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Traditional workflow management systems support process participants in fulfilling business tasks through guidance along a predefined workflow model.
Flexibility has gained a lot of attention in recent decades through a shift from mass production to customization. Various approaches to workflow flexibility exist that either require extensive knowledge acquisition and modelling effort or an active intervention during execution and re-modelling of deviating behaviour. The pursuit of flexibility by deviation is to compensate both of these disadvantages through allowing alternative unforeseen execution paths at run time without demanding the process participant to adapt the workflow model. However, the implementation of this approach has been little researched so far.
This work proposes a novel approach to flexibility by deviation. The approach aims at supporting process participants during the execution of a workflow through suggesting work items based on predefined strategies or experiential knowledge even in case of deviations. The developed concepts combine two renowned methods from the field of artificial intelligence - constraint satisfaction problem solving with process-oriented case-based reasoning. This mainly consists of a constraint-based workflow engine in combination with a case-based deviation management. The declarative representation of workflows through constraints allows for implicit flexibility and a simple possibility to restore consistency in case of deviations. Furthermore, the combined model, integrating procedural with declarative structures through a transformation function, increases the capabilities for flexibility. For an adequate handling of deviations the methodology of case-based reasoning fits perfectly, through its approach that similar problems have similar solutions. Thus, previous made experiences are transferred to currently regarded problems, under the assumption that a similar deviation has been handled successfully in the past.
Necessary foundations from the field of workflow management with a focus on flexibility are presented first.
As formal foundation, a constraint-based workflow model was developed that allows for a declarative specification of foremost sequential dependencies of tasks. Procedural and declarative models can be combined in the approach, as a transformation function was specified that converts procedural workflow models to declarative constraints.
One main component of the approach is the constraint-based workflow engine that utilizes this declarative model as input for a constraint solving algorithm. This algorithm computes the worklist, which is proposed to the process participant during workflow execution. With predefined deviation handling strategies that determine how the constraint model is modified in order to restore consistency, the support is continuous even in case of deviations.
The second major component of the proposed approach constitutes the case-based deviation management, which aims at improving the support of process participants on the basis of experiential knowledge. For the retrieve phase, a sophisticated similarity measure was developed that integrates specific characteristics of deviating workflows and combines several sequence similarity measures. Two alternative methods for the reuse phase were developed, a null adaptation and a generative adaptation. The null adaptation simply proposes tasks from the most similar workflow as work items, whereas the generative adaptation modifies the constraint-based workflow model based on the most similar workflow in order to re-enable the constraint-based workflow engine to suggest work items.
The experimental evaluation of the approach consisted of a simulation of several types of process participants in the exemplary domain of deficiency management in construction. The results showed high utility values and a promising potential for an investigation of the transfer on other domains and the applicability in practice, which is part of future work.
Concluding, the contributions are summarized and research perspectives are pointed out.
Official business surveys form the basis for national and regional business statistics and are thus of great importance for analysing the state and performance of the economy. However, both the heterogeneity of business data and their high dynamics pose a particular challenge to the feasibility of sampling and the quality of the resulting estimates. A widely used sampling frame for creating the design of an official business survey is an extract from an official business register. However, if this frame does not accurately represent the target population, frame errors arise. Amplified by the heterogeneity and dynamics of business populations, these errors can significantly affect the estimation quality and lead to inefficiencies and biases. This dissertation therefore deals with design-based methods for optimising business surveys with respect to different types of frame errors.
First, methods for adjusting the sampling design of business surveys are addressed. These approaches integrate auxiliary information about the expected structures of frame errors into the sampling design. The aim is to increase the number of sampled businesses that are subject to frame errors. The element-specific frame error probability is estimated based on auxiliary information about frame errors observed in previous samples. The approaches discussed consider different types of frame errors and can be incorporated into predefined designs with fixed strata.
As the second main pillar of this work, methods for adjusting weights to correct for frame errors during estimation are developed and investigated. As a result of frame errors, the assumptions under which the original design weights were determined based on the sampling design no longer hold. The developed methods correct the design weights taking into account the errors identified for sampled elements. Case-number-based reweighting approaches, on the one hand, attempt to reconstruct the unknown size of the individual strata in the target population. In the context of weight smoothing methods, on the other hand, design weights are modelled and smoothed as a function of target or auxiliary variables. This serves to avoid inefficiencies in the estimation due to highly scattering weights or weak correlations between weights and target variables. In addition, possibilities of correcting frame errors by calibration weighting are elaborated. Especially when the sampling frame shows over- and/or undercoverage, the inclusion of external auxiliary information can provide a significant improvement of the estimation quality. For those methods whose quality cannot be measured using standard procedures, a procedure for estimating the variance based on a rescaling bootstrap is proposed. This enables an assessment of the estimation quality when using the methods in practice.
In the context of two extensive simulation studies, the methods presented in this dissertation are evaluated and compared with each other. First, in the environment of an experimental simulation, it is assessed which approaches are particularly suitable with regard to different data situations. In a second simulation study, which is based on the structural survey in the services sector, the applicability of the methods in practice is evaluated under realistic conditions.
Dieser Maßnahmenkatalog stellt Anpassungsoptionen für den Weinbau an der Mittelmosel vor. Die gemeinsam mit lokalen Akteur*innen erarbeiteten Maßnahmen zielen erstens darauf ab, konkrete Handlungsoptionen zur Anpassung des Weinbaus an den Klimawandel aufzuzeigen. Zweitens sollen durch strukturelle Maßnahmen bestehende regionalspezifische Herausforderungen adressiert und die generellen Anpassungskapazitäten der Akteur*innen an der Mittelmosel gestärkt werden.
Wasserbezogene regulierende und versorgende Ökosystemdienstleistungen (ÖSDL) wurden im Hinblick auf das Abflussregime und die Grundwasserneubildung im Biosphärenreservat Pfälzerwald im Südwesten Deutschlands anhand hydrologischer Modellierung unter Verwendung des Soil and Water Assessment Tool (SWAT+) untersucht. Dabei wurde ein holistischer Ansatz verfolgt, wonach den ÖSDL Indikatoren für funktionale und strukturelle ökologische Prozesse zugeordnet werden. Potenzielle Risikofaktoren für die Verschlechterung von wasserbedingten ÖSDL des Waldes, wie Bodenverdichtung durch Befahren mit schweren Maschinen im Zuge von Holzerntearbeiten, Schadflächen mit Verjüngung, entweder durch waldbauliche Bewirtschaftungspraktiken oder durch Windwurf, Schädlinge und Kalamitäten im Zuge des Klimawandels, sowie der Kli-mawandel selbst als wesentlicher Stressor für Waldökosysteme wurden hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf hydrologische Prozesse analysiert. Für jeden dieser Einflussfaktoren wurden separate SWAT+-Modellszenarien erstellt und mit dem kalibrierten Basismodell verglichen, das die aktuellen Wassereinzugsgebietsbedingungen basierend auf Felddaten repräsentierte. Die Simulationen bestätigten günstige Bedingungen für die Grundwasserneubildung im Pfälzerwald. Im Zusammenhang mit der hohen Versickerungskapazität der Bodensubstrate der Buntsandsteinverwitterung, sowie dem verzögernden und puffernden Einfluss der Baumkronen auf das Niederschlagswasser, wurde eine signifikante Minderungswirkung auf die Oberflächenabflussbildung und ein ausgeprägtes räumliches und zeitliches Rückhaltepotential im Einzugsgebiet simuliert. Dabei wurde festgestellt, dass erhöhte Niederschlagsmengen, die die Versickerungskapazität der sandigen Böden übersteigen, zu einer kurz geschlossenen Abflussreaktion mit ausgeprägten Oberflächenabflussspitzen führen. Die Simulationen zeigten Wechselwirkungen zwischen Wald und Wasserkreislauf sowie die hydrologische Wirksamkeit des Klimawandels, verschlechterter Bodenfunktionen und altersbezogener Bestandesstrukturen im Zusammenhang mit Unterschieden in der Baumkronenausprägung. Zukunfts-Klimaprojektionen, die mit BIAS-bereinigten REKLIES- und EURO-CORDEX-Regionalklimamodellen (RCM) simuliert wurden, prognostizierten einen höheren Verdunstungsbedarf und eine Verlängerung der Vegetationsperiode bei gleichzeitig häufiger auftretenden Dürreperioden innerhalb der Vegetationszeit, was eine Verkürzung der Periode für die Grundwasserneubildung induzierte, und folglich zu einem prognostizierten Rückgang der Grundwasserneubildungsrate bis zur Mitte des Jahrhunderts führte. Aufgrund der starken Korrelation mit Niederschlagsintensitäten und der Dauer von Niederschlagsereignissen, bei allen Unsicherheiten in ihrer Vorhersage, wurde für die Oberflächenabflussgenese eine Steigerung bis zum Ende des Jahrhunderts prognostiziert.
Für die Simulation der Bodenverdichtung wurden die Trockenrohdichte des Bodens und die SCS Curve Number in SWAT+ gemäß Daten aus Befahrungsversuchen im Gebiet angepasst. Die günstigen Infiltrationsbedingungen und die relativ geringe Anfälligkeit für Bodenverdichtung der grobkörnigen Buntsandsteinverwitterung dominierten die hydrologischen Auswirkungen auf Wassereinzugsgebietsebene, sodass lediglich moderate Verschlechterungen wasserbezogener ÖSDL angezeigt wurden. Die Simulationen zeigten weiterhin einen deutlichen Einfluss der Bodenart auf die hydrologische Reaktion nach Bodenverdichtung auf Rückegassen und stützen damit die Annahme, dass die Anfälligkeit von Böden gegenüber Verdichtung mit dem Anteil an Schluff- und Tonbodenpartikeln zunimmt. Eine erhöhte Oberflächenabflussgenese ergab sich durch das Wegenetz im Gesamtgebiet.
Schadflächen mit Bestandesverjüngung wurden anhand eines artifiziellen Modells innerhalb eines Teileinzugsgebiets unter der Annahme von 3-jährigen Baumsetzlingen in einem Entwicklungszeitraum von 10 Jahren simuliert und hinsichtlich spezifischer Was-serhaushaltskomponenten mit Altbeständen (30 bis 80 Jahre) verglichen. Die Simulation ließ darauf schließen, dass bei fehlender Kronenüberschirmung die hydrologisch verzögernde Wirkung der Bestände beeinträchtigt wird, was die Entstehung von Oberflächenabfluss begünstigt und eine quantitativ geringfügig höhere Tiefensickerung fördert. Hydrologische Unterschiede zwischen dem geschlossenem Kronendach der Altbestände und Jungbeständen mit annähernden Freilandniederschlagsbedingungen wurden durch die dominierenden Faktoren atmosphärischer Verdunstungsanstoß, Niederschlagsmengen und Kronenüberschirmungsgrad bestimmt. Je weniger entwickelt das Kronendach von verjüngten Waldbeständen im Vergleich zu Altbeständen, je höher der atmosphärische Verdunstungsanstoß und je geringer die eingetragenen Niederschlagsmengen, desto größer war der hydrologische Unterschied zwischen den Bestandestypen.
Verbesserungsmaßnahmen für den dezentralen Hochwasserschutz sollten folglich kritische Bereiche für die Abflussbildung im Wald (CSA) berücksichtigen. Die hohe Sensibilität und Anfälligkeit der Wälder gegenüber Verschlechterungen der Ökosystembedingungen legen nahe, dass die Erhaltung des komplexen Gefüges und von intakten Wechselbeziehungen, insbesondere unter der gegebenen Herausforderung des Klimawandels, sorgfältig angepasste Schutzmaßnahmen, Anstrengungen bei der Identifizierung von CSA sowie die Erhaltung und Wiederherstellung der hydrologischen Kontinuität in Waldbeständen erfordern.
No Longer Printing the Legend: The Aporia of Heteronormativity in the American Western (1903-1969)
(2023)
This study critically investigates the U.S.-American Western and its construction of sexuality and gender, revealing that the heteronormative matrix that is upheld and defended in the genre is consistently preceded by the exploration of alternative sexualities and ways to think gender beyond the binary. The endeavor to naturalize heterosexuality seems to be baked in the formula of the U.S.-Western. However, as I show in this study, this endeavor relies on an aporia, because the U.S.-Western can only ever attempt to naturalize gender by constructing it first, hence inevitably and simultaneously construct evidence that supports the opposite: the unnaturalness and contingency of gender and sexuality.
My study relies on the works of Raewyn Connell, Pierre Bourdieu, and Judith Butler, and amalgamates in its methodology established approaches from film and literary studies (i.e., close readings) with a Foucaultian understanding of discourse and discourse analysis, which allows me to relate individual texts to cultural, socio-political and economical contexts that invariably informed the production and reception of any filmic text. In an analysis of 14 U.S.-Westerns (excluding three excursions) that appeared between 1903 and 1969 I give ample and minute narrative and film-aesthetical evidence to reveal the complex and contradictory construction of gender and sexuality in the U.S.-Western, aiming to reveal both the normative power of those categories and its structural instability and inconsistency.
This study proofs that the Western up until 1969 did not find a stable pattern to represent the gender binary. The U.S.-Western is not necessarily always looking to confirm or stabilize governing constructs of (gendered) power. However, it without fail explores and negotiates its legitimacy. Heterosexuality and male hegemony are never natural, self-evident, incontestable, or preordained. Quite conversely: the U.S.-Western repeatedly – and in a surprisingly diverse and versatile way – reveals the illogical constructedness of the heteronormative matrix.
My study therefore offers a fresh perspective on the genre and shows that the critical exploration and negotiation of the legitimacy of heteronormativity as a way to organize society is constitutive for the U.S.-Western. It is the inquiry – not necessarily the affirmation – of the legitimacy of this model that gives the U.S.-Western its ideological currency and significance as an artifact of U.S.-American popular culture.
Non-probability sampling is a topic of growing relevance, especially due to its occurrence in the context of new emerging data sources like web surveys and Big Data.
This thesis addresses statistical challenges arising from non-probability samples, where unknown or uncontrolled sampling mechanisms raise concerns in terms of data quality and representativity.
Various methods to quantify and reduce the potential selectivity and biases of non-probability samples in estimation and inference are discussed. The thesis introduces new forms of prediction and weighting methods, namely
a) semi-parametric artificial neural networks (ANNs) that integrate B-spline layers with optimal knot positioning in the general structure and fitting procedure of artificial neural networks, and
b) calibrated semi-parametric ANNs that determine weights for non-probability samples by integrating an ANN as response model with calibration constraints for totals, covariances and correlations.
Custom-made computational implementations are developed for fitting (calibrated) semi-parametric ANNs by means of stochastic gradient descent, BFGS and sequential quadratic programming algorithms.
The performance of all the discussed methods is evaluated and compared for a bandwidth of non-probability sampling scenarios in a Monte Carlo simulation study as well as an application to a real non-probability sample, the WageIndicator web survey.
Potentials and limitations of the different methods for dealing with the challenges of non-probability sampling under various circumstances are highlighted. It is shown that the best strategy for using non-probability samples heavily depends on the particular selection mechanism, research interest and available auxiliary information.
Nevertheless, the findings show that existing as well as newly proposed methods can be used to ease or even fully counterbalance the issues of non-probability samples and highlight the conditions under which this is possible.
Modern decision making in the digital age is highly driven by the massive amount of
data collected from different technologies and thus affects both individuals as well as
economic businesses. The benefit of using these data and turning them into knowledge
requires appropriate statistical models that describe the underlying observations well.
Imposing a certain parametric statistical model goes along with the need of finding
optimal parameters such that the model describes the data best. This often results in
challenging mathematical optimization problems with respect to the model’s parameters
which potentially involve covariance matrices. Positive definiteness of covariance matrices
is required for many advanced statistical models and these constraints must be imposed
for standard Euclidean nonlinear optimization methods which often results in a high
computational effort. As Riemannian optimization techniques proved efficient to handle
difficult matrix-valued geometric constraints, we consider optimization over the manifold
of positive definite matrices to estimate parameters of statistical models. The statistical
models treated in this thesis assume that the underlying data sets used for parameter
fitting have a clustering structure which results in complex optimization problems. This
motivates to use the intrinsic geometric structure of the parameter space. In this thesis,
we analyze the appropriateness of Riemannian optimization over the manifold of positive
definite matrices on two advanced statistical models. We establish important problem-
specific Riemannian characteristics of the two problems and demonstrate the importance
of exploiting the Riemannian geometry of covariance matrices based on numerical studies.
Auf Twitter sind viele Journalisten mit persönlichen Accounts präsent und damit ein potenzieller Interaktionspartner für das Publikum. Untersuchungen aktiver Twitterer zeigen, dass auf der Netzwerkplattform politisch interessierte, persönlichkeitsstarke Nutzer interagieren, die sich vom Durchschnitt typischer Internetnutzer unterscheiden. Nachrichtenjournalisten berichten über negative Erfahrungen im direkten Publikumskontakt auf Twitter. Anders als bei Nutzerkommentaren auf Nachrichtenseiten sind öffentliche Anschriebe und Kontakte zu Journalisten auch unabhängig von einem Beitrag möglich. Zu diesem Phänomen existieren bislang jedoch kaum Studien. Über ein Tracking der Anschriebe wird daher erstens untersucht, wie häufig Politikjournalisten 2017 überhaupt in Tweets erwähnt wurden. Zweitens wurden die Nutzer befragt, die die Journalisten angeschrieben haben. Eine Nutzergruppe aus mehreren zehntausend Accounts nimmt Adressierungen vor. Die Erwähnungen verteilen sich unter den Journalisten ungleich. Die Nutzung von Blogs als alternative Informationsquelle und starke politische Orientierungen erklären das Vorkommen häufiger Interaktionen. Als Hauptmotivationen für Interaktionen zeigen sich das Bedürfnis nach eigener Meinungsäußerung und Kritik sowie das Weitergeben von neuen Informationen und Feedback an Journalisten. Sind diese Motivationen ausgeprägt, tendieren die Nutzer eher zu häufigen Interaktionen.
Stress position in English words is well-known to correlate with both their morphological properties and their phonological organisation in terms of non-segmental, prosodic categories like syllable structure. While two generalisations capturing this correlation, directionality and stratification, are well established, the exact nature of the interaction of phonological and morphological factors in English stress assignment is a much debated issue in the literature. The present study investigates if and how directionality and stratification effects in English can be learned by means of Naive Discriminative Learning, a computational model that is trained using error-driven learning and that does not make any a-priori assumptions about the higher-level phonological organisation and morphological structure of words. Based on a series of simulation studies we show that neither directionality nor stratification need to be stipulated as a-priori properties of words or constraints in the lexicon. Stress can be learned solely on the basis of very flat word representations. Morphological stratification emerges as an effect of the model learning that informativity with regard to stress position is unevenly distributed across all trigrams constituting a word. Morphological affix classes like stress-preserving and stress-shifting affixes are, hence, not predefined classes but sets of trigrams that have similar informativity values with regard to stress position. Directionality, by contrast, emerges as spurious in our simulations; no syllable counting or recourse to abstract prosodic representations seems to be necessary to learn stress position in English.
Trotz des Rückgangs der Einwohner*innenzahl, kommunaler wohnungspolitischer Maßnahmen und der Pandemie steigen die Göttinger Mieten weiterhin. Besonders Menschen mit geringen Einkommen haben nach wie vor große Probleme, eine bezahlbare Wohnung in Göttingen zu finden. In diesem Wohnraumatlas zeigen wir die Entwicklung der Angebotsmieten auf. Zudem verdeutlichen wir, dass der Mietwohnungsmarkt in Teilmärkte segmentiert ist, für deren Identifizierung wir Ansätze liefern. Damit wollen wir stadtpolitisch Aktiven und anderen Interessierten Materialien an die Hand geben, um die Wohnungspolitik der Stadt einordnen zu können.
