@misc{AyzelHeistermannWinterrath2019, author = {Ayzel, Georgy and Heistermann, Maik and Winterrath, Tanja}, title = {Optical flow models as an open benchmark for radar-based precipitation nowcasting (rainymotion v0.1)}, series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, journal = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, number = {709}, issn = {1866-8372}, doi = {10.25932/publishup-42933}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-429333}, pages = {16}, year = {2019}, abstract = {Quantitative precipitation nowcasting (QPN) has become an essential technique in various application contexts, such as early warning or urban sewage control. A common heuristic prediction approach is to track the motion of precipitation features from a sequence of weather radar images and then to displace the precipitation field to the imminent future (minutes to hours) based on that motion, assuming that the intensity of the features remains constant ("Lagrangian persistence"). In that context, "optical flow" has become one of the most popular tracking techniques. Yet the present landscape of computational QPN models still struggles with producing open software implementations. Focusing on this gap, we have developed and extensively benchmarked a stack of models based on different optical flow algorithms for the tracking step and a set of parsimonious extrapolation procedures based on image warping and advection. We demonstrate that these models provide skillful predictions comparable with or even superior to state-of-the-art operational software. Our software library ("rainymotion") for precipitation nowcasting is written in the Python programming language and openly available at GitHub (https://github.com/hydrogo/rainymotion, Ayzel et al., 2019). That way, the library may serve as a tool for providing fast, free, and transparent solutions that could serve as a benchmark for further model development and hypothesis testing - a benchmark that is far more advanced than the conventional benchmark of Eulerian persistence commonly used in QPN verification experiments.}, language = {en} } @misc{AyzelIzhitskiy2019, author = {Ayzel, Georgy and Izhitskiy, Alexander}, title = {Climate change impact assessment on freshwater inflow into the Small Aral Sea}, series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, journal = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, number = {1071}, issn = {1866-8372}, doi = {10.25932/publishup-47279}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-472794}, pages = {21}, year = {2019}, abstract = {During the last few decades, the rapid separation of the Small Aral Sea from the isolated basin has changed its hydrological and ecological conditions tremendously. In the present study, we developed and validated the hybrid model for the Syr Darya River basin based on a combination of state-of-the-art hydrological and machine learning models. Climate change impact on freshwater inflow into the Small Aral Sea for the projection period 2007-2099 has been quantified based on the developed hybrid model and bias corrected and downscaled meteorological projections simulated by four General Circulation Models (GCM) for each of three Representative Concentration Pathway scenarios (RCP). The developed hybrid model reliably simulates freshwater inflow for the historical period with a Nash-Sutcliffe efficiency of 0.72 and a Kling-Gupta efficiency of 0.77. Results of the climate change impact assessment showed that the freshwater inflow projections produced by different GCMs are misleading by providing contradictory results for the projection period. However, we identified that the relative runoff changes are expected to be more pronounced in the case of more aggressive RCP scenarios. The simulated projections of freshwater inflow provide a basis for further assessment of climate change impacts on hydrological and ecological conditions of the Small Aral Sea in the 21st Century.}, language = {en} } @misc{AyzelVarentsovaErinaetal.2019, author = {Ayzel, Georgy and Varentsova, Natalia and Erina, Oxana and Sokolov, Dmitriy and Kurochkina, Liubov and Moreydo, Vsevolod}, title = {OpenForecast}, series = {Zweitver{\"o}ffentlichungen der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, journal = {Zweitver{\"o}ffentlichungen der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, number = {1338}, issn = {1866-8372}, doi = {10.25932/publishup-47329}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-473295}, pages = {17}, year = {2019}, abstract = {The development and deployment of new operational runoff forecasting systems are a strong focus of the scientific community due to the crucial importance of reliable and timely runoff predictions for early warnings of floods and flashfloods for local businesses and communities. OpenForecast, the first operational runoff forecasting system in Russia, open for public use, is presented in this study. We developed OpenForecast based only on open-source software and data-GR4J hydrological model, ERA-Interim meteorological reanalysis, and ICON deterministic short-range meteorological forecasts. Daily forecasts were generated for two basins in the European part of Russia. Simulation results showed a limited efficiency in reproducing the spring flood of 2019. Although the simulations managed to capture the timing of flood peaks, they failed in estimating flood volume. However, further implementation of the parsimonious data assimilation technique significantly alleviates simulation errors. The revealed limitations of the proposed operational runoff forecasting system provided a foundation to outline its further development and improvement.}, language = {en} } @article{BacskaiAtkari2019, author = {Bacskai-Atkari, Julia}, title = {Towards a Fanselownian analysis of degree expressions}, series = {Of trees and birds. A Festschrift for Gisbert Fanselow}, journal = {Of trees and birds. A Festschrift for Gisbert Fanselow}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-457-9}, doi = {10.25932/publishup-43222}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-432222}, pages = {95 -- 106}, year = {2019}, language = {en} } @misc{BandaraRosen2019, author = {Bandara, Menaka Lashitha and Ros{\´e}n, Andreas}, title = {Riesz continuity of the Atiyah-Singer Dirac operator under perturbations of local boundary conditions}, series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, journal = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, number = {758}, issn = {1866-8372}, doi = {10.25932/publishup-43407}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-434078}, pages = {1253 -- 1284}, year = {2019}, abstract = {On a smooth complete Riemannian spin manifold with smooth compact boundary, we demonstrate that Atiyah-Singer Dirac operator in depends Riesz continuously on perturbations of local boundary conditions The Lipschitz bound for the map depends on Lipschitz smoothness and ellipticity of and bounds on Ricci curvature and its first derivatives as well as a lower bound on injectivity radius away from a compact neighbourhood of the boundary. More generally, we prove perturbation estimates for functional calculi of elliptic operators on manifolds with local boundary conditions.}, language = {en} } @techreport{BarkholdtReiners2019, type = {Working Paper}, author = {Barkholdt, Janina and Reiners, Nina}, title = {Pronouncements of Expert Treaty Bodies}, series = {KFG Working Paper Series}, journal = {KFG Working Paper Series}, number = {40}, doi = {10.25932/publishup-47588}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-475886}, pages = {26}, year = {2019}, abstract = {While some pronouncements of expert treaty bodies have been considered 'key catalysts' for the development of international human rights law, others are only selectively referred to in legal practice. This article argues that the varying normative impact is due to the informal character of pronouncements. In the absence of treaty provisions specifying their legal effect, practitioners tend to rely on different factors and arguments when either drawing on or rejecting certain pronouncements. Scholars in turn face difficulties when trying to identify explanatory patterns within this diverging practice as the informal character confronts both international lawyers and international relations scholars with their respective methodological 'blind spots'. In light of these intradisciplinary challenges, this article explores the extent as to which an interdisciplinary approach helps to assess the reasons for the varying impact of pronouncements. After analysing the factors determining their legal significance on the basis of State practice and the academic debate, this article identifies the drafting process as a factor which promises to be particularly insightful when explored from an interdisciplinary perspective and sketches out a framework for future research.}, language = {en} } @phdthesis{BarqueroPipin2019, author = {Barquero Pip{\´i}n, Antonio Carlos}, title = {Lengua, cultura, interculturalidad}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-480-7}, doi = {10.25932/publishup-43902}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-439023}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {429}, year = {2019}, abstract = {Ohne Pragmatik w{\"a}re Kommunikation nicht m{\"o}glich, da wir sprachliche Aussagen nicht interpretieren k{\"o}nnten. F{\"u}r jeden Lernenden einer Sprache, die er nicht beherrscht, reicht es nicht aus, sprachlich kompetent zu sein, da der Zweck der Kommunikation darin besteht, mit anderen Menschen und in bestimmten Kontexten zu kommunizieren. Nur eine Lehre, die es erm{\"o}glicht, Aussagen zur Durchf{\"u}hrung von Sprachhandlungen zu erstellen und zu verstehen und die f{\"u}r einen bestimmten Kontext am besten geeigneten auszuw{\"a}hlen, kann sich als effizient erweisen. Die hier vorgestellte Arbeit zielt darauf ab, der wissenschaftlichen Gemeinschaft und insbesondere denjenigen, die direkt und indirekt am Unterrichtsprozess beteiligt sind, das Konzept der verbalen Pragmatik bekannt zu machen und es anderen wie Grammatik, Kultur oder Interkulturalit{\"a}t gegen{\"u}ber zu stellen. Ferner wendet sie sich der Frage zu, wie man auf die Bedeutung und die dringende Notwendigkeit aufmerksam macht, Pragmatik als relevante Disziplin im Kommunikationsprozess zu etablieren; dabei wird insbesondere auf ihre systematische Einbeziehung in Lehrb{\"u}chern f{\"u}r Spanisch als Fremdsprache, die f{\"u}r den schulischen Kontext konzipiert wurden, abgestellt. Dazu werden das Vorhandensein pragmatischer Elemente und die F{\"o}rderung pragmatischer Kompetenz in Lehrb{\"u}chern f{\"u}r Anf{\"a}nger sowie ihre Relevanz bei der Festlegung von Inhalten, Fortschrittsart und Methodik untersucht.}, language = {es} } @phdthesis{Bartel2019, author = {Bartel, Melanie}, title = {Kernresonanz-Strukturuntersuchungen an alternativen Precursoren und deren Zwischenprodukten f{\"u}r die Herstellung von Carbonfasern f{\"u}r den Massenmarkt}, doi = {10.25932/publishup-46930}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-469301}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {XII, 101, XXV}, year = {2019}, abstract = {Carbonfasern haben sich in der Luft- und Raumfahrt etabliert und gewinnen in Alltagsanwendungen wie dem Automobilbereich, Windkraft- und Sportbereich durch ihre hohen Zugfestigkeiten, insbesondere ihrer hohen E-Moduli, und ihrer geringen Dichte immer mehr an Bedeutung. Auf Grund ihrer hohen Kosten, welche sich zur H{\"a}lfte aus der Precursorherstellung, inklusive seiner Synthese und seinem Verspinnprozess, dem L{\"o}sungsspinnverfahren, ergeben, erhalten zunehmend alternative und schmelzspinnbare Precursoren Interesse. F{\"u}r die Carbonfaserherstellung wird fast ausschließlich Polyacrylnitril (PAN) verwendet, das vor dem Schmelzen irreversible exotherme Zyklisierungsreaktionen aufweist, welchen sich seine Zersetzung anschließt. Eine M{\"o}glichkeit der Reduzierung der Schmelztemperatur von Polymeren ist die Einbringung von Comonomeren zur Erh{\"o}hung des freien Volumens und die Reduzierung der intermolekularen Wechselwirkungen als interne Weichmacher. Wie am Fraunhofer IAP gezeigt wurde, kann mittels 2-Methoxyethylacrylat (MEA) die Schmelztemperatur zu neuartigen PAN-basierten Precursoren verringert werden. Um den PAN-co-MEA-Precursor f{\"u}r die nachfolgenden Prozessschritte der Carbonfaserherstellung zu verwenden, m{\"u}ssen die thermoplastischen Fasern in thermisch stabile Fasern ohne thermoplastisches Verhalten {\"u}berf{\"u}hrt werden. Es wurde ein neuer Prozessschritt (Pr{\"a}stabilisierung) eingef{\"u}hrt, welcher unter alkalischen Bedingungen zur Abspaltung der Comonomerseitenkette f{\"u}hrt. Neben der Esterhydrolyse finden Reaktionen statt, welche an diesem Material noch nicht hinreichend untersucht wurden. Weiterhin stellt sich die Frage nach der Kinetik der Pr{\"a}stabilisierung und der Ermittlung einer geeigneten Prozessf{\"u}hrung. Hierzu wurde die Pr{\"a}stabilisierung in den Labormaßstab {\"u}berf{\"u}hrt und die m{\"o}glichen Zusammensetzungen des aus DMSO und einer KOH-L{\"o}sung bestehenden Reaktionsmediums evaluiert. Weiterhin wurde die Behandlung bei verschiedenen Pr{\"a}stabilisierungszeiten von maximal 30 min und Temperaturen von 40, 50 und 60 °C durchgef{\"u}hrt, um prim{\"a}r mittels NMR-Spektroskopie die chemischen Struktur{\"a}nderungen aufzukl{\"a}ren. Die Esterhydrolyse des Comonomers, welche zur Abspaltung des 2-Methoxyethanols f{\"u}hrt, wurde mittels 1H-NMR-spektroskopischer Untersuchungen detektiert. Es wurde ein Modell aufgestellt, das die chemisch-physikalischen Struktur{\"a}nderungen w{\"a}hrend der Pr{\"a}stabilisierung aufzeigt. Die zuerst ablaufende Reaktion ist die Esterhydrolyse am Comonomer, welche vom Faserrand nach innen verl{\"a}uft und durch die Pr{\"a}senz des DMSO in Kombination mit der KOH-L{\"o}sung (Superbase) initiiert wird. Der zeitliche Reaktionsverlauf der Esterhydrolyse kann in drei Bereiche eingeteilt werden. Der erste Bereich ab dem Pr{\"a}stabilisierungsbeginn wird durch die Diffusion der basischen Anionen in die Faser, der zweite Bereich durch die Reaktion an der Estergruppe des Comonomers und der dritte Bereich durch letzte Reaktionen im Faserinneren und diffusiven Prozessen der Produkte und Edukte charakterisiert. Der zweite Bereich kann mit einer Reaktion pseudo 1. Ordnung abgebildet werden, da in diesem Bereich bereits eine ausreichende Diffusion der Edukte in die Faser stattgefunden hat. Bei 50 °C spielt die Diffusion im ersten Bereich im Vergleich zur Reaktion eine untergeordnete Rolle. Mit Erh{\"o}hung der Temperatur auf 60 °C kann eine im Verh{\"a}ltnis geringere Diffusions- als Reaktionsgeschwindigkeit beobachtet werden. Die Nebenreaktionen wurden mittels 13C-CP/MAS-NMR-spektroskopischen, elementaranlaytischen Untersuchungen sowie Doppelbrechungsmessungen charakterisiert. W{\"a}hrend der alkalischen Esterhydrolyse beginnt die Reduzierung der Nitrilgruppen unter der Bildung von prim{\"a}ren Carbons{\"a}ureamiden und Carbons{\"a}uren. Zur Beschreibung dieser Umsetzung wurde eine Methode entwickelt, welche die Addition von 13C-CP/MAS-NMR-Spektren der Modellsubstanzen PAN, PAM und PAA beinhaltet. Weitere stattfindende Reaktionen sind die Bildung von konjugierten Doppelbindungen, welche insbesondere auf eine Zyklisierung der Nitrile hinweisen. Die nasschemisch initiierte Zyklisierung der Nitrilgruppen kann zu k{\"u}rzeren Stabilisierungszeiten und einem besser kontrollierbaren Stabilisierungsprozess durch geringere W{\"a}rmefreisetzung und schlussendlich zu einer Kostenersparnis des gesamten Verfahrens f{\"u}hren. Die Umsetzung der Nitrilgruppen konnte mit einer Reaktion pseudo 1. Ordnung gut abgebildet werden. DMSO initiiert die Esterhydrolyse, wobei die KOH-Konzentration einen h{\"o}heren Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit der Ester- und Nitrilhydrolyse als die DMSO-Konzentration besitzt. Beide Reaktionen zeigen eine vergleichbare Abh{\"a}ngigkeit von der Temperatur. Die Erh{\"o}hung der Pr{\"a}stabilisierungszeit und der KOH- bzw. DMSO-Konzentration f{\"u}hrt zur Migration niedermolekularer Bestandteile des Fasermaterials an die Oberfl{\"a}che und der Bildung punktueller Ablagerungen bis hin zu miteinander verbundenen Einzelfasern. Eine weitere Erh{\"o}hung der Pr{\"a}stabilisierungszeit bzw. der Konzentration f{\"u}hrt zu einem steigenden Carbons{\"a}ureanteil und zur Quellung des Fasermaterials, wodurch die Ablagerungen in das Reaktionsmedium diffundieren. Die Ablagerungen enthalten Chlor, welches durch den Waschvorgang mit HCl in das Materialsystem gelangt ist und durch Parameteranpassungen reduziert wurde. Die schmelzbaren Fasern konnten durch die Pr{\"a}stabilisierung erfolgreich {\"u}ber eine Kern-Mantel-Struktur in nicht-thermoplastische Fasern {\"u}berf{\"u}hrt werden. Zur Ermittlung eines geeigneten Prozessfensters f{\"u}r nachfolgende thermische Beanspruchungen der pr{\"a}stabilisierten Fasern wurden drei Kriterien identifiziert, anhand welcher die Evaluation erfolgte. Das erste Kriterium beinhaltet die Notwendigkeit der vollst{\"a}ndigen Aufhebung der thermoplastischen Eigenschaft der Fasern. Als zweites Kriterium diente die Fasermorphologie. Anhand von REM-Aufnahmen wurden Faserb{\"u}ndel mit separierten Einzelfasern ohne Ablagerungen f{\"u}r die nachfolgende Stabilisierung ausgew{\"a}hlt. Das dritte Kriterium bezieht sich auf eine m{\"o}glichst geringe Umsetzung der Nitrilgruppen, um Pr{\"a}stabilisierungsbedingungen mit Nebenreaktionen zu vermeiden. Aus den Untersuchungen konnte eine Pr{\"a}stabilisierungstemperatur von 60 °C als geeignet identifiziert werden. Weiterhin f{\"u}hren hoch alkalische Zusammensetzungen des Reaktionsmediums mit KOH-Konzentrationen von 1, 1,5 und 2 M, vorzugsweise 1,5 M und 50 vol\% DMSO mit Reaktionszeiten von unter 10 min zu geeigneten Fasern. Ein MEA-Anteil unterhalb von 2 mol\% bewirkt eine {\"U}berf{\"u}hrung in die Unschmelzbarkeit. Thermisch stabile und f{\"u}r die nachfolgende Stabilisierung geeignete Fasern besitzen weiterhin 68 - 80 mol\% Nitrilgruppen, 20 - 25 mol\% Carbons{\"a}uren, bis zu 15 mol\% prim{\"a}re Carbons{\"a}ureamide und zyklisierte Strukturen.}, language = {de} } @phdthesis{Batoulis2019, author = {Batoulis, Kimon}, title = {Sound integration of process and decision models}, doi = {10.25932/publishup-43738}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-437386}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {xviii, 155}, year = {2019}, abstract = {Business process management is an established technique for business organizations to manage and support their processes. Those processes are typically represented by graphical models designed with modeling languages, such as the Business Process Model and Notation (BPMN). Since process models do not only serve the purpose of documentation but are also a basis for implementation and automation of the processes, they have to satisfy certain correctness requirements. In this regard, the notion of soundness of workflow nets was developed, that can be applied to BPMN process models in order to verify their correctness. Because the original soundness criteria are very restrictive regarding the behavior of the model, different variants of the soundness notion have been developed for situations in which certain violations are not even harmful. All of those notions do only consider the control-flow structure of a process model, however. This poses a problem, taking into account the fact that with the recent release and the ongoing development of the Decision Model and Notation (DMN) standard, an increasing number of process models are complemented by respective decision models. DMN is a dedicated modeling language for decision logic and separates the concerns of process and decision logic into two different models, process and decision models respectively. Hence, this thesis is concerned with the development of decisionaware soundness notions, i.e., notions of soundness that build upon the original soundness ideas for process models, but additionally take into account complementary decision models. Similar to the various notions of workflow net soundness, this thesis investigates different notions of decision soundness that can be applied depending on the desired degree of restrictiveness. Since decision tables are a standardized means of DMN to represent decision logic, this thesis also puts special focus on decision tables, discussing how they can be translated into an unambiguous format and how their possible output values can be efficiently determined. Moreover, a prototypical implementation is described that supports checking a basic version of decision soundness. The decision soundness notions were also empirically evaluated on models from participants of an online course on process and decision modeling as well as from a process management project of a large insurance company. The evaluation demonstrates that violations of decision soundness indeed occur and can be detected with our approach.}, language = {en} } @phdthesis{Bauch2019, author = {Bauch, Marcel}, title = {Untersuchungen an neuartigen sauerstoffsubstituierten Donoren und Akzeptoren f{\"u}r Singulettsauerstoff}, doi = {10.25932/publishup-42514}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-425140}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {VI, 196, xiv, A-27}, year = {2019}, abstract = {Im Verlauf dieser Arbeit wurden Aromaten wie Naphthaline und Anthracene mit Singulettsauerstoff, einer reaktiven Form des gew{\"o}hnlichen Sauerstoffs, zu sogenannten Endoperoxiden umgesetzt. Die hier eingesetzten Systeme wurden mit funktionellen Gruppen modifiziert, die {\"u}ber eine Sauerstoffbr{\"u}cke mit dem Aromaten verkn{\"u}pft sind. Die daraus entstandenen Endoperoxide sind meist besonders labil und konnten in dieser Arbeit isoliert und umfassend untersucht werden. Hierbei wurde zum einen das Reaktionsverhalten untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die Aromaten in Abh{\"a}ngigkeit ihrer funktionellen Gruppen unterschiedlich schnell mit Singulettsauerstoff reagieren. Die so ermittelten Reaktivit{\"a}ten wurden zus{\"a}tzlich durch theoretische Berechnungen gest{\"u}tzt. Die resultierenden Endoperoxide wurden unter verschiedenen Bedingungen wie erh{\"o}hter Temperatur oder einem sauren bzw. basischen Milieu auf ihre Stabilit{\"a}t hin untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass die auf Naphthalinen basierenden Endoperoxiden den gebundenen Singulettsauerstoff in guten Ausbeuten oft schon bei sehr niedrigen Temperaturen (-40 bis 0 °C) freisetzen. Diese Verbindungen k{\"o}nnen daher als milde Quellen dieser reaktiven Sauerstoffspezies eingesetzt werden. Weiterhin konnten bei den Anthracenendoperoxiden Zerfallsmechanismen aufgekl{\"a}rt und andere reaktive Sauerstoffspezies wie Wasserstoffperoxid oder Pers{\"a}uren nachgewiesen werden. Zu den Modifikationen der Aromaten geh{\"o}ren auch Glucosereste. Dadurch k{\"o}nnten sich die hier hergestellten Endoperoxide als vielversprechende Verbindungen in der Krebstherapie herausstellen, da Krebszellen deutlich st{\"a}rker als gesunde Zellen kohlenhydratreiche Verbindungen f{\"u}r ihren Stoffwechsel ben{\"o}tigen. Bei der Spaltung von Endoperoxiden mit Glucosesubstituenten werden ebenfalls reaktive Sauerstoffspezies frei, die so zum Zelltod f{\"u}hren k{\"o}nnten.}, language = {de} } @article{Bayer2019, author = {Bayer, Josef}, title = {On uninterpretable features}, series = {Of trees and birds. A Festschrift for Gisbert Fanselow}, journal = {Of trees and birds. A Festschrift for Gisbert Fanselow}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-457-9}, doi = {10.25932/publishup-43250}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-432507}, pages = {231 -- 241}, year = {2019}, language = {en} } @phdthesis{Beamish2019, author = {Beamish, Alison Leslie}, title = {Hyperspectral remote sensing of the spatial and temporal heterogeneity of low Arctic vegetation}, doi = {10.25932/publishup-42592}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-425922}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {v, 102}, year = {2019}, abstract = {Arctic tundra ecosystems are experiencing warming twice the global average and Arctic vegetation is responding in complex and heterogeneous ways. Shifting productivity, growth, species composition, and phenology at local and regional scales have implications for ecosystem functioning as well as the global carbon and energy balance. Optical remote sensing is an effective tool for monitoring ecosystem functioning in this remote biome. However, limited field-based spectral characterization of the spatial and temporal heterogeneity limits the accuracy of quantitative optical remote sensing at landscape scales. To address this research gap and support current and future satellite missions, three central research questions were posed: • Does canopy-level spectral variability differ between dominant low Arctic vegetation communities and does this variability change between major phenological phases? • How does canopy-level vegetation colour images recorded with high and low spectral resolution devices relate to phenological changes in leaf-level photosynthetic pigment concentrations? • How does spatial aggregation of high spectral resolution data from the ground to satellite scale influence low Arctic tundra vegetation signatures and thereby what is the potential of upcoming hyperspectral spaceborne systems for low Arctic vegetation characterization? To answer these questions a unique and detailed database was assembled. Field-based canopy-level spectral reflectance measurements, nadir digital photographs, and photosynthetic pigment concentrations of dominant low Arctic vegetation communities were acquired at three major phenological phases representing early, peak and late season. Data were collected in 2015 and 2016 in the Toolik Lake Research Natural Area located in north central Alaska on the North Slope of the Brooks Range. In addition to field data an aerial AISA hyperspectral image was acquired in the late season of 2016. Simulations of broadband Sentinel-2 and hyperspectral Environmental and Mapping Analysis Program (EnMAP) satellite reflectance spectra from ground-based reflectance spectra as well as simulations of EnMAP imagery from aerial hyperspectral imagery were also obtained. Results showed that canopy-level spectral variability within and between vegetation communities differed by phenological phase. The late season was identified as the most discriminative for identifying many dominant vegetation communities using both ground-based and simulated hyperspectral reflectance spectra. This was due to an overall reduction in spectral variability and comparable or greater differences in spectral reflectance between vegetation communities in the visible near infrared spectrum. Red, green, and blue (RGB) indices extracted from nadir digital photographs and pigment-driven vegetation indices extracted from ground-based spectral measurements showed strong significant relationships. RGB indices also showed moderate relationships with chlorophyll and carotenoid pigment concentrations. The observed relationships with the broadband RGB channels of the digital camera indicate that vegetation colour strongly influences the response of pigment-driven spectral indices and digital cameras can track the seasonal development and degradation of photosynthetic pigments. Spatial aggregation of hyperspectral data from the ground to airborne, to simulated satel-lite scale was influenced by non-photosynthetic components as demonstrated by the distinct shift of the red edge to shorter wavelengths. Correspondence between spectral reflectance at the three scales was highest in the red spectrum and lowest in the near infra-red. By artificially mixing litter spectra at different proportions to ground-based spectra, correspondence with aerial and satellite spectra increased. Greater proportions of litter were required to achieve correspondence at the satellite scale. Overall this thesis found that integrating multiple temporal, spectral, and spatial data is necessary to monitor the complexity and heterogeneity of Arctic tundra ecosystems. The identification of spectrally similar vegetation communities can be optimized using non-peak season hyperspectral data leading to more detailed identification of vegetation communities. The results also highlight the power of vegetation colour to link ground-based and satellite data. Finally, a detailed characterization non-photosynthetic ecosystem components is crucial for accurate interpretation of vegetation signals at landscape scales.}, language = {en} } @article{BecherHoerty2019, author = {Becher, Crischan and H{\"o}rty, Markus}, title = {Veni, vidi, falsi nuntii}, series = {Potsdamer Lateintage}, volume = {11}, journal = {Potsdamer Lateintage}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-439-5}, issn = {1860-5206}, doi = {10.25932/publishup-42362}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-423622}, pages = {100 -- 119}, year = {2019}, language = {de} } @article{Beck2019, author = {Beck, Hanno}, title = {Alexander von Humboldt und die Eiszeit}, series = {HiN : Alexander von Humboldt im Netz ; international review for Humboldtian studies}, volume = {XX}, journal = {HiN : Alexander von Humboldt im Netz ; international review for Humboldtian studies}, number = {38}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {2568-3543}, doi = {10.25932/publishup-43475}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-434758}, pages = {51 -- 67}, year = {2019}, language = {de} } @misc{BeckmannBeckerKadowetal.2019, author = {Beckmann, Nadine and Becker, Katrin Anne and Kadow, Stephanie and Schumacher, Fabian and Kramer, Melanie and K{\"u}hn, Claudine and Schulz-Schaeffer, Walter J. and Edwards, Michael J. and Kleuser, Burkhard and Gulbins, Erich and Carpinteiro, Alexander}, title = {Acid sphingomyelinase deficiency ameliorates Farber disease}, series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, journal = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, number = {1087}, issn = {1866-8372}, doi = {10.25932/publishup-44128}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-441282}, pages = {20}, year = {2019}, abstract = {Farber disease is a rare lysosomal storage disorder resulting from acid ceramidase deficiency and subsequent ceramide accumulation. No treatments for Farber disease are clinically available, and affected patients have a severely shortened lifespan. We have recently reported a novel acid ceramidase deficiency model that mirrors the human disease closely. Acid sphingomyelinase is the enzyme that generates ceramide upstream of acid ceramidase in the lysosomes. Using our acid ceramidase deficiency model, we tested if acid sphingomyelinase could be a potential novel therapeutic target for the treatment of Farber disease. A number of functional acid sphingomyelinase inhibitors are clinically available and have been used for decades to treat major depression. Using these as a therapeutic for Farber disease, thus, has the potential to improve central nervous symptoms of the disease as well, something all other treatment options for Farber disease can't achieve so far. As a proof-of-concept study, we first cross-bred acid ceramidase deficient mice with acid sphingomyelinase deficient mice in order to prevent ceramide accumulation. Double-deficient mice had reduced ceramide accumulation, fewer disease manifestations, and prolonged survival. We next targeted acid sphingomyelinase pharmacologically, to test if these findings would translate to a setting with clinical applicability. Surprisingly, the treatment of acid ceramidase deficient mice with the acid sphingomyelinase inhibitor amitriptyline was toxic to acid ceramidase deficient mice and killed them within a few days of treatment. In conclusion, our study provides the first proof-of-concept that acid sphingomyelinase could be a potential new therapeutic target for Farber disease to reduce disease manifestations and prolong survival. However, we also identified previously unknown toxicity of the functional acid sphingomyelinase inhibitor amitriptyline in the context of Farber disease, strongly cautioning against the use of this substance class for Farber disease patients}, language = {en} } @book{BeckmannBergmannTitosetal.2019, author = {Beckmann, Susanne and Bergmann, Valentin Friedrich and Titos, Marcos Bolivar and Brzezina, Claudia and Elke, Katrin and Falky, Paulina and Jahnke, Nadja and Janke, Stefan and Kubitz, Robert and Lesinski, Theresa and Pelz, Klara and Schmid, Vincent Leonhard and Schulz, Laura and Spiller, Friedrich and Weskamp, Madeleine and Wille, Johanna and Zenk, Johannes}, title = {Wege entstehen beim Gehen}, editor = {Bossen, Anja}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-443-2}, doi = {10.25932/publishup-43428}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-434284}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {60}, year = {2019}, abstract = {Musicalarbeit in der Schule, vom Mini-Musical bis hin zu groß angelegten Schulmusicals, erfreut sich sowohl bei Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}lern als auch bei Musiklehrkr{\"a}ften großer Beliebtheit und eines oftmals außerordentlichen, teils auch untersch{\"a}tzten Engagements. Dessen ungeachtet gibt es nur wenig musikdidaktische Fachliteratur zu diesem Thema und es liegen bislang nur wenige Forschungsarbeiten vor, die wegweisend f{\"u}r die Umsetzung von Musicalprojekten an Schulen sind. Auch in der Musiklehrerbildung spielt Musicalarbeit nur eine marginale Rolle. Die vorliegende Publikation m{\"o}chte dazu beitragen, diese L{\"u}cke zu verringern. Sie ist das Ergebnis des Masterseminars „Musicalarbeit in der Schule" am Lehrstuhl f{\"u}r Musikp{\"a}dagogik und Musikdidaktik der Universit{\"a}t Potsdam, das begleitend zur k{\"u}nstlerischen Erarbeitung des Musicals „Elion" durch Studierende der Universit{\"a}t Potsdam im Sommersemester 2018 stattfand. Im Zentrum des Seminars standen p{\"a}dagogische sowie methodisch-didaktische Fragestellungen in den Bereichen Gesang, Choreografie und Theaterarbeit. Des Weiteren wurden M{\"o}glichkeiten und p{\"a}dagogische Potenziale fach{\"u}bergreifenden und f{\"a}cherverbindenden Arbeitens er{\"o}rtert. Zu diesem Seminar wurden Musicalexperten aus verschiedenen schulischen Kontexten eingeladen, die den Studierenden Einblicke in ihre langj{\"a}hrigen Praxiserfahrungen gew{\"a}hrten und ihre Erfahrungen zur Diskussion stellten. Die vorliegende Publikation wurde abschließend von den Seminarteilnehmern selbst erarbeitet und stellt eine Zusammenfassung des Seminars dar. Sie versteht sich als Entscheidungshilfe f{\"u}r oder gegen Musicalarbeit in der Schule und als Leitfaden f{\"u}r den Einstieg in die Praxis.}, language = {de} } @book{BeckmannHildebrandJascheketal.2019, author = {Beckmann, Tom and Hildebrand, Justus and Jaschek, Corinna and Krebs, Eva and L{\"o}ser, Alexander and Taeumel, Marcel and Pape, Tobias and Fister, Lasse and Hirschfeld, Robert}, title = {The font engineering platform}, number = {128}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-464-7}, issn = {1613-5652}, doi = {10.25932/publishup-42748}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-427487}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {viii, 115}, year = {2019}, abstract = {Creating fonts is a complex task that requires expert knowledge in a variety of domains. Often, this knowledge is not held by a single person, but spread across a number of domain experts. A central concept needed for designing fonts is the glyph, an elemental symbol representing a readable character. Required domains include designing glyph shapes, engineering rules to combine glyphs for complex scripts and checking legibility. This process is most often iterative and requires communication in all directions. This report outlines a platform that aims to enhance the means of communication, describes our prototyping process, discusses complex font rendering and editing in a live environment and an approach to generate code based on a user's live-edits.}, language = {en} } @phdthesis{Behm2019, author = {Behm, Laura Vera Johanna}, title = {Thermoresponsive Zellkultursubstrate f{\"u}r zeitlich-r{\"a}umlich gesteuertes Auswachsen neuronaler Zellen}, doi = {10.25932/publishup-43619}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-436196}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {VII, 105}, year = {2019}, abstract = {Ein wichtiges Ziel der Neurowissenschaften ist das Verst{\"a}ndnis der komplexen und zugleich faszinierenden, hochgeordneten Vernetzung der Neurone im Gehirn, welche neuronalen Prozessen, wie zum Beispiel dem Wahrnehmen oder Lernen wie auch Neuropathologien zu Grunde liegt. F{\"u}r verbesserte neuronale Zellkulturmodelle zur detaillierten Untersuchung dieser Prozesse ist daher die Rekonstruktion von geordneten neuronalen Verbindungen dringend erforderlich. Mit Oberfl{\"a}chenstrukturen aus zellattraktiven und zellabweisenden Beschichtungen k{\"o}nnen neuronale Zellen und ihre Neuriten in vitro strukturiert werden. Zur Kontrolle der neuronalen Verbindungsrichtung muss das Auswachsen der Axone zu benachbarten Zellen dynamisch gesteuert werden, zum Beispiel {\"u}ber eine ver{\"a}nderliche Zug{\"a}nglichkeit der Oberfl{\"a}che. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob mit thermoresponsiven Polymeren (TRP) beschichtete Zellkultursubstrate f{\"u}r eine dynamische Kontrolle des Auswachsens neuronaler Zellen geeignet sind. TRP k{\"o}nnen {\"u}ber die Temperatur von einem zellabweisenden in einen zellattraktiven Zustand geschaltet werden, womit die Zug{\"a}nglichkeit der Oberfl{\"a}che f{\"u}r Zellen dynamisch gesteuert werden kann. Die TRP-Beschichtung wurde mikrostrukturiert, um einzelne oder wenige neuronale Zellen zun{\"a}chst auf der Oberfl{\"a}che anzuordnen und das Auswachsen der Zellen und Neuriten {\"u}ber definierte TRP-Bereiche in Abh{\"a}ngigkeit der Temperatur zeitlich und r{\"a}umlich zu kontrollieren. Das Protokoll wurde mit der neuronalen Zelllinie SH-SY5Y etabliert und auf humane induzierte Neurone {\"u}bertragen. Die Anordnung der Zellen konnte bei Kultivierung im zellabweisenden Zustand des TRPs f{\"u}r bis zu 7 Tage aufrecht erhalten werden. Durch Schalten des TRPs in den zellattraktiven Zustand konnte das Auswachsen der Neuriten und Zellen zeitlich und r{\"a}umlich induziert werden. Immunozytochemische F{\"a}rbungen und Patch-Clamp-Ableitungen der Neurone demonstrierten die einfache Anwendbarkeit und Zellkompatibilit{\"a}t der TRP-Substrate. Eine pr{\"a}zisere r{\"a}umliche Kontrolle des Auswachsens der Zellen sollte durch lokales Schalten der TRP-Beschichtung erreicht werden. Daf{\"u}r wurden Mikroheizchips mit Mikroelektroden zur lokalen Jouleschen Erw{\"a}rmung der Substratoberfl{\"a}che entwickelt. Zur Evaluierung der generierten Temperaturprofile wurde eine Temperaturmessmethode entwickelt und die erhobenen Messwerte mit numerisch simulierten Werten abgeglichen. Die Temperaturmessmethode basiert auf einfach zu applizierenden Sol-Gel-Schichten, die den temperatursensitiven Fluoreszenzfarbstoff Rhodamin B enthalten. Sie erm{\"o}glicht oberfl{\"a}chennahe Temperaturmessungen in trockener und w{\"a}ssriger Umgebung mit hoher Orts- und Temperaturaufl{\"o}sung. Numerische Simulationen der Temperaturprofile korrelierten gut mit den experimentellen Daten. Auf dieser Basis konnten Geometrie und Material der Mikroelektroden hinsichtlich einer lokal stark begrenzten Temperierung optimiert werden. Ferner wurden f{\"u}r die Kultvierung der Zellen auf den Mikroheizchips eine Zellkulturkammer und Kontaktboard f{\"u}r die elektrische Kontaktierung der Mikroelektroden geschaffen. Die vorgestellten Ergebnisse demonstrieren erstmalig das enorme Potential thermoresponsiver Zellkultursubstrate f{\"u}r die zeitlich und r{\"a}umlich gesteuerte Formation geordneter neuronaler Verbindungen in vitro. Zuk{\"u}nftig k{\"o}nnte dies detaillierte Studien zur neuronalen Informationsverarbeitung oder zu Neuropathologien an relevanten, humanen Zellmodellen erm{\"o}glichen.}, language = {de} } @article{Benz2019, author = {Benz, Eleanor}, title = {Johann Justus Vasel, Regionaler Menschenrechtsschutz als Emanzipationsprozess: Grundlagen, Strukturen und Eigenarten des europ{\"a}ischen und interamerikanischen Menschenrechtsschutzsystems}, series = {MenschenRechtsMagazin : MRM ; Informationen, Meinungen, Analysen}, volume = {24}, journal = {MenschenRechtsMagazin : MRM ; Informationen, Meinungen, Analysen}, number = {1/2}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {1434-2820}, doi = {10.25932/publishup-47423}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-474230}, pages = {149 -- 151}, year = {2019}, language = {de} } @techreport{Berdefy2019, type = {Working Paper}, author = {Berdefy, Alina-Camille}, title = {Auftrag und M{\"o}glichkeiten der Kommission f{\"u}r Friedenskonsolidierung im System der Vereinten Nationen}, series = {Staat, Recht und Politik - Forschungs- und Diskussionspapiere}, journal = {Staat, Recht und Politik - Forschungs- und Diskussionspapiere}, number = {8}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {2509-6974}, doi = {10.25932/publishup-43947}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-439476}, pages = {25}, year = {2019}, abstract = {Vor dem Hintergrund der international steigenden Zahl an Konfliktr{\"u}ckf{\"a}llen insbesondere im Anschluss an bereits offiziell f{\"u}r beendet erkl{\"a}rte B{\"u}rgerkriege und die daraus folgende zunehmende Relevanz von Peacebuilding-Maßnahmen der internationalen Gemeinschaft, wird in diesem Beitrag die Arbeit der Kommission f{\"u}r Friedenskonsolidierung der Vereinten Nationen untersucht. Einerseits werden hierbei, nach einigen einf{\"u}hrenden Erl{\"a}uterungen zum Begriff der Friedenskonsolidierung an sich sowie der Zusammensetzung und Funktionsweise der Kommission, zun{\"a}chst ihre einzelnen Auftr{\"a}ge systematisch unter Einordnung in den Kontext des Peacebuilding-Systems der Vereinten Nationen herausgearbeitet und eine auswertende Bilanz unter ihre bisherige Erf{\"u}llung gezogen. Daran anschließend erfolgt eine Darstellung der zuk{\"u}nftigen M{\"o}glichkeiten der Kommission im Bereich der Friedenskonsolidierung unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung ihres Potenzials innerhalb des Systems der Vereinten Nationen sowie der einschl{\"a}gigen v{\"o}lkerrechtlichen Aspekte.}, language = {de} }