der Personen erfolgte nicht willkürlich, jedem wird der ihm gebührende Platz zugewiesen. Damit ist das Bild auf den ersten Blick erfassbar. Nutzbar gemacht hat man sich bei der Schaffung dieser Bilder bereits bestehende Bildtypen; sie zeigten nämlich Ehepaare, Väter mit Nachkommen, Mütter mit Nachkommen oder nur die Kinder. Die Kleinkunst und die Münzen zeigen die Personen sowohl en face als auch im Profil. Allen gemeinsam ist jedoch die Tatsache, dass die Personen weder mit dem Betrachter, noch untereinander Blickkontakt aufnehmen wollen. Es geht also nicht um die Darstellung einer liebevollen Familie, die sich dem Betrachter präsentieren will und die in irgend einer Form interagiert. Das Bild ist stark repräsentativ und nicht-narrativ; es sollen Werte und Tugenden dargestellt werden. Daher kann von einem "hieratischen Familienbild" gesprochen werden. Der "hierarchische" Charakter zeigt sich, wenn die Rangfolge innerhalb der Familie gezeigt werden sollte. Hierzu dienten nicht nur die Position im Bild, die Anordnung im Verhältnis zu den anderen Familienmitgliedern, sondern auch Tracht und Insignien. Insgesamt kulminieren die Deutungsansätze im "programmatischen Familienbild". Das Bild der "Kernfamilie" ist trotz der sehr reduzierten Form in der Lage, eine Vielzahl an Werten und allgemeingültigen Tugenden zu verdeutlichen; Concordia, aeternitas, fecunditas und pietas sind nur die wichtigsten. Der bedeutsamste hinter den Bildern stehende Gedanke ist der der "Dynastie". Diese Absicht bzw. diese Hoffnung auf Fortdauer der Familie konnte durch das Bild der "Kernfamilie" einfach und wirkungsvoll transportiert werden. Aus diesem Grunde kann von einem "dynastischen Familienbild" gesprochen werden. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass die Bilder der "Kernfamilie" nicht nur als Bilder realer Familien zu deuten sind, sondern auch topischen Charakter haben konnten. Es wird häufig nur ein Familienmitglied benannt, andere Personen werden unter Begriffen wie "cum parentibus" subsummiert. In diesen Fällen ist eine Entscheidung, ob die konkrete Familie gezeigt wird oder ob nur der Wert der Familie allgemein angezeigt werden soll, quasi unmöglich. Nur selten zeigen die dargestellten Personen wirklich individuelle Züge. Es handelt sich dabei aber wohl eher nicht um Porträts, sondern vielmehr um Bilder der "Rolle", welche die jeweilige Person in der Familie inne hatte. Es war also wichtiger, die Eltern von den Kindern unterscheiden zu können, als exakte Gesichtszüge wiederzugeben. Daher scheint es mir legitim zu sein, von einem "Kernfamilientopos" zu sprechen, der aber sehr wohl auch eine reale Familie zeigen kann. Zusammenfassend bleibt festzuhalten, dass es zwar keinen Begriff für die "Kernfamilie" gab, dass man aber nach Auswertung aller Quellen und des "Kernfamilientopos" davon ausgehen kann, dass diese Familieneinheit nicht nur die Lebenswirklichkeit der meisten Menschen darstellte, sondern auch als Symbol für eine ganze Anzahl von Kerntugenden dienen konnte, die für den Fortbestand der Dynastie, nicht nur im kaiserlichen, sondern auch im privaten Bereich, sowie für die Stabilität des Reiches von elementarer Bedeutung waren.
The main research question of this thesis was to set up a framework to allow for the identification of land use changes in drylands and reveal their underlying drivers. The concept of describing land cover change processes in a framework of global change syndrome was introduced by Schellnhuber et al. (1997). In a first step the syndrome approach was implemented for semi-natural areas of the Iberian Peninsula based on time series analysis of the MEDOKADS archive. In the subsequent study the approach was expanded and adapted to other land cover strata. Furthermore, results of an analysis of the relationship of annual NDVI and rainfall data were incorporated to designate areas that show a significant relationship indicating that at least a part of the variability found in NDVI time series was caused by precipitation. Additionally, a first step was taken towards the integration of socio-economic data into the analysis; population density changes between 1961 and 2008 were utilized to support the identification of processes related to land abandonment accompanied by cessation of agricultural practices on the one hand and urbanization on the other. The main findings of the studies comprise three major land cover change processes caused by human interaction: (i) shrub and woody vegetation encroachment in the wake of land abandonment of marginal areas, (ii) intensification of non-irrigated and irrigated, intensively used fertile regions and (iii) urbanization trends along the coastline caused by migration and the increase of mass tourism. Land abandonment of cultivated fields and the give-up of grazing areas in marginal mountainous areas often lead to the encroachment of shrubs and woody vegetation in the course of succession or reforestation. Whereas this cover change has positive effects concerning soil stabilization and carbon sequestration the increase of biomass involves also negative consequences for ecosystem goods and services; these include decreased water yield as a result of increased evapotranspiration, increasing fire risk, decreasing biodiversity due to landscape homogenization and loss of aesthetic value. Arable land in intensively used fertile zones of Spain was further intensified including the expansion of irrigated arable land. The intensification of agriculture has also generated land abandonment in these areas because less people are needed in the agricultural labour sector due to mechanization. Urbanization effects due to migration and the growth of the tourism sector were mapped along the eastern Mediterranean coast. Urban sprawl was only partly detectable by means of the MEDOKADS archive as the changes of urbanization are often too subtle to be detected by data with a spatial resolution of 1 km-². This is in line with a comparison of a Landsat TM time series and the NOAA AVHRR archive for a study area in the Greece that showed that small scale changes cannot be detected based on this approach, even though they might be of high relevance for local management of resources. This underlines the fact that land degradation processes are multi-scale problems and that data of several spatial and temporal scales are mandatory to build a comprehensive dryland observation system. Further land cover processes related to a decrease of greenness did not play an important role in the observation period. Thus, only few patches were identified, suggesting that no large-scale land degradation processes are taking place in the sense of decline of primary productivity after disturbances. Nevertheless, the land cover processes detected impact ecosystem functioning and using the example of shrub encroachment, bear risks for the provision of goods and services which can be valued as land degradation in the sense of a decline of important ecosystem goods and services. This risk is not only confined to the affected ecosystem itself but can also impact adjacent ecosystems due to inter-linkages. In drylands water availability is of major importance and the management of water resources is an important political issue. In view of climate change this topic will become even more important because aridity in Spain did increase within the last decades and is likely to further do so. In addition, the land cover changes detected by the syndrome approach could even augment water scarcity problems. Whereas the water yield of marginal areas, which often serve as headwaters of rivers, decreases with increasing biomass, water demand of agriculture and tourism is not expected to decline. In this context it will be of major importance to evaluate the trade-offs between different land uses and to take decisions that maintain the future functioning of the ecosystems for human well-being.
Diese Dissertation befasst sich mit anreiztheoretischen Konsequenzen der Reform der Professorenbesoldung. Dabei stehen vor allem die besonderen Leistungsbezüge im Mittelpunkt, die ökonomisch als relative Leistungsturniere zu betrachten sind. Das erste Papier mit dem Titel "Stufenmodell oder Leistungspunkte? Die Vergabe besonderer Leistungsbezüge an deutschen Universitäten" beschäftigt sich mit den Vergabeverfahren für besondere Leistungsbezüge auf Universitätsebene und zeigt, dass die existierenden Systeme unterschiedliche Turniertypen darstellen: Bei dem Stufenmodell handelt es sich um ein U-Typ Turnier, während das Leistungspunkte-Modell als J-Typ Turnier aufzufassen ist. Ein Vergleich dieser beiden Typen liefert modelltheoretische Empfehlungen für die Umsetzung. Diese werden empirisch für 60 deutsche Universitäten überprüft. Das zweite Papier "Searching for the best? Clubs and their admission decision" beschäftigt sich mit strategischen Entscheidungen in Berufungskommissionen. Mit der Einführung der W-Besoldung an deutschen Universitäten werden Professoren stärker leistungsabhängig entlohnt. Die so genannten besonderen Leistungsbezüge werden durch relative Leistungsturniere auf Fachbereichsebene vergeben. Im Zusammenspiel mit der Auswahl neuer Hochschullehrer in Berufungskommissionen können adverse Anreize entstehen, nicht den besten Bewerber auszuwählen. Die Fachbereiche sehen sich bei der Einstellungsentscheidung einem Trade-off gegenüber: Die Berufung eines sehr guten Kandidaten erzeugt Spill-over-Effekte. Zum einen können durch Kooperationen mit anderen (guten) Forschern des Fachbereichs neue Projekte entstehen, die Forschungsgelder und Drittmittel einbringen und somit auch die Reputation des Fachbereichs insgesamt (oder dieser Forschergruppe) steigern. Zum anderen führt diese Berufungsentscheidung dazu, dass bei der Vergabe der besonderen Leistungsbezüge die zusätzliche Konkurrenz durch einen besonders erfolgreichen Professor bedeutet, dass weniger erfolgreiche Fakultätsmitglieder geringere besondere Leistungsbezüge erhalten. Dieser Effekt kann als relative Deprivation verstanden werden. Welcher Effekt überwiegt, wird mit Hilfe eines zweistufigen Spiels untersucht. Das dritte Papier "Kooptation und Wettbewerb - Experimentelle Analyse" analysiert das Zusammenwirken von relativen Leistungsturnieren und Team-Arbeit experimentell. Dazu wird das Design von Irlenbusch/Ruchala (2008) um das Element der Kooptation eines neuen Mitspielers und Turniergegners erweitert. Es zeigt sich, dass die Anreizwirkung von Wettbewerben mit nur einem Preis (Stufenmodell) größer ist als bei mehreren, relativ vergebenene Preisen (Leistungspunkte-Verfahren). Bei der Zuwahl-Entscheidung gibt es zwei Spiel-Strategien: Neben der typischen Auszahlungsmaximierung gibt es Spieler, die bereit sind auf Einkommen zu Gunsten von Status zu verzichten. Diese Spieler wählen einen Bewerber, der ihre eigene Position im internen Ranking nicht gefährdet. Besonders anfällig für dieses Verhalten ist das Stufenmodell mit nur einem Siegerpreis. Das Leistungspunkte-Verfahren schneidet hier besser ab, da es dort nur wenige Fälle von Status sichernden Zuwahl-Entscheidungen gibt.
1.The Discursive Construction of Black Masculinity: Intersections of Race, Gender, and Sexuality
1.1.The Plight of Black Men: A History of Lynchings and Castrations
1.2.The Discursive Construction of the Black Man as Otherrn
1.3.Black Corporeality and the Scopic Regime of Racism
2. Ralph Ellison's 'Invisible man'
2.1.Invisible Black Men: Between Emasculation and Hypermasculinityrn
2.2.Transcending Invisibility
On the Influence of Ignored Stimuli: Generalization and Application of Distractor-Response Binding.
(2011)
In selection tasks where target stimuli are accompanied by distractors, responses to target stimuli, target stimuli and the distractor stimuli can be encoded together as one episode in memory. Subsequent repetition of any aspect of such an episode can lead to the retrieval of the whole episode including the response. Thus, repeating a distractor can retrieve responses given to previous targets; this mechanism was labeled distractor-response binding and has been evidenced in several visual setups. Three experiments of the present thesis implemented a priming paradigm with an identification task to generalize this mechanism to auditory and tactile stimuli as well as to stimulus concepts. In four more experiments the possible effect of distractor-response binding on drivers' reactions was investigated. The same paradigm was implemented using more complex stimuli, foot responses, go/no-go responses, and a dual task setup with head-up and head-down displays. The results indicate that distractor-response binding effects occur with auditory and tactile stimuli and that the process is mediated by a conceptual representation of the distractor stimuli. Distractor-response binding effects also revealed for stimuli, responses, and framework conditions likely to occur in a driving situation. It can be concluded that the effect of distractor-response binding needs to be taken into account for the design of local danger warnings in driver assistance systems.
This work is concerned with two kinds of objects: regular expressions and finite automata. These formalisms describe regular languages, i.e., sets of strings that share a comparatively simple structure. Such languages - and, in turn, expressions and automata - are used in the description of textual patterns, workflow and dependence modeling, or formal verification. Testing words for membership in any given such language can be implemented using a fixed - i.e., finite - amount of memory, which is conveyed by the phrasing finite-automaton. In this aspect they differ from more general classes, which require potentially unbound memory, but have the potential to model less regular, i.e., more involved, objects. Other than expressions and automata, there are several further formalisms to describe regular languages. These formalisms are all equivalent and conversions among them are well-known.However, expressions and automata are arguably the notions which are used most frequently: regular expressions come natural to humans in order to express patterns, while finite automata translate immediately to efficient data structures. This raises the interest in methods to translate among the two notions efficiently. In particular,the direction from expressions to automata, or from human input to machine representation, is of great practical relevance. Probably the most frequent application that involves regular expressions and finite automata is pattern matching in static text and streaming data. Common tools to locate instances of a pattern in a text are the grep application or its (many) derivatives, as well as awk, sed and lex. Notice that these programs accept slightly more general patterns, namely ''POSIX expressions''. Concerning streaming data, regular expressions are nowadays used to specify filter rules in routing hardware.These applications have in common that an input pattern is specified in form a regular expression while the execution applies a regular automaton. As it turns out, the effort that is necessary to describe a regular language, i.e., the size of the descriptor,varies with the chosen representation. For example, in the case of regular expressions and finite automata, it is rather easy to see that any regular expression can be converted to a finite automaton whose size is linear in that of the expression. For the converse direction, however, it is known that there are regular languages for which the size of the smallest describing expression is exponential in the size of the smallest describing automaton.This brings us to the subject at the core of the present work: we investigate conversions between expressions and automata and take a closer look at the properties that exert an influence on the relative sizes of these objects.We refer to the aspects involved with these consideration under the titular term of Relative Descriptional Complexity.
Eine Vielzahl hydrophiler Xenobiotika wird in kommunalen Kläranlagen nur unvollständig abgebaut und stellt ein potentielles Risiko für aquatische Ökosysteme dar. Die Eliminationsleistung von Kläranlagen hat sich deshalb während des letzten Jahrzehnts zu einem Schwerpunkt in der aquatischen Umweltchemie entwickelt. Die vorliegende Arbeit untersucht in diesem Zusammenhang die Variation biologischer Abbauleistungen kommunaler Kläranlagen für polare Xenobiotika. Es soll überprüft werden, ob die Abbauleistung von Xenobiotika mit derer klassischer Nährstoffe in Beziehung gesetzt werden kann. Als zusätzlicher Faktor zur Erklärung von unterschiedlichen Eliminationsleistungen wurden Probenahmestrategien hinsichtlich der Erstellung von Massenbilanzen analysiert. Fünf Pharmaka sowie drei Aminopolycarbonsäuren wurden als Testsubstanzen ausgewählt. Diese umfassen ein Spektrum an mikrobiologischer Abbaubarkeit bedingt durch die Reaktivität ihrer unterschiedlichen molekularen Strukturen. Ein kombinierter Versuchsaufbau aus Respirometrie und Abbautests ermöglichte, neben der Bestimmung von Abbaukinetiken, auch die Charakterisierung von Belebtschlamm. Der Einfluss von Mischungsprozessen auf die Abbauleistungen von Kläranlagen wurde mittels hydraulischer Aufenthaltszeitverteilungen modelliert. Darauf basierend wurde eine Methode zur Beurteilung und Erstellung von Eliminationsleistungen aus Zulauf-Ablauf Massenbilanzen entwickelt. Die Resultate zeigen deutliche Unterschiede in den Belebtschlammcharakteristika und dem Abbaupotential von Xenobiotika zwischen verschiedenen Kläranlagen. Die aktive heterotrophe Biomasse wurde als steuernder Faktor für die Biodegradation der untersuchten leicht und moderat abbaubaren Xenobiotika identifiziert. Dies kann als Hinweis auf kometabolische Abbauprozesse durch unspezifische Enzymaktivitäten gewertet werden. Die beobachtete Abnahme der Eliminationsleistung mit steigendem Schlammalter konnte anhand modifizierter Kinetiken pseudo-erster Ordnung beschrieben werden. Die Modellierung von Mischungsprozessen mittels hydraulischer Aufenthaltszeitverteilungen macht deutlich, mit welcher Unsicherheit Massenbilanzen in Kläranlagen behaftet sind. Die Ergebnisse demonstrieren, dass dies vor allem auf inadäquate Probenahmestrategien zurückzuführen ist. Insbesondere Massenbilanzen auf der Basis von kurzen Probenahmezeiträumen und 24-h Mischproben resultieren in fehlerhafte Eliminationsraten. Der vorgestellte Ansatz benutzt die Verteilungen von Aufenthaltszeiten als Leitprinzip, um Zulauf- und Ablauffrachten zueinander in Beziehung zu setzen. Die Methode kann als Grundlage zur akkuraten Schätzung von Eliminationsleistungen herangezogen werden und bietet eine Erklärung für das Vorkommen negativer Eliminationsleistungen.