@phdthesis{RobinsonMallett2005,
  author    = {Robinson-Mallett, Christopher},
  title     = {Modellbasierte Modulpr{\"u}fung f{\"u}r die Entwicklung technischer, softwareintensiver Systeme mit Real-Time Object-Oriented Modeling},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-6045},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {Mit zunehmender Komplexit{\"a}t technischer Softwaresysteme ist die Nachfrage an produktiveren Methoden und Werkzeugen auch im sicherheitskritischen Umfeld gewachsen. Da insbesondere objektorientierte und modellbasierte Ans{\"a}tze und Methoden ausgezeichnete Eigenschaften zur Entwicklung großer und komplexer Systeme besitzen, ist zu erwarten, dass diese in naher Zukunft selbst bis in sicherheitskritische Bereiche der Softwareentwicklung vordringen. Mit der Unified Modeling Language Real-Time (UML-RT) wird eine Softwareentwicklungsmethode f{\"u}r technische Systeme durch die Object Management Group (OMG) propagiert. F{\"u}r den praktischen Einsatz im technischen und sicherheitskritischen Umfeld muss diese Methode nicht nur bestimmte technische Eigenschaften, beispielsweise temporale Analysierbarkeit, besitzen, sondern auch in einen bestehenden Qualit{\"a}tssicherungsprozess integrierbar sein. Ein wichtiger Aspekt der Integration der UML-RT in ein qualit{\"a}tsorientiertes Prozessmodell, beispielsweise in das V-Modell, ist die Verf{\"u}gbarkeit von ausgereiften Konzepten und Methoden f{\"u}r einen systematischen Modultest. Der Modultest dient als erste Qualitit{\"a}tssicherungsphase nach der Implementierung der Fehlerfindung und dem Qualit{\"a}tsnachweis f{\"u}r jede separat pr{\"u}fbare Softwarekomponente eines Systems. W{\"a}hrend dieser Phase stellt die Durchf{\"u}hrung von systematischen Tests die wichtigste Qualit{\"a}tssicherungsmaßnahme dar. W{\"a}hrend zum jetzigen Zeitpunkt zwar ausgereifte Methoden und Werkzeuge f{\"u}r die modellbasierte Softwareentwicklung zur Verf{\"u}gung stehen, existieren nur wenig {\"u}berzeugende L{\"o}sungen f{\"u}r eine systematische modellbasierte Modulpr{\"u}fung. Die durchg{\"a}ngige Verwendung ausf{\"u}hrbarer Modelle und Codegenerierung stellen wesentliche Konzepte der modellbasierten Softwareentwicklung dar. Sie dienen der konstruktiven Fehlerreduktion durch Automatisierung ansonsten fehlertr{\"a}chtiger, manueller Vorg{\"a}nge. Im Rahmen einer modellbasierten Qualit{\"a}tssicherung sollten diese Konzepte konsequenterweise in die sp{\"a}teren Qualit{\"a}tssicherungsphasen transportiert werden. Daher ist eine wesentliche Forderung an ein Verfahren zur modellbasierten Modulpr{\"u}fung ein m{\"o}glichst hoher Grad an Automatisierung. In aktuellen Entwicklungen hat sich f{\"u}r die Generierung von Testf{\"a}llen auf Basis von Zustandsautomaten die Verwendung von Model Checking als effiziente und an die vielf{\"a}ltigsten Testprobleme anpassbare Methode bew{\"a}hrt. Der Ansatz des Model Checking stammt urspr{\"u}nglich aus dem Entwurf von Kommunikationsprotokollen und wurde bereits erfolgreich auf verschiedene Probleme der Modellierung technischer Software angewendet. Insbesondere in der Gegenwart ausf{\"u}hrbarer, automatenbasierter Modelle erscheint die Verwendung von Model Checking sinnvoll, das die Existenz einer formalen, zustandsbasierten Spezifikation voraussetzt. Ein ausf{\"u}hrbares, zustandsbasiertes Modell erf{\"u}llt diese Anforderungen in der Regel. Aus diesen Gr{\"u}nden ist die Wahl eines Model Checking Ansatzes f{\"u}r die Generierung von Testf{\"a}llen im Rahmen eines modellbasierten Modultestverfahrens eine logische Konsequenz. Obwohl in der aktuellen Spezifikation der UML-RT keine eindeutigen Aussagen {\"u}ber den zur Verhaltensbeschreibung zu verwendenden Formalismus gemacht werden, ist es wahrscheinlich, dass es sich bei der UML-RT um eine zu Real-Time Object-Oriented Modeling (ROOM) kompatible Methode handelt. Alle in dieser Arbeit pr{\"a}sentierten Methoden und Ergebnisse sind somit auf die kommende UML-RT {\"u}bertragbar und von sehr aktueller Bedeutung. Aus den genannten Gr{\"u}nden verfolgt diese Arbeit das Ziel, die analytische Qualit{\"a}tssicherung in der modellbasierten Softwareentwicklung mittels einer modellbasierten Methode f{\"u}r den Modultest zu verbessern. Zu diesem Zweck wird eine neuartige Testmethode pr{\"a}sentiert, die auf automatenbasierten Verhaltensmodellen und CTL Model Checking basiert. Die Testfallgenerierung kann weitgehend automatisch erfolgen, um Fehler durch menschlichen Einfluss auszuschließen. Das entwickelte Modultestverfahren ist in die technischen Konzepte Model Driven Architecture und ROOM, beziehungsweise UML-RT, sowie in die organisatorischen Konzepte eines qualit{\"a}tsorientierten Prozessmodells, beispielsweise das V-Modell, integrierbar.},
  subject      = {Software},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gomolka2011,
  author    = {Gomolka, Johannes},
  title     = {Algorithmic Trading},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-125-7},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-51009},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {383},
  year      = {2011},
  abstract  = {Die Elektronisierung der Finanzm{\"a}rkte ist in den letzten Jahren weit vorangeschritten. Praktisch jede B{\"o}rse verf{\"u}gt {\"u}ber ein elektronisches Handelssystem. In diesem Kontext beschreibt der Begriff Algorithmic Trading ein Ph{\"a}nomen, bei dem Computerprogramme den Menschen im Wertpapierhandel ersetzen. Sie helfen dabei Investmententscheidungen zu treffen oder Transaktionen durchzuf{\"u}hren. Algorithmic Trading selbst ist dabei nur eine unter vielen Innovationen, welche die Entwicklung des B{\"o}rsenhandels gepr{\"a}gt haben. Hier sind z.B. die Erfindung der Telegraphie, des Telefons, des FAX oder der elektronische Wertpapierabwicklung zu nennen. Die Frage ist heute nicht mehr, ob Computerprogramme im B{\"o}rsenhandel eingesetzt werden. Sondern die Frage ist, wo die Grenze zwischen vollautomatischem B{\"o}rsenhandel (durch Computer) und manuellem B{\"o}rsenhandel (von Menschen) verl{\"a}uft. Bei der Erforschung von Algorithmic Trading wird die Wissenschaft mit dem Problem konfrontiert, dass keinerlei Informationen {\"u}ber diese Computerprogramme zug{\"a}nglich sind. Die Idee dieser Dissertation bestand darin, dieses Problem zu umgehen und Informationen {\"u}ber Algorithmic Trading indirekt aus der Analyse von (Fonds-)Renditen zu extrahieren. Johannes Gomolka untersucht daher die Forschungsfrage, ob sich Aussagen {\"u}ber computergesteuerten Wertpapierhandel (kurz: Algorithmic Trading) aus der Analyse von (Fonds-)Renditen ziehen lassen. Zur Beantwortung dieser Forschungsfrage formuliert der Autor eine neue Definition von Algorithmic Trading und unterscheidet mit Buy-Side und Sell-Side Algorithmic Trading zwei grundlegende Funktionen der Computerprogramme (die Entscheidungs- und die Transaktionsunterst{\"u}tzung). F{\"u}r seine empirische Untersuchung greift Gomolka auf das Multifaktorenmodell zur Style-Analyse von Fung und Hsieh (1997) zur{\"u}ck. Mit Hilfe dieses Modells ist es m{\"o}glich, die Zeitreihen von Fondsrenditen in interpretierbare Grundbestandteile zu zerlegen und den einzelnen Regressionsfaktoren eine inhaltliche Bedeutung zuzuordnen. Die Ergebnisse dieser Dissertation zeigen, dass man mit Hilfe der Style-Analyse Aussagen {\"u}ber Algorithmic Trading aus der Analyse von (Fonds-)Renditen machen kann. Die Aussagen sind jedoch keiner technischen Natur, sondern auf die Analyse von Handelsstrategien (Investment-Styles) begrenzt.},
  language  = {de}
}
@article{QuasthoffMeinel2012,
  author    = {Quasthoff, Matthias and Meinel, Christoph},
  title     = {Supporting object-oriented programming of semantic-web software},
  series = {IEEE transactions on systems, man, and cybernetics : Part C, Applications and reviews},
  volume    = {42},
  journal   = {IEEE transactions on systems, man, and cybernetics : Part C, Applications and reviews},
  number    = {1},
  publisher = {Inst. of Electr. and Electronics Engineers},
  address   = {Piscataway},
  issn      = {1094-6977},
  doi       = {10.1109/TSMCC.2011.2151282},
  pages     = {15 -- 24},
  year      = {2012},
  abstract  = {This paper presents the state of the art in the development of Semantic-Web-enabled software using object-oriented programming languages. Object triple mapping (OTM) is a frequently used method to simplify the development of such software. A case study that is based on interviews with developers of OTM frameworks is presented at the core of this paper. Following the results of the case study, the formalization of OTM is kept separate from optional but desirable extensions of OTM with regard to metadata, schema matching, and integration into the Semantic-Web infrastructure. The material that is presented is expected to not only explain the development of Semantic-Web software by the usage of OTM, but also explain what properties of Semantic-Web software made developers come up with OTM. Understanding the latter will be essential to get nonexpert software developers to use Semantic-Web technologies in their software.},
  language  = {en}
}
@article{KrauseLindemann2014,
  author    = {Krause, Florian and Lindemann, Oliver},
  title     = {Expyriment: A Python library for cognitive and neuroscientific experiments},
  series = {Behavior research methods : a journal of the Psychonomic Society},
  volume    = {46},
  journal   = {Behavior research methods : a journal of the Psychonomic Society},
  number    = {2},
  publisher = {Springer},
  address   = {New York},
  issn      = {1554-351X},
  doi       = {10.3758/s13428-013-0390-6},
  pages     = {416 -- 428},
  year      = {2014},
  abstract  = {Expyriment is an open-source and platform-independent lightweight Python library for designing and conducting timing-critical behavioral and neuroimaging experiments. The major goal is to provide a well-structured Python library for script-based experiment development, with a high priority being the readability of the resulting program code. Expyriment has been tested extensively under Linux and Windows and is an all-in-one solution, as it handles stimulus presentation, the recording of input/output events, communication with other devices, and the collection and preprocessing of data. Furthermore, it offers a hierarchical design structure, which allows for an intuitive transition from the experimental design to a running program. It is therefore also suited for students, as well as for experimental psychologists and neuro-scientists with little programming experience.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schroeder2015,
  author    = {Schr{\"o}der, Sarah},
  title     = {Modelling surface evolution coupled with tectonics},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-90385},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {viii, 129},
  year      = {2015},
  abstract  = {This study presents the development of 1D and 2D Surface Evolution Codes (SECs) and their coupling to any lithospheric-scale (thermo-)mechanical code with a quadrilateral structured surface mesh. Both SECs involve diffusion as approach for hillslope processes and the stream power law to reflect riverbed incision. The 1D SEC settles sediment that was produced by fluvial incision in the appropriate minimum, while the supply-limited 2D SEC DANSER uses a fast filling algorithm to model sedimantation. It is based on a cellular automaton. A slope-dependent factor in the sediment flux extends the diffusion equation to nonlinear diffusion. The discharge accumulation is achieved with the D8-algorithm and an improved drainage accumulation routine. Lateral incision enhances the incision's modelling. Following empirical laws, it incises channels of several cells width. The coupling method enables different temporal and spatial resolutions of the SEC and the thermo-mechanical code. It transfers vertical as well as horizontal displacements to the surface model. A weighted smoothing of the 3D surface displacements is implemented. The smoothed displacement vectors transmit the deformation by bilinear interpolation to the surface model. These interpolation methods ensure mass conservation in both directions and prevent the two surfaces from drifting apart. The presented applications refer to the evolution of the Pamir orogen. A calibration of DANSER's parameters with geomorphological data and a DEM as initial topography highlights the advantage of lateral incision. Preserving the channel width and reflecting incision peaks in narrow channels, this closes the huge gap between current orogen-scale incision models and observed topographies. River capturing models in a system of fault-bounded block rotations reaffirm the importance of the lateral incision routine for capturing events with channel initiation. The models show a low probability of river capturings with large deflection angles. While the probability of river capturing is directly depending on the uplift rate, the erodibility inside of a dip-slip fault speeds up headward erosion along the fault: The model's capturing speed increases within a fault. Coupling DANSER with the thermo-mechanical code SLIM 3D emphasizes the versatility of the SEC. While DANSER has minor influence on the lithospheric evolution of an indenter model, the brittle surface deformation is strongly affected by its sedimentation, widening a basin in between two forming orogens and also the southern part of the southern orogen to south, east and west.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kraus2021,
  author    = {Kraus, Sara Milena},
  title     = {A Systems Medicine approach for heart valve diseases},
  doi       = {10.25932/publishup-52226},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-522266},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {xi, 186},
  year      = {2021},
  abstract  = {In Systems Medicine, in addition to high-throughput molecular data (*omics), the wealth of clinical characterization plays a major role in the overall understanding of a disease. Unique problems and challenges arise from the heterogeneity of data and require new solutions to software and analysis methods. The SMART and EurValve studies establish a Systems Medicine approach to valvular heart disease -- the primary cause of subsequent heart failure. With the aim to ascertain a holistic understanding, different *omics as well as the clinical picture of patients with aortic stenosis (AS) and mitral regurgitation (MR) are collected. Our task within the SMART consortium was to develop an IT platform for Systems Medicine as a basis for data storage, processing, and analysis as a prerequisite for collaborative research. Based on this platform, this thesis deals on the one hand with the transfer of the used Systems Biology methods to their use in the Systems Medicine context and on the other hand with the clinical and biomolecular differences of the two heart valve diseases. To advance differential expression/abundance (DE/DA) analysis software for use in Systems Medicine, we state 21 general software requirements and features of automated DE/DA software, including a novel concept for the simple formulation of experimental designs that can represent complex hypotheses, such as comparison of multiple experimental groups, and demonstrate our handling of the wealth of clinical data in two research applications DEAME and Eatomics. In user interviews, we show that novice users are empowered to formulate and test their multiple DE hypotheses based on clinical phenotype. Furthermore, we describe insights into users' general impression and expectation of the software's performance and show their intention to continue using the software for their work in the future. Both research applications cover most of the features of existing tools or even extend them, especially with respect to complex experimental designs. Eatomics is freely available to the research community as a user-friendly R Shiny application. Eatomics continued to help drive the collaborative analysis and interpretation of the proteomic profile of 75 human left myocardial tissue samples from the SMART and EurValve studies. Here, we investigate molecular changes within the two most common types of valvular heart disease: aortic valve stenosis (AS) and mitral valve regurgitation (MR). Through DE/DA analyses, we explore shared and disease-specific protein alterations, particularly signatures that could only be found in the sex-stratified analysis. In addition, we relate changes in the myocardial proteome to parameters from clinical imaging. We find comparable cardiac hypertrophy but differences in ventricular size, the extent of fibrosis, and cardiac function. We find that AS and MR show many shared remodeling effects, the most prominent of which is an increase in the extracellular matrix and a decrease in metabolism. Both effects are stronger in AS. In muscle and cytoskeletal adaptations, we see a greater increase in mechanotransduction in AS and an increase in cortical cytoskeleton in MR. The decrease in proteostasis proteins is mainly attributable to the signature of female patients with AS. We also find relevant therapeutic targets. In addition to the new findings, our work confirms several concepts from animal and heart failure studies by providing the largest collection of human tissue from in vivo collected biopsies to date. Our dataset contributing a resource for isoform-specific protein expression in two of the most common valvular heart diseases. Apart from the general proteomic landscape, we demonstrate the added value of the dataset by showing proteomic and transcriptomic evidence for increased expression of the SARS-CoV-2- receptor at pressure load but not at volume load in the left ventricle and also provide the basis of a newly developed metabolic model of the heart.},
  language  = {en}
}