TY - JOUR A1 - Vassilieva, Ekaterina T1 - Schwarz-Weiß als Gestaltungsprinzip in ANDREJ RUBLEV und DAS SIEBENTE SIEGEL BT - Eine Schachpartie zwischen Tarkovskij und Bergman JF - Andrej Tarkovskij: Klassiker – Классик – Classic – Classico : Beiträge zum internationalen Tarkovskij-Symposium an der Universität Potsdam ; Band 2 Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100508 SN - 978-3-86956-352-7 SP - 451 EP - 469 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Булгакова, Оксана T1 - Блуждающие цитаты JF - Andrej Tarkovskij: Klassiker – Классик – Classic – Classico : Beiträge zum internationalen Tarkovskij-Symposium an der Universität Potsdam ; Band 2 Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100499 SN - 978-3-86956-352-7 SP - 435 EP - 449 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Zehnder, Christian T1 - Erneuertes Gestern? BT - Zum Verhältnis von Selbstopferung und Rückkehr bei Andrej Tarkovskij JF - Andrej Tarkovskij: Klassiker – Классик – Classic – Classico : Beiträge zum internationalen Tarkovskij-Symposium an der Universität Potsdam ; Band 2 Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100480 SN - 978-3-86956-352-7 SP - 409 EP - 431 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Salvestroni, Simonetta T1 - A Recurring Theme in Tarkovsky’s Cinema BT - The Window as the Entrance to Another Dimension JF - Andrej Tarkovskij: Klassiker – Классик – Classic – Classico : Beiträge zum internationalen Tarkovskij-Symposium an der Universität Potsdam ; Band 2 Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100472 SN - 978-3-86956-352-7 SP - 399 EP - 407 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Киршбаум, Генрих T1 - Экфразы Андрея Тарковского и эстетика меланхолии в эпоху застоя JF - Andrej Tarkovskij: Klassiker – Классик – Classic – Classico : Beiträge zum internationalen Tarkovskij-Symposium an der Universität Potsdam ; Band 2 Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100464 SN - 978-3-86956-352-7 SP - 377 EP - 397 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Mayer, Michael T1 - Tarkovskijs Scham JF - Andrej Tarkovskij: Klassiker – Классик – Classic – Classico : Beiträge zum internationalen Tarkovskij-Symposium an der Universität Potsdam ; Band 2 Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100458 SN - 978-3-86956-352-7 SP - 365 EP - 376 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Calabretto, Roberto T1 - „L’organico risuonare del mondo“ BT - La musica secondo Andrej Tarkovskij JF - Andrej Tarkovskij: Klassiker – Классик – Classic – Classico : Beiträge zum internationalen Tarkovskij-Symposium an der Universität Potsdam ; Band 2 Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100441 SN - 978-3-86956-352-7 SP - 339 EP - 364 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Кононенко, Наталия T1 - Звуковые метафоры культурных пространств в фильмах А. Тарковского и А. Сокурова JF - Andrej Tarkovskij: Klassiker – Классик – Classic – Classico : Beiträge zum internationalen Tarkovskij-Symposium an der Universität Potsdam ; Band 2 Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100431 SN - 978-3-86956-352-7 SP - 323 EP - 338 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - BOOK T1 - Spurensuche auf dem Jüdischen Friedhof Potsdam BT - eine Handreichung für den Unterricht N2 - Der Jüdische Friedhof in Potsdam ist der einzige authentische Gedächtnisort, der vom Lebenszyklus der jüdischen Bevölkerung in der ehemaligen preußischen Residenz- und Garnisonstadt zeugt. Er ist zudem Ausdruck des unterschiedlichen Umgangs der Nachgeborenen mit ihrem Kulturgut. Außerdem ist dieser Jüdische Friedhof zurzeit als einziger in Deutschland durch die UNESCO als Welterbe anerkannt. Da die jüdische Geschichte Potsdams bislang nur wenig bekannt ist, entstand ein durch die Stiftung „Erinnerung, Verantwortung und Zukunft“ gefördertes Projekt, in dem sich Schüler*innen des Potsdamer Humboldt-Gymnasiums im Rahmen eines Seminarkurses mit dem jüdischen Erbe ihrer Stadt intensiv auseinandersetzten. Neben einer Annäherung an das Thema über verschiedene, den Friedhof betreffende Sachthemen beschäftigten sich die Jugendlichen mit einzelnen jüdischen Potsdamern, ihren Familienschicksalen und Lebenskonzepten. Ergänzend wurden Aspekte des religiösen Verständnisses von Tod und Trauer im Judentum vorgestellt. Die Ergebnisse all dieser Ausarbeitungen sind im vorliegenden Lehrmaterial vereinigt und dienen als Anregung für Lehrende und Lernende, die jüdische Geschichte ihrer jeweiligen Heimatorte zu thematisieren. N2 - The Jewish Cemetery of the city of Potsdam is the only authentic memorial site which reflects life and times of Potsdam’s Jewish inhabitants of the city’s era as a Prussian residence and garrison city. At the same time, it is an expression of how the following generations have dealt with their cultural heritage. Besides, Potsdam’s Jewish Cemetery is the only Jewish cemetery on German soil that is recognized by the UNESCO as a World Heritage Site. Since only little is known about the Jewish history of Potsdam a project was launched which enabled students from Potsdam Humboldt Gymnasium to explore the Jewish heritage of their hometown by means of a project course. The project was funded by Stiftung “Erinnerung, Verantwortung und Zukunft” (Remembrance, Responsibility and Future Foundation). With the help of various thematical approaches to the Jewish Cemetery the young students were encouraged to engage with some Jewish individuals from Potsdam, their family history and life concepts. In addition, aspects of Jewish understandings of death and mourning were introduced to the students. The results of this project course have been documented and are gathered in this teaching material which shall inspire teachers who deal with the Jewish past of their hometown in their courses. KW - Denkmalpflege KW - Geschichte KW - Grabkunst KW - Juden KW - Jüdische Friedhöfe KW - Lehrmaterial KW - Potsdam KW - Jewish cemeteries KW - Jews KW - Potsdam KW - grave design KW - history KW - monument preservation KW - teaching material Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-97276 SN - 978-3-86956-374-9 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ET - 2. durchgesehene Auflage ER - TY - THES A1 - Prasse, Paul T1 - Pattern recognition for computer security T1 - Mustererkennung für Computersicherheit BT - discriminative models for email spam campaign and malware detection BT - diskriminative Modelle zur Erkennung von Email Spam-Kampagnen und Malware N2 - Computer Security deals with the detection and mitigation of threats to computer networks, data, and computing hardware. This thesis addresses the following two computer security problems: email spam campaign and malware detection. Email spam campaigns can easily be generated using popular dissemination tools by specifying simple grammars that serve as message templates. A grammar is disseminated to nodes of a bot net, the nodes create messages by instantiating the grammar at random. Email spam campaigns can encompass huge data volumes and therefore pose a threat to the stability of the infrastructure of email service providers that have to store them. Malware -software that serves a malicious purpose- is affecting web servers, client computers via active content, and client computers through executable files. Without the help of malware detection systems it would be easy for malware creators to collect sensitive information or to infiltrate computers. The detection of threats -such as email-spam messages, phishing messages, or malware- is an adversarial and therefore intrinsically difficult problem. Threats vary greatly and evolve over time. The detection of threats based on manually-designed rules is therefore difficult and requires a constant engineering effort. Machine-learning is a research area that revolves around the analysis of data and the discovery of patterns that describe aspects of the data. Discriminative learning methods extract prediction models from data that are optimized to predict a target attribute as accurately as possible. Machine-learning methods hold the promise of automatically identifying patterns that robustly and accurately detect threats. This thesis focuses on the design and analysis of discriminative learning methods for the two computer-security problems under investigation: email-campaign and malware detection. The first part of this thesis addresses email-campaign detection. We focus on regular expressions as a syntactic framework, because regular expressions are intuitively comprehensible by security engineers and administrators, and they can be applied as a detection mechanism in an extremely efficient manner. In this setting, a prediction model is provided with exemplary messages from an email-spam campaign. The prediction model has to generate a regular expression that reveals the syntactic pattern that underlies the entire campaign, and that a security engineers finds comprehensible and feels confident enough to use the expression to blacklist further messages at the email server. We model this problem as two-stage learning problem with structured input and output spaces which can be solved using standard cutting plane methods. Therefore we develop an appropriate loss function, and derive a decoder for the resulting optimization problem. The second part of this thesis deals with the problem of predicting whether a given JavaScript or PHP file is malicious or benign. Recent malware analysis techniques use static or dynamic features, or both. In fully dynamic analysis, the software or script is executed and observed for malicious behavior in a sandbox environment. By contrast, static analysis is based on features that can be extracted directly from the program file. In order to bypass static detection mechanisms, code obfuscation techniques are used to spread a malicious program file in many different syntactic variants. Deobfuscating the code before applying a static classifier can be subjected to mostly static code analysis and can overcome the problem of obfuscated malicious code, but on the other hand increases the computational costs of malware detection by an order of magnitude. In this thesis we present a cascaded architecture in which a classifier first performs a static analysis of the original code and -based on the outcome of this first classification step- the code may be deobfuscated and classified again. We explore several types of features including token $n$-grams, orthogonal sparse bigrams, subroutine-hashings, and syntax-tree features and study the robustness of detection methods and feature types against the evolution of malware over time. The developed tool scans very large file collections quickly and accurately. Each model is evaluated on real-world data and compared to reference methods. Our approach of inferring regular expressions to filter emails belonging to an email spam campaigns leads to models with a high true-positive rate at a very low false-positive rate that is an order of magnitude lower than that of a commercial content-based filter. Our presented system -REx-SVMshort- is being used by a commercial email service provider and complements content-based and IP-address based filtering. Our cascaded malware detection system is evaluated on a high-quality data set of almost 400,000 conspicuous PHP files and a collection of more than 1,00,000 JavaScript files. From our case study we can conclude that our system can quickly and accurately process large data collections at a low false-positive rate. N2 - Computer-Sicherheit beschäftigt sich mit der Erkennung und der Abwehr von Bedrohungen für Computer-Netze, Daten und Computer-Hardware. In dieser Dissertation wird die Leistungsfähigkeit von Modellen des maschinellen Lernens zur Erkennung von Bedrohungen anhand von zwei konkreten Fallstudien analysiert. Im ersten Szenario wird die Leistungsfähigkeit von Modellen zur Erkennung von Email Spam-Kampagnen untersucht. E-Mail Spam-Kampagnen werden häufig von leicht zu bedienenden Tools erzeugt. Diese Tools erlauben es dem Benutzer, mit Hilfe eines Templates (z.B. einer regulären Grammatik) eine Emailvorlage zu definieren. Ein solches Template kann z.B. auf die Knoten eines Botnetzes verteilt werden. Dort werden Nachrichten mit diesem Template generiert und an verschiedene Absender verschickt. Die damit entstandenen E-Mail Spam-Kampagnen können riesige Datenmengen produzieren und somit zu einer Gefahr für die Stabilität der Infrastruktur von E-Mail-Service-Providern werden. Im zweiten Szenario wird die Leistungsfähigkeit von Modellen zur Erkennung von Malware untersucht. Malware bzw. Software, die schadhaften Programmcode enthält, kann Web-Server und Client-Computer über aktive Inhalte und Client-Computer über ausführbare Dateien beeinflussen. Somit kann die die reguläre und legitime Nutzung von Diensten verhindert werden. Des Weiteren kann Malware genutzt werden, um sensible Informationen zu sammeln oder Computer zu infiltrieren. Die Erkennung von Bedrohungen, die von E-Mail-Spam-Mails, Phishing-E-Mails oder Malware ausgehen, gestaltet sich schwierig. Zum einen verändern sich Bedrohungen von Zeit zu Zeit, zum anderen werden E-Mail-Spam-Mails oder Malware so modifiziert, dass sie von aktuellen Erkennungssystemen nicht oder nur schwer zu erkennen sind. Erkennungssysteme, die auf manuell erstellten Regeln basieren, sind deshalb wenig effektiv, da sie ständig administriert werden müssen. Sie müssen kontinuierlich gewartet werden, um neue Regeln (für veränderte oder neu auftretende Bedrohungen) zu erstellen und alte Regeln anzupassen bzw. zu löschen. Maschinelles Lernen ist ein Forschungsgebiet, das sich mit der Analyse von Daten und der Erkennung von Mustern beschäftigt, um bestimmte Aspekte in Daten, wie beispielsweise die Charakteristika von Malware, zu beschreiben. Mit Hilfe der Methoden des Maschinellen Lernens ist es möglich, automatisiert Muster in Daten zu erkennen. Diese Muster können genutzt werden, um Bedrohung gezielt und genau zu erkennen. Im ersten Teil wird ein Modell zur automatischen Erkennung von E-Mail-Spam-Kampag\-nen vorgestellt. Wir verwenden reguläre Ausdrücke als syntaktischen Rahmen, um E-Mail-Spam-Kampagnen zu beschreiben und E-Mails die zu einer E-Mail-Spam-Kampagne gehören zu identifizieren. Reguläre Ausdrücke sind intuitiv verständlich und können einfach von Administratoren genutzt werden, um E-Mail-Spam-Kampagnen zu beschreiben. Diese Arbeit stellt ein Modell vor, das für eine gegebene E-Mail-Spam-Kampagne einen regulären Ausdruck vorhersagt. In dieser Arbeit stellen wir ein Verfahren vor, um ein Modell zu bestimmen, das reguläre Ausdrücke vorhersagt, die zum Einen die Gesamtheit aller E-Mails in einer Spam-Kampagne abbilden und zum Anderen so verständlich aufgebaut sind, dass ein Systemadministrator eines E-Mail Servers diesen verwendet. Diese Problemstellung wird als ein zweistufiges Lernproblem mit strukturierten Ein- und Ausgaberäumen modelliert, welches mit Standardmethoden des Maschinellen Lernens gelöst werden kann. Hierzu werden eine geeignete Verlustfunktion, sowie ein Dekodierer für das resultierende Optimierungsproblem hergeleitet. Der zweite Teil behandelt die Analyse von Modellen zur Erkennung von Java-Script oder PHP-Dateien mit schadhaften Code. Viele neu entwickelte Malwareanalyse-Tools nutzen statische, dynamische oder eine Mischung beider Merkmalsarten als Eingabe, um Modelle zur Erkennung von Malware zu bilden. Um dynamische Merkmale zu extrahieren, wird eine Software oder ein Teil des Programmcodes in einer gesicherten Umgebung ausgeführt und das Verhalten (z.B. Speicherzugriffe oder Funktionsaufrufe) analysiert. Bei der statischen Analyse von Skripten und Software werden Merkmale direkt aus dem Programcode extrahiert. Um Erkennungsmechanismen, die nur auf statischen Merkmalen basieren, zu umgehen, wird der Programmcode oft maskiert. Die Maskierung von Programmcode wird genutzt, um einen bestimmten schadhaften Programmcode in vielen syntaktisch unterschiedlichen Varianten zu erzeugen. Der originale schadhafte Programmcode wird dabei erst zur Laufzeit generiert. Wird der Programmcode vor dem Anwenden eines Vorhersagemodells demaskiert, spricht man von einer vorwiegend statischen Programmcodeanalyse. Diese hat den Vorteil, dass enthaltener Schadcode einfacher zu erkennen ist. Großer Nachteil dieses Ansatzes ist die erhöhte Laufzeit durch das Demaskieren der einzelnen Dateien vor der Anwendung des Vorhersagemodells. In dieser Arbeit wird eine mehrstufige Architektur präsentiert, in der ein Klassifikator zunächst eine Vorhersage auf Grundlage einer statischen Analyse auf dem originalen Programmcode trifft. Basierend auf dieser Vorhersage wird der Programcode in einem zweiten Schritt demaskiert und erneut ein Vorhersagemodell angewendet. Wir betrachten dabei eine Vielzahl von möglichen Merkmalstypen, wie $n$-gram Merkmale, orthogonal sparse bigrams, Funktions-Hashes und Syntaxbaum Merkmale. Zudem wird in dieser Dissertation untersucht, wie robust die entwickelten Erkennungsmodelle gegenüber Veränderungen von Malware über die Zeit sind. Das vorgestellte Verfahren ermöglicht es, große Datenmengen mit hoher Treffergenauigkeit nach Malware zu durchsuchen. Alle in dieser Dissertation vorgestellten Modelle wurden auf echten Daten evaluiert und mit Referenzmethoden verglichen. Das vorgestellte Modell zur Erkennung von E-Mail-Spam-Kampagnen hat eine hohe richtig-positive Rate und eine sehr kleine falsch-positiv Rate die niedriger ist, als die eines kommerziellen E-Mail-Filters. Das Modell wird von einem kommerziellen E-Mail Service Provider während des operativen Geschäfts genutzt, um eingehende und ausgehende E-Mails eines E-Mails-Servers zu überprüfen. Der Ansatz zur Malwareerkennung wurde auf einem Datensatz mit rund 400.000 verdächtigen PHP Dateien und einer Sammlung von mehr als 1.000.000 Java-Script Dateien evaluiert. Die Fallstudie auf diesen Daten zeigt, dass das vorgestellte System schnell und mit hoher Genauigkeit riesige Datenmengen mit wenigen Falsch-Alarmen nach Malware durchsuchen kann. KW - malware detection KW - structured output prediction KW - pattern recognition KW - computer security KW - email spam detection KW - maschninelles Lernen KW - Computersicherheit KW - strukturierte Vorhersage KW - Klassifikation KW - Vorhersage KW - Spam KW - Malware Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100251 ER - TY - GEN A1 - Walther, Daniel T1 - Vergleich der Anzahl von Verben im Modus des Imperativs auf politischen Plakaten der Weimarer Republik und zur Berliner Abgeordnetenhauswahl 2016 T1 - Comparison of the number of verbs in mode of imperative on political posters in the Weimar Republic and the election for the Berlin Parliament in 2016 N2 - Die vorliegende Modularbeit vergleicht die Häufigkeit des Imperativs auf Plakaten der Berliner Abgeordnetenhauswahl 2016 mit der auf den Plakaten der Weimarer Republik. Sie geht dabei der These nach, dass diese Häufigkeit abgenommen hat und kann diese bestätigen: 2016 tritt der Imperativ achtmal seltener (5,7 % zu 45,7 %) auf. Zusätzlich leistet die Arbeit einen Überblick zum Imperativ und weiteren Möglichkeiten, mittels der deutschen Sprache eine Aufforderung zu artikulieren. Für die Untersuchung wurden zwei Untersuchungskorpora herangezogen, wovon der Korpus mit den Slogans zur Abgeordnetenhauswahl extra für diese Arbeit erstellt wurde und ihr auch beiliegt. In diesem, wie im Korpus zur Weimarer Republik, sind alle die Slogans enthalten und die verwendeten Imperative ausgezählt. So bietet sich ein Einblick in die politische Werbesprache der beiden Zeiten. N2 - This paper compares the frequency of using the imperative on political posters during the election for the Berlin Parliament in 2016 with the election in the Weimar Republic. It follows the thesis that the frequency decreased over the investigated time. The thesis s confirmed, as in 2016, the use of imperative on election posters is eight times less frequent (5.7 % vs. 45.7 %) in comparison to the Weimar Republic. Moreover, this work provides an overview of the imperative and possibilities of the German language to express requests. The analysis is based on two objects of investigation, whereof the first one contains the posters of the election for the Berlin Parliament and the second one the posters of the election in the Weimar Republic. The posters concerning the election for the Berlin Parliament have been especially compiled for this paper. Both compilations list the specific election slogans. Moreover, the used imperatives are counted. Therefore, this work offers an insight into the political advertising language of the examined times. KW - Imperativ KW - Modus KW - Wahlplakat KW - Abgeordnetenhauswahl KW - Weimarer Republik KW - Politische Sprache KW - Werbeslogan KW - Plakatslogan KW - imperative KW - modus KW - election poster KW - Weimar Republic KW - political speech KW - marketing slogans KW - poster slogans Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100053 ER - TY - THES A1 - Pavlenko, Elena T1 - Hybrid nanolayer architectures for ultrafast acousto-plasmonics in soft matter T1 - Hybride Nanolayer-Architekturen für ultraschnelle Akusto-Plasmonics in weicher Materie N2 - The goal of the presented work is to explore the interaction between gold nanorods (GNRs) and hyper-sound waves. For the generation of the hyper-sound I have used Azobenzene-containing polymer transducers. Multilayer polymer structures with well-defined thicknesses and smooth interfaces were built via layer-by-layer deposition. Anionic polyelectrolytes with Azobenzene side groups (PAzo) were alternated with cationic polymer PAH, for the creation of transducer films. PSS/PAH multilayer were built for spacer layers, which do not absorb in the visible light range. The properties of the PAzo/PAH film as a transducer are carefully characterized by static and transient optical spectroscopy. The optical and mechanical properties of the transducer are studied on the picosecond time scale. In particular the relative change of the refractive index of the photo-excited and expanded PAH/PAzo is Δn/n = - 2.6*10‐4. Calibration of the generated strain is performed by ultrafast X-ray diffraction calibrated the strain in a Mica substrate, into which the hyper-sound is transduced. By simulating the X-ray data with a linear-chain-model the strain in the transducer under the excitation is derived to be Δd/d ~ 5*10‐4. Additional to the investigation of the properties of the transducer itself, I have performed a series of experiments to study the penetration of the generated strain into various adjacent materials. By depositing the PAzo/PAH film onto a PAH/PSS structure with gold nanorods incorporated in it, I have shown that nanoscale impurities can be detected via the scattering of hyper-sound. Prior to the investigation of complex structures containing GNRs and the transducer, I have performed several sets of experiments on GNRs deposited on a small buffer of PSS/PAH. The static and transient response of GNRs is investigated for different fluence of the pump beam and for different dielectric environments (GNRs covered by PSS/PAH). A systematic analysis of sample architectures is performed in order to construct a sample with the desired effect of GNRs responding to the hyper-sound strain wave. The observed shift of a feature related to the longitudinal plasmon resonance in the transient reflection spectra is interpreted as the event of GNRs sensing the strain wave. We argue that the shift of the longitudinal plasmon resonance is caused by the viscoelastic deformation of the polymer around the nanoparticle. The deformation is induced by the out of plane difference in strain in the area directly under a particle and next to it. Simulations based on the linear chain model support this assumption. Experimentally this assumption is proven by investigating the same structure, with GNRs embedded in a PSS/PAH polymer layer. The response of GNRs to the hyper-sound wave is also observed for the sample structure with GNRs embedded in PAzo/PAH films. The response of GNRs in this case is explained to be driven by the change of the refractive index of PAzo during the strain propagation. N2 - Akustische Experimente auf ultraschnellen Zeitskalen ermöglichen die Bestimmung von Tiefeninformationen in Dünnschichtproben. Der Grundgedanke dieser Methode ist die Analyse von Schallwellen, die sich in dem zu untersuchenden Material ausbreiten. Die Schallpulse werden dabei üblicherweise mittels dünner Schichten erzeugt, die dafür auf die Probe aufgebracht werden. Diese Methode ist etabliert für die Untersuchung von harten, anorganischen Materialien, aber weniger entwickelt für weiche, organische Materialien. Die wenigen existierenden Untersuchungen von weichen Materialien mittels ultraschneller Akustik nutzen bisher die Ausdehnung dünner Metallfilme, beispielsweise aus Aluminium oder Titan, für den Umwandlungsprozess von kurzen Lichtpulsen zu Schallwellen. Die deutlich höheren Dichten der Metalle gegenüber der zu untersuchenden weichen Materie führen zu einer geringen Effizienz bei der Einkopplung der Schallpulse in das Material. Weiterhin ist es schwierig, die Metallfilme auf die zu untersuchenden Materialien chemisch aufzubringen. Eine Möglichkeit diese Probleme zu umgehen, ist die Verwendung von Licht-Schallwandlern aus chemisch ähnlicher, weicher Materialien. Hier präsentiere ich die Ergebnisse meiner Untersuchungen von Polymer Filmen, welche Azobenzen als aktiven Bestandteil für die photo-akustische Umwandlung enthalten. Dabei wurden die Filme mittels statischer, sowie auch zeitaufgelöster Spektroskopie untersucht. Mit zeitaufgelösten Brillouin-Streuungs-Experimenten habe ich die Schallgeschwindigkeit in den Polymeren und dem Azobenzen-Schallwandler zu 3.4±0.3 nm/ps bestimmt. Die relative transiente Änderung des Brechungsindex in dem Azobenzenfilm aus optischen Messungen beträgt Δn/n = - 2.6*10‐4. Die Untersuchung der Schallpropagation in verschiedenen Probengeometrien erlaubt es uns, Reflektionen der Schallwellen von verschiedenen Übergängen (Polymer/Quarz, Polymer/Luft) und die Ausbreitung der mechanischen Wellen in weiche (Polymere) und harte (Quarz) angrenzende Materialien zu studieren. Durch Untersuchungen an einer Probe mit Gold-Nano-Stäbchen innerhalb einer Polymerschicht habe ich die Möglichkeit aufgezeigt, die Tiefenposition der Nanopartikel zu bestimmen. Die Ausdehnung des photomechanischen Wandlers wurde mittels zeitaufgelöster Röntgenbeugung zu ε = Δd/d ̴ 5x10-4 bestimmt. Der zweite Teil der Doktorarbeit behandelt die Wechselwirkung von Schallwellen und Gold-Nano-Stäbchen (GNS). GNS werden oft in der Chemie und Biologie als plasmonische Marker eingesetzt. In den meisten Fällen werden die Teilchen dafür mit einer Hülle überzogen, um ihre Agglomeration zu unterdrücken oder um ihnen spezielle Sensoreigenschaften zu geben. Trotz ihrer häufigen Anwendung in teilweise sehr komplexen Geometrien sind die optischen und elastischen Eigenschaften der Hülle der Nanopartikel, sowie deren Wechselwirkung mit der Umgebung wenig erforscht. Um die Wechselwirkung zwischen GNS und Schallwellen zu untersuchen habe ich eine systematische Studie an verschiedenen Probenstrukturen unternommen. Dabei finden wir, dass die viskoelastische Verformung der Polymerhülle um die GNS von der unterschiedlichen Ausdehnung der Fläche unterhalb der Partikel und neben ihnen stammt. Diese Schlussfolgerung wird von einer Simulation ihrer Ausdehnungsdynamik unterstützt. Einen weiteren Beleg liefern Experimente bei denen die Verformung von Polymeren an der Oberfläche dadurch verringert wird, dass die Gold-Nano-Stäbchen mit einer zusätzlichen dünnen Polymerschicht bedeckt werden. KW - ultrafast dynamics KW - plasmonics KW - hypersound KW - azobenzene KW - ultrafast spectroscopy KW - ultraschnelle Dynamik KW - Pump-Probe Spektroskopie KW - Plasmonics KW - Gold-Nanopartikel KW - Azobenzene Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-99544 ER - TY - THES A1 - Hoffmann, Bernd T1 - Plant organic matter mobilization and export in fluvial systems T1 - Mobilisierung und Export pflanzlicher Biomasse in Flusssystemen BT - a case study from the eastern Nepalese Arun Valley BT - Fallstudie im ost-nepalesischen Arun-Tal N2 - The global carbon cycle is closely linked to Earth’s climate. In the context of continuously unchecked anthropogenic CO₂ emissions, the importance of natural CO₂ bond and carbon storage is increasing. An important biogenic mechanism of natural atmospheric CO₂ drawdown is the photosynthetic carbon fixation in plants and the subsequent longterm deposition of plant detritus in sediments. The main objective of this thesis is to identify factors that control mobilization and transport of plant organic matter (pOM) through rivers towards sedimentation basins. I investigated this aspect in the eastern Nepalese Arun Valley. The trans-Himalayan Arun River is characterized by a strong elevation gradient (205 − 8848 m asl) that is accompanied by strong changes in ecology and climate ranging from wet tropical conditions in the Himalayan forelad to high alpine tundra on the Tibetan Plateau. Therefore, the Arun is an excellent natural laboratory, allowing the investigation of the effect of vegetation cover, climate, and topography on plant organic matter mobilization and export in tributaries along the gradient. Based on hydrogen isotope measurements of plant waxes sampled along the Arun River and its tributaries, I first developed a model that allows for an indirect quantification of pOM contributed to the mainsetm by the Arun’s tributaries. In order to determine the role of climatic and topographic parameters of sampled tributary catchments, I looked for significant statistical relations between the amount of tributary pOM export and tributary characteristics (e.g. catchment size, plant cover, annual precipitation or runoff, topographic measures). On one hand, I demonstrated that pOMsourced from the Arun is not uniformly derived from its entire catchment area. On the other, I showed that dense vegetation is a necessary, but not sufficient, criterion for high tributary pOM export. Instead, I identified erosion and rainfall and runoff as key factors controlling pOM sourcing in the Arun Valley. This finding is supported by terrestrial cosmogenic nuclide concentrations measured on river sands along the Arun and its tributaries in order to quantify catchment wide denudation rates. Highest denudation rates corresponded well with maximum pOM mobilization and export also suggesting the link between erosion and pOM sourcing. The second part of this thesis focusses on the applicability of stable isotope records such as plant wax n-alkanes in sediment archives as qualitative and quantitative proxy for the variability of past Indian Summer Monsoon (ISM) strength. First, I determined how ISM strength affects the hydrogen and oxygen stable isotopic composition (reported as δD and δ18O values vs. Vienna Standard Mean Ocean Water) of precipitation in the Arun Valley and if this amount effect (Dansgaard, 1964) is strong enough to be recorded in potential paleo-ISM isotope proxies. Second, I investigated if potential isotope records across the Arun catchment reflect ISM strength dependent precipitation δD values only, or if the ISM isotope signal is superimposed by winter precipitation or glacial melt. Furthermore, I tested if δD values of plant waxes in fluvial deposits reflect δD values of environmental waters in the respective catchments. I showed that surface water δD values in the Arun Valley and precipitation δD from south of the Himalaya both changed similarly during two consecutive years (2011 & 2012) with distinct ISM rainfall amounts (~20% less in 2012). In order to evaluate the effect of other water sources (Winter-Westerly precipitation, glacial melt) and evapotranspiration in the Arun Valley, I analysed satellite remote sensing data of rainfall distribution (TRMM 3B42V7), snow cover (MODIS MOD10C1), glacial coverage (GLIMSdatabase, Global Land Ice Measurements from Space), and evapotranspiration (MODIS MOD16A2). In addition to the predominant ISM in the entire catchment I found through stable isotope analysis of surface waters indications for a considerable amount of glacial melt derived from high altitude tributaries and the Tibetan Plateau. Remotely sensed snow cover data revealed that the upper portion of the Arun also receives considerable winter precipitation, but the effect of snow melt on the Arun Valley hydrology could not be evaluated as it takes place in early summer, several months prior to our sampling campaigns. However, I infer that plant wax records and other potential stable isotope proxy archives below the snowline are well-suited for qualitative, and potentially quantitative, reconstructions of past changes of ISM strength. N2 - Da der globale Kohlenstoffkreislauf stark mit dem Klima der Erde verknüpft ist, sind im Zusammenhang mit dem weiterhin ungebremsten anthropogenen CO₂-Ausstoß die natürliche Bindung von CO₂ und die langfristige Speicherung von Kohlenstoff um so wichtiger. Einer der wesentlichen Mechanismen des natürlichen CO₂-Abbaus ist die photosynthetische Kohlenstoffbindung in Pflanzen verknüpft mit der anschließenden langfristigen Ablagerung von Pflanzenmaterial in Sedimenten. Hauptziel der vorliegenden Dissertation ist daher, jene Faktoren zu identifizieren, die für den Abtransport toten Pflanzenmaterials in Flüssen hin zu Sedimentationsräumen verantwortlich sind. Das entsprechende Untersuchungsgebiet ist das ost-nepalesische Arun Tal. Der Arun durchschneidet den Himalaya von Nord nach Süd und sein Einzugsgebiet ist geprägt vom stärksten Höhengradienten der Erde (8848-205 m ü.N.N.). Entsprechend durchfließt er mehrere Klimazonen von alpiner Tundra auf dem Tibetischen Plateau hin zu subtropischen Bedingungen im Süden Nepals. Wegen dieses starken Gefälles bietet der Arun die Möglichkeit, die Mobilisierung und den Abtransport von Pflanzenmaterial unter sehr unterschiedlichen klimatischen, ökologischen und topographischen Gegenbenheiten zu untersuchen. Zunächst entwickelte ich ein auf Wasserstoff-Isotopen-Messungen an Pflanzenwachsen in Flusssedimenten basierendes Modell, das es ermöglicht, indirekt den Pflanzendetritus-Beitrag der Nebenflüsse in Relation zur Gesamtmasse des vom Arun abtransportierten Pflanzenmaterials zu quantifizieren. Um jene klimatischen und topografischen Eigenschaften der Seitenflüsse zu ermitteln, welche die jeweils exportierte Menge an Pflanzenmaterial kontrollieren, suchte ich im nächsten Schritt nach einem statistischen Zusammenhang zwischen exportierten Pflanzenrestmengen der Nebenflüsse sowie der Größe ihrer Einzugsgebiete, Pflanzenbedeckung, Niederschlagsmenge (bzw. Abfluss), und ihrer Topografie als Maß für Erosionsvermögen. Mit diesen Methoden kann ich einerseits klar belegen, dass das vom Arun transportierte Pflanzenmaterial nicht flächendeckend gleichmäßig aus seinem Einzugsgebiet stammt. Andererseits zeigt sich, dass dichter Pflanzenbewuchs zwar ein notwendiges, jedoch kein hinreichendes Kriterium für hohe Exportraten ist. Meine Untersuchung im Arun Tal führte letztlich zu dem Ergebnis, dass die für die Mobilisierung und den Export von Pflanzenmaterial wesentlichen Faktoren Niederschlagsmenge und Erosion sind, wobei Pflanzenbedeckung zwar vorausgesetzt ist, oft jedoch als Resultat hohen Niederschlags auftritt. Dass Erosion hierbei eine Schlüsselrolle zukommt, legt auch die Analyse von kosmogenen Nuklid-Konzentrationen in Flusssanden zur Bestimmung von Erosionsraten nahe. Ich fand eine sehr gute räumliche Übereinstimmung von hohen Erosionsraten und maximalem Pflanzendetritus-Abtransport, die den Zusammenhang beider Parameter zusätzlich belegt. Der zweite, im Rahmen der beschriebenen Untersuchung näher beleuchtete Aspekt, ist die potentielle Nutzung der Isotopenzusammensetzung von in Sedimenten enthaltenen Pflanzenwachsen als quantitativer Marker für Monsun-Variabilität in der Vergangenheit. Voraussetzung für eine entsprechende Nutzung ist einerseits, dass sich Schwankungen der Monsun-Intensität in der Isotopie des Regenwassers niederschlagen (der sogenannte amount effect, Dansgaard, 1964) und andererseits, dass die Blattwachsproduzierenden Pflanzen Monsun-Wasser aufnehmen und ausschließlich dessen Isotopie in ihre Blattwachse übernehmen. Die erste Voraussetzung konnte ich als gegeben bestätigen, da sich die Isotopenzusammensetzung der Oberflächenwasser im Arun-Tal während zwei aufeinanderfolgender, sehr unterschiedlich starker Monsun-Regenzeiten (2011 & 2012) gleichermaßen änderte, wie es an einer Wetterstation südlich des Himalaya in Bangladesh beobachtet wurde. Zur Überprüfung der zweiten Bedingung wurde zunächst mit Fernerkundungsmethoden die Regenverteilung (TRMM 3B42V7) und Schneebedeckung (MODIS MOD10C1) im Arun-Tal vor und während der Probenkampagnen 2011 und 2012 ausgewertet. Unter Hinzuziehung der stabilen Wasserstoff und Sauerstoff Isotopen-Messungen an Oberflächenwassern konnte der Einfluss verschiedenerWasserquellen (Indischer Sommer-Monsun, Schnee der Winter-Westwinde, Gletscherschmelze) sehr gut beurteilt werden: Ich konnte zeigen, dass der Arun-Fluss stark von Monsun und Eisschmelze beeinflusst wird und dass darum davon auszugehen ist, dass Blattwachse seines Einzugsgebietes nicht nur die Isotopenzusammensetzung des Monsun-Regens repräsentieren. Die Nebenflüsse jedoch, welche südlich des Himalaya-Hauptkammes unterhalb der Schneegrenze liegen, sind klar dominiert von Monsun-Regen. Das bedeutet, dass potentielle stabile Isotopen-Archive in den entsprechenden Einzugsgebieten quantitativ interpretiert werden können und die Variabilität des Sommer-Monsuns in der Vergangenheit dort absolut rekonstruiert werden könnte. KW - Pflanzenwachs KW - stabile Isotope KW - Satelliten-Fernerkundung KW - Erosion KW - plant waxes KW - stable isotopes KW - remote sensing KW - erosion Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-99336 ER - TY - GEN A1 - Wippert, Pia-Maria A1 - Fliesser, Michael T1 - National doping prevention guidelines : Intent, efficacy and lessons learned BT - Substance abuse treatment, prevention, and policy N2 - Background Doping presents a potential health risk for young athletes. Prevention programs are intended to prevent doping by educating athletes about banned substances. However, such programs have their limitations in practice. This led Germany to introduce the National Doping Prevention Plan (NDPP), in hopes of ameliorating the situation among young elite athletes. Two studies examined 1) the degree to which the NDPP led to improved prevention efforts in elite sport schools, and 2) the extent to which newly developed prevention activities of the national anti-doping agency (NADA) based on the NDPP have improved knowledge among young athletes within elite sports schools. Methods The first objective was investigated in a longitudinal study (Study I: t0 = baseline, t1 = follow-up 4 years after NDPP introduction) with N = 22 teachers engaged in doping prevention in elite sports schools. The second objective was evaluated in a cross-sectional comparison study (Study II) in N = 213 elite sports school students (54.5 % male, 45.5 % female, age M = 16.7 ± 1.3 years (all students had received the improved NDDP measure in school; one student group had received additionally NADA anti-doping activities and a control group did not). Descriptive statistics were calculated, followed by McNemar tests, Wilcoxon tests and Analysis of Covariance (ANCOVA). Results Results indicate that 4 years after the introduction of the NDPP there have been limited structural changes with regard to the frequency, type, and scope of doping prevention in elite sport schools. On the other hand, in study II, elite sport school students who received further NADA anti-doping activities performed better on an anti-doping knowledge test than students who did not take part (F(1, 207) = 33.99, p <0.001), although this difference was small. Conclusion The integration of doping-prevention in elite sport schools as part of the NDPP was only partially successful. The results of the evaluation indicate that the introduction of the NDPP has contributed more to a change in the content of doping prevention activities than to a structural transformation in anti-doping education in elite sport schools. Moreover, while students who did receive additional education in the form of the NDPP“booster sessions” had significantly more knowledge about doping than students who did not receive such education, this difference was only small and may not translate to actual behavior. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 309 KW - Anti-doping guideline KW - Anti-doping program KW - Doping KW - Elite sports schools Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100406 ER - TY - GEN A1 - Gerth, Sabrina A1 - Klassert, Annegret A1 - Dolk, Thomas A1 - Fliesser, Michael A1 - Fischer, Martin H. A1 - Nottbusch, Guido A1 - Festman, Julia T1 - Is Handwriting Performance Affected by the Writing Surface? BT - Comparing Preschoolers', Second Graders', and Adults' Writing Performance on a Tablet vs. Paper N2 - Due to their multifunctionality, tablets offer tremendous advantages for research on handwriting dynamics or for interactive use of learning apps in schools. Further, the widespread use of tablet computers has had a great impact on handwriting in the current generation. But, is it advisable to teach how to write and to assess handwriting in pre- and primary schoolchildren on tablets rather than on paper? Since handwriting is not automatized before the age of 10 years, children's handwriting movements require graphomotor and visual feedback as well as permanent control of movement execution during handwriting. Modifications in writing conditions, for instance the smoother writing surface of a tablet, might influence handwriting performance in general and in particular those of non-automatized beginning writers. In order to investigate how handwriting performance is affected by a difference in friction of the writing surface, we recruited three groups with varying levels of handwriting automaticity: 25 preschoolers, 27 second graders, and 25 adults. We administered three tasks measuring graphomotor abilities, visuomotor abilities, and handwriting performance (only second graders and adults). We evaluated two aspects of handwriting performance: the handwriting quality with a visual score and the handwriting dynamics using online handwriting measures [e.g., writing duration, writing velocity, strokes and number of inversions in velocity (NIV)]. In particular, NIVs which describe the number of velocity peaks during handwriting are directly related to the level of handwriting automaticity. In general, we found differences between writing on paper compared to the tablet. These differences were partly task-dependent. The comparison between tablet and paper revealed a faster writing velocity for all groups and all tasks on the tablet which indicates that all participants—even the experienced writers—were influenced by the lower friction of the tablet surface. Our results for the group-comparison show advancing levels in handwriting automaticity from preschoolers to second graders to adults, which confirms that our method depicts handwriting performance in groups with varying degrees of handwriting automaticity. We conclude that the smoother tablet surface requires additional control of handwriting movements and therefore might present an additional challenge for learners of handwriting. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 308 KW - children KW - graphomotor control KW - handwriting KW - movement kinematics KW - tablet KW - writing acquisition Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100384 ER - TY - GEN A1 - Warschburger, Petra A1 - Kröller, Katja T1 - Loss to follow-up in a randomized controlled trial study for pediatric weight management (EPOC) N2 - Background Attrition is a serious problem in intervention studies. The current study analyzed the attrition rate during follow-up in a randomized controlled pediatric weight management program (EPOC study) within a tertiary care setting. Methods Five hundred twenty-three parents and their 7–13-year-old children with obesity participated in the randomized controlled intervention trial. Follow-up data were assessed 6 and 12 months after the end of treatment. Attrition was defined as providing no objective weight data. Demographic and psychological baseline characteristics were used to predict attrition at 6- and 12-month follow-up using multivariate logistic regression analyses. Results Objective weight data were available for 49.6 (67.0) % of the children 6 (12) months after the end of treatment. Completers and non-completers at the 6- and 12-month follow-up differed in the amount of weight loss during their inpatient stay, their initial BMI-SDS, educational level of the parents, and child’s quality of life and well-being. Additionally, completers supported their child more than non-completers, and at the 12-month follow-up, families with a more structured eating environment were less likely to drop out. On a multivariate level, only educational background and structure of the eating environment remained significant. Conclusions The minor differences between the completers and the non-completers suggest that our retention strategies were successful. Further research should focus on prevention of attrition in families with a lower educational background. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 307 KW - Attrition KW - Child KW - Obesity KW - Predictors KW - Weight management trial Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100359 ER - TY - GEN A1 - Feldmann, David A1 - Maduar, Salim R. A1 - Santer, Mark A1 - Lomadze, Nino A1 - Vinogradova, Olga I. A1 - Santer, Svetlana T1 - Manipulation of small particles at solid liquid interface BT - light driven diffusioosmosis N2 - The strong adhesion of sub-micron sized particles to surfaces is a nuisance, both for removing contaminating colloids from surfaces and for conscious manipulation of particles to create and test novel micro/nano-scale assemblies. The obvious idea of using detergents to ease these processes suffers from a lack of control: the action of any conventional surface-modifying agent is immediate and global. With photosensitive azobenzene containing surfactants we overcome these limitations. Such photo-soaps contain optical switches (azobenzene molecules), which upon illumination with light of appropriate wavelength undergo reversible trans-cis photo-isomerization resulting in a subsequent change of the physico-chemical molecular properties. In this work we show that when a spatial gradient in the composition of trans- and cis- isomers is created near a solid-liquid interface, a substantial hydrodynamic flow can be initiated, the spatial extent of which can be set, e.g., by the shape of a laser spot. We propose the concept of light induced diffusioosmosis driving the flow, which can remove, gather or pattern a particle assembly at a solid-liquid interface. In other words, in addition to providing a soap we implement selectivity: particles are mobilized and moved at the time of illumination, and only across the illuminated area. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 293 KW - azobenzene KW - brushes KW - films KW - genomic DNA conformation KW - gradients KW - optical manipulation KW - photocontrol KW - photosensitive surfactants KW - tracking KW - transport Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100338 ER - TY - GEN A1 - Kibrik, Andrej A. A1 - Khudyakova, Mariya V. A1 - Dobrov, Grigory B. A1 - Linnik, Anastasia A1 - Zalmanov, Dmitrij A. T1 - Referential Choice BT - Predictability and Its Limits N2 - We report a study of referential choice in discourse production, understood as the choice between various types of referential devices, such as pronouns and full noun phrases. Our goal is to predict referential choice, and to explore to what extent such prediction is possible. Our approach to referential choice includes a cognitively informed theoretical component, corpus analysis, machine learning methods and experimentation with human participants. Machine learning algorithms make use of 25 factors, including referent’s properties (such as animacy and protagonism), the distance between a referential expression and its antecedent, the antecedent’s syntactic role, and so on. Having found the predictions of our algorithm to coincide with the original almost 90% of the time, we hypothesized that fully accurate prediction is not possible because, in many situations, more than one referential option is available. This hypothesis was supported by an experimental study, in which participants answered questions about either the original text in the corpus, or about a text modified in accordance with the algorithm’s prediction. Proportions of correct answers to these questions, as well as participants’ rating of the questions’ difficulty, suggested that divergences between the algorithm’s prediction and the original referential device in the corpus occur overwhelmingly in situations where the referential choice is not categorical. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 306 KW - cross-methodological approach KW - discourse production KW - machine learning KW - non-categoricity KW - referential choice Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100313 ER - TY - GEN A1 - de Carvalho, Sidney J. A1 - Metzler, Ralf A1 - Cherstvy, Andrey G. T1 - Critical adsorption of polyelectrolytes onto planar and convex highly charged surfaces BT - the nonlinear Poisson–Boltzmann approach N2 - We study the adsorption–desorption transition of polyelectrolyte chains onto planar, cylindrical and spherical surfaces with arbitrarily high surface charge densities by massive Monte Carlo computer simulations. We examine in detail how the well known scaling relations for the threshold transition—demarcating the adsorbed and desorbed domains of a polyelectrolyte near weakly charged surfaces—are altered for highly charged interfaces. In virtue of high surface potentials and large surface charge densities, the Debye–Hückel approximation is often not feasible and the nonlinear Poisson–Boltzmann approach should be implemented. At low salt conditions, for instance, the electrostatic potential from the nonlinear Poisson–Boltzmann equation is smaller than the Debye–Hückel result, such that the required critical surface charge density for polyelectrolyte adsorption σc increases. The nonlinear relation between the surface charge density and electrostatic potential leads to a sharply increasing critical surface charge density with growing ionic strength, imposing an additional limit to the critical salt concentration above which no polyelectrolyte adsorption occurs at all. We contrast our simulations findings with the known scaling results for weak critical polyelectrolyte adsorption onto oppositely charged surfaces for the three standard geometries. Finally, we discuss some applications of our results for some physical–chemical and biophysical systems. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 292 KW - polyelectrolyte adsorption KW - electrostatic interactions KW - critical phenomena KW - Debye screening Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100295 ER - TY - THES A1 - Semmo, Amir T1 - Design and implementation of non-photorealistic rendering techniques for 3D geospatial data T1 - Design und Implementierung von nichtfotorealistischen Rendering-Techniken für 3D-Geodaten N2 - Geospatial data has become a natural part of a growing number of information systems and services in the economy, society, and people's personal lives. In particular, virtual 3D city and landscape models constitute valuable information sources within a wide variety of applications such as urban planning, navigation, tourist information, and disaster management. Today, these models are often visualized in detail to provide realistic imagery. However, a photorealistic rendering does not automatically lead to high image quality, with respect to an effective information transfer, which requires important or prioritized information to be interactively highlighted in a context-dependent manner. Approaches in non-photorealistic renderings particularly consider a user's task and camera perspective when attempting optimal expression, recognition, and communication of important or prioritized information. However, the design and implementation of non-photorealistic rendering techniques for 3D geospatial data pose a number of challenges, especially when inherently complex geometry, appearance, and thematic data must be processed interactively. Hence, a promising technical foundation is established by the programmable and parallel computing architecture of graphics processing units. This thesis proposes non-photorealistic rendering techniques that enable both the computation and selection of the abstraction level of 3D geospatial model contents according to user interaction and dynamically changing thematic information. To achieve this goal, the techniques integrate with hardware-accelerated rendering pipelines using shader technologies of graphics processing units for real-time image synthesis. The techniques employ principles of artistic rendering, cartographic generalization, and 3D semiotics—unlike photorealistic rendering—to synthesize illustrative renditions of geospatial feature type entities such as water surfaces, buildings, and infrastructure networks. In addition, this thesis contributes a generic system that enables to integrate different graphic styles—photorealistic and non-photorealistic—and provide their seamless transition according to user tasks, camera view, and image resolution. Evaluations of the proposed techniques have demonstrated their significance to the field of geospatial information visualization including topics such as spatial perception, cognition, and mapping. In addition, the applications in illustrative and focus+context visualization have reflected their potential impact on optimizing the information transfer regarding factors such as cognitive load, integration of non-realistic information, visualization of uncertainty, and visualization on small displays. N2 - Geodaten haben sich zu einem natürlichen Bestandteil in einer steigenden Zahl von Informationssystemen und -diensten in der Wirtschaft, Gesellschaft und im Privatleben entwickelt. Virtuelle 3D-Stadt- und Landschaftsmodelle stellen hierbei insbesondere wertvolle Informationsquellen in einer Vielzahl von Anwendungen dar, wie z. B. in der Stadtplanung, Navigation, Touristeninformation und im Katastrophenschutz. Heutzutage werden diese Modelle oftmals detailliert dargestellt, um ein möglichst realistisches Bild zu vermitteln. Jedoch führt eine fotorealistische Darstellung, hinsichtlich einem effektiven Informationstransfer zum Betrachter, nicht zwangsläufig zu einer hohen Bildqualität, welche eine interaktive und kontextsensitive Hervorhebung von wichtigen oder priorisierten Informationen erfordert. Ansätze in der nichtfotorealistischen Bildsynthese berücksichtigen insbesondere die Aufgabe eines Nutzers und Kameraperspektive, um Aspekte der Expressivität, Wahrnehmung und Kommunikation von wichtigen oder priorisierten Informationen zu optimieren. Das Design und die Umsetzung von Techniken der nichtfotorealistischen Bildsynthese für 3D-Geodaten sind jedoch mit einer Vielzahl von Herausforderungen konfrontiert, besonders dann, wenn die Geometrie, das Erscheinungsbild und thematische Daten interaktiv verarbeitet werden müssen. Infolgedessen stellt die programmierbare Architektur und parallelisierte Datenverarbeitung von Grafik-prozessoren eine vielversprechende technische Grundlage zur Verfügung. Diese Arbeit präsentiert Techniken der nichtfotorealistischen Bildsynthese, die den Abstraktionsgrad von Inhalten raumbezogener 3D-Modelle, entsprechend der Nutzerinteraktion und dynamisch-veränderbaren thematischen Informationen, berechnet und auswählt. Hierzu sind die vorgestellten Techniken in die hardwarebeschleunigte Rendering-Pipeline integriert, unter Verwendung der Shader-Technologie von Grafikprozessoren, um eine Echtzeit-Bildsynthese zu gewährleisten. Dabei werden Prinzipien der künstlerischen Darstellung, Aspekte der kartographischen Generalisierung sowie 3D Semiotik verwendet—im Gegensatz zur fotorealistischen Bildsynthese—um illustrative Darstellungen von raumbezogenen Feature-Typ-Entitäten zu synthetisieren, z. B. von Wasserflächen, Gebäuden und Infrastrukturnetzen. Darüber hinaus stellt diese Arbeit ein generisches System vor, welches die Integration verschiedener Grafikstile—fotorealistisch und nichtfotorealistisch—und ihren nahtlosen Übergang, entsprechend von Nutzeraufgaben, Kameraansichten und Bildauflösungen, ermöglicht. Evaluierungen der in dieser Arbeit vorgestellten Techniken haben ihre Bedeutung im Bereich der Informationsvisualisierung von raumbezogenen Daten aufgezeigt, einschließlich Themengebiete der räumlichen Wahrnehmung, Kognition und Kartierung. Darüber hinaus haben Anwendungen im Bereich der illustrativen Visualisierung und Fokus-&-Kontext Visualisierung den potentiellen Einfluss dieser Techniken, in Bezug auf die Optimierung des Informationstransfers zum Nutzer, demonstriert, z. B. hinsichtlich der kognitiven Last, der Integration nichtrealistischer Informationen, der Visualisierung von Unsicherheiten und der Visualisierung auf kleinen Bildschirmen. KW - non-photorealistic rendering KW - geospatial data KW - 3D visualization KW - GPU KW - image processing KW - stylization KW - 3D semiotics KW - cartographic design KW - Nichtfotorealistische Bildsynthese KW - Geodaten KW - 3D Visualisierung KW - GPU KW - Bildverarbeitung KW - Stilisierung KW - 3D Semiotik KW - Kartografisches Design Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-99525 ER -