TY - THES A1 - Fronton, Ludivine T1 - Modeling approaches to characterize the disposition of monoclonal antibodies T1 - Modellierungsansätze zur Charakterisierung der Verteilung und Eliminierung monoklonaler Antikörper BT - from detailed PBPK models to classical compartment models BT - vom detaillierten PBPK-Model zum klassischen Kompartiment-Model N2 - Monoclonal antibodies (mAbs) are engineered immunoglobulins G (IgG) used for more than 20 years as targeted therapy in oncology, infectious diseases and (auto-)immune disorders. Their protein nature greatly influences their pharmacokinetics (PK), presenting typical linear and non-linear behaviors. While it is common to use empirical modeling to analyze clinical PK data of mAbs, there is neither clear consensus nor guidance to, on one hand, select the structure of classical compartment models and on the other hand, interpret mechanistically PK parameters. The mechanistic knowledge present in physiologically-based PK (PBPK) models is likely to support rational classical model selection and thus, a methodology to link empirical and PBPK models is desirable. However, published PBPK models for mAbs are quite diverse in respect to the physiology of distribution spaces and the parameterization of the non-specific elimination involving the neonatal Fc receptor (FcRn) and endogenous IgG (IgGendo). The remarkable discrepancy between the simplicity of biodistribution data and the complexity of published PBPK models translates in parameter identifiability issues. In this thesis, we address this problem with a simplified PBPK model—derived from a hierarchy of more detailed PBPK models and based on simplifications of tissue distribution model. With the novel tissue model, we are breaking new grounds in mechanistic modeling of mAbs disposition: We demonstrate that binding to FcRn is indeed linear and that it is not possible to infer which tissues are involved in the unspecific elimination of wild-type mAbs. We also provide a new approach to predict tissue partition coefficients based on mechanistic insights: We directly link tissue partition coefficients (Ktis) to data-driven and species-independent published antibody biodistribution coefficients (ABCtis) and thus, we ensure the extrapolation from pre-clinical species to human with the simplified PBPK model. We further extend the simplified PBPK model to account for a target, relevant to characterize the non-linear clearance due to mAb-target interaction. With model reduction techniques, we reduce the dimensionality of the simplified PBPK model to design 2-compartment models, thus guiding classical model development with physiological and mechanistic interpretation of the PK parameters. We finally derive a new scaling approach for anatomical and physiological parameters in PBPK models that translates the inter-individual variability into the design of mechanistic covariate models with direct link to classical compartment models, specially useful for PK population analysis during clinical development. N2 - Monoklonale Antikörper (mAbs) sind gentechnisch hergestellte Immunglobuline G (IgG), die seit mehr als 20 Jahren therapeutisch gezielt gegen spezifische Antigene eingesetzt werden. Die Hauptindikationen sind vor allem die Gebiete Onkologie, Infektions- und (Auto-)Immun-Erkrankungen. Monoklonale Antikörper sind hydrophile und geladene Moleküle mit hoher Affinität und Selektivität für ihr Target. Diese Eigenschaften haben einen groçen Einfluss auf die Pharmacokinetik (PK), wobei oft lineares und nicht-lineares Verhalten beobachtet wird. Mathematische Modelle, wie zum Beispiel empirische Modelle, werden routinemässig in der Forschung und Entwicklung verwendet, um die PK für mAbs zu charakterisieren. Hingegen sind physiologisch-basierte PK (PBPK) Modelle für mAbs nur begrenzt einsetzbar. Zur Identifikation und Quantifizierung der Variabilität in klinischen PK-Daten werden meistens empirische 2-Kompartiment Modelle für populationspharmakokinetischen Analysen eingesetzt. Allerdings gibt es weder einen klaren Konsens noch Richtlinien, um lineare und nicht-lineare Clearances zu erklären und um physiologische und mechanistische PK-Parameter zu interpretieren. Prädiktive PBPK-Modelle, die für mAbs publiziert wurden, sind sehr unterschiedlich in Bezug auf die betrachteten Verteilungsvolumina (vaskulär, interstitiell, endosomal) und die Parametrisierung der nicht-spezifischen Elimination durch den neonatalen Fc-Rezeptor und endogenes IgG. Je detaillierter die Beschreibung dieser Prozesse ist, desto mehr Parameter werden benötigt. Allerdings sind deren Werte oftmals nicht bekannt. Dies führt zu Problemen in der Identifizierbarkeit bei den üblicherweise zur Verfügung stehenden in vivo Verteilungsdaten. In der vorliegenden Doktorarbeit präsentieren wir hierarchisch aufgebaute PBPK Modelle für mAbs. Dazu gehören detaillierte, intermediäre und vereinfachte Modelle, deren Ableitungen auf Simplifizierungen des Gewebe-Verteilungs-Modells basieren. Mit dem neuen, vereinfachten PBPK Modell können wir einen Einblick in die mechanistische Interpretation von Gewebe-Verteilungskoeffizienten geben. Diese können mit publizierten, auf Daten basierenden Antikörper Biodistributions Koeffizienten verglichen werden. Weiterhin erlaubt ein simplifiziertes Modell Parameter Identifizierbarkeit und die Auswahl an Gewebe, die bei der nicht-spezifischen Eliminierung der mAbs eine Rolle spielen. Das vereinfachte PBPK Modell kann nach Bedarf um ein Target erweitert werden, das relevant ist für die nicht-lineare Clearance in Folge einer mAb-Target Interaktion zu erklären. Mit Hilfe von Techniken zur Modell-Reduktion reduzieren wir das vereinfachte PBPK Modell, um Kompartiment-Modelle mit niedriger Dimensionalität zu entwickeln. Dadurch wird die physiologische und mechanistische Interpretation der PK Parameter garantiert. Zuletzt leiten wir eine neue Skalierungsmethode für anatomische und physiologische Parameter ab. Sie ermöglicht die Translation der inter-individuellen Variabilität in das Design eines mechanistischen Covariat-Models mit direktem Link zu klassischen Kompartiment-Modellen. Dies ist vor allem für populationspharmakokinetischen Analysen wÃdhrend der klinischen Entwicklung hilfreich. KW - mAb disposition KW - PBPK KW - extravasation-rate limited tissue model KW - classical compartment model KW - mAb Disposition KW - PBPK KW - Extravasation-rate limited Gewebemodelle KW - Kompartiment-Modelle Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-76537 ER - TY - THES A1 - Fudickar, Sebastian T1 - Sub Ghz transceiver for indoor localisation of smartphones BT - Optimising localisation accuracy and device runtimes Y1 - 2014 ER - TY - THES A1 - Gaßmöller, René T1 - The interaction of subducted slabs and plume generation zones in geodynamic models Y1 - 2014 ER - TY - THES A1 - Gericke, Lutz T1 - Tele-Board - Supporting and analyzing creative collaboration in synchronous and asynchronous scenario Y1 - 2014 ER - TY - THES A1 - Gerlach, Rüdiger T1 - Betriebliche Sozialpolitik im historischen Systemvergleich : das Volkswagenwerk und der VEB Sachsenring von den 1950er bis in die 1980er Jahre T2 - Vierteljahreschrift für Sozial- und Wirtschaftsgeschichte - Beihefte Y1 - 2014 SN - 978-3-515-10664-1 VL - 227 PB - Franz Steiner Verlag CY - Stuttgart ER - TY - THES A1 - Gerngroß, Maik T1 - Untersuchungen zur Herstellung poröser Materialien durch Acetalisierungsreaktionen Y1 - 2014 ER - TY - THES A1 - Girbig, Dorothee T1 - Analysing concerted criteria for local dynamic properties of metabolic systems T1 - Die Analyse koordinierter Kriterien für lokale dynamische Eigenschaften metabolischer Systeme N2 - Metabolic systems tend to exhibit steady states that can be measured in terms of their concentrations and fluxes. These measurements can be regarded as a phenotypic representation of all the complex interactions and regulatory mechanisms taking place in the underlying metabolic network. Such interactions determine the system's response to external perturbations and are responsible, for example, for its asymptotic stability or for oscillatory trajectories around the steady state. However, determining these perturbation responses in the absence of fully specified kinetic models remains an important challenge of computational systems biology. Structural kinetic modeling (SKM) is a framework to analyse whether a metabolic steady state remains stable under perturbation, without requiring detailed knowledge about individual rate equations. It provides a parameterised representation of the system's Jacobian matrix in which the model parameters encode information about the enzyme-metabolite interactions. Stability criteria can be derived by generating a large number of structural kinetic models (SK-models) with randomly sampled parameter sets and evaluating the resulting Jacobian matrices. The parameter space can be analysed statistically in order to detect network positions that contribute significantly to the perturbation response. Because the sampled parameters are equivalent to the elasticities used in metabolic control analysis (MCA), the results are easy to interpret biologically. In this project, the SKM framework was extended by several novel methodological improvements. These improvements were evaluated in a simulation study using a set of small example pathways with simple Michaelis Menten rate laws. Afterwards, a detailed analysis of the dynamic properties of the neuronal TCA cycle was performed in order to demonstrate how the new insights obtained in this work could be used for the study of complex metabolic systems. The first improvement was achieved by examining the biological feasibility of the elasticity combinations created during Monte Carlo sampling. Using a set of small example systems, the findings showed that the majority of sampled SK-models would yield negative kinetic parameters if they were translated back into kinetic models. To overcome this problem, a simple criterion was formulated that mitigates such infeasible models and the application of this criterion changed the conclusions of the SKM experiment. The second improvement of this work was the application of supervised machine-learning approaches in order to analyse SKM experiments. So far, SKM experiments have focused on the detection of individual enzymes to identify single reactions important for maintaining the stability or oscillatory trajectories. In this work, this approach was extended by demonstrating how SKM enables the detection of ensembles of enzymes or metabolites that act together in an orchestrated manner to coordinate the pathways response to perturbations. In doing so, stable and unstable states served as class labels, and classifiers were trained to detect elasticity regions associated with stability and instability. Classification was performed using decision trees and relevance vector machines (RVMs). The decision trees produced good classification accuracy in terms of model bias and generalizability. RVMs outperformed decision trees when applied to small models, but encountered severe problems when applied to larger systems because of their high runtime requirements. The decision tree rulesets were analysed statistically and individually in order to explore the role of individual enzymes or metabolites in controlling the system's trajectories around steady states. The third improvement of this work was the establishment of a relationship between the SKM framework and the related field of MCA. In particular, it was shown how the sampled elasticities could be converted to flux control coefficients, which were then investigated for their predictive information content in classifier training. After evaluation on the small example pathways, the methodology was used to study two steady states of the neuronal TCA cycle with respect to their intrinsic mechanisms responsible for stability or instability. The findings showed that several elasticities were jointly coordinated to control stability and that the main source for potential instabilities were mutations in the enzyme alpha-ketoglutarate dehydrogenase. N2 - Metabolische Systeme neigen zur Ausbildung von Fließgleichgewichten, deren Konzentrationen und Reaktionsflüsse experimentell charakterisierbar sind. Derartige Messungen bieten eine phänotypische Repräsentation der zahlreichen Interaktionen und regulatorischen Mechanismen des zugrundeliegenden metabolischen Netzwerks. Diese Interaktionen bestimmen die Reaktion des Systems auf externe Perturbationen, wie z.B. dessen asymptotische Stabilität und Oszillationen. Die Charakterisierung solcher Eigenschaften ist jedoch schwierig, wenn kein entsprechendes kinetisches Modell mit allen Ratengleichungen und kinetischen Parametern für das untersuchte System zur Verfügung steht. Die strukturelle kinetische Modellierung (SKM) ermöglicht die Untersuchung dynamischer Eigenschaften wie Stabilität oder Oszillationen, ohne die Ratengleichungen und zugehörigen Parameter im Detail zu kennen. Statt dessen liefert sie eine parametrisierte Repräsentation der Jacobimatrix, in welcher die einzelnen Parameter Informationen über die Sättigung der Enzyme des Systems mit ihren Substraten kodieren. Die Parameter entsprechen dabei den Elastizitäten aus der metabolischen Kontrollanalyse, was ihre biologische Interpretation vereinfacht. Stabilitätskriterien werden durch Monte Carlo Verfahren hergeleitet, wobei zunächst eine große Anzahl struktureller kinetische Modelle (SK-Modelle) mit zufällig gezogenen Parametermengen generiert, und anschließend die resultierenden Jacobimatrizen evaluiert werden. Im Anschluss kann der Parameterraum statistisch analysiert werden, um Enzyme und Metabolite mit signifikantem Einfluss auf die Stabilität zu detektieren. In der vorliegenden Arbeit wurde das bisherige SKM-Verfahren durch neue methodische Verbesserungen erweitert. Diese Verbesserungen wurden anhand einer Simulationsstudie evaluiert, welche auf kleinen Beispielsystemen mit einfachen Michaelis Menten Kinetiken basierte. Im Anschluss wurden sie für eine detaillierte Analyse der dynamischen Eigenschaften des Zitratzyklus verwendet. Die erste Erweiterung der bestehenden Methodik wurde durch Untersuchung der biologischen Machbarkeit der zufällig erzeugten Elastizitäten erreicht. Es konnte gezeigt werden, dass die Mehrheit der zufällig erzeugten SK-Modelle zu negativen Michaeliskonstanten führt. Um dieses Problem anzugehen, wurde ein einfaches Kriterium formuliert, welches das Auftreten solcher biologisch unrealistischer SK-Modelle verhindert. Es konnte gezeigt werden, dass die Anwendung des Kriteriums die Ergebnisse von SKM Experimenten stark beeinflussen kann. Der zweite Beitrag bezog sich auf die Analyse von SKM-Experimenten mit Hilfe überwachter maschineller Lernverfahren. Bisherige SKM-Studien konzentrierten sich meist auf die Detektion individueller Elastizitäten, um einzelne Reaktionen mit Einfluss auf das Stabilitäts- oder oszillatorische Verhalten zu identifizieren. In dieser Arbeit wurde demonstriert, wie SKM Experimente im Hinblick auf multivariate Muster analysiert werden können, um Elastizitäten zu entdecken, die gemeinsam auf orchestrierte und koordinierte Weise die Eigenschaften des Systems bestimmen. Sowohl Entscheidungsbäume als auch Relevanzvektormaschinen (RVMs) wurden als Klassifikatoren eingesetzt. Während Entscheidungsbäume im allgemeinen gute Klassifikationsergebnisse lieferten, scheiterten RVMs an ihren großen Laufzeitbedürfnissen bei Anwendung auf ein komplexes System wie den Zitratzyklus. Hergeleitete Entscheidungsbaumregeln wurden sowohl statistisch als auch individuell analysiert, um die Koordination von Enzymen und Metaboliten in der Kontrolle von Trajektorien des Systems zu untersuchen. Der dritte Beitrag, welcher in dieser Arbeit vorgestellt wurde, war die Etablierung der Beziehung zwischen SKM und der metabolischer Kontrollanalyse. Insbesondere wurde gezeigt, wie die zufällig generierten Elastizitäten in Flusskontrollkoeffizienten umgewandelt werden. Diese wurden im Anschluss bezüglich ihres Informationsgehaltes zum Klassifikationstraining untersucht. Nach der Evaluierung anhand einiger kleiner Beispielsysteme wurde die neue Methodik auf die Studie zweier Fließgleichgewichte des neuronalen Zitratzyklus angewandt, um intrinsische Mechanismen für Stabilität oder Instabilität zu finden. Die Ergebnisse identifizierten Mutationen im Enzym alpha-ketoglutarate dehydrogenase als wahrscheinlichste Quelle füur Instabilitäten. KW - Systembiologie KW - mathematische Modellierung KW - systems biology KW - mathematical modeling Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-72017 ER - TY - THES A1 - Goldbeck, Johanna T1 - Volksaufklärerische Schulreform auf dem Lande in einer ihren Verflechtungen : das Besucherverzeichnis der Reckahner Musterschule Friedrich Eberhard von Rochows als Schlüsselquelle für europaweite Netzwerke im Zeitalter der Aufklärung T2 - Philanthropismus und populäre Aufklärung Studien und Dokumente Y1 - 2014 SN - 978-3-943245-19-6 VL - 7 PB - Ed. Lumière CY - Bremen ER - TY - THES A1 - Goldshteyn, Jewgenij T1 - Frequency-resolved ultrafast dynamics of phonon polariton wavepackets in the ferroelectric crystals LiNbO₃ and LiTaO₃ N2 - During this work I built a four wave mixing setup for the time-resolved femtosecond spectroscopy of Raman-active lattice modes. This setup enables to study the selective excitation of phonon polaritons. These quasi-particles arise from the coupling of electro-magnetic waves and transverse optical lattice modes, the so-called phonons. The phonon polaritons were investigated in the optically non-linear, ferroelectric crystals LiNbO₃ and LiTaO₃. The direct observation of the frequency shift of the scattered narrow bandwidth probe pulses proofs the role of the Raman interaction during the probe and excitation process of phonon polaritons. I compare this experimental method with the measurement where ultra-short laser pulses are used. The frequency shift remains obscured by the relative broad bandwidth of these laser pulses. In an experiment with narrow bandwidth probe pulses, the Stokes and anti-Stokes intensities are spectrally separated. They are assigned to the corresponding counter-propagating wavepackets of phonon polaritons. Thus, the dynamics of these wavepackets was separately studied. Based on these findings, I develop the mathematical description of the so-called homodyne detection of light for the case of light scattering from counter propagating phonon polaritons. Further, I modified the broad bandwidth of the ultra-short pump pulses using bandpass filters to generate two pump pulses with non-overlapping spectra. This enables the frequency-selective excitation of polariton modes in the sample, which allows me to observe even very weak polariton modes in LiNbO₃ or LiTaO₃ that belong to the higher branches of the dispersion relation of phonon polaritons. The experimentally determined dispersion relation of the phonon polaritons could therefore be extended and compared to theoretical models. In addition, I determined the frequency-dependent damping of phonon polaritons. N2 - Während dieser Arbeit habe ich ein optisches Vier-Wellen-Misch-Experiment aufgebaut, um zeitaufgelöste Femtosekunden-Spektroskopie von Raman-aktiven Gittermoden durchzuführen. Dieser Aufbau erlaubt die Untersuchung selektiv angeregter Phonon Polaritonen. Diese Quasiteilchen entstehen durch die Kopplung von elektromagnetischen Wellen und transversal-optischer Gittermoden, den sogenannten Phononen. Die Phonon Polaritonen wurden in den optisch nichtlinearen, ferroelektrischen Kristallen LiNbO₃ und LiTaO₃ untersucht. Durch die direkte Beobachtung der Frequenzverschiebung der gestreuten, schmalbandigen Abfragepulse konnte die Raman-Wechselwirkung im Abfrage- und Erzeugungsprozess von Phonon Polaritonen nachgewießen werden. Diese experimentelle Methode vergleiche ich mit der Messung mittels ultrakurzen Laserpulsen. Hierbei ist die Frequenzverschiebung wegen der relativ großen Bandbreite der Laserpulse nicht auflösbar. Die Stokes und Anti-Stokes-Intensitäten sind hingegen in einem Experiment mit schmalbandigen Abfragepulsen spektral getrennt. Diese konnten den jeweiligen, entgegengesetzt propagierenden Wellenpaketen der Phonon Polaritonen zugeordnet werden. Deshalb war es moeglich, die Dynamik dieser Wellenpakete einzeln zu untersuchen. Basierend auf diesen Erkenntnissen konnte ich eine mathematische Beschreibung der sogenannten homodynen Detektion des Lichtes für den Fall von Lichtstreuung an entgegengesetzt propagierenden Phonon Polaritonen entwickeln. Desweiteren habe ich die breitbandigen, ultrakurzen Pumppulse mithilfe von zwei Bandpassfiltern so modifiziert, dass zwei spektral unterschiedliche und spektral nicht überlappende Anregepulse zur Verfügung standen. Dadurch wurde die frequenz-selektive Anregung von Polariton-Moden in der Probe ermöglicht. Diese Technik erlaubt mir die Untersuchung auch sehr schwacher Gittermoden in LiNbO₃ und LiTaO₃, die zu den höheren Ästen der Dispersionsrelation der Phonon Polaritonen gehören. Die experimentell bestimmte Dispersionsrelation der Phonon Polaritonen wurde erweitert und mit theoretischen Modellen verglichen. Zusätzlich habe ich die frequenzabhängige Dämpfung der Phonon Polaritonen bestimmt. T2 - Frequenzaufgelöste ultraschnelle Dynamik von Phonon Polariton Wellenpaketen in ferroelektrischen Kristallen LiNbO₃ und LiTaO₃ KW - transient grating KW - time resolved spectroskopy KW - non-linear optics KW - phonon polariton KW - impulsive stimulated Raman scattering KW - transientes Gitter KW - zeitaufgelöste Spektroskopie KW - nichtlineare Optik KW - Phonon-Polariton KW - impulsive stimulierte Raman Streuung Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-71623 ER - TY - THES A1 - Goswami, Bedartha T1 - Uncertainties in climate data analysis T1 - Unsicherheiten in der Analyse von Klimadaten BT - Perspectives on working with measurement errors and other unknowns BT - Über Möglichkeiten der Arbeit mit Meßfehlern und anderen Unbekannten N2 - Scientific inquiry requires that we formulate not only what we know, but also what we do not know and by how much. In climate data analysis, this involves an accurate specification of measured quantities and a consequent analysis that consciously propagates the measurement errors at each step. The dissertation presents a thorough analytical method to quantify errors of measurement inherent in paleoclimate data. An additional focus are the uncertainties in assessing the coupling between different factors that influence the global mean temperature (GMT). Paleoclimate studies critically rely on `proxy variables' that record climatic signals in natural archives. However, such proxy records inherently involve uncertainties in determining the age of the signal. We present a generic Bayesian approach to analytically determine the proxy record along with its associated uncertainty, resulting in a time-ordered sequence of correlated probability distributions rather than a precise time series. We further develop a recurrence based method to detect dynamical events from the proxy probability distributions. The methods are validated with synthetic examples and demonstrated with real-world proxy records. The proxy estimation step reveals the interrelations between proxy variability and uncertainty. The recurrence analysis of the East Asian Summer Monsoon during the last 9000 years confirms the well-known `dry' events at 8200 and 4400 BP, plus an additional significantly dry event at 6900 BP. We also analyze the network of dependencies surrounding GMT. We find an intricate, directed network with multiple links between the different factors at multiple time delays. We further uncover a significant feedback from the GMT to the El Niño Southern Oscillation at quasi-biennial timescales. The analysis highlights the need of a more nuanced formulation of influences between different climatic factors, as well as the limitations in trying to estimate such dependencies. N2 - Wissenschaftliche Untersuchungen setzen nicht nur eine Formulierung des gegenwärtigen Kenntnisstandes mitsamt ihrer Unsicherheiten voraus, sondern ebenso eine Eingrenzung des Unbekannten. Bezogen auf die Analyse von Klimadaten beinhaltet dies eine präzise Spezifikation gemessener Größen sowie eine durchgängige Berücksichtigung ihrer Messunsicherheiten in allen Schritten der Analyse. Diese Dissertation präsentiert eine analytische Methode zur Quantifizierung der in Paläoklimadaten inhärenten Messunsicherheiten. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung von Unsicherheiten in der Kopplungsstruktur zwischen Klimafaktoren die bekanntermaßen die globale Durchschnittstemperatur (GMT global mean temperature) beeinflussen. Die Paläoklimaforschung beruht in kritischem Maße auf der Analyse von Proxydaten welche die Klimaentwicklung dokumentieren. Allerdings sind Proxydaten mit inhärenten Datierungsunsicherheiten behaftet. Basierend auf einem generischen Bayes’schen Ansatz wird in dieser Dissertation eine analytische Methode vorgestellt um aus den zeitlich unsicheren Proxydaten zeitlich präzise Folgen korrelierter Wahrscheinlichkeitsverteilungen zu erhalten. Von diesen Verteilungen werden Proxyzeitreihen zusammen mit ihren Unsicherheiten berechnet. Weiterhin wird eine rekurrenzbasierte Methode zur Analyse von Proxydaten entwickelt welche anhand dieser Wahrscheinlichkeitsverteilungen plötzliche Änderungen in der Dynamik des Systems ermittelt. Beide Methoden werden mit Hilfe synthetischer Beispieldaten validiert und mit realen Proxydaten demonstriert. Diese statistische Analyse von Proxydaten deckt unteranderem die Beziehungen zwischen der Variabilität der Daten und zugehöriger Unsicherheiten der Proxyzeitreihen auf. Die Re- kurrenzanalyse des Ostasiatischen Sommermonsuns bestätigt die bekannten Trockenzeiten der letzten 9.000 Jahre um 8.200 bzw. 4.400 Jahre vor unserer Zeit und deckt eine zusätzliche Trockenzeit um etwa 6.900 Jahre vor unserer Zeit auf. Die Kopplungsstruktur zwischen Klimafaktoren die bekanntermaßen die GMT beeinflussen lässt sich als ein verworrenes, gerichtetes Netzwerk mit multiplen Links, welche zu verschiedenen Zeitskalen gehören, darstellen. Speziell ergibt sich eine signifikante Wechselwirkung zwischen der GMT und dem ENSO-Phänomen (El Niño-Southern Oscillation) auf einer quasi-zweijährigen Zeitskala. Einerseits beleuchtet diese Analyse die Notwendigkeit Einflüsse verschiedener Klimafaktoren auf die GMT nuancierter zu formulieren, andererseits werden die Grenzen der Quantifizierung dieser Einflüsse aufgezeigt. KW - data analysis KW - Bayesian estimation KW - Bayessche Schätzer KW - Datenanalyse Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-78312 ER - TY - THES A1 - Grigoli, Francesco T1 - Automated seismic event location by waveform coherence analysis T1 - Die automatische Lokalisierung von Mikroerdbeben durch die Wellenform Kohärenzanalyse N2 - Automated location of seismic events is a very important task in microseismic monitoring operations as well for local and regional seismic monitoring. Since microseismic records are generally characterised by low signal-to-noise ratio, such methods are requested to be noise robust and sufficiently accurate. Most of the standard automated location routines are based on the automated picking, identification and association of the first arrivals of P and S waves and on the minimization of the residuals between theoretical and observed arrival times of the considered seismic phases. Although current methods can accurately pick P onsets, the automatic picking of the S onset is still problematic, especially when the P coda overlaps the S wave onset. In this thesis I developed a picking free automated method based on the Short-Term-Average/Long-Term-Average (STA/LTA) traces at different stations as observed data. I used the STA/LTA of several characteristic functions in order to increase the sensitiveness to the P wave and the S waves. For the P phases we use the STA/LTA traces of the vertical energy function, while for the S phases, we use the STA/LTA traces of the horizontal energy trace and then a more optimized characteristic function which is obtained using the principal component analysis technique. The orientation of the horizontal components can be retrieved by robust and linear approach of waveform comparison between stations within a network using seismic sources outside the network (chapter 2). To locate the seismic event, we scan the space of possible hypocentral locations and origin times, and stack the STA/LTA traces along the theoretical arrival time surface for both P and S phases. Iterating this procedure on a three-dimensional grid we retrieve a multidimensional matrix whose absolute maximum corresponds to the spatial and temporal coordinates of the seismic event. Location uncertainties are then estimated by perturbing the STA/LTA parameters (i.e the length of both long and short time windows) and relocating each event several times. In order to test the location method I firstly applied it to a set of 200 synthetic events. Then we applied it to two different real datasets. A first one related to mining induced microseismicity in a coal mine in the northern Germany (chapter 3). In this case we successfully located 391 microseismic event with magnitude range between 0.5 and 2.0 Ml. To further validate the location method I compared the retrieved locations with those obtained by manual picking procedure. The second dataset consist in a pilot application performed in the Campania-Lucania region (southern Italy) using a 33 stations seismic network (Irpinia Seismic Network) with an aperture of about 150 km (chapter 4). We located 196 crustal earthquakes (depth < 20 km) with magnitude range 1.1 < Ml < 2.7. A subset of these locations were compared with accurate locations retrieved by a manual location procedure based on the use of a double difference technique. In both cases results indicate good agreement with manual locations. Moreover, the waveform stacking location method results noise robust and performs better than classical location methods based on the automatic picking of the P and S waves first arrivals. N2 - Die automatische Lokalisierung seismischer Ereignisse ist eine wichtige Aufgabe, sowohl im Bereich des Mikroseismischen Monitorings im Bergbau und von Untegrund Aktivitäten,  wie auch für die lokale und regionale Überwachung von natürlichen Erdbeben. Da mikroseismische Datensätze häufig ein schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis haben müssen die Lokalisierungsmethoden robust gegen Rauschsignale und trotzdem hinreichend genau sein. Aufgrund der in der Regel sehr hochfrequent aufgezeichneten Messreihen und der dadurch sehr umfangreichen Datensätze sind automatische Auswertungen erstrebenswert. Solche Methoden benutzen in der Regel automatisch gepickte und  den P und S Phasen zugeordnete Ersteinsätze und Minimieren die Summe der quadratischen Zeitdifferenz zwischen den beobachteten und theoretischen Einsatzzeiten. Obgleich das automatische Picken der P Phase in der Regel sehr genau möglich ist, hat man beim Picken der S Phasen häufig Probleme, z.B. wenn die Coda der P Phase sehr lang ist und in den Bereich der S Phase hineinreicht. In dieser Doktorarbeit wird eine Methode vollautomatische, Wellenform-basierte Lokalisierungsmethode entwickelt, die Funktionen des Verhältnisses "Short Term Average / Long Term Average"  (STA/LTA) verwendet und keine Pickzeiten invertiert. Die STA/LTA charakteristische Funktion wurde für unterschiedliche Wellenform Attribute getestet, um die Empfindlichkeit für P und S Phasen zu erhöhen. Für die P Phase wird die STA/LTA Funktion für die Energie der Vertikalkomponente der Bodenbewegung benutzt, wohingegen für die S Phase entweder die Energie der horizontalen Partikelbewegung oder eine optimierte Funktion auf Basis der Eigenwertzerlegung benutzt wird. Um die Ereignisse zu lokalisieren wird eine Gittersuche über alle möglichen Untergrundlokalisierungen durchgeführt. Für jeden räumlichen und zeitlichen Gitterpunkt werden die charakteristischen Funktionen entlang der theoretischen Einsatzkurve aufsummiert. Als Ergebnis erhält man eine 4-dimensionale Matrix über Ort und Zeit des Ereignisses, deren Maxima die wahrscheinlichsten Lokalisierungen darstellen. Um die Unsicherheiten der Lokalisierung abzuschätzen wurden die Parameter der STA/LTA Funktionen willkürlich verändert und das Ereignis relokalisiert. Die Punktwolke aller möglichen Lokalisierungen gibt ein Maß für die Unsicherheit des Ergebnisses. Die neu entwickelte Methode wurde an einem synthetischen Datensatz von 200 Ereignissen getestet und für zwei beobachtete Datensätze demonstriert. Der erste davon betrifft induzierte Seismizität in einem Kohlebergbau in Norddeutschland. Es wurden 391 Mikrobeben mit Magnituden zwischen Ml 0.5 und 2.0 erfolgreich lokalisiert und durch Vergleich mit manuell ausgewerteten Lokalisierungen verifziert.Der zweite Datensatz stammt von einem Anwednung auf des Regionale Überwachungsnetz in der Region Campania-Lucania (Süditalien)  mit 33 seismischen Stationen und einer Apertur von etwa 150 km. Wir konnten 196 Erdbeben mit Tiefen < 20 km und Magnituden zwischen Ml 1.1 und 2.7 lokalisieren. Eine Untergruppe der eigenen Lokalisierungen wurde mit den Lokalisierungen einer Standard Lokalisierung sowie einer  hochgenauen Relativlokalisierung verglichen. In beiden Fällen ist die Übereinstimmung mit den manuellen Lokalisierungen groß. Außerdem finden wir, dass die Wellenform Summations Lokalisierung ronbust gegen Rauschen ist und bessere Ergebnisse liefert als die Standard Lokalisierung, die auf dem automatischen Picken von Ersteinsatzzeiten alleine basiert. KW - earthquake location KW - induced seismicity KW - microseismicity Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-70329 ER - TY - THES A1 - Grothaus, Christian J. T1 - Baukunst als unmögliche Möglichkeit : Plädoyer für eine unbestimmte Architektur Y1 - 2014 SN - 978-3-8376-2631-5 PB - transcript Verlag CY - Bielefeld ER - TY - THES A1 - Gurman, Avraham I. T1 - איסור נישואי "מעוברת חברו ומנקת חברו" במשפט העברי T1 - The origins and evolution of the prohibition forbidding the remarriage of the pregnant or nursing widow In Jewish law T1 - Die Ursprünge und die Entwicklung der Untersagung der Wiederheirat einer schwangeren oder stillenden Witwe im jüdischen Recht N2 - The Period of the Sages 1. The stringent approach in the early halakhah: we assume that a pregnant or nursing widow was forbidden to remarry because such a marriage would be considered trespassing on the domain of her late husband. This prohibition was perceived as quite severe since it stemmed from biblical verses. 2. The lenient approach: A different rationale was given for the prohibition, and significant exceptions were made to the prohibition. Furthermore, many rabbinic scholars maintained that the prohibition’s duration should be less than twenty-four months. 3. Choosing stringency with the closing of the Talmud: At the end of the amoraic period, or, perhaps, even in the saboraic period, the rabbis decided to adopt the more stringent positions pertaining to the marital prohibition. They ruled that there were to be no exceptions to the law, except if the child died. Likewise, the rabbis ruled that the duration of the waiting period would be twenty-four months from the birth of the child. The Geonic period 4. In the Geonic period differences of opinion between the Babylonian Jews and the Jews living in the Land of Israel were preserved. These differences had their roots in sources in the Babylonian and Jerusalem Talmuds, respectively. Ultimately, the Babylonian Geonim ensured that the Babylonian Talmud’s approach became the consensus opinion among the rabbinic decisors. The Period of the Rishonim (Early Authorities) 5. Broadening the scope of the prohibition: In the period of the Early Authorities, the rabbis decided that the prohibition also applied to divorcees who had children from their previous marriages and to single women who had children out of wedlock. These rulings greatly expanded the scope of the prohibition. 6. Exceptions to the prohibition - the case of R. Jacob ha-Kohen of Cracow and its impact on the Spanish sages: R. Jacob of Cracow believed that exceptions could be made to the prohibition. By hiring a wet nurse for the child and creating a mechanism that would prevent her from breaking her commitment, the mother could remarry. This position was vehemently rejected by the sages of Ashkenaz, but Spanish sages seemed to have accepted it. When R. Asher b. Yehiel (Rosh) fled to Spain, he revolutionized the Spanish approach, leading the Spanish sages to adopt the stringent approach that originated in Ashkenaz. The Modern period 7. In the Modern period, with the shortening of the average nursing period, the rabbinic decisors faced a dilemma: on the one hand the classical halakhic literature adopted a stringent approach to the prohibition, but on the other hand, the rationale to the prohibition almost disappeared. The Halakhah reacted to this new reality by adopting two contradictory approaches: the stringent one and the lenient one. 8. The stringent approach fashioned by the Chatam Sofer: The Chatam Sofer and his disciples were only willing to annul the prohibition if forbidding the marriage was likely to cause the child to ultimately forsake religion. The Chatam Sofer’s stringent approach was influenced by the fact that one of the early religious reformers, R. Aharon Churin argued that the marital ban should be abrogated. In order to strengthen the prohibition’s legitimacy, Sofer’s student, the Maharam Schik, argued that the prohibition was biblically mandated and he suggested a new rational to the prohibition. 9. The lenient approach: This approach is the product of a number of lenient rulings issued by various rabbinic decisors. These leniencies reflect the tremendous openness of the text to interpretation. Sources that had been interpreted stringently for hundreds of years were suddenly interpreted in a far more lenient fashion. We presume that the change in interpretation was a result of the change of the surrounding environment. 10. The Chatam Sofer’s school’s stringent opinion influenced the lenient rabbinic decisors too, vitiating their willingness to cross certain boundaries. Thus, the lenient decisors were willing to adopt lenient interpretations to the ancient sources, but they were not usually willing to recognize the need for a dramatic change in the law’s status in light of the changing reality. N2 - התזות של העבודה תקופת חז"ל 1. איסור הנישואין מתייחס לשתי נשים – מעוברת ומנקת, ובהתאם לסוגיה הסתמאית בבבלי יבמות, מדובר באיסור שטעמו אחד. למרות תפיסה מקובלת זו, להערכתנו בהלכה הקדומה מדובר היה בשני איסורים שונים: איסור נישואי מעוברת חברו ואיסור נישואי מנקת שמת בעלה. למסקנה זו הגענו כתוצאה משורה של ראיות: א. הסוגיה הסתמאית במסכת יבמות מעוררת קשיים רבים (אשר פורטו בעמ' לעבודתנו). קשיים אלה והעובדה כי במחקר המודרני נהוג לשייך סוגיות סתמאיות לסוף תקופת האמוראים ואף לאחר מכן, הביאו אותנו לשער כי סוגיה זו משקפת הצגה מאוחרת של טעם הדין. טעם שונה של הדין מצוי במקורות תנאיים, והוא המשקף כנראה את טעמו הקדום של הדין . ב. שניים מתוך שלושת המקורות התנאיים, עוסקים האחד רק במנקת והשני רק במעוברת, ולא בשתי הנשים יחד. ג. ניתוח הלשון של המקורות, מצביע על שורה של שינויים משמעותיים, אשר יש בהם כדי ללמד כי מדובר באיסורים שונים. 2. בהלכה הקדומה נתפס איסור נישואי "מעוברת חברו" כאיסור חמור, והוא הוסמך לפסוקים מהתנ"ך שאסרו הסגת גבול. בשלב מאוחר יותר בתקופת התנאים האיסור פורש ככזה שנועד להבטיח את הנקתו של הילד, צורפה לאיסור הקביעה כי אין לשאת אלמנה מנקת, והיחס לאיסור היה מקל יותר. למסקנה זו הגענו כתוצאה מהדברים הבאים: א. בניגוד למקורות תנאיים שנקטו בגישה מקלה במגוון עניינים, ישנם מספר מקורות המציגים גישה מחמירה – לפיה מי שעבר ונשא אלמנה בניגוד לאיסור, "יוציא ולא יחזיר עולמית". ב. משורה של מקורות שעסקו בדין סוטה, ניכר כי העמדה ההלכתית הקדומה נקטה בגישה לפיה מי שעבר ונשא אלמנה בניגוד לדין והוא חושד כי אשתו סטתה, אינו משקה אותה מי סוטה, שכן היא אסורה עליו עולמית. גישה מקלה יותר, לפיה יכול הוא להפרישה ולהחזירה לאחר זמן ולכן יש טעם בהשקאת הסוטה במקרה כגון זה, התגבשה בספרות התנאית רק בשלב מאוחר יותר. במקביל וללא קשר לדיני סוטה, התפתחה אצל התנאים גישה מקלה, לפיה ישנם חריגים משמעותיים לאיסור נישואי האלמנה (כגון: כאשר הילד נגמל; כאשר הילד נמסר למנקת). ג. מקור תנאי שעסק רק במעוברת חברו ולא במנקת שמת בעלה, נקט בגישה המחמירה ("יוציא ולא יחזיר עולמית") ולא הזכיר כלל קיומה של גישה מקלה ("יכול הוא להפרישה ולהחזירה לאחר זמן". ד. מקורות תנאיים בספרות ארץ-ישראלית (מדרש הלכה, התוספתא וברייתא בירושלמי), ראו במי שעבר ונשא כמי שעבר על איסור הנמסך לפסוקים מהתנ"ך (ספר דברים וספר משלי) והאוסרים הסגת גבול. הצענו להבין את הסגת הגבול כמתארת מסגרת שייכות, ולפיה אלמנה שייכת לבעלה המנוח וזאת בכל הקושר לחובתה להבטחת זרעו. ה. חוקרים (כגון י' גילת) הצביעו על תופעה המאפיינת את המעבר מההלכה הקדומה אל משנתם של התנאים לאחר החורבן: מעבר מגישה מחמירה אשר אינה מכירה בהבחנה בין דין שמעמדו מדאורייתא לדין שמעמדו מדרבנן, אל גישה מקלה יותר המשתלבת עם הנמקה שונה של האיסורים הקדומים והעמדתם במעמד של דרבנן בלבד. ו. אנו משערים, למרות שהדבר אינו בר הוכחה חותכת, כי תהליך דומה פקד את הדין בו אנו עוסקים: בהלכה הקדומה נאסרה מעוברת חברו, מכוח הפסוק המקראי האוסר על הסגת גבול. איסור זה נחשב כאיסור מהתורה, ולכן היה בו כדי לדחות את מצוות השקאת הסוטה. בשלב מאוחר יותר, כאשר המוסג השגת גבול בכל הנוגע לאלמנה נראה פחות מתאים (בין השאר, הואיל ואלמנה "קונה עצמה" במיתת הבעל – כדברי המשנה בקידושין), הוצע טעם חדש לאיסור – הפגיעה האפשרית בחלב האם. לאור הנמקה זו, חבר אל איסור נישואי מעוברת חברו, גם האיסור לשאת מנקת שמת בעלה, והאיסור בכללותו נתפס בקרב התנאים כאיסור מדרבנן בלבד ושחומרתו קלה יותר. בשלב זה, הפכה הדעה לפיה מי שעבר ונשא "יוציא ולא יחזיר עולמית" לדעת יחיד בלבד(דעת ר' מאיר), ואילו הרבים קבעו כי "יכול הוא להפרישה ולהחזירה לאחר זמן". 3. בתום תקופת האמוראים ואולי אף בתקופה הסבוראית, הוחלט לאמץ את העמדות המחמירות יותר בכל הנוגע לאיסור הנישואין. נקבע כי מלבד מקרה של מות הילד, אין לאיסור חריגים, והאיסור חל גם כאשר הילד כבר אינו יונק. כמו כן נקבע כי משך ההמתנה הנדרש הוא 24 חודשים מהמועד בו נולד הילד. קביעות אלה משקפות הכרעה לאמץ מגמה מחמירה, מתוך מכלול הדעות אשר אפשרו גם אימוץ גישה מקלה יותר. כפי שהראנו בעבודתנו , ההכרעה לכיוון המחמיר התקבלה ככל הנראה בתקופה הסבוראית. הכרעה זו אינה מובנת מאליה, שכן היו מקורות תנאיים ואמוראיים על בסיסם ניתן היה לקבוע כי יש לאמץ גישה מקלה יותר. לדוגמא, דעת בית הלל ודעת ר' יהודה הייתה כי משך האיסור הוא 18 חודשים בלבד. דעת רשב"ג הייתה כי ניתן לקצר את האיסור בשלושה חודשים נוספים, כך באיסור יהיה למשך 15 חודשים בלבד. לאור זאת, קביעת ההלכתא הסבוראית כי משך ההמתנה הוא 24 חודשים – אינה מובנת מאליה. למרות שאין ביכולתנו להצביע בוודאות על הסבר מדוע אומצה הגישה המחמירה, בעבודתנו הצבענו על ההחמרה במצב היהודים בתקופה הרלבנטית, כרקע אשר עשוי להשתלב עם אימוץ הגישה המחמירה . תקופת הגאונים 4. בתקופת הגאונים נשמרו חילוקי הדעות בין בני בבל לבני ארץ ישראל, אשר מקורם בהבדלים בין התלמוד הבבלי לתלמוד הירושלמי. הבדלים אלה נוגעים לשאלה מה הדין במקרה בו מת הילד, ולטענתנו גם אודות השאלה האם מי שעבר ונשא יחויב לתת לאשתו גט או שדי בהפרשה בלבד. בסופו של דבר, גאוני בבל הביאו לכך שעמדת הבבלי היא שהתקבלה בעניינים אלה בקרב פוסקי ההלכה. בעבודתנו עמדנו על היתר שחודש בתקופת הגאונים, ועל שלבים משעורים בהתפתחותו. תקופת הראשונים 5. בעבודתנו עמדנו על המגמה שאפיינה את פסיקת ההלכה בדין בו אנו עוסקים בתקופת הראשונים. ניסינו להסביר מדוע נעשו ניסיונות לגבש הקלות באיסור הנישואין, ומדוע בסופו של דבר, לדעת רוב הראשונים וכפי שההלכה סוכמה בשלחן ערוך, הגישות המחמירות הן שאומצו. על עניינים אלו. 6. הרחבת היקף פריסתו של האיסור: בניגוד למקורות מתקופת חז"ל מהם נראה כי האיסור חל רק על אלמנה, בתקופת הראשונים נקבע כי האיסור חל גם על גרושה שיש לה ילד מנישואיה הקודמים, וגם על רווקה שילדה ילד מחוץ למסגרת הנישואין. קביעות אלה הביאו להרחבה ניכרת של המקרים בהם חל האיסור. בעבודתנו עמדנו על הגישות השונות שהיו בסוגיה זו: אודות גרושה אודות מי שילדה בזנות . עמדנו על כך שישנה קירבה בין שני הנימוקים השונים שהוזכרו בראשית דרכה של ההלכה על טעם האיסור, לבין המחלוקת בין הדעות השונות בשאלת תחולת האיסור על גרושה ועל מי שילדה בזנות. בהתאם לגישה שראתה באיסור משום הסגת גבולו של הבעל הראשון, אין מקום להחלת האיסור כאשר הנישואין הסתיימו בגירושין או כאשר הילד נולד מבלי שהיה קשר נישואין בין הוריו. מנגד, בהתאם לטעם שפורט בבבלי ואשר התמקד בנזק שעלול להיגרם לילד, חשש זה רלבנטי ללא קשר לטיב היחסים בין ההורים ומשכך יש מקום להחיל את איסור הנישואין גם על גרושה וגם על מי שילדה בזנות. 7. פרשיית ר' יעקב מקרקוב והשפעתה על עמדת חכמי ספרד: ר' יעקב מקרקוב סבר כי ניתן לייצר חריגים לאיסור, וזאת על-ידי מסירת הילד למנקת בשכר ועיצוב מנגנון אשר יבטיח שהמנקת לא תפר את התחייבותה להניק את הילד. עמדה זו נדחתה בחריפות על-ידי חכמי אשכנז, אולם נראה כי היא הייתה מקובלת על הרשב"א. כאשר הרא"ש היגר מאשכנז לספרד, הוא הוביל שינוי בתפיסה הספרדית ואימוץ הגישה המחמירה שמקורה באשכנז . העמדות המקלות בסוגיה זו, ככל הנראה צונזרו באופן כה יעיל, עד כי נראה שר' יוסף קארו מחבר השלחן ערוך, לא היה מודע לקיומן. 8. יחסו של הרא"ש להיתר שקבעו הגאונים: עמדנו בפירוט על תהליך העולה ממכלול יצירותיו של הרא"ש: דחיה של היתר שיוחס לגאונים; לאחר מכן אימוץ מהוסס בשעת הדחק של ההיתר; ובסופו של דבר אימוץ היתר רחב יותר העומד בפני עצמו ואינו נשען על משנתם של הגאונים. בהמשך, עמדנו על האופן בו התייחסו חכמי ספרד להיתר הרחב שקבע הרא"ש. סוגיה זו ממחישה את יחסם השונה של חכמי ספרד וחכמי אשכנז אל תורתם של גאוני בבל, וכן היחס השונה של חכמי ספרד וחכמי אשכנז ללגיטימיות החדשנות ההלכתית. בסוגיה זו, בניגוד לסוגיה שנדונה בסעיף הקודם, הרא"ש גילה גמישות, והסכים להתקרב לעמדת חכמי ספרד (על השערתנו אודות ההסבר לכך). העת החדשה 9. בעת החדשה, בעקבות קיצור משך ההנקה המקובל, נוצרו שני זרמים מרכזיים ביחס אל איסור הנישואין: הגישה המחמירה מבית מדרשו של החת"ם סופר, והגישה המקלה. הגישה המחמירה מבית מדרשו של החת"ם סופר, הסכימה להתיר את איסור הנישואין, רק כאשר היה חשש שאם איסור הנישואין לא יבוטל, הילד עלול לצאת ממסגרת החיים הדתיים. גישתו המחמירה של החת"ם סופר, הושפעה להערכתנו מהעובדה שאחד מראשוני תנועת הרפורמה, ר' אהרן חורין, טען כי יש לבטל את איסור הנישואין . על-מנת לחזק את תוקפו של האיסור, תלמידו של החת"ם סופר – המהר"ם שיק, טען כי מדובר באיסור מהתורה. 10. הגישה המקלה: גישה זו מורכבת מפסקי הלכה של פוסקים שונים, אשר הסכימו לאמץ הקלות באיסור הנישואין (לפירוט ההקלות העיקריות). הקלות אלה משקפות את גמישותו הרבה של הטקסט המתפרש. אותם טקסטים עצמם שהובנו בעבר באופן מחמיר, פורשו לפתע באופן מקל הרבה יותר. אנו מעריכים כי שינוי הפרשנות נבע משינוי המציאות הסובבת. 11. גם בעלי הגישה המקלה, הושפעו מעמדותיו של החת"ם סופר. השפעה זו באה לידי ביטוי בכך שבעלי הגישה המקלה היו מוכנים לאמץ גישות מקלות שנדחו על-ידי פוסקי ההלכה בעבר, אולם בדרך כלל הם לא היו מוכנים להכיר בצורך בשינוי דרמטי במעמדו של הדין, לאור שינוי המציאות. להערכתנו, עמדה שמרנית זו מובילה לתוצאות בלתי ראויות, והיא אינה משקפת בחינה אמיצה של מידת הרלבנטיות של איסור הנישואין למציאות החיים היהודיים בעשורים האחרונים. KW - Judentum KW - jüdisches Recht KW - Wiederverheiraten KW - halakha KW - judaism KW - jewish law KW - remarriage Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-77081 ER - TY - THES A1 - Guzman-Perez, Valentina T1 - Effect of benzylglucosinolate on signaling pathways associated with type 2 diabetes prevention T1 - Wirkung von benzylglucosinolate auf Signalwege mit Type 2 diabetes Prävention zugeordnet N2 - Type 2 diabetes (T2D) is a health problem throughout the world. In 2010, there were nearly 230 million individuals with diabetes worldwide and it is estimated that in the economically advanced countries the cases will increase about 50% in the next twenty years. Insulin resistance is one of major features in T2D, which is also a risk factor for metabolic and cardiovascular complications. Epidemiological and animal studies have shown that the consumption of vegetables and fruits can delay or prevent the development of the disease, although the underlying mechanisms of these effects are still unclear. Brassica species such as broccoli (Brassica oleracea var. italica) and nasturtium (Tropaeolum majus) possess high content of bioactive phytochemicals, e.g. nitrogen sulfur compounds (glucosinolates and isothiocyanates) and polyphenols largely associated with the prevention of cancer. Isothiocyanates (ITCs) display their anti-carcinogenic potential by inducing detoxicating phase II enzymes and increasing glutathione (GSH) levels in tissues. In T2D diabetes an increase in gluconeogenesis and triglyceride synthesis, and a reduction in fatty acid oxidation accompanied by the presence of reactive oxygen species (ROS) are observed; altogether is the result of an inappropriate response to insulin. Forkhead box O (FOXO) transcription factors play a crucial role in the regulation of insulin effects on gene expression and metabolism, and alterations in FOXO function could contribute to metabolic disorders in diabetes. In this study using stably transfected human osteosarcoma cells (U-2 OS) with constitutive expression of FOXO1 protein labeled with GFP (green fluorescent protein) and human hepatoma cells HepG2 cell cultures, the ability of benzylisothiocyanate (BITC) deriving from benzylglucosinolate, extracted from nasturtium to modulate, i) the insulin-signaling pathway, ii) the intracellular localization of FOXO1 and iii) the expression of proteins involved in glucose metabolism, ROS detoxification, cell cycle arrest and DNA repair was evaluated. BITC promoted oxidative stress and in response to that induced FOXO1 translocation from cytoplasm into the nucleus antagonizing the insulin effect. BITC stimulus was able to down-regulate gluconeogenic enzymes, which can be considered as an anti-diabetic effect; to promote antioxidant resistance expressed by the up-regulation in manganese superoxide dismutase (MnSOD) and detoxification enzymes; to modulate autophagy by induction of BECLIN1 and down-regulation of the mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1) pathway; and to promote cell cycle arrest and DNA damage repair by up-regulation of the cyclin-dependent kinase inhibitor (p21CIP) and Growth Arrest / DNA Damage Repair (GADD45). Except for the nuclear factor (erythroid derived)-like2 (NRF2) and its influence in the detoxification enzymes gene expression, all the observed effects were independent from FOXO1, protein kinase B (AKT/PKB) and NAD-dependent deacetylase sirtuin-1 (SIRT1). The current study provides evidence that besides of the anticarcinogenic potential, isothiocyanates might have a role in T2D prevention. BITC stimulus mimics the fasting state, in which insulin signaling is not triggered and FOXO proteins remain in the nucleus modulating gene expression of their target genes, with the advantage of a down-regulation of gluconeogenesis instead of its increase. These effects suggest that BITC might be considered as a promising substance in the prevention or treatment of T2D, therefore the factors behind of its modulatory effects need further investigation. N2 - Diabetes mellitus Typ 2 stellt auf der ganzen Welt ein Gesundheitsproblem dar. Im Jahr 2010 waren annähernd 230 Millionen Personen weltweit an Diabetes erkrankt und innerhalb der nächsten 20 Jahre wird in industrialisierten Ländern eine Steigerung der Fälle um 50% erwartet. Eines der Hauptmerkmale des Typ 2 Diabetes ist die Insulinresistenz, die auch als Risikofaktor für metabolische und kardio-vaskuläre Komplikationen gilt. Epidemiologische Studien und Tierversuche haben ergeben, dass durch Verzehr von Gemüse und Obst eine Prävention oder Verzögerung der Entwicklung dieser Krankheit erreicht werden kann, jedoch sind die zugrunde liegenden Mechanismen dieser Effekte noch nicht aufgeklärt. Brassica Spezies wie Broccoli (Brassica oleracea var. italica) und Nasturtium (Tropaeolum majus) enthalten einen hohen Anteil an bioaktiven Pflanzen-inhaltsstoffen, wie z. B. stickstoff- und schwefelhaltige Verbindungen (Glukosinolate und Isothiocyanate) und Polyphenole, die bisher hauptsächlich mit der Prävention von Krebs assoziiert wurden. Isothiocyanate (ITCs) erreichen ihr antikanzerogenes Potential durch die Induktion von entgiftenden Phase II Enzymen und eine Anhebung der Glutathion (GSH)-Spiegel im Gewebe. Diabetes Typ2 geht einher mit einem Anstieg der Glukoneogenese und Triglycerid-Synthese, sowie einer Reduktion der Fettsäure-Oxidation in Verbindung mit erhöhten Spiegeln an reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) insgesamt als Resultat einer unangemessenen Insulinantwort. Forkhead box O (FOXO) Transkriptionsfaktoren spielen eine wesentliche Rolle in der Regulation der Insulineffekte in Bezug auf die vermittelte Genexpression und den Metabolismus, wobei Veränderungen in der Funktion von FOXO zu metabolischen Entgleisungen im Diabetes beitragen können. In dieser Studie wurde unter Verwendung von stabil transfizierten humanen Osteosarkoma-Zellen (U-2 OS) mit konstitutiver Expression von GFP (grün fluoreszierendes Protein)-markiertem FOXO1 und humanen Hepatoma-Zellen (HepG2) die Wirkung von Benzylisothiocyanat (BITC), dessen Vorstufe Benzylglukosinolat aus Nasturtium isoliert wurde, in Zellkulturen evaluiert wie Modulationen der i) Insulin-Signal-Kaskade, ii) intrazellulären Lokalisation von FOXO1 und iii) Expression beteiligter Proteine am Glucose Metabolismus, der ROS Detoxifikation, Zellzyklus-Fixierung und DNA-Reparatur. BITC erzeugte oxidativen Stress und induzierte als Antwort darauf eine Translokation von FOXO1 aus dem Zytoplasma in den Zellkern antagonisierend zum Insulin-Effekt. Eine Stimultion mit BITC war in der Lage, die Expression von Enzymen der Gluconeogenese herunter zu regulieren, was als antidiabetogener Effekt betrachtet werden kann, eine antioxidative Resistenz durch Induktion der Mangan-Superoxid-Dismutase (MnSOD) und entgiftender Enzyme zu erzeugen, Autophagie zu modulieren durch Induktion von BECLIN1 und Herunterregulation des „mammalian target of rapamycin complex1 (mTORC1)-Stoffwechselwegs, den Zellzyklus zu fixieren und DNA-Reparatur zu induzieren durch Hochregulation des Cyclin- abhängigen Kinase- Inhibitors p21CIP und GADD45 (growth arrest and DNA damage repair). Mit Ausnahme des nuklearen Faktors (erythroid derived)-like2 (NRF2) und dessen Einfluss auf die Genexpression von Entgiftungsenzymen waren alle beobachteten Effekte unabhängig von FOXO1, Proteinkinase B (PKB/AKT) und der NAD-abhängigen Deacetylase Sirtuin-1 (SIRT1). Die gegenwärtige Studie liefert Anhaltspunkte dafür, dass Isothiocayanate neben dem antikanzerogenen Potential eine Rolle bei der Prävention von Typ 2 Diabetes spielen könnten. BITC-Stimulationen ahmen einen Fastenzustand nach, in dem kein Insulin-Signal ausgelöst wird, FOXO Proteine im Zellkern verbleiben und die Expression von Target-Genen modulieren, mit dem Vorteil einer Herunterregulation der Glukoneogenese anstelle seiner Zunahme. Diese Effekte legen nahe, dass BITC als vielversprechende Substanz zur Prävention und Behandlung von Typ 2 Diabetes angesehen werden könnte. Deshalb benötigen die Faktoren, die dessen modulatorische Effekte hervorrufen, weitere Untersuchungen. KW - FOXO1 KW - Benzylisothiocyanat KW - Glukosinolaten KW - type 2 diabetes KW - Zellkulturen KW - FOXO1 KW - benzylisothiocyanate KW - glucosinolates KW - type 2 diabetes KW - cell cuture Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-72351 ER - TY - THES A1 - Hebig, Regina T1 - Evolution of model-driven engineering settings in practice T1 - Evolution von Modelgetriebenen Entwicklungssettings in der Praxis N2 - Nowadays, software systems are getting more and more complex. To tackle this challenge most diverse techniques, such as design patterns, service oriented architectures (SOA), software development processes, and model-driven engineering (MDE), are used to improve productivity, while time to market and quality of the products stay stable. Multiple of these techniques are used in parallel to profit from their benefits. While the use of sophisticated software development processes is standard, today, MDE is just adopted in practice. However, research has shown that the application of MDE is not always successful. It is not fully understood when advantages of MDE can be used and to what degree MDE can also be disadvantageous for productivity. Further, when combining different techniques that aim to affect the same factor (e.g. productivity) the question arises whether these techniques really complement each other or, in contrast, compensate their effects. Due to that, there is the concrete question how MDE and other techniques, such as software development process, are interrelated. Both aspects (advantages and disadvantages for productivity as well as the interrelation to other techniques) need to be understood to identify risks relating to the productivity impact of MDE. Before studying MDE's impact on productivity, it is necessary to investigate the range of validity that can be reached for the results. This includes two questions. First, there is the question whether MDE's impact on productivity is similar for all approaches of adopting MDE in practice. Second, there is the question whether MDE's impact on productivity for an approach of using MDE in practice remains stable over time. The answers for both questions are crucial for handling risks of MDE, but also for the design of future studies on MDE success. This thesis addresses these questions with the goal to support adoption of MDE in future. To enable a differentiated discussion about MDE, the term MDE setting'' is introduced. MDE setting refers to the applied technical setting, i.e. the employed manual and automated activities, artifacts, languages, and tools. An MDE setting's possible impact on productivity is studied with a focus on changeability and the interrelation to software development processes. This is done by introducing a taxonomy of changeability concerns that might be affected by an MDE setting. Further, three MDE traits are identified and it is studied for which manifestations of these MDE traits software development processes are impacted. To enable the assessment and evaluation of an MDE setting's impacts, the Software Manufacture Model language is introduced. This is a process modeling language that allows to reason about how relations between (modeling) artifacts (e.g. models or code files) change during application of manual or automated development activities. On that basis, risk analysis techniques are provided. These techniques allow identifying changeability risks and assessing the manifestations of the MDE traits (and with it an MDE setting's impact on software development processes). To address the range of validity, MDE settings from practice and their evolution histories were capture in context of this thesis. First, this data is used to show that MDE settings cover the whole spectrum concerning their impact on changeability or interrelation to software development processes. Neither it is seldom that MDE settings are neutral for processes nor is it seldom that MDE settings have impact on processes. Similarly, the impact on changeability differs relevantly. Second, a taxonomy of evolution of MDE settings is introduced. In that context it is discussed to what extent different types of changes on an MDE setting can influence this MDE setting's impact on changeability and the interrelation to processes. The category of structural evolution, which can change these characteristics of an MDE setting, is identified. The captured MDE settings from practice are used to show that structural evolution exists and is common. In addition, some examples of structural evolution steps are collected that actually led to a change in the characteristics of the respective MDE settings. Two implications are: First, the assessed diversity of MDE settings evaluates the need for the analysis techniques that shall be presented in this thesis. Second, evolution is one explanation for the diversity of MDE settings in practice. To summarize, this thesis studies the nature and evolution of MDE settings in practice. As a result support for the adoption of MDE settings is provided in form of techniques for the identification of risks relating to productivity impacts. N2 - Um die steigende Komplexität von Softwaresystemen beherrschen zu können, werden heutzutage unterschiedlichste Techniken gemeinsam eingesetzt. Beispiele sind, Design Pattern, Serviceorientierte Architekturen, Softwareentwicklungsprozesse oder modellgetriebene Entwicklung (MDE). Ziel dabei ist die Erhöhung der Produktivität, so dass Entwicklungsdauer und Qualität stabil bleiben können. Während hoch entwickelte Softwareentwicklungsprozesse heute schon standardmäßig genutzt werden, fangen Firmen gerade erst an MDE einzusetzen. Jedoch zeigen Studien, dass der erhoffte Erfolg von MDE nicht jedes Mal eintritt. So scheint es, dass noch kein ausreichendes Verständnis dafür existiert, inwiefern MDE auch Nachteile für die Produktivität bergen kann. Zusätzlich ist bei der Kombination von unterschiedlichen Techniken damit zu rechnen, dass die erreichten Effekte sich gegenseitig negieren anstatt sich zu ergänzen. Hier entsteht die Frage wie MDE und andere Techniken, wie Softwareentwicklungsprozesse, zusammenwirken. Beide Aspekte, der direkte Einfluss auf Produktivität und die Wechselwirkung mit anderen Techniken, müssen aber verstanden werden um den Risiken für den Produktivitätseinfluss von MDE zu identifizieren. Außerdem, muss auch die Generalisierbarkeit dieser Aspekte untersucht werden. Das betrifft die Fragen, ob der Produktivitätseinfluss bei jedem Einsatz von MDE gleich ist und ob der Produktivitätseinfluss über die Zeit stabil bleibt. Beide Fragen sind entscheidend, will man geeignete Risikobehandlung ermöglichen oder künftige Studien zum Erfolg von MDE planen. Diese Dissertation widmet sich der genannten Fragen. Dafür wird zuerst der Begriff MDE Setting'' eingeführt um eine differenzierte Betrachtung von MDE-Verwendungen zu ermöglichen. Ein MDE Setting ist dabei der technische Aufbau, inklusive manueller und automatische Aktivitäten, Artefakten, Sprachen und Werkzeugen. Welche Produktivitätseinflüsse von MDE Settings möglich sind, wird in der Dissertation mit Fokus auf Änderbarkeit und die Wechselwirkung mit Softwareentwicklungsprozessen betrachtet. Dafür wird einerseits eine Taxonomie von Changeability Concerns'' (potentiell betroffene Aspekte von Änderbarkeit) vorgestellt. Zusätzlich, werden drei MDE Traits'' (Charakteristika von MDE Settings die unterschiedlich ausgeprägt sein können) identifiziert. Es wird untersucht welche Ausprägungen dieser MDE Traits Einfluss auf Softwareentwicklungsprozesse haben können. Um die Erfassung und Bewertung dieser Einflüsse zu ermöglichen wird die Software Manufaktur Modell Sprache eingeführt. Diese Prozessmodellierungssprache ermöglicht eine Beschreibung, der Veränderungen von Artefaktbeziehungen während der Anwendung von Aktivitäten (z.B. Codegenerierung). Weiter werden auf Basis dieser Modelle, Analysetechniken eingeführt. Diese Analysetechniken erlauben es Risiken für bestimmte Changeability Concerns aufzudecken sowie die Ausprägung von MDE Traits zu erfassen (und damit den Einfluss auf Softwareentwicklungsprozesse). Um die Generalisierbarkeit der Ergebnisse zu studieren, wurden im Rahmen der Arbeit mehrere MDE Settings aus der Praxis sowie teilweise deren Evolutionshistorien erhoben. Daran wird gezeigt, dass MDE Settings sich in einem breiten Spektrum von Einflüssen auf Änderbarkeit und Prozesse bewegen. So ist es weder selten, dass ein MDE Setting neutral für Prozesse ist, noch, dass ein MDE Setting Einschränkungen für einen Prozess impliziert. Ähnlich breit gestreut ist der Einfluss auf die Änderbarkeit.Zusätzlich, wird diskutiert, inwiefern unterschiedliche Evolutionstypen den Einfluss eines MDE Settings auf Änderbarkeit und Prozesse verändern können. Diese Diskussion führt zur Identifikation der strukturellen Evolution'', die sich stark auf die genannten Charakteristika eines MDE Settings auswirken kann. Mithilfe der erfassten MDE Settings, wird gezeigt, dass strukturelle Evolution in der Praxis üblich ist. Schließlich, werden Beispiele aufgedeckt bei denen strukturelle Evolutionsschritte tatsächlich zu einer Änderung der Charakteristika des betreffenden MDE Settings geführt haben. Einerseits bestärkt die ermittelte Vielfalt den Bedarf nach Analysetechniken, wie sie in dieser Dissertation eingeführt werden. Zum Anderen erscheint es nun, dass Evolution zumindest zum Teil die unterschiedlichen Ausprägungen von MDE Settings erklärt. Zusammenfassend wird studiert wie MDE Settings und deren Evolution in der Praxis ausgeprägt sind. Als Ergebnis, werden Techniken zur Identifikation von Risiken für Produktivitätseinflüsse bereitgestellt um den Einsatz von MDE Settings zu unterstützen. KW - modelgetriebene Entwicklung KW - Softwareentwicklung KW - Softwareentwicklungsprozesse KW - Änderbarkeit KW - empirische Studien KW - model-driven engineering KW - software development KW - software development processes KW - changeability KW - empirical studies Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-70761 ER - TY - THES A1 - Heise, Arvid T1 - Data cleansing and integration operators for a parallel data analytics platform T1 - Datenreinigungs- und Integrationsoperatoren für ein paralles Datenanalyseframework N2 - The data quality of real-world datasets need to be constantly monitored and maintained to allow organizations and individuals to reliably use their data. Especially, data integration projects suffer from poor initial data quality and as a consequence consume more effort and money. Commercial products and research prototypes for data cleansing and integration help users to improve the quality of individual and combined datasets. They can be divided into either standalone systems or database management system (DBMS) extensions. On the one hand, standalone systems do not interact well with DBMS and require time-consuming data imports and exports. On the other hand, DBMS extensions are often limited by the underlying system and do not cover the full set of data cleansing and integration tasks. We overcome both limitations by implementing a concise set of five data cleansing and integration operators on the parallel data analytics platform Stratosphere. We define the semantics of the operators, present their parallel implementation, and devise optimization techniques for individual operators and combinations thereof. Users specify declarative queries in our query language METEOR with our new operators to improve the data quality of individual datasets or integrate them to larger datasets. By integrating the data cleansing operators into the higher level language layer of Stratosphere, users can easily combine cleansing operators with operators from other domains, such as information extraction, to complex data flows. Through a generic description of the operators, the Stratosphere optimizer reorders operators even from different domains to find better query plans. As a case study, we reimplemented a part of the large Open Government Data integration project GovWILD with our new operators and show that our queries run significantly faster than the original GovWILD queries, which rely on relational operators. Evaluation reveals that our operators exhibit good scalability on up to 100 cores, so that even larger inputs can be efficiently processed by scaling out to more machines. Finally, our scripts are considerably shorter than the original GovWILD scripts, which results in better maintainability of the scripts. N2 - Die Datenqualität von Realweltdaten muss ständig überwacht und gewartet werden, damit Organisationen und Individuen ihre Daten verlässlich nutzen können. Besonders Datenintegrationsprojekte leiden unter schlechter Datenqualität in den Quelldaten und benötigen somit mehr Zeit und Geld. Kommerzielle Produkte und Forschungsprototypen helfen Nutzern die Qualität in einzelnen und kombinierten Datensätzen zu verbessern. Die Systeme können in selbständige Systeme und Erweiterungen von bestehenden Datenbankmanagementsystemen (DBMS) unterteilt werden. Auf der einen Seite interagieren selbständige Systeme nicht gut mit DBMS und brauchen zeitaufwändigen Datenimport und -export. Auf der anderen Seite sind die DBMS Erweiterungen häufig durch das unterliegende System limitiert und unterstützen nicht die gesamte Bandbreite an Datenreinigungs- und -integrationsaufgaben. Wir überwinden beide Limitationen, indem wir eine Menge von häufig benötigten Datenreinigungs- und Datenintegrationsoperatoren direkt in der parallelen Datenanalyseplattform Stratosphere implementieren. Wir definieren die Semantik der Operatoren, präsentieren deren parallele Implementierung und entwickeln Optimierungstechniken für die einzelnen und mehrere Operatoren. Nutzer können deklarative Anfragen in unserer Anfragesprache METEOR mit unseren neuen Operatoren formulieren, um die Datenqualität von einzelnen Datensätzen zu erhöhen, oder um sie zu größeren Datensätzen zu integrieren. Durch die Integration der Operatoren in die Hochsprachenschicht von Stratosphere können Nutzer Datenreinigungsoperatoren einfach mit Operatoren aus anderen Domänen wie Informationsextraktion zu komplexen Datenflüssen kombinieren. Da Stratosphere Operatoren durch generische Beschreibungen in den Optimierer integriert werden, ist es für den Optimierer sogar möglich Operatoren unterschiedlicher Domänen zu vertauschen, um besseren Anfrageplänen zu ermitteln. Für eine Fallstudie haben wir Teile des großen Datenintegrationsprojektes GovWILD auf Stratosphere mit den neuen Operatoren nachimplementiert und zeigen, dass unsere Anfragen signifikant schneller laufen als die originalen GovWILD Anfragen, die sich auf relationale Operatoren verlassen. Die Evaluation zeigt, dass unsere Operatoren gut auf bis zu 100 Kernen skalieren, sodass sogar größere Datensätze effizient verarbeitet werden können, indem die Anfragen auf mehr Maschinen ausgeführt werden. Schließlich sind unsere Skripte erheblich kürzer als die originalen GovWILD Skripte, was in besserer Wartbarkeit unserer Skripte resultiert. KW - data KW - cleansing KW - holistic KW - parallel KW - map reduce KW - Datenreinigung KW - Datenintegration KW - ganzheitlich KW - parallel KW - map reduce Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-77100 ER - TY - THES A1 - Heise, Robert T1 - Estimation of photosynthetic carbon fluxes in intact plants Y1 - 2014 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - THES A1 - Herenz, Peter T1 - A study of the absorption characteristics of gaseous galaxy halos in the local Universe T1 - Untersuchung von Absorptionsstrukturen in den gasförmigen Halos von Galaxien im lokalen Universum. N2 - Today, it is well known that galaxies like the Milky Way consist not only of stars but also of gas and dust. The galactic halo, a sphere of gas that surrounds the stellar disk of a galaxy, is especially interesting. It provides a wealth of information about in and outflowing gaseous material towards and away from galaxies and their hierarchical evolution. For the Milky Way, the so-called high-velocity clouds (HVCs), fast moving neutral gas complexes in the halo that can be traced by absorption-line measurements, are believed to play a crucial role in the overall matter cycle in our Galaxy. Over the last decades, the properties of these halo structures and their connection to the local circumgalactic and intergalactic medium (CGM and IGM, respectively) have been investigated in great detail by many different groups. So far it remains unclear, however, to what extent the results of these studies can be transferred to other galaxies in the local Universe. In this thesis, we study the absorption properties of Galactic HVCs and compare the HVC absorption characteristics with those of intervening QSO absorption-line systems at low redshift. The goal of this project is to improve our understanding of the spatial extent and physical conditions of gaseous galaxy halos in the local Universe. In the first part of the thesis we use HST /STIS ultraviolet spectra of more than 40 extragalactic background sources to statistically analyze the absorption properties of the HVCs in the Galactic halo. We determine fundamental absorption line parameters including covering fractions of different weakly/intermediately/highly ionized metals with a particular focus on SiII and MgII. Due to the similarity in the ionization properties of SiII and MgII, we are able to estimate the contribution of HVC-like halo structures to the cross section of intervening strong MgII absorbers at z = 0. Our study implies that only the most massive HVCs would be regarded as strong MgII absorbers, if the Milky Way halo would be seen as a QSO absorption line system from an exterior vantage point. Combining the observed absorption-cross section of Galactic HVCs with the well-known number density of intervening strong MgII absorbers at z = 0, we conclude that the contribution of infalling gas clouds (i.e., HVC analogs) in the halos of Milky Way-type galaxies to the cross section of strong MgII absorbers is 34%. This result indicates that only about one third of the strong MgII absorption can be associated with HVC analogs around other galaxies, while the majority of the strong MgII systems possibly is related to galaxy outflows and winds. The second part of this thesis focuses on the properties of intervening metal absorbers at low redshift. The analysis of the frequency and physical conditions of intervening metal systems in QSO spectra and their relation to nearby galaxies offers new insights into the typical conditions of gaseous galaxy halos. One major aspect in our study was to regard intervening metal systems as possible HVC analogs. We perform a detailed analysis of absorption line properties and line statistics for 57 metal absorbers along 78 QSO sightlines using newly-obtained ultraviolet spectra obtained with HST /COS. We find clear evidence for bimodal distribution in the HI column density in the absorbers, a trend that we interpret as sign for two different classes of absorption systems (with HVC analogs at the high-column density end). With the help of the strong transitions of SiII λ1260, SiIII λ1206, and CIII λ977 we have set up Cloudy photoionization models to estimate the local ionization conditions, gas densities, and metallicities. We find that the intervening absorption systems studied by us have, on average, similar physical conditions as Galactic HVC absorbers, providing evidence that many of them represent HVC analogs in the vicinity of other galaxies. We therefore determine typical halo sizes for SiII, SiIII, and CIII for L = 0.01L∗ and L = 0.05L∗ galaxies. Based on the covering fractions of the different ions in the Galactic halo, we find that, for example, the typical halo size for SiIII is ∼ 160 kpc for L = 0.05L∗ galaxies. We test the plausibility of this result by searching for known galaxies close to the QSO sightlines and at similar redshifts as the absorbers. We find that more than 34% of the measured SiIII absorbers have galaxies associated with them, with the majority of the absorbers indeed being at impact parameters ρ ≤160 kpc. N2 - Galaxien bestehen nicht nur aus Planeten und Sternen, sondern sind u.a. auch von einer Hülle aus Gas und Staub, dem Halo, umgeben. Dieser Halo spielt für die Entwicklung der Galaxie eine zentrale Rolle, da er mit der galaktischen Scheibe wechselwirken kann. Für das Verständnis des galaktischen Materiekreislaufs ist es daher entscheidend, die Prozesse und Vorgänge sowie das Zusammenspiel der verschiedenen Gasphasen in diesem Übergangsbereich zum intergalaktischen Medium charakterisieren und verstehen zu können. In der vorliegenden Arbeit werden lokale Phänomene, die sogenannten Hochgeschwindigkeitswolken (HVCs), im Halo der Milchstraße mit Hilfe des Hubble-Weltraumteleskops analysiert und ausgewertet. Im Gegensatz zu dem normalen Halo Gas bewegen sich diese HVCs mit ungewöhnlich hohen Geschwindigkeiten durch die ̈ äußeren Bereiche der Milchstraße. Sie passen daher nicht in das Galaktische Ge- schwindigkeitsmodell und stellen eine eigene, wichtige Klasse von Objekten dar, welche mit der Galaxie wechselwirken und diese beeinflussen. Für die Analyse dieser HVCs werden mehr als 40 Spektren von extragalaktischen Hintergrundquellen statistisch untersucht, um u.a. den Bedeckungsanteil von verschiedenen niedrig-/mittel- und hochionisierten Metallen zu ermitteln. Wegen der Ähnlichkeit der Ionisationsparameter von einfach ionisiertem Silizium, SiII, und einfach ionisiertem Magnesium, MgII, ist es möglich, den Beitrag von HVCs zum Wirkungsquerschnitt von starken MgII Absorbern im lokalen Universum zu bestimmen. Es stellt sich heraus, dass, würde man von außen auf die Milchstraße schauen, Galaktische HVCs etwa 52 % zum totalen Wirkungsquerschnitt von starken MgII Absorptionssystemen in der Milchstraße beitragen. Weiterhin ergibt sich, dass nur etwa ein Drittel der starken MgII Absorptionssysteme in der Umgebung von Milchstraßen-ähnlichen Galaxien als HVC Gegenstücke identifziert werden kann. Betrachtet man die große Anzahl an bekannten MgII Absorptionssystemen folgt daraus, dass das HVC-Phänomen nicht alleine auf unsere Galaxie beschränkt ist, sondern im Gegenteil, weit verbreitet zu sein scheint. Weiterhin werden die Eigenschaften von Metallsystemen bei niedriger Rotverschiebung in Quasarspektren analysiert. Die Suche nach extragalaktischen Metallsystemen in einer Vielzahl von Spektren und deren statistische Auswertung bezogen auf ihre Ursprungsgalaxien ermöglicht es, neue Erkenntnisse über die typische Struktur von Halos Milchstraßen-ähnlicher Galaxien zu erlangen. Eine der Hauptfragestellungen ist die Identifizierung von entfernten Metallsystemen als HVC-Analoga. Dazu wurden weitere Quasarspektren des Hubble-Teleskops ausgewertet und mit den Ergebnissen über Galaktische HVCs verglichen. Es zeigt sich hierbei, dass z.B. in der Säulendichteverteilung von neutralem Wasserstoff eine deutliche zweikomponentige Struktur zu erkennen ist. Diese könnte das Resultat von zwei verschiedenen Absorber Populationen sein, wobei eine HVC-ähnliche Eigenschaften aufweist. Diese Absorptionssysteme besitzen im Mittel sehr ähnliche Eigenschaften wie Galaktische Absorber, z.B. in Bezug auf die Eigenschaften des Gases oder dessen Zusammensetzung. Das impliziert u.a., dass sich auch dazugehörige Galaxien innerhalb eines bestimmten Abstandes um diese Absorber befinden sollten. Diese Vermutung wird anhand der Daten exemplarisch für zweichfach ionisiertes Silizium, SiII, untersucht. Es stellt sich heraus, dass sich in mehr als 34 % der Fälle zugehörige Galaxien bei SiIII Absorbern befinden, wobei die Mehrheit sogar innerhalb des von uns ermittelten mittleren Detektionsradius von 160 kpc zu finden ist. Allgemein können wir viele Hinweise darauf finden, dass das HVC-Phänomen nicht nur auf die Milchstraße beschränkt, sondern weit verbreitet ist. Zusätzlich scheinen Metallsysteme in Quasarspektren gute Indikatoren für HVC-Analoga in der Umgebung von anderen entfernten Galaxien zu sein. KW - Halo KW - Hochgeschwindigkeitswolken KW - Galaxien KW - Spektroskopie KW - halo KW - high-velocity-clouds KW - galaxies KW - spectroscopy Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-70513 ER - TY - THES A1 - Hermawan, Romy T1 - Coordination and civil service reform in Indonesia (1999-2009) N2 - The background of civil service reform in Indonesia reveals the emergence of the reformation movement in 1998, following the fall of the authoritarian New Order regime. The reformation movement has seen the introduction of reforms in Indonesia's various governmental institutions, including the civil service. The civil service reforms were marked by the revision of Act 8/ 74 with Act 43 of 1999 on Civil Service Administration. The implementation of the civil service reform program, which was carried out by both central and local governments, required cooperation between the actors (in particular, Ministries, agencies and local governments), known as coordination. Currently, the coordination that occurs between actors tends to be rigid and hierarchical. As a result, targets are not efficiently and effectively met. Hierarchical coordination, without a strong public sector infrastructure, tends to have a negative impact on achieving the desired outcomes of the civil service reform program. As an intrinsic part of the New Order regime, hierarchical coordination resulted in inefficiency and lack of efficacy. Despite these inefficiencies, the administration and the political environment have changed significantly as a result of the reform process. Obvious examples of the reforms are changes in recruitment patterns, placement and remuneration policies. However, in the case of Indonesia, it appears that every state institution has its own policy. Thus, it appears that there has not been policy coherence in the civil service reform program, resulting in the lack of a sustainable program. The important thing to examine is how the coordination mechanisms of the civil service reform program in the central government have developed during the reform era in Indonesia The purpose of this study is to analyse the linkages between coordination mechanisms and the actual implementation of civil service reform programs. This is undertaken as a basis for intervention based on the structures and patterns of coordination mechanisms in the implementation of civil service reform programs. The next step is to formulate the development coordination mechanisms, particularly to create structures and patterns of civil service reforms which are more sustainable to the specific characteristics of public sector organisations in Indonesia. The benefits of this research are a stronger understanding of the linkages between the mechanisms of coordination and implementation of civil service reform programs. Through this analysis, the findings can then be applied as a basic consideration in planning a sustainable civil service reform program. In the basis of theoretical issues concerning the linkages between coordination mechanisms and implementation of civil service reform program sustainability, this book explores the type of coordination, which is needed to test the proportional and sustainable concept of the intended civil service reform program in Indonesia. Research conducted through studies, surveys and donors has shown that poor coordination is the major hindrance to the civil service program reform in Indonesia. This research employs a qualitative approach. In this study, the coordination mechanisms and implementations of civil service reform programs are demonstrated by means of case studies of the State Ministry for Administrative Reform, the National Civil Service Agency and the National Public Administration Institute. The coordination mechanisms in these Ministries and agencies were analysed using indicators of effective and efficient coordination. The analysis of the coordination mechanisms shows a tendency towards rigid hierarchical coordination. This raises concerns about fragmentation among departments and agencies at the central government level and calls for integrated civil service reform both at central and local governmental levels. In the context of implementation programs, a hierarchical mechanism of coordination leverages on various aspects, such as the program formulation, implementation flow of the program, the impact of policies, and achievement targets. In particular, there was a shift process of the mainstream civil service reform in the Ministries and agencies which are marked by the emergence of sectoral interest and inefficiencies in the civil service reform program. The primary result of successful civil service reform is increased professionalism in the civil service. The findings on hierarchical mechanisms and the prescriptions which will follow show that the professionalism of Indonesia’s civil service is at stake. The implementation of the program through coordination mechanisms in Ministries and agencies is measured in various dimensions: the centre of coordination, integration of coordination, sustainability of coordination and multidimensionality of coordination. The results of this analysis show that coordination mechanisms and the implementation of civil service reform are more successful when they are integration rather than hierarchical mechanisms. For a successful implementation of the reform program, it is crucial to intervene and change the type of coordination at the central government through the integration approach (hierarchy, market, and network). Furthermore, in order to move towards the integration type mechanism of coordination the separation of the administration and politics in the practice of good governance needs to be carried out immediately and simultaneously. Based on this analysis, it can be concluded that the integration type mechanism of coordination is a suitable for Indonesia for a sustainable civil service reform program. Finally, to achieve coherent civil service reforms, national policies developed according to the central government's priorities are indispensable, establishing a coordination mechanism that can be adhered to throughout all reform sectors. N2 - Seit dem Sturz des autoritären und dem Wechsel zum Regime des „New Order“ im Jahre 1998 haben die Reformbemühungen in der öffentlichen Verwaltung in Indonesien stark zugenommen. Ihren Ursprung nahmen sie mit der Revision des Gesetzes 8/74 und 43 im Jahre 1999 betreffend die Grundlagen der öffentlichen Verwaltung. Implementiert wurde die Reform sowohl durch die Zentralregierung als auch durch die Lokalregierungen. Jedoch erforderte die Implementierung dieses Programmes auch die Zusammenarbeit bzw. die Koordination verschiedener Akteure, wie beispielsweise Ministerien, Behörden, und Lokalregierungen. Die gegenwärtige Koordination zwischen diesen Akteuren ist rigide und hierarchisch. Daraus ergibt sich, dass die gesteckten Ziele nicht effizient und effektiv erreicht werden. Hierarchische Koordination ohne eine gefestigte Verwaltungsstruktur verhindert die Umsetzung des Reformprogrammes. Als intrinsisches Merkmal des „New Order“ Regimes führt die hierarchische Koordination zur Ineffizienz und einem Mangel an Effektivität. Trotz dieser Ineffizienzen haben die Reformen zu signifikanten Veränderungen in der Verwaltung und im politischen Umfeld geführt. Offensichtliche Beispiele der Verwaltungsreform sind Änderungen in der Einstellungs-, Beförderungs- und Entlohnungspraxis. Im Falle Indonesiens jedoch scheint jede einzelne Institution ihr eigenes Regelwerk zu besitzen. Dies deutet darauf hin, dass das Verwaltungsreformprogramm keine allzu große Kohärenz aufgewiesen hat. Es ist hierbei wichtig zu untersuchen wie die Koordinationsmechanismen dieses Programmes sich nach der Reformära in Indonesien entwickelt haben. Diese Studie hat die Absicht, die Verbindungen zwischen den Koordinationsmechanismen und den tatsächlichen Durchführung des Reformprogrammes der öffentlichen Verwaltung zu analysieren. Offensichtlich zeichnete sich dieseweder durch Kohärenz noch eine nachhaltige Implementierung aus. Es ist nun wichtig, eine Richtung zu bestimmen, wie die Koordinationsmechanismen sich entwickeln müssten um Strukturen und Mechanismen zu schaffen, die besser zu den spezifischen Charakteristiken der öffentlichen Verwaltungen in Indonesien passen. Diese Untersuchung trägt dazu bei, die Zusammenhänge zwischen Koordinationsmechanismen und des tatsächlichen Implementationserfolges von Reformprogrammen der öffentlichen Verwaltung zu verstehen. Ein solches Analyseergebnis kann dann zu nachhaltigen Reformbemühungen beitragen. Ausgehend von theoretischen Überlegungen bezüglich der Verbindung von Koordinationsmechanismen und der Implementierung von Reformprogrammen der öffentlichen Verwaltung, erforscht diese Studie verschiedene Aspekte des Koordinationstypus, der notwendig scheint, um das verhältnismäßige und nachhaltigeKonzept des beabsichtigten Reformprogrammes in Indonesien zu testen. Bisherige Forschung auf dem Gebiet der Koordination zeigt, dass das größte Hindernis für ein erfolgreiches Reformprogramm der öffentlichen Verwaltung ein Mangel an Koordination ist. Diese Studie wählt einen qualitativen Ansatz. Sie zeigt die Koordinationsmechanismen bei der Implementation von Reformprogrammen in der öffentlichen Verwaltung an den Fallbeispielen des „Staatsministeriums für Administrative Reformen“, der „Nationalen Agentur für den Öffentlichen Dienst“ und des „Nationalen Instituts für die Öffentliche Verwaltung“. Die Koordinationsmechanismen dieser Ministerien und Institute wurden dabei auf Grundlage von Indikatoren für effektive und effiziente Koordination untersucht. Die Analyse zeit tendenziell, dass die Koordination einerigide und hierarchische Form annimmt. Dies lässt Bedenken über die Fragmentierung der Abteilungen und Agenturen der Zentralregierung aufkommen und verdeutlicht die Notwendigkeit einer integrierten Reform der öffentlichen Verwaltung sowohl auf der Ebene der Zentralregierung als auch der Lokalregierungen. Im Kontext der Implementierungsbemühungen berührt eine hierarchische Koordination verschiedene Aspekte wie zum Beispiel die Formulierung des Programmes, der Ablauf der Implementation, der Einfluss des Regelwerks und die Erreichung der gesteckten Ziele. Insbesondere konnte beobachtet werden, dass sich der grundlegende Verwaltungsprozesses in den Ministerien und den Agenturen verlagert hat, was sich durch die Verstärkung sektoraler Interessen und zunehmender Ineffizienzen des Reformprogrammes ausdrückt. Das derzeitige Ergebnis ist im Wesentlichen eine zunehmende Professionalisierung des öffentlichen Dienstes. Die Befunde über hierarchische Mechanismen und die danach folgenden Vorgaben stellen die Professionalität des öffentlichen Dienstes in Indonesien in Frage. Die Implementierung des Reformprogrammes durch Koordinationsmechanismen in Ministerien und Agenturen werden auf mehreren Dimensionen gemessen: der Ausgangspunkt der Koordination, ihre Einbindung, Nachhaltigkeit und Mehrdimensionalität. Die Ergebnisse dieser Analyse zeigen, dass integrative Koordinationsmechanismen und Implementationen erfolgreicher sind als hierarchische. Um das restliche Reformprogramm erfolgreich zu einem Ende zu bringen, erscheint es wesentlich einzugreifen und die vorherrschende Koordination in der Zentralregierung durch einen integrativen Ansatz zu ersetzen (Hierarchie, Markt, Netzwerk). Darüber hinaus muss, um dies zu erreichen, die Trennung von Verwaltung und Politik im Sinne der guten Regierungsführung gleichzeitig umgesetzt werden. Auf Grundlage dieser Analyse kann gefolgert werden, dass der integrative Ansatz bei der Koordination geeignet erscheint, um das Reformprogramm der öffentlichen Verwaltung in Indonesien umzusetzen. Schlussendlich, um eine einheitliche Reform der öffentlichen Verwaltung zu erreichen bedarf es einer zentralen Koordinationsstrategie der Zentralregierung, die einheitlich in allen Reformsektoren befolgt wird. KW - Indonesien KW - Verwaltungsreform KW - Geschichte 1999-2009 KW - Coordination KW - Civil Service Reform KW - Bureaucracy Y1 - 2014 SN - 978-602-284-061-9 PB - Center of South South Cooperation Studies, Univ. CY - Brawijaya ER - TY - THES A1 - Hewing, Martin T1 - Collaboration with potential users for discontinuous innovation : eperimental research on user creativity Y1 - 2014 SN - 978-3-658-03752-9 PB - Springer Gabler CY - Wiesbaden ER -