@phdthesis{Ritz2013, author = {Ritz, Julia}, title = {Discourse-givenness of noun phrases : theoretical and computational models}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70818}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {This thesis gives formal definitions of discourse-givenness, coreference and reference, and reports on experiments with computational models of discourse-givenness of noun phrases for English and German. Definitions are based on Bach's (1987) work on reference, Kibble and van Deemter's (2000) work on coreference, and Kamp and Reyle's Discourse Representation Theory (1993). For the experiments, the following corpora with coreference annotation were used: MUC-7, OntoNotes and ARRAU for Englisch, and TueBa-D/Z for German. As for classification algorithms, they cover J48 decision trees, the rule based learner Ripper, and linear support vector machines. New features are suggested, representing the noun phrase's specificity as well as its context, which lead to a significant improvement of classification quality.}, language = {en} } @phdthesis{Rietsch2013, author = {Rietsch, Katrin}, title = {Body composition especially external skeletal robustness in association with physical activity and recreation in pre-pubertal children : a national and international investigation}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-66913}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {In children the way of life, nutrition and recreation changed in recent years and as a consequence body composition shifted as well. It is established that overweight belongs to a global problem. In addition, German children exhibit a less robust skeleton than ten years ago. These developments may elevate the risk of cardiovascular diseases and skeletal modifications. Heredity and environmental factors as nutrition, socioeconomic status, physical activity and inactivity influence fat accumulation and the skeletal system. Based on these negative developments associations between type of body shape, skeletal measures and physical activity; relations between external skeletal robustness, physical activity and inactivity, BMI and body fat and also the progress of body composition especially external skeletal robustness in comparison in Russian and German children were investigated. In a cross-sectional study 691 German boys and girls aged 6 to 10 years were examined. Anthropometric measurements were taken and questionnaires about physical activity and inactivity were answered by parents. Additionally, pedometers were worn to determinate the physical activity in children. To compare the body composition in Russian and German children data from the years 2000 and 2010 were used. The study has shown that pyknomorphic individuals exhibit the highest external skeletal robustness and leptomorphic ones the lowest. Leptomorphic children may have a higher risk for bone diseases in adulthood. Pyknomorphic boys are more physically active by tendency. This is assessed as positive because pyknomorphic types display the highest BMI and body fat. Results showed that physical activity may reduce BMI and body fat. In contrast physical inactivity may lead to an increase of BMI and body fat and may rise with increasing age. Physical activity encourages additionally a robust skeleton. Furthermore external skeletal robustness is associated with BMI in order that BMI as a measure of overweight should be consider critically. The international 10-year comparison has shown an increase of BMI in Russian children and German boys. Currently, Russian children exhibit a higher external skeletal robustness than the Germans. However, in Russian boys skeleton is less robust than ten years ago. This trend should be observed in the future as well in other countries. All in all, several measures should be used to describe health situation in children and adults. Furthermore, in children it is essential to support physical activity in order to reduce the risk of obesity and to maintain a robust skeleton. In this way diseases are able to prevent in adulthood.}, language = {en} } @phdthesis{Reisswig2013, author = {Reisswig, Katja}, title = {Die „unternehmerische Mission" von Universit{\"a}ten : eine neoinstitutionalistische Betrachtung des Aufgabenbereichs Wissens- und Technologietransfer (WTT) an deutschen Hochschulen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70574}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Die Arbeit thematisiert die Ver{\"a}nderungen im deutschen Wissenschafts- und Hochschulsystem. Im Mittelpunkt steht die "unternehmerische Mission" von Universit{\"a}ten. Der Blick wird auf das Aufgabenfeld Wissens- und Technologietransfer (WTT) gerichtet. Anhand dessen werden die Ver{\"a}nderungen, die innerhalb des deutschen Universit{\"a}tssystems in den vergangenen Jahren erfolgten, nachgezeichnet. Die Erwartungshaltungen an Universit{\"a}ten haben sich ver{\"a}ndert. {\"O}konomische Sichtweisen nehmen einen immer gr{\"o}ßeren Stellenwert ein. Die Arbeit baut auf den Pr{\"a}missen der neoinstitutionalistischen Organisationstheorie auf. Anhand dieser wird gezeigt, wie Erwartungen externer Stakeholder Eingang in Hochschulen finden und sich auf ihre organisatorische Ausgestaltung auswirken. Der Arbeit liegt ein exploratives, qualitatives Untersuchungsdesign zugrunde. In einer Fallstudie werden zwei Universit{\"a}ten als Fallbeispiele untersucht. Die Untersuchung liefert Antworten auf die Fragen, wie der WTT als Aufgabenbereich an deutschen Universit{\"a}ten umgesetzt wird, welche Strukturen sich herausgebildet haben und inwieweit eine Institutionalisierung des WTTs an Universit{\"a}ten erfolgt ist. In der Arbeit werden verschiedene Erhebungsinstrumente im Rahmen einer Triangulation genutzt. Experteninterviews bilden das Hauptanalyseinstrument. Ziel der Untersuchung ist neben der Beantwortung der Forschungsfragen, Hypothesen zu bilden, die f{\"u}r weiterf{\"u}hrende Untersuchungen genutzt werden k{\"o}nnen. Dar{\"u}ber hinaus werden Handlungsempfehlungen f{\"u}r die Umsetzung des WTTs an deutschen Hochschulen gegeben. Die Arbeit richtet sich sowohl an Wissenschaftler als auch Praktiker aus dem Bereich Wissens- und Technologietransfer.}, language = {de} } @phdthesis{Reilich2013, author = {Reilich, Julia}, title = {Bildungsrenditen in Deutschland}, series = {Potsdamer Schriften zur Raumwirtschaft}, journal = {Potsdamer Schriften zur Raumwirtschaft}, number = {5}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-219-3}, issn = {2190-8702}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-62658}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {xxiv, 244}, year = {2013}, abstract = {Der Einfluss von Bildung gewinnt gesellschaftlich und politisch an Bedeutung. Auch im wissenschaftlichen Bereich zeigt sich dies {\"u}ber eine vielseitige Diskussion zum Einfluss von Bildung auf das Einkommen. In dieser Arbeit werden nationale und regionale Disparit{\"a}ten in der monet{\"a}ren Wertsch{\"a}tzung von allgemeinem Humankapital aufgedeckt und diskutiert. Daf{\"u}r werden verschiedene Verfahren diskutiert und basierend darauf Intervalle f{\"u}r die mittleren Bildungsrenditen bestimmt. Im ersten Abschnitt wird die Thematik theoretisch {\"u}ber zwei verschiedene Modellans{\"a}tze fundiert und kritisch diskutiert. Anschließend folgt die Darstellung des aktuellen empirischen Forschungsbestands. Der Hauptteil der Arbeit beginnt mit der Darstellung des verwendeten Datensatzes und seiner kritischen Repr{\"a}sentativit{\"a}tspr{\"u}fung. Eine n{\"a}here Variablenbeschreibung mit deskriptiver Analyse dient zur Erkl{\"a}rung der verwendeten Gr{\"o}ßen. Darauffolgend werden bestehende Verfahren zur Sch{\"a}tzung von Bildungsrenditen diskutiert. Unter ausschließlicher Ber{\"u}cksichtigung der Erwerbst{\"a}tigen zeigt das 3SLS-Verfahren die besten Eigenschaften. Bezieht man jedoch alle Erwerbspersonen in die Analyse mit ein, so erweist sich das Heckman-Verfahren als sehr geeignet. Die Analyse - zun{\"a}chst auf nationaler Ebene - best{\"a}tigt weitestgehend die bestehenden Erkenntnisse der Literatur. Eine Separierung des Datensatzes auf verschiedene Alterscluster, Voll- und Teilerwerbst{\"a}tige sowie Erwerbst{\"a}tige in der Privatwirtschaft und im {\"o}ffentlichen Dienst zeigen keine signifikanten Unterschiede in der H{\"o}he der gezahlten durchschnittlichen Bildungsrenditen. Anders verh{\"a}lt es sich bei der regionalen Analyse. Zun{\"a}chst werden Ost- und Westdeutschland separat betrachtet. F{\"u}r diese erste Analyse lassen sich {\"u}ber 95 \%-Konfidenzintervalle deutliche Unterschiede in der H{\"o}he der Bildungsrenditen ermitteln. Aufbauend auf diese Ergebnisse wird die Analyse vertieft. Eine Separierung auf Bundesl{\"a}nderebene und ein weiterer Vergleich der Konfidenzintervalle folgen. Zur besseren statistischen Vergleichbarkeit der Ergebnisse wird neben dem 3SLS-Verfahren, angewendet auf die separierten Datens{\"a}tze, auch ein Modell ohne die Notwendigkeit der Separierung gew{\"a}hlt. Hierbei ist die Variation der Regionen {\"u}ber Interaktionsterme ber{\"u}cksichtigt. Dieses Regressionsmodell wird auf das OLS- und das Heckman-Verfahren angewendet. Der Vorteil hierbei ist, dass die Koeffizienten auf Gleichheit getestet werden k{\"o}nnen. Dabei kristallisieren sich deutlich unterschiedliche Bildungsrenditen f{\"u}r Mecklenburg-Vorpommern, aber auch f{\"u}r Sachsen-Anhalt und Th{\"u}ringen im Vergleich zu den restlichen Bundesl{\"a}ndern Deutschlands heraus. Diese L{\"a}nder zeichnen sich durch eine besonders hohe j{\"a}hrliche Verzinsung von allgemeinem Humankapital aus. Es folgt eine Diskussion {\"u}ber m{\"o}gliche Ursachen f{\"u}r die regional verschiedenen Bildungsrenditen. Dabei zeigt sich, dass in den Bundesl{\"a}ndern mit hoher Rendite das mittlere Einkommensniveau und auch das durchschnittliche Preisniveau tendenziell geringer sind. Weiterhin wird deutlich, dass bei h{\"o}heren relativen Abweichungen der durchschnittlichen Einkommen h{\"o}here Renditen zu verzeichnen sind. Auch die Wanderungsbewegungen je nach Qualifikation unterscheiden sich. Unter zus{\"a}tzlicher Ber{\"u}cksichtigung der Arbeitslosenquoten zeigt sich in den L{\"a}ndern mit hoher Rendite eine tendenziell h{\"o}here Arbeitslosigkeit. Im zusammenfassenden Fazit der Arbeit werden abschließend die Erkenntnisse gew{\"u}rdigt. Dabei ist zu bemerken, dass der Beitrag einen Start in die bundesl{\"a}nderweite Analyse liefert, die eine Fortf{\"u}hrung auf beispielsweise eine mehrperiodische Betrachtung anregt.}, language = {de} } @phdthesis{Preiss2013, author = {Preiß, Andreas}, title = {Determinanten postsekund{\"a}rer Bildungsaspirationen im Kontext jugendlicher Lebensstile : eine empirische Analyse entlang eigener Erhebungsdaten}, isbn = {978-3-86956-218-6}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-62626}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Nur langsam scheinen jene Schockwellen abzuebben, die ausgel{\"o}st durch die Ergebnisse der PISA-Erhebungen seit mehr als einem Jahrzehnt die Bildungsrepublik Deutschland durchqueren und weite Teile der Gesellschaft in den Zustand regelrechter Bildungspanik versetzten. An der Schwelle zum 21. Jahrhundert belegte eine Reihe von Studien f{\"u}r das wiedervereinte Deutschland eine im OECD-Vergleich besonders ausgepr{\"a}gte Abh{\"a}ngigkeit des Bildungserfolges von der sozialen Herkunft. Als eine Konsequenz ist der Zugang zu terti{\"a}rer Bildung bis dato deutlich durch soziale Ungleichheit gekennzeichnet. Vor diesem Hintergrund leistet die vorliegende Dissertationsschrift einen wesentlichen Beitrag zur urs{\"a}chlichen Erkl{\"a}rung von Mustern sozialer Selektivit{\"a}t, die an den Gelenkstellen zwischen sekund{\"a}ren und postsekund{\"a}ren Bildungsangeboten sichtbar werden. Auf innovative Weise verbindet die Arbeit ein zeitgem{\"a}ßes handlungstheoretisches Modell mit einer komplexen Lebensstilanalyse. Die Analyse st{\"u}tzt sich auf Erhebungsdaten, die zwischen Januar und April 2010 an mehr als 30 weiterf{\"u}hrenden Schulen des Bundeslandes Brandenburg erhoben wurden. Im Mittelpunkt des Forschungsinteresses steht einerseits die Identifikation von sozial-kognitiven Determinanten, die das Niveau und die Richtung postsekund{\"a}rer Bildungsaspirationen maßgeblich vorstrukturieren sowie andererseits deren Verortung im Kontext jugendlicher Lebensstile. Das komplexe Analysedesign erweist sich als empirisch fruchtbar: So erbringt die Arbeit den empirischen Nachweis, dass die spezifischen Konfigurationen der best{\"a}tigten psychosozialen Pr{\"a}diktoren nicht nur statistisch bedeutsam zwischen jugendlichen Stilmustern variieren, sondern sich diesbez{\"u}glich erfolgreiche von weniger erfolgreichen Typen unterscheiden lassen.}, language = {de} } @phdthesis{Pingel2013, author = {Pingel, Patrick}, title = {Morphology, charge transport properties, and molecular doping of thiophene-based organic semiconducting thin films}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69805}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Organic semiconductors combine the benefits of organic materials, i.e., low-cost production, mechanical flexibility, lightweight, and robustness, with the fundamental semiconductor properties light absorption, emission, and electrical conductivity. This class of material has several advantages over conventional inorganic semiconductors that have led, for instance, to the commercialization of organic light-emitting diodes which can nowadays be found in the displays of TVs and smartphones. Moreover, organic semiconductors will possibly lead to new electronic applications which rely on the unique mechanical and electrical properties of these materials. In order to push the development and the success of organic semiconductors forward, it is essential to understand the fundamental processes in these materials. This thesis concentrates on understanding how the charge transport in thiophene-based semiconductor layers depends on the layer morphology and how the charge transport properties can be intentionally modified by doping these layers with a strong electron acceptor. By means of optical spectroscopy, the layer morphologies of poly(3-hexylthiophene), P3HT, P3HT-fullerene bulk heterojunction blends, and oligomeric polyquaterthiophene, oligo-PQT-12, are studied as a function of temperature, molecular weight, and processing conditions. The analyses rely on the decomposition of the absorption contributions from the ordered and the disordered parts of the layers. The ordered-phase spectra are analyzed using Spano's model. It is figured out that the fraction of aggregated chains and the interconnectivity of these domains is fundamental to a high charge carrier mobility. In P3HT layers, such structures can be grown with high-molecular weight, long P3HT chains. Low and medium molecular weight P3HT layers do also contain a significant amount of chain aggregates with high intragrain mobility; however, intergranular connectivity and, therefore, efficient macroscopic charge transport are absent. In P3HT-fullerene blend layers, a highly crystalline morphology that favors the hole transport and the solar cell efficiency can be induced by annealing procedures and the choice of a high-boiling point processing solvent. Based on scanning near-field and polarization optical microscopy, the morphology of oligo-PQT-12 layers is found to be highly crystalline which explains the rather high field-effect mobility in this material as compared to low molecular weight polythiophene fractions. On the other hand, crystalline dislocations and grain boundaries are identified which clearly limit the charge carrier mobility in oligo-PQT-12 layers. The charge transport properties of organic semiconductors can be widely tuned by molecular doping. Indeed, molecular doping is a key to highly efficient organic light-emitting diodes and solar cells. Despite this vital role, it is still not understood how mobile charge carriers are induced into the bulk semiconductor upon the doping process. This thesis contains a detailed study of the doping mechanism and the electrical properties of P3HT layers which have been p-doped by the strong molecular acceptor tetrafluorotetracyanoquinodimethane, F4TCNQ. The density of doping-induced mobile holes, their mobility, and the electrical conductivity are characterized in a broad range of acceptor concentrations. A long-standing debate on the nature of the charge transfer between P3HT and F4TCNQ is resolved by showing that almost every F4TCNQ acceptor undergoes a full-electron charge transfer with a P3HT site. However, only 5\% of these charge transfer pairs can dissociate and induce a mobile hole into P3HT which contributes electrical conduction. Moreover, it is shown that the left-behind F4TCNQ ions broaden the density-of-states distribution for the doping-induced mobile holes, which is due to the longrange Coulomb attraction in the low-permittivity organic semiconductors.}, language = {en} } @phdthesis{Piffl2013, author = {Piffl, Tilmann}, title = {Models of the Galaxy and the massive spectroscopic stellar survey RAVE}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70371}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Numerical simulations of galaxy formation and observational Galactic Astronomy are two fields of research that study the same objects from different perspectives. Simulations try to understand galaxies like our Milky Way from an evolutionary point of view while observers try to disentangle the current structure and the building blocks of our Galaxy. Due to great advances in computational power as well as in massive stellar surveys we are now able to compare resolved stellar populations in simulations and in observations. In this thesis we use a number of approaches to relate the results of the two fields to each other. The major observational data set we refer to for this work comes from the Radial Velocity Experiment (RAVE), a massive spectroscopic stellar survey that observed almost half a million stars in the Galaxy. In a first study we use three different models of the Galaxy to generate synthetic stellar surveys that can be directly compared to the RAVE data. To do this we evaluate the RAVE selection function to great detail. Among the Galaxy models is the widely used Besancon model that performs well when individual parameter distribution are considered, but fails when we study chemodynamic correlations. The other two models are based on distributions of mass particles instead of analytical distribution functions. This is the first time that such models are converted to the space of observables and are compared to a stellar survey. We show that these models can be competitive and in some aspects superior to analytic models, because of their self-consistent dynamic history. In the case of a full cosmological simulation of disk galaxy formation we can recover features in the synthetic survey that relate to the known issues of the model and hence proof that our technique is sensitive to the global structure of the model. We argue that the next generation of cosmological galaxy formation simulations will deliver valuable models for our Galaxy. Testing these models with our approach will provide a direct connection between stellar Galactic astronomy and physical cosmology. In the second part of the thesis we use a sample of high-velocity halo stars from the RAVE data to estimate the Galactic escape speed and the virial mass of the Milky Way. In the course of this study cosmological simulations of galaxy formation also play a crucial role. Here we use them to calibrate and extensively test our analysis technique. We find the local Galactic escape speed to be 533 (+54/-41) km/s (90\% confidence). With this result in combination with a simple mass model of the Galaxy we then construct an estimate of the virial mass of the Galaxy. For the mass profile of the dark matter halo we use two extreme models, a pure Navarro, Frenk \& White (NFW) profile and an adiabatically contracted NFW profile. When we use statistics on the concentration parameter of these profile taken from large dissipationless cosmological simulations we obtain an estimate of the virial mass that is almost independent of the choice of the halo profile. For the mass M_340 enclosed within R_340 = 180 kpc we find 1.3 (+0.4/-0.3) x 10^12 M_sun. This value is in very good agreement with a number of other mass estimates in the literature that are based on independent data sets and analysis techniques. In the last part of this thesis we investigate a new possible channel to generate a population of Hypervelocity stars (HVSs) that is observed in the stellar halo. Commonly, it is assumed that the velocities of these stars originate from an interaction with the super-massive black hole in the Galactic center. It was suggested recently that stars stripped-off a disrupted satellite galaxy could reach similar velocities and leave the Galaxy. Here we study in detail the kinematics of tidal debris stars to investigate the probability that the observed sample of HVSs could partly originate from such a galaxy collision. We use a suite of \$N\$-body simulations following the encounter of a satellite galaxy with its Milky Way-type host galaxy. We quantify the typical pattern in angular and phase space formed by the debris stars and develop a simple model that predicts the kinematics of stripped-off stars. We show that the distribution of orbital energies in the tidal debris has a typical form that can be described quite accurately by a simple function. The main parameters determining the maximum energy kick a tidal debris star can get is the initial mass of the satellite and only to a lower extent its orbit. Main contributors to an unbound stellar population created in this way are massive satellites (M_sat > 10^9 M_sun). The probability that the observed HVS population is significantly contaminated by tidal debris stars appears small in the light of our results.}, language = {en} } @phdthesis{Perscheid2013, author = {Perscheid, Michael}, title = {Test-driven fault navigation for debugging reproducible failures}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-68155}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {The correction of software failures tends to be very cost-intensive because their debugging is an often time-consuming development activity. During this activity, developers largely attempt to understand what causes failures: Starting with a test case that reproduces the observable failure they have to follow failure causes on the infection chain back to the root cause (defect). This idealized procedure requires deep knowledge of the system and its behavior because failures and defects can be far apart from each other. Unfortunately, common debugging tools are inadequate for systematically investigating such infection chains in detail. Thus, developers have to rely primarily on their intuition and the localization of failure causes is not time-efficient. To prevent debugging by disorganized trial and error, experienced developers apply the scientific method and its systematic hypothesis-testing. However, even when using the scientific method, the search for failure causes can still be a laborious task. First, lacking expertise about the system makes it hard to understand incorrect behavior and to create reasonable hypotheses. Second, contemporary debugging approaches provide no or only partial support for the scientific method. In this dissertation, we present test-driven fault navigation as a debugging guide for localizing reproducible failures with the scientific method. Based on the analysis of passing and failing test cases, we reveal anomalies and integrate them into a breadth-first search that leads developers to defects. This systematic search consists of four specific navigation techniques that together support the creation, evaluation, and refinement of failure cause hypotheses for the scientific method. First, structure navigation localizes suspicious system parts and restricts the initial search space. Second, team navigation recommends experienced developers for helping with failures. Third, behavior navigation allows developers to follow emphasized infection chains back to root causes. Fourth, state navigation identifies corrupted state and reveals parts of the infection chain automatically. We implement test-driven fault navigation in our Path Tools framework for the Squeak/Smalltalk development environment and limit its computation cost with the help of our incremental dynamic analysis. This lightweight dynamic analysis ensures an immediate debugging experience with our tools by splitting the run-time overhead over multiple test runs depending on developers' needs. Hence, our test-driven fault navigation in combination with our incremental dynamic analysis answers important questions in a short time: where to start debugging, who understands failure causes best, what happened before failures, and which state properties are infected.}, language = {en} } @phdthesis{Pauly2013, author = {Pauly, Dennis}, title = {Grenzf{\"a}lle der Subordination : Merkmale, Empirie und Theorie abh{\"a}ngiger Nebens{\"a}tze}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70275}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Gegenstand dieser Arbeit sind sog. nicht-kanonische bzw. unintegrierte Nebens{\"a}tze. Diese Nebens{\"a}tze zeichnen sich dadurch aus, dass sie sich mittels g{\"a}ngiger Kriterien (Satzgliedstatus, Verbletztstellung) nicht klar als koordiniert oder subordiniert beschreiben lassen. Das Ph{\"a}nomen nicht-kanonischer Nebens{\"a}tze ist ein Thema, welches in der Sprachwissenschaft generell seit den sp{\"a}ten Siebzigern (Davison 1979) diskutiert wird und sp{\"a}testens mit Fabricius-Hansen (1992) auch innerhalb der germanistischen Linguistik angekommen ist. Ein viel beachteter Komplex ist hierbei - neben der reinen Identifizierung nicht-kanonischer Satzgef{\"u}ge - meist auch die Erstellung einer Klassifikation zur Erfassung zumindest einiger nicht-kanonischer Gef{\"u}ge, wie dies etwa bei Fabricius-Hansen (1992) und Reis (1997) zu sehen ist. Das Ziel dieser Studie ist es, eine exhaustive Klassifikation der angesprochenen Nebensatztypen vorzunehmen. Dazu werden zun{\"a}chst - unter Zuhilfenahme von Korpusdaten - alle potentiellen Subordinationsmerkmale genauer untersucht, da die meisten bisherigen Studien zu diesem Thema die stets gleichen Merkmale als gegeben voraussetzen. Dabei wird sich herausstellen, dass nur eine kleine Anzahl von Merkmalen sich wirklich zweifelsfrei dazu eignet, Aufschluss {\"u}ber die Satzverkn{\"u}pfungsqualit{\"a}t zu geben. Die anschließend aufgestellte Taxonomie deutscher Nebens{\"a}tze wird schließlich einzig mit der Postulierung einer nicht-kanonischen Nebensatzklasse auskommen. Sie ist dar{\"u}ber hinaus auch in der Lage, die zahlreich vorkommenden Ausnahmef{\"a}lle zu erfassen. Dies heißt konkret, dass auch etwaige Nebens{\"a}tze, die sich aufgrund bestimmter Eigenschaften teilweise idiosynkratisch verhalten, einfach in die vorgeschlagene Klassifikation {\"u}bernommen werden k{\"o}nnen. In diesem Zuge werde ich weiterhin zeigen, wie eine Nebensatzklassifikation auch sog. sekund{\"a}ren Subordinationsmerkmalen gerecht werden kann, obwohl diese sich hinsichtlich der einzelnen Nebensatzklassen nicht einheitlich verhalten. Schließlich werde ich eine theoretische Modellierung der zuvor postulierten Taxonomie vornehmen, die auf Basis der HPSG mittels Merkmalsvererbung alle m{\"o}glichen Nebensatztypen zu erfassen imstande ist.}, language = {de} } @phdthesis{Patz2013, author = {Patz, Ronny}, title = {Information flows in the context of EU policy-making : affiliation networks and the post-2012 reform of the EU's Common Fisheries Policy}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70732}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Information flows in EU policy-making are heavily dependent on personal networks, both within the Brussels sphere but also reaching outside the narrow limits of the Belgian capital. These networks develop for example in the course of formal and informal meetings or at the sidelines of such meetings. A plethora of committees at European, transnational and regional level provides the basis for the establishment of pan-European networks. By studying affiliation to those committees, basic network structures can be uncovered. These affiliation network structures can then be used to predict EU information flows, assuming that certain positions within the network are advantageous for tapping into streams of information while others are too remote and peripheral to provide access to information early enough. This study has tested those assumptions for the case of the reform of the Common Fisheries Policy for the time after 2012. Through the analysis of an affiliation network based on participation in 10 different fisheries policy committees over two years (2009 and 2010), network data for an EU-wide network of about 1300 fisheries interest group representatives and more than 200 events was collected. The structure of this network showed a number of interesting patterns, such as - not surprisingly - a rather central role of Brussels-based committees but also close relations of very specific interests to the Brussels-cluster and stronger relations between geographically closer maritime regions. The analysis of information flows then focused on access to draft EU Commission documents containing the upcoming proposal for a new basic regulation of the Common Fisheries Policy. It was first documented that it would have been impossible to officially obtain this document and that personal networks were thus the most likely sources for fisheries policy actors to obtain access to these "leaks" in early 2011. A survey of a sample of 65 actors from the initial network supported these findings: Only a very small group had accessed the draft directly from the Commission. Most respondents who obtained access to the draft had received it from other actors, highlighting the networked flow of informal information in EU politics. Furthermore, the testing of the hypotheses connecting network positions and the level of informedness indicated that presence in or connections to the Brussels sphere had both advantages for overall access to the draft document and with regard to timing. Methodologically, challenges of both the network analysis and the analysis of information flows but also their relevance for the study of EU politics have been documented. In summary, this study has laid the foundation for a different way to study EU policy-making by connecting topical and methodological elements - such as affiliation network analysis and EU committee governance - which so far have not been considered together, thereby contributing in various ways to political science and EU studies.}, language = {en} } @phdthesis{Patterson2013, author = {Patterson, Clare}, title = {The role of structural and discourse-level cues during pronoun resolution}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-71280}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Pronoun resolution normally takes place without conscious effort or awareness, yet the processes behind it are far from straightforward. A large number of cues and constraints have previously been recognised as playing a role in the identification and integration of potential antecedents, yet there is considerable debate over how these operate within the resolution process. The aim of this thesis is to investigate how the parser handles multiple antecedents in order to understand more about how certain information sources play a role during pronoun resolution. I consider how both structural information and information provided by the prior discourse is used during online processing. This is investigated through several eye tracking during reading experiments that are complemented by a number of offline questionnaire experiments. I begin by considering how condition B of the Binding Theory (Chomsky 1981; 1986) has been captured in pronoun processing models; some researchers have claimed that processing is faithful to syntactic constraints from the beginning of the search (e.g. Nicol and Swinney 1989), while others have claimed that potential antecedents which are ruled out on structural grounds nonetheless affect processing, because the parser must also pay attention to a potential antecedent's features (e.g. Badecker and Straub 2002). My experimental findings demonstrate that the parser is sensitive to the subtle changes in syntactic configuration which either allow or disallow pronoun reference to a local antecedent, and indicate that the parser is normally faithful to condition B at all stages of processing. Secondly, I test the Primitives of Binding hypothesis proposed by Koornneef (2008) based on work by Reuland (2001), which is a modular approach to pronoun resolution in which variable binding (a semantic relationship between pronoun and antecedent) takes place before coreference. I demonstrate that a variable-binding (VB) antecedent is not systematically considered earlier than a coreference (CR) antecedent online. I then go on to explore whether these findings could be attributed to the linear order of the antecedents, and uncover a robust recency preference both online and offline. I consider what role the factor of recency plays in pronoun resolution and how it can be reconciled with the first-mention advantage (Gernsbacher and Hargreaves 1988; Arnold 2001; Arnold et al., 2007). Finally, I investigate how aspects of the prior discourse affect pronoun resolution. Prior discourse status clearly had an effect on pronoun resolution, but an antecedent's appearance in the previous context was not always facilitative; I propose that this is due to the number of topic switches that a reader must make, leading to a lack of discourse coherence which has a detrimental effect on pronoun resolution. The sensitivity of the parser to structural cues does not entail that cue types can be easily separated into distinct sequential stages, and I therefore propose that the parser is structurally sensitive but not modular. Aspects of pronoun resolution can be captured within a parallel constraints model of pronoun resolution, however, such a model should be sensitive to the activation of potential antecedents based on discourse factors, and structural cues should be strongly weighted.}, language = {en} } @phdthesis{Patra2013, author = {Patra, Pintu}, title = {Population dynamics of bacterial persistence}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69253}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {The life of microorganisms is characterized by two main tasks, rapid growth under conditions permitting growth and survival under stressful conditions. The environments, in which microorganisms dwell, vary in space and time. The microorganisms innovate diverse strategies to readily adapt to the regularly fluctuating environments. Phenotypic heterogeneity is one such strategy, where an isogenic population splits into subpopulations that respond differently under identical environments. Bacterial persistence is a prime example of such phenotypic heterogeneity, whereby a population survives under an antibiotic attack, by keeping a fraction of population in a drug tolerant state, the persister state. Specifically, persister cells grow more slowly than normal cells under growth conditions, but survive longer under stress conditions such as the antibiotic administrations. Bacterial persistence is identified experimentally by examining the population survival upon an antibiotic treatment and the population resuscitation in a growth medium. The underlying population dynamics is explained with a two state model for reversible phenotype switching in a cell within the population. We study this existing model with a new theoretical approach and present analytical expressions for the time scale observed in population growth and resuscitation, that can be easily used to extract underlying model parameters of bacterial persistence. In addition, we recapitulate previously known results on the evolution of such structured population under periodically fluctuating environment using our simple approximation method. Using our analysis, we determine model parameters for Staphylococcus aureus population under several antibiotics and interpret the outcome of cross-drug treatment. Next, we consider the expansion of a population exhibiting phenotype switching in a spatially structured environment consisting of two growth permitting patches separated by an antibiotic patch. The dynamic interplay of growth, death and migration of cells in different patches leads to distinct regimes in population propagation speed as a function of migration rate. We map out the region in parameter space of phenotype switching and migration rate to observe the condition under which persistence is beneficial. Furthermore, we present an extended model that allows mutation from the two phenotypic states to a resistant state. We find that the presence of persister cells may enhance the probability of resistant mutation in a population. Using this model, we explain the experimental results showing the emergence of antibiotic resistance in a Staphylococcus aureus population upon tobramycin treatment. In summary, we identify several roles of bacterial persistence, such as help in spatial expansion, development of multidrug tolerance and emergence of antibiotic resistance. Our study provides a theoretical perspective on the dynamics of bacterial persistence in different environmental conditions. These results can be utilized to design further experiments, and to develop novel strategies to eradicate persistent infections.}, language = {en} } @phdthesis{Ohl2013, author = {Ohl, Sven}, title = {Small eye movements during fixation : the case of postsaccadic fixation and preparatory influences}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69862}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Describing human eye movement behavior as an alternating sequence of saccades and fixations turns out to be an oversimplification because the eyes continue to move during fixation. Small-amplitude saccades (e.g., microsaccades) are typically observed 1-2 times per second during fixation. Research on microsaccades came in two waves. Early studies on microsaccades were dominated by the question whether microsaccades affect visual perception, and by studies on the role of microsaccades in the process of fixation control. The lack of evidence for a unique role of microsaccades led to a very critical view on the importance of microsaccades. Over the last years, microsaccades moved into focus again, revealing many interactions with perception, oculomotor control and cognition, as well as intriguing new insights into the neurophysiological implementation of microsaccades. In contrast to early studies on microsaccades, recent findings on microsaccades were accompanied by the development of models of microsaccade generation. While the exact generating mechanisms vary between the models, they still share the assumption that microsaccades are generated in a topographically organized saccade motor map that includes a representation for small-amplitude saccades in the center of the map (with its neurophysiological implementation in the rostral pole of the superior colliculus). In the present thesis I criticize that models of microsaccade generation are exclusively based on results obtained during prolonged presaccadic fixation. I argue that microsaccades should also be studied in a more natural situation, namely the fixation following large saccadic eye movements. Studying postsaccadic fixation offers a new window to falsify models that aim to account for the generation of small eye movements. I demonstrate that error signals (visual and extra-retinal), as well as non-error signals like target eccentricity influence the characteristics of small-amplitude eye movements. These findings require a modification of a model introduced by Rolfs, Kliegl and Engbert (2008) in order to account for the generation of small-amplitude saccades during postsaccadic fixation. Moreover, I present a promising type of survival analysis that allowed me to examine time-dependent influences on postsaccadic eye movements. In addition, I examined the interplay of postsaccadic eye movements and postsaccadic location judgments, highlighting the need to include postsaccadic eye movements as covariate in the analyses of location judgments in the presented paradigm. In a second goal, I tested model predictions concerning preparatory influences on microsaccade generation during presaccadic fixation. The observation, that the preparatory set significantly influenced microsaccade rate, supports the critical model assumption that increased fixation-related activity results in a larger number of microsaccades. In the present thesis I present important influences on the generation of small-amplitude saccades during fixation. These eye movements constitute a rich oculomotor behavior which still poses many research questions. Certainly, small-amplitude saccades represent an interesting source of information and will continue to influence future studies on perception and cognition.}, language = {en} } @phdthesis{Oehme2013, author = {Oehme, Astrid}, title = {{\"A}sthetisches Verst{\"a}ndnis und {\"a}sthetische Wertsch{\"a}tzung von Automobildesign : eine Frage der Expertise}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-210-0}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-62013}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {xxx, 357}, year = {2013}, abstract = {Automobildesigner haben als Gestaltungsexperten die Aufgabe, die Identit{\"a}t und damit die Werte einer Marke in Formen zu {\"u}bersetzen, welche eine Vielzahl von Kunden ansprechen (Giannini \& Monti, 2003; Karjalainen, 2002). F{\"u}r diesen {\"U}bersetzungsprozess ist es zielf{\"u}hrend, {\"a}sthetische Kundenbed{\"u}rfnisse zu kennen, denn die Qualit{\"a}t einer Designl{\"o}sung h{\"a}ngt auch davon ab, inwieweit der Designer Kundenbe-d{\"u}rfnisse und damit das Designproblem richtig erfasst hat (Ulrich, 2006). Eine Grundlage hierf{\"u}r entsteht durch eine erfolgreiche Designer-Nutzer-Interaktion und den Aufbau eines gemeinsamen Kontextwissens (Lee, Popovich, Blackler \& Lee, 2009). Zwischen Designern und Kunden findet jedoch h{\"a}ufig kein direkter Austausch statt (Zeisel, 2006). Zudem belegen Befunde der Kunst- und Produkt{\"a}sthetikforschung, dass der Erwerb von gestalterischem Wissen und damit die Entwicklung {\"a}sthetischer Expertise mit Ver{\"a}nderungen der kognitiven Verarbeitung {\"a}sthetischer Objekte einhergeht, die sich in Wahrnehmung, Bewertung und Verhalten manifestieren. Damit ist auch zu erwarten, dass die Pr{\"a}ferenzurteile von Designern und Kunden bei der {\"a}sthetischen Bewertung von Design nicht immer konvergieren. Ziel der vorliegenden Arbeit war daher die systematische Untersuchung dieser expertisebedingten Wahrnehmungs- und Bewertungsunterschiede zwischen designge-schulten und ungeschulten Personen bei der Betrachtung von Automobildesign. Damit sollten Perzeption, Verarbeitung und Bewertung von Automobildesign durch design-ungeschulte Personen transparenter gemacht und mit der Verarbeitung designgeschul-ter Personen verglichen werden, um einen Beitrag zur gemeinsamen Wissensbasis und damit einer erfolgreichen Designer-Nutzer-Interaktion zu leisten. Die theoretische Einbettung der Arbeit basierte auf dem Modell {\"a}sthetischer Erfahrung und {\"a}stheti-schen Urteilens von Leder, Belke, Oeberst und Augustin (2004), welches konkrete Annahmen zu Verarbeitungsunterschieden von {\"a}sthetischen Objekten zwischen Experten und Laien bietet, die bisher allerdings noch nicht umfassend gepr{\"u}ft wurden. Den ersten Schwerpunkt dieser Arbeit bildete die Untersuchung von Unter-schieden zwischen Designern und designungeschulten Rezipienten bei der Beschrei-bung und Bewertung auf dem Markt vorhandenen Fahrzeugdesigns. Dabei sollte auch gepr{\"u}ft werden, ob eine lexikalische Verbindung zwischen Beschreibungsattributen von Fahrzeugrezipienten und den postulierten Markenwerten von Automobilmarken hergestellt werden kann. Diesem ersten Untersuchungsanliegen wurde in zwei Studien nachgegangen: Studie I diente der Erhebung von Beschreibungsattributen mittels Triadenvergleich in Anlehnung an Kelly (1955). Es wurde gepr{\"u}ft, ob designgeschulte Teilnehmer produkti-ver verbalisieren, dabei anteilig mehr symbolbezogene als formbezogene Attribute generieren und innerhalb ihrer Gruppe h{\"a}ufiger gleiche Attribute nutzen als designun-geschulte Teilnehmer. Hierf{\"u}r beschrieben 20 designgeschulte Probanden und 20 designungeschulte Probanden mit selbst gew{\"a}hlten Adjektiven die Unterschiede zwischen vier pr{\"a}sentierten Fahrzeugen. Die Gruppen nutzten dabei entgegen der Annahmen sehr {\"a}hnliche Attribute und unterschieden sich somit auch nicht in ihrer Verwendung symbolbezogener und formbezogener Attribute. Die generierten Attribute wurden mittels Prototypenansatz (Amelang \& Zielinski, 2002) den ermittelten und nachfolgend kategorisierten Markenwerten von 10 Automobilherstellern zugeordnet, so dass sechs Skalen zur Erfassung der {\"a}sthetischen Wirkung von Fahrzeugen entstanden. In Studie II wurde ein diese sechs Skalen umfassender Fragebogen an einer Stichprobe von 83 Designern und Designstudierenden sowie 98 Probanden ohne Designausbildung in einer Onlinebefragung hinsichtlich Skalenkonsistenz gepr{\"u}ft. Außerdem wurden erste Annahmen aus dem Modell von Leder et al. (2004) abgeleitet und durch einen Vergleich der beiden Teilnehmergruppen hinsichtlich der Bewertung der vier pr{\"a}sentierten Fahrzeugmodelle f{\"u}r die Skalen mit guter interner Konsistenz (Attraktivit{\"a}t, Dynamik, Fortschritt, Qualit{\"a}t), sowie eines {\"a}sthetischen Gesamturteils, der ben{\"o}tigten Bewertungszeit und der Automobilaffinit{\"a}t {\"u}berpr{\"u}ft. Hierbei vergaben Designstudierende und insbesondere ausgebildete Designer radikalere Bewertungen als Designlaien, ben{\"o}tigten mehr Zeit bei der Bewertung und waren automobilaffiner als die ungeschulten Befragungsteilnehmer. Den zweiten Schwerpunkt der Arbeit bildete eine konzeptionelle Zusammen-f{\"u}hrung der Annahmen des Modells von Leder et al. (2004) und der Postulate zur Wirkung von Objekteigenschaften auf {\"a}sthetische Urteile (Berlyne, 1971; Martindale, 1988; Silvia, 2005b). Konkret sollte gepr{\"u}ft werden, welchen Einfluss marktrelevante Objekteigenschaften, wie z.B. das Ausmaß an Innovativit{\"a}t, auf die durch Expertise moderierte Bewertung von Design haben. In den Studien III und IV wurden hierf{\"u}r systematisch bez{\"u}glich Innovativit{\"a}t und Balance gestufte Linienmodelle von Fahrzeu-gen pr{\"a}sentiert. In Studie III wurden die Modelle in einer Onlinebefragung durch 18 Designstudierende und 20 Studenten der Fahrzeugtechnik hinsichtlich Attraktivit{\"a}t, Innovativit{\"a}t und Balance bewertet. Im Einklang mit den Annahmen konnte gezeigt werden, dass sehr neuartiges Design von den designungeschulten Probanden als weniger attraktiv bewertet wird als von Betrachtern eines Designstudienganges. In Studie IV wurden neben den {\"A}sthetikbewertungen zus{\"a}tzlich das Blickverhal-ten und der affektiver Zustand der Versuchsteilnehmer in einem Messwiederholungs-design mit einer zwischengelagerten Phase elaborierter Designbewertung, in welcher der in Studie II gepr{\"u}fte Fragebogen eingesetzt wurde, erhoben. An der Laborstudie nahmen je 11 Designer, Ingenieure, und Geisteswissenschaftler teil. Wiederum wurde innovatives Design von den designungeschulten Gruppen als weniger attraktiv bewertet. Dieser Unterschied reduzierte sich jedoch nach wiederholter Bewertung der Modelle. Die Manifestation expertisebedingten Blickverhaltens konnte nicht beobach-tet werden, wie auch die durch eine angenommene bessere Bew{\"a}ltigung einherge-hende positivere Stimmung oder h{\"o}here Zufriedenheit in der Expertengruppe. Gemeinsam mit den Befunden aus den Studien II und III wurde deutlich, dass Designausbildung und, noch ausgepr{\"a}gter, Designexpertise neben einer h{\"o}heren Attraktivit{\"a}tsbewertung innovativen Designs auch zu einer differenzierteren Beurtei-lung von Innovativit{\"a}t f{\"u}hrt. Dies wurde mit der Erweiterung des mentalen Schemas f{\"u}r Fahrzeuge durch die Besch{\"a}ftigung mit vielf{\"a}ltigen Modellvarianten bereits w{\"a}hrend des Studiums interpretiert. Es wurden Hinweise auf eine stilbezogene, elaboriertere Verarbeitung von Fahrzeugdesign durch designgeschulte Betrachter beobachtet sowie eine mit Expertise einhergehende Autonomit{\"a}t {\"a}sthetischer Urteile als Ausdruck einer hohen {\"a}sthetischen Entwicklungsstufe (Parsons, 1987). Mit diesen bei unterschiedlichen Stichproben beobachteten, stabilen expertisebedingten Bewer-tungsunterschieden wurde eine begr{\"u}ndete Basis f{\"u}r die geforderte Sensibilisierung f{\"u}r {\"a}sthetische Kundenbed{\"u}rfnisse im Gestaltungsprozess geschaffen. Der in dieser Arbeit entwickelte Fragebogen kann hierbei f{\"u}r eine elaborierte Messung von Fahrzeugdesignpr{\"a}ferenzen, zum Vergleich der {\"a}sthetischen Wirkung mit den intendierten Markenwerten sowie f{\"u}r die Diskussion von Nutzereindr{\"u}cken eingesetzt werden. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeiten tragen somit zur Erweiterung und Pr{\"a}zisierung des theoretischen Verst{\"a}ndnisses von {\"A}sthetikbewertungen bei und lassen sich gleichzeitig in die Praxis der Designausbildung und des Designprozesses {\"u}bertragen.}, language = {de} } @phdthesis{Nitschke2013, author = {Nitschke, Felix}, title = {Phosphorylation of polyglycans, especially glycogen and starch}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-67396}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Functional metabolism of storage carbohydrates is vital to plants and animals. The water-soluble glycogen in animal cells and the amylopectin which is the major component of water-insoluble starch granules residing in plant plastids are chemically similar as they consist of α-1,6 branched α-1,4 glucan chains. Synthesis and degradation of transitory starch and of glycogen are accomplished by a set of enzymatic activities that to some extend are also similar in plants and animals. Chain elongation, branching, and debranching are achieved by synthases, branching enzymes, and debranching enzymes, respectively. Similarly, both types of polyglucans contain low amounts of phosphate esters whose abundance varies depending on species and organs. Starch is selectively phosphorylated by at least two dikinases (GWD and PWD) at the glucosyl carbons C6 and C3 and dephosphorylated by the phosphatase SEX4 and SEX4-like enzymes. In Arabidopsis insufficiency in starch phosphorylation or dephosphorylation results in largely impaired starch turnover, starch accumulation, and often in retardation of growth. In humans the progressive neurodegenerative epilepsy, Lafora disease, is the result of a defective enzyme (laforin) that is functional equivalent to the starch phosphatase SEX4 and capable of glycogen dephosphorylation. Patients lacking laforin progressively accumulate unphysiologically structured insoluble glycogen-derived particles (Lafora bodies) in many tissues including brain. Previous results concerning the carbon position of glycogen phosphate are contradictory. Currently it is believed that glycogen is esterified exclusively at the carbon positions C2 and C3 and that the monophosphate esters, being incorporated via a side reaction of glycogen synthase (GS), lack any specific function but are rather an enzymatic error that needs to be corrected. In this study a versatile and highly sensitive enzymatic cycling assay was established that enables quantification of very small G6P amounts in the presence of high concentrations of non-target compounds as present in hydrolysates of polysaccharides, such as starch, glycogen, or cytosolic heteroglycans in plants. Following validation of the G6P determination by analyzing previously characterized starches G6P was quantified in hydrolysates of various glycogen samples and in plant heteroglycans. Interestingly, glucosyl C6 phosphate is present in all glycogen preparations examined, the abundance varying between glycogens of different sources. Additionally, it was shown that carbon C6 is severely hyperphosphorylated in glycogen of Lafora disease mouse model and that laforin is capable of removing C6 phosphate from glycogen. After enrichment of phosphoglucans from amylolytically degraded glycogen, several techniques of two-dimensional NMR were applied that independently proved the existence of 6-phosphoglucosyl residues in glycogen and confirmed the recently described phosphorylation sites C2 and C3. C6 phosphate is neither Lafora disease- nor species-, or organ-specific as it was demonstrated in liver glycogen from laforin-deficient mice and in that of wild type rabbit skeletal muscle. The distribution of 6-phosphoglucosyl residues was analyzed in glycogen molecules and has been found to be uneven. Gradual degradation experiments revealed that C6 phosphate is more abundant in central parts of the glycogen molecules and in molecules possessing longer glucan chains. Glycogen of Lafora disease mice consistently contains a higher proportion of longer chains while most short chains were reduced as compared to wild type. Together with results recently published (Nitschke et al., 2013) the findings of this work completely unhinge the hypothesis of GS-mediated phosphate incorporation as the respective reaction mechanism excludes phosphorylation of this glucosyl carbon, and as it is difficult to explain an uneven distribution of C6 phosphate by a stochastic event. Indeed the results rather point to a specific function of 6-phosphoglucosyl residues in the metabolism of polysaccharides as they are present in starch, glycogen, and, as described in this study, in heteroglycans of Arabidopsis. In the latter the function of phosphate remains unclear but this study provides evidence that in starch and glycogen it is related to branching. Moreover a role of C6 phosphate in the early stages of glycogen synthesis is suggested. By rejecting the current view on glycogen phosphate to be a stochastic biochemical error the results permit a wider view on putative roles of glycogen phosphate and on alternative biochemical ways of glycogen phosphorylation which for many reasons are likely to be mediated by distinct phosphorylating enzymes as it is realized in starch metabolism of plants. Better understanding of the enzymology underlying glycogen phosphorylation implies new possibilities of Lafora disease treatment.}, language = {en} } @phdthesis{Nikolaeva2013, author = {Nikolaeva, Elena}, title = {Landslide kinematics and interactions studied in central Georgia by using synthetic aperture radar interferometry, optical imagery and inverse modeling}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70406}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Landslides are one of the biggest natural hazards in Georgia, a mountainous country in the Caucasus. So far, no systematic monitoring and analysis of the dynamics of landslides in Georgia has been made. Especially as landslides are triggered by extrinsic processes, the analysis of landslides together with precipitation and earthquakes is challenging. In this thesis I describe the advantages and limits of remote sensing to detect and better understand the nature of landslide in Georgia. The thesis is written in a cumulative form, composing a general introduction, three manuscripts and a summary and outlook chapter. In the present work, I measure the surface displacement due to active landslides with different interferometric synthetic aperture radar (InSAR) methods. The slow landslides (several cm per year) are well detectable with two-pass interferometry. In same time, the extremely slow landslides (several mm per year) could be detected only with time series InSAR techniques. I exemplify the success of InSAR techniques by showing hitherto unknown landslides, located in the central part of Georgia. Both, the landslide extent and displacement rate is quantified. Further, to determine a possible depth and position of potential sliding planes, inverse models were developed. Inverse modeling searches for parameters of source which can create observed displacement distribution. I also empirically estimate the volume of the investigated landslide using displacement distributions as derived from InSAR combined with morphology from an aerial photography. I adapted a volume formula for our case, and also combined available seismicity and precipitation data to analyze potential triggering factors. A governing question was: What causes landslide acceleration as observed in the InSAR data? The investigated area (central Georgia) is seismically highly active. As an additional product of the InSAR data analysis, a deformation area associated with the 7th September Mw=6.0 earthquake was found. Evidences of surface ruptures directly associated with the earthquake could not be found in the field, however, during and after the earthquake new landslides were observed. The thesis highlights that deformation from InSAR may help to map area prone landslides triggering by earthquake, potentially providing a technique that is of relevance for country wide landslide monitoring, especially as new satellite sensors will emerge in the coming years.}, language = {en} } @phdthesis{Neymeyer2013, author = {Neymeyer, Hanna}, title = {Annexin A1 im chronischen Nierenversagen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69670}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Die Expansion des renalen Tubulointerstitiums aufgrund einer Akkumulation zellul{\"a}rer Bestandteile und extrazellul{\"a}rer Matrix ist eine charakteristische Eigenschaft der chronischen Nierenerkrankung (CKD) und f{\"u}hrt zu einer Progression der Erkrankung in Richtung eines terminalen Nierenversagens. Die Fibroblasten Proliferation und ihre Transformation hin zum sekretorischen Myofibroblasten-Ph{\"a}notyp stellen hierbei Schl{\"u}sselereignisse dar. Signalprozesse, die zur Induktion der Myofibroblasten f{\"u}hren, werden aktiv beforscht um anti-fibrotische Therapieans{\"a}tze zu identifizieren. Das anti-inflammatorische Protein Annexin A1 und sein Rezeptor Formyl-Peptid Rezeptor 2 (FPR2) wurden in verschiedenen Organsystemen mit der Regulation von Fibroblastenaktivit{\"a}t in Verbindung gebracht, jedoch wurden ihre Expression und Funktion bei renalen fibrotischen Erkrankungen bisher nicht untersucht. Ziel der aktuellen Studie war daher die Untersuchung der renalen Annexin A1- und FPR2-Expression in einem Tiermodell des chronischen Nierenversagens, sowie die Charakterisierung der funktionellen Rolle von Annexin A1 in der Regulation des Fibroblasten Ph{\"a}notyps und ihrer Syntheseleistung. Dazu wurden neugeborene Sprague-Dawley Ratten in den ersten zwei Wochen ihres Lebens entweder mit Vehikel oder mit einem Angiotensin II Typ I Rezeptor Antagonisten behandelt und ohne weitere Intervention bis zu einem Alter von 11 Monaten (CKD Ratten) gehalten. Die Regulation und Lokalisation von Annexin A1 und FPR2 wurden mit Hilfe von Real-Time PCR und Immunhistochemie erfasst. Annexin A1- und FPR2-exprimierende Zellen wurden weiter durch Doppelimmunfluoreszenzf{\"a}rbungen charakterisiert. Gef{\"a}rbt wurde mit Antik{\"o}rpern gegen endotheliale Zellen (rat endothelial cell antigen), Makrophagen (CD 68), Fibroblasten (CD73) und Myofibroblasten (alpha-smooth muscle actin (α-sma)). Zellkulturstudien wurden an immortalisierten renalen kortikalen Fibroblasten aus Wildtyp- und Annexin A1-defizienten M{\"a}usen, sowie an etablierten humanen und murinen renalen Fibrolasten durchgef{\"u}hrt. Eine {\"U}berexpression von Annexin A1 wurde durch eine stabile Transfektion erreicht. Die Expression von Annexin A1, α-sma und Kollagen 1α1 wurde durch Real-Time PCR, Western Blot und Immuhistochemie erfasst. Die Sekretion des Annexin A1 Proteins wurde nach TCA-F{\"a}llung des Zellkultur{\"u}berstandes im Western Blot untersucht. Wie zu erwarten zeigten die CKD Ratten eine geringere Anzahl an Nephronen mit deutlicher glomerul{\"a}ren Hypertrophie. Der tubulointerstitielle Raum war durch fibrill{\"a}res Kollagen, aktivierte Fibroblasten und inflammatorische Zellen expandiert. Parallel dazu war die mRNA Expression von Annexin A1 und Transforming growth factor beta (TGF-β) signifikant erh{\"o}ht. Die Annexin A1-Lokalisation mittels Doppelimmunfluorsezenz identifizierte eine große Anzahl von CD73-positiven kortikalen Fibroblasten und eine Subpopulation von Makrophagen als Annexin A1-positiv. Die Annexin A1-Menge in Myofibroblasten und renalen Endothelien war gering. FPR2 konnte in der Mehrzahl der renalen Fibroblasten, in Myofibroblasten, in einer Subpopulation von Makrophagen und in renalen Epithelzellen nachgewiesen werden. Eine Behandlung der murinen Fibroblasten mit dem pro-fibrotischen Zytokin TGF-β f{\"u}hrte zu einem parallelen Anstieg der α-sma-, Kollagen 1α1- und Annexin A1-Biosynthese und zu einer gesteigerten Sekretion von Annexin A1. Eine {\"U}berexpression von Annexin A1 in murinen Fibroblasten reduzierte das Ausmaß der TGF-β induzierten α-sma- und Kollagen 1α1-Biosynthese. Fibroblasten aus Annexin A1-defizienten M{\"a}usen zeigten einen starken Myofibroblasten-Ph{\"a}notyp mit einer gesteigerten Expression an α-sma und Kollagen 1α1. Der Einsatz eines Peptidantagonisten des FPR2 (WRW4) resultierte in einer Stimulation der α-sma-Biosynthese, was die Vermutung nahe legte, dass Annexin A1 FPR2-vermittelt anti-fibrotische Effekte hat. Zusammenfassend zeigen diese Ergebnisse, dass renale kortikale Fibroblasten eine Hauptquelle des Annexin A1 im renalen Interstitium und einen Ansatzpunkt f{\"u}r Annexin A1-Signalwege in der Niere darstellen. Das Annexin A1/FPR2-System k{\"o}nnte daher eine wichtige Rolle in der Kontrolle des Fibroblasten Ph{\"a}notyp und der Fibroblasten Aktivit{\"a}t spielen und daher einen neuen Ansatz f{\"u}r die anti-fibrotischen pharmakologischen Strategien in der Behandlung des CKD darstellen.}, language = {de} } @phdthesis{Nass2013, author = {Naß, Andrea}, title = {Konzeption und Implementierung eines GIS-basierten Kartierungssystems f{\"u}r die geowissenschaftliche Planetenforschung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-65298}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Die Kartierung planetarer K{\"o}rper stellt ein wesentliches Mittel der raumfahrtgest{\"u}tzten Exploration der Himmelsk{\"o}rper dar. Aktuell kommen zur Erstellung der planetaren Karten Geo-Informationssysteme (GIS) zum Einsatz. Ziel dieser Arbeit ist es, eine GIS-orientierte Prozesskette (Planetary Mapping System (PMS)) zu konzipieren, mit dem Schwerpunkt geologische und geomorphologische Karten planetarer Oberfl{\"a}chen einheitlich durchf{\"u}hren zu k{\"o}nnen und nachhaltig zug{\"a}nglich zu machen.}, language = {de} } @phdthesis{Mueller2013, author = {M{\"u}ller, Mike-Freya}, title = {Die Glutathionperoxidase 2 : physiologische Funktion und Rolle in der Azoxymethan-induzierten Colonkanzerogenese}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-66955}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Das Selenoprotein Glutathionperoxidase 2 (GPx2) ist ein epithelzellspezifisches, Hydroperoxide-reduzierendes Enzym, welches im Darmepithel, vor allem in den proliferierenden Zellen des Kryptengrundes, exprimiert wird. Die Aufrechterhaltung der GPx2-Expression im Kryptengrund auch bei subad{\"a}quatem Selenstatus k{\"o}nnte darauf hinweisen, dass sie hier besonders wichtige Funktionen wahrnimmt. Tats{\"a}chlich weisen GPx2 knockout (KO)-M{\"a}use eine erh{\"o}hte Apoptoserate im Kryptengrund auf. Ein Ziel dieser Arbeit war es deshalb, die physiologische Funktion der GPx2 n{\"a}her zu untersuchen. In Kryptengrundepithelzellen aus dem Colon selenarmer GPx2 KO-M{\"a}use wurde eine erh{\"o}hte Caspase 3/7-Aktivit{\"a}t im Vergleich zum Wildtyp (WT) festgestellt. Zudem wiesen diese Zellen eine erh{\"o}hte Suszeptibilit{\"a}t f{\"u}r oxidativen Stress auf. Die GPx2 gew{\"a}hrleistet also den Schutz der proliferierenden Zellen des Kryptengrundes auch bei subad{\"a}quater Selenversorgung. Des Weiteren wurde im Colon selenarmer (-Se) und -ad{\"a}quater (+Se) GPx2 KO-M{\"a}use im Vergleich zum WT eine erh{\"o}hte Tumornekrosefaktor α-Expression und eine erh{\"o}hte Infiltration von Makrophagen festgestellt. Durch F{\"u}tterung einer selensupplementierten Di{\"a}t (++Se) konnte dies verhindert werden. In GPx2 KO-M{\"a}usen liegt demnach bereits basal eine niedriggradige Entz{\"u}ndung vor. Dies unterstreicht, dass GPx2 vor allem eine wichtige antiinflammatorische Funktion im Darmepithel besitzt. Dem Mikron{\"a}hrstoff Selen werden protektive Funktionen in der Colonkanzerogenese zugeschrieben. In einem Mausmodell der Colitis-assoziierten Colonkanzerogenese wirkte GPx2 antiinflammatorisch und hemmte so die Tumorentstehung. Auf der anderen Seite wurden jedoch auch prokanzerogene Eigenschaften der GPx2 aufgedeckt. Deshalb sollte in dieser Arbeit untersucht werden, welchen Effekt ein GPx2 knockout in einem Modell der sporadischen, durch Azoxymethan (AOM) induzierten, Colonkanzerogenese hat. Im WT kam es in pr{\"a}neoplastischen L{\"a}sionen h{\"a}ufig zu einer erh{\"o}hten GPx2-Expression im Vergleich zur normalen Darmmucosa. Eine derartige Steigerung der GPx2-Expression wurde auch in der humanen Colonkanzerogenese beschrieben. Das Fehlen der GPx2 resultierte in einer verminderten Entstehung von Tumoren (-Se und ++Se) und pr{\"a}neoplastischen L{\"a}sionen (-Se und +Se). Somit f{\"o}rderte GPx2 die Tumorentstehung im AOM-Modell. Acht Stunden nach AOM-Gabe war im GPx2 KO-Colon im Vergleich zum WT eine erh{\"o}hte Apoptoserate in der Kryptenmitte (-Se, +Se), nicht jedoch im Kryptengrund oder in der ++Se-Gruppe zu beobachten. M{\"o}glicherweise wirkte GPx2 prokanzerogen, indem sie die effiziente Elimination gesch{\"a}digter Zellen in der Tumorinitiationsphase verhinderte. Eine {\"a}hnliche Wirkung w{\"a}re auch durch die erh{\"o}hte GPx2-Expression in der Promotionsphase denkbar. So k{\"o}nnte GPx2 proliferierende pr{\"a}neoplastische Zellen vor oxidativem Stress, Apoptosen, oder auch der Antitumorimmunit{\"a}t sch{\"u}tzen. Dies k{\"o}nnte durch ein Zusammenwirken mit anderen Selenoproteinen wie GPx1 und Thioredoxinreduktasen, f{\"u}r die ebenfalls auch prokanzerogene Funktionen beschrieben wurden, verst{\"a}rkt werden. Eine wichtige Rolle k{\"o}nnte hier die Modulation des Redoxstatus in Tumorzellen spielen. Die Variation des Selengehalts der Di{\"a}t hatte im WT einen eher U-f{\"o}rmigen Effekt. So traten in der -Se und ++Se-Gruppe tendenziell mehr und gr{\"o}ßere Tumore auf, als in der +Se Gruppe. Zusammenfassend sch{\"u}tzt GPx2 also die proliferierenden Zellen des Kryptengrundes. Sie k{\"o}nnte jedoch auch proliferierende transformierte Zellen sch{\"u}tzen und so die sporadische, AOM-induzierte Colonkanzerogenese f{\"o}rdern. In einem Modell der Colitis-assoziierten Colonkanzerogenese hatte GPx2 auf Grund ihrer antiinflammatorischen Wirkung einen gegenteiligen Effekt und hemmte die Tumorentstehung. Die Rolle der GPx2 in der Colonkanzerogenese ist also abh{\"a}ngig vom zugrunde liegenden Mechanismus und wird maßgeblich von der Beteiligung einer Entz{\"u}ndung bestimmt.}, language = {de} } @phdthesis{MostafaKamelAbdelfatah2013, author = {Mostafa Kamel Abdelfatah, Ali}, title = {Interactions of food proteins with plant phenolics - modulation of structural, techno- and bio-functional properties of proteins}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69033}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {The phenolic compounds as food components represent the largest group of secondary metabolites in plant foods. The phenolic compounds, e.g. chlorogenic acid (CQA), are susceptible to oxidation by enzymes specially, polyphenol oxidase (PPO) and at alkaline conditions. Both enzymatic and non-enzymatic oxidations occur in the presence of oxygen and produce quinone, which normally further react with other quinone to produce colored compounds (dimers), as well as is capable of undergoing a nucleophilic addition to proteins. The interactions of proteins with the phenolic compounds have received considerable attention in the recent years where, plant phenolic compounds have drawn increasing attention due to their antioxidant properties and their noticeable effects in the prevention of various oxidative stress associated diseases. Green coffee beans are one of the richest sources of chlorogenic acids. Therefore, a green coffee extract would provide an eligible food relevant source for phenolic compounds for modification of proteins. The interaction between 5-CQA and amino acid lysine showed decrease in both free CQA and amino acid groups and only a slight effect on the antioxidative capacity depending on the reaction time was found. Furthermore, this interaction showed a large number of intermediary substances of low intensities. The reaction of lysine with 5-CQA in a model system initially leads to formation of 3-CQA and 4-CQA (both are isomers of 5-CQA), oxidation giving rise to the formation of a dimer which subsequently forms an adduct with lysine to finally result in a benzacridine derivative as reported and confirmed with the aid of HPLC coupled with ESI-MSn. The benzacridine derivative containing a trihydroxy structural element, was found to be yellow, being very reactive with oxygen yielding semiquinone and quinone type of products with characteristic green colors. Finally, the optimal conditions for this interaction as assessed by both the loss of CQA and free amino groups of lysine can be given at pH 7 and 25°C, the interaction increasing with incubation time and depending also on the amount of tyrosinase present. Green coffee bean has a higher diversity and content of phenolics, where besides the CQA isomers and their esters, other conjugates like feruloylquinic acids were also identified, thus documenting differences in phenolic profiles for the two coffee types (Coffea arabica and Coffea robusta). Coffee proteins are modified by interactions with phenolic compounds during the extraction, where those from C. arabica are more susceptible to these interactions compared to C. robusta, and the polyphenol oxidase activity seems to be a crucial factor for the formation of these addition products. Moreover, In-gel digestion combined with MALDI-TOF-MS revealed that the most reactive and susceptible protein fractions to covalent reactions are the α-chains of the 11S storage protein. Thus, based on these results and those supplied by other research groups, a tentative list of possible adduct structures was derived. The diversity of the different CQA derivatives present in green coffee beans complicates the series of reactions occurring, providing a broad palette of reaction products. These interactions influence the properties of protein, where they exposed changes in the solubility and hydrophobicity of proteins compared to faba bean proteins (as control). Modification of milk whey protein products (primarily b-lactoglobulin) with coffee specific phenolics and commercial CQA under enzymatic and alkaline conditions seems to be affecting their chemical, structural and functional properties, where both modifications led to reduced free amino-,thiol groups and tryptophan content. We propose that the disulfide-thiol exchange in the C-terminus of b-lactoglobulin may be initiated by the redox conditions provided in the presence of CQA. The protein structure b-lactoglobulin thereupon becomes more disordered as simulated by molecular dynamic calculation. This unfolding process may additionally be supported by the reaction of the CQA at the proposed sites of modification of -amino groups of lysine (K77, K91, K138, K47) and the thiol group of cysteine (C121). These covalent modifications also decreased the solubility and hydrophobicity of b-lactoglobulin, moreover they provide modified protein samples with a high antioxidative power, thermally more stable as reflected by a higher Td, require less amount of energy to unfold and when emulsified with lutein esters, exhibit their higher stability against UV light. The MALDI-TOF and SDS-PAGE results revealed that proteins treated at alkaline conditions were more strongly modified than those treated under enzymatic conditions. Finally, the results showed a slight change in emulsifying properties of modified proteins.}, language = {en} } @phdthesis{Morad2013, author = {Morad, Iris}, title = {Freiheit und Verantwortung : {\"U}berlegungen im Anschluss an Peter Bieri}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69215}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {In der Diskussion {\"u}ber Freiheit und Verantwortung vertritt die Hirnforschung die These, dass wir determiniert sind und unser Gehirn es ist, das denkt und entscheidet. Aus diesem Grunde k{\"o}nne uns f{\"u}r unsere Entscheidungen und Handlungen auch keine Verantwortung zugewiesen werden. Die Philosophie versucht in dieser Diskussion zu kl{\"a}ren, ob wir trotz Determiniertheit f{\"u}r unsere Entscheidungen und Urteile verantwortlich sind oder ob Vereinbarkeit von Freiheit und Determinismus grunds{\"a}tzlich nicht m{\"o}glich ist. Diese Fragen stellt diese Untersuchung {\"u}ber Freiheit und Verantwortung nicht. In dieser Untersuchung wird ein gewisses Maß an Freiheit vorausgesetzt, weil diese Annahme der erste Schritt f{\"u}r unsere Freiheit ist. In dieser Arbeit geht es um die Verbindung von Freiheit und Verantwortung und was diese Verbindung in unserem Menschsein und Miteinander bedeutet. Ziel ist es, zu zeigen, dass wir uns zus{\"a}tzliche Freiheit aneignen k{\"o}nnen, dass Bildung f{\"u}r unsere Freiheit n{\"o}tig und dass Freiheit ohne Verantwortung nicht m{\"o}glich ist. Die Untersuchung schließt sich Peter Bieris Thesen an, dass Aneignung von Freiheit und Bildung, die weder als Schul- noch als Ausbildung zu verstehen ist, m{\"o}glich und n{\"o}tig sind, um verantwortlich entscheiden und handeln zu k{\"o}nnen, lehnt jedoch Peter Bieris These ab, dass bedingte Freiheit Voraussetzung f{\"u}r unsere Freiheit ist. Zudem geht diese Arbeit {\"u}ber Peter Bieri hinaus, indem sie eine L{\"o}sungsm{\"o}glichkeit f{\"u}r unsere Freiheit und der damit verbundenen Verantwortlichkeit anbietet. Als L{\"o}sung wird eine Bildung vorgeschlagen, die uns die Verbundenheit mit den anderen und die Abh{\"a}ngigkeit von den anderen zeigt und die die Rechte und Bed{\"u}rfnisse der anderen ebenso anerkennen l{\"a}sst wie unsere eigenen. Es ist eine Bildung, die nicht nur Wissen, sondern auch bestimmte rationale und emotionale Kompetenzen beinhaltet. Es ist eine Bildung, die als lern- und lehrbar angesehen wird. Um diese Bildung als eine Notwendigkeit f{\"u}r unsere Freiheit und Verantwortlichkeit uns und den anderen gegen{\"u}ber vermitteln zu k{\"o}nnen, ist es wichtig, uns in unserem Wesen verstehen. Deshalb werden in dieser Arbeit Faktoren dargestellt, die auf uns wirken und die uns als Menschen ausmachen. Es sind Faktoren, die auf unsere Freiheit und Verantwortung Einfluss nehmen, indem sie unsere Entscheidungen, unser Urteilsverm{\"o}gen und in diesem Sinne auch unsere Handlungen erm{\"o}glichen oder einschr{\"a}nken. Durch die Darstellung dieser Faktoren werden wir auf unsere M{\"o}glichkeiten hingewiesen, die uns unser Leben in Selbstverantwortung und in Verantwortlichkeit den anderen gegen{\"u}ber gestalten lassen. In dieser Untersuchung wird gezeigt, dass Freiheit ohne Verantwortung nicht m{\"o}glich ist und es wird gezeigt, dass wir, wenn wir unsere Verantwortung abgeben, unsere Freiheit verlieren.}, language = {de} } @phdthesis{Mondal2013, author = {Mondal, Suvendu Sekhar}, title = {Design of isostructural metal-imidazolate frameworks : application for gas storage}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69692}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {The sharply rising level of atmospheric carbon dioxide resulting from anthropogenic emissions is one of the greatest environmental concerns facing our civilization today. Metal-organic frameworks (MOFs) are a new class of materials that constructed by metal-containing nodes bonded to organic bridging ligands. MOFs could serve as an ideal platform for the development of next generation CO2 capture materials owing to their large capacity for the adsorption of gases and their structural and chemical tunability. The ability to rationally select the framework components is expected to allow the affinity of the internal pore surface toward CO2 to be precisely controlled, facilitating materials properties that are optimized for the specific type of CO2 capture to be performed (post-combustion capture, precombustion capture, or oxy-fuel combustion) and potentially even for the specific power plant in which the capture system is to be installed. For this reason, significant effort has been made in recent years in improving the gas separation performance of MOFs and some studies evaluating the prospects of deploying these materials in real-world CO2 capture systems have begun to emerge. We have developed six new MOFs, denoted as IFPs (IFP-5, -6, -7, -8, -9, -10, IFP = Imidazolate Framework Potsdam) and two hydrogen-bonded molecular building block (MBB, named as 1 and 2 for Zn and Co based, respectively) have been synthesized, characterized and applied for gas storage. The structure of IFP possesses 1D hexagonal channels. Metal centre and the substituent groups of C2 position of the linker protrude into the open channels and determine their accessible diameter. Interestingly, the channel diameters (range : 0.3 to 5.2 {\AA}) for IFP structures are tuned by the metal centre (Zn, Co and Cd) and substituent of C2 position of the imidazolate linker. Moreover hydrogen bonded MBB of 1 and 2 is formed an in situ functionalization of a ligand under solvothermal condition. Two different types of channels are observed for 1 and 2. Materials contain solvent accessible void space. Solvent could be easily removed by under high vacuum. The porous framework has maintained the crystalline integrity even without solvent molecules. N2, H2, CO2 and CH4 gas sorption isotherms were performed. Gas uptake capacities are comparable with other frameworks. Gas uptake capacity is reduced when the channel diameter is narrow. For example, the channel diameter of IFP-5 (channel diameter: 3.8 {\AA}) is slightly lower than that of IFP-1 (channel diameter: 4.2 {\AA}); hence, the gas uptake capacity and Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area are slightly lower than IFP-1. The selectivity does not depend only on the size of the gas components (kinetic diameter: CO2 3.3 {\AA}, N2 3.6 {\AA} and CH4 3.8 ) but also on the polarizability of the surface and of the gas components. IFP-5 and-6 have the potential applications for the separation of CO2 and CH4 from N2-containing gas mixtures and CO2 and CH4 containing gas mixtures. Gas sorption isotherms of IFP-7, -8, -9, -10 exhibited hysteretic behavior due to flexible alkoxy (e.g., methoxy and ethoxy) substituents. Such phenomenon is a kind of gate effects which is rarely observed in microporous MOFs. IFP-7 (Zn-centred) has a flexible methoxy substituent. This is the first example where a flexible methoxy substituent shows the gate opening behavior in a MOF. Presence of methoxy functional group at the hexagonal channels, IFP-7 acted as molecular gate for N2 gas. Due to polar methoxy group and channel walls, wide hysteretic isotherm was observed during gas uptake. The N2 The estimated BET surface area for 1 is 471 m2 g-1 and the Langmuir surface area is 570 m2 g-1. However, such surface area is slightly higher than azolate-based hydrogen-bonded supramolecular assemblies and also comparable and higher than some hydrogen-bonded porous organic molecules.}, language = {en} } @phdthesis{Mohr2013, author = {Mohr, Christian Heinrich}, title = {Hydrological and erosion responses to man-made and natural disturbances : insights from forested catchments in South-central Chile}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70146}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Logging and large earthquakes are disturbances that may significantly affect hydrological and erosional processes and process rates, although in decisively different ways. Despite numerous studies that have documented the impacts of both deforestation and earthquakes on water and sediment fluxes, a number of details regarding the timing and type of de- and reforestation; seismic impacts on subsurface water fluxes; or the overall geomorphic work involved have remained unresolved. The main objective of this thesis is to address these shortcomings and to better understand and compare the hydrological and erosional process responses to such natural and man-made disturbances. To this end, south-central Chile provides an excellent natural laboratory owing to its high seismicity and the ongoing conversion of land into highly productive plantation forests. In this dissertation I combine paired catchment experiments, data analysis techniques, and physics-based modelling to investigate: 1) the effect of plantation forests on water resources, 2) the source and sink behavior of timber harvest areas in terms of overland flow generation and sediment fluxes, 3) geomorphic work and its efficiency as a function of seasonal logging, 4) possible hydrologic responses of the saturated zone to the 2010 Maule earthquake and 5) responses of the vadose zone to this earthquake. Re 1) In order to quantify the hydrologic impact of plantation forests, it is fundamental to first establish their water balances. I show that tree species is not significant in this regard, i.e. Pinus radiata and Eucalyptus globulus do not trigger any decisive different hydrologic response. Instead, water consumption is more sensitive to soil-water supply for the local hydro-climatic conditions. Re 2) Contradictory opinions exist about whether timber harvest areas (THA) generate or capture overland flow and sediment. Although THAs contribute significantly to hydrology and sediment transport because of their spatial extent, little is known about the hydrological and erosional processes occurring on them. I show that THAs may act as both sources and sinks for overland flow, which in turn intensifies surface erosion. Above a rainfall intensity of ~20 mm/h, which corresponds to <10\% of all rainfall, THAs may generate runoff whereas below that threshold they remain sinks. The overall contribution of Hortonian runoff is thus secondary considering the local rainfall regime. The bulk of both runoff and sediment is generated by Dunne, saturation excess, overland flow. I also show that logging may increase infiltrability on THAs which may cause an initial decrease in streamflow followed by an increase after the groundwater storage has been refilled. Re 3) I present changes in frequency-magnitude distributions following seasonal logging by applying Quantile Regression Forests at hitherto unprecedented detail. It is clearly the season that controls the hydro-geomorphic work efficiency of clear cutting. Logging, particularly dry seasonal logging, caused a shift of work efficiency towards less flashy and mere but more frequent moderate rainfall-runoff events. The sediment transport is dominated by Dunne overland flow which is consistent with physics-based modelling using WASA-SED. Re 4) It is well accepted that earthquakes may affect hydrological processes in the saturated zone. Assuming such flow conditions, consolidation of saturated saprolitic material is one possible response. Consolidation raises the hydraulic gradients which may explain the observed increase in discharge following earthquakes. By doing so, squeezed water saturates the soil which in turn increases the water accessible for plant transpiration. Post-seismic enhanced transpiration is reflected in the intensification of diurnal cycling. Re 5) Assuming unsaturated conditions, I present the first evidence that the vadose zone may also respond to seismic waves by releasing pore water which in turn feeds groundwater reservoirs. By doing so, water tables along the valley bottoms are elevated thus providing additional water resources to the riparian vegetation. By inverse modelling, the transient increase in transpiration is found to be 30-60\%. Based on the data available, both hypotheses, are not testable. Finally, when comparing the hydrological and erosional effects of the Maule earthquake with the impact of planting exotic plantation forests, the overall observed earthquake effects are comparably small, and limited to short time scales.}, language = {en} } @phdthesis{Meyer2013, author = {Meyer, Sven}, title = {Wie ist liberale Eugenik m{\"o}glich?}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-77166}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {273}, year = {2013}, abstract = {Folgt tats{\"a}chlich aus einem liberalen Wertekanon eine generative Selbstbestimmung, eine weitgehende elterliche Handlungsfreiheit bei eugenischen Maßnahmen, wie es Vertreter einer „liberalen Eugenik" versichern? Diese Arbeit diskutiert die Rolle Staates und die Handlungsspielr{\"a}ume der Eltern bei der genetischen Gestaltung von Nachkommen im Rahmen eines liberalen Wertverst{\"a}ndnisses. Den Schwerpunkt/Fokus der Betrachtungen liegt hier Maßnahmen des genetic enhancement. Dar{\"u}ber hinaus wird auch das Verh{\"a}ltnis der „liberalen Eugenik" zur „autorit{\"a}ren Eugenik" neu beleuchtet. Die Untersuchung beginnt bei der Analyse zentraler liberaler Werte und Normen, wie Freiheit, Autonomie und Gerechtigkeit und deren Funktionen in der „liberalen Eugenik". Wobei nur sehr eingeschr{\"a}nkt von der „liberalen Eugenik" gesprochen werden kann, sondern viel mehr von Varianten einer „liberalen Eugenik". Dar{\"u}ber hinaus wird in dieser Arbeit die historische Entwicklung der „liberalen" und der „autorit{\"a}ren Eugenik", speziell des Sozialdarwinismus, untersucht und verglichen, insbesondere im Hinblick auf liberale Werte und Normen und der generativen Selbstbestimmung. Den Kern der Arbeit bildet der Vergleich der „liberalen Eugenik" mit der „liberalen Erziehung". Da hier die grundlegenden Aufgaben der Eltern, aber auch des Staates, analysiert und deren Verh{\"a}ltnis diskutiert wird. Es zeigt sich, dass sich aus einem liberalen Wertverst{\"a}ndnisses heraus keine umfangreiche generative Selbstbestimmung ableiten l{\"a}sst, sondern sich viel mehr staatlich kontrollierte enge Grenzen bei eugenischen Maßnahmen zum Wohle der zuk{\"u}nftigen Person, begr{\"u}nden. Zudem wurde der Weg zur autorit{\"a}ren Eugenik nicht durch die Abkehr von der generativen Selbstbestimmung geebnet, sondern viel mehr durch die {\"U}bertragung des Fortschrittsgedankens auf den Menschen selbst. Damit verliert die generative Selbstbestimmung auch ihre Funktion als Brandmauer gegen eine autorit{\"a}re Eugenik. Nicht der Verlust der generativen Selbstbestimmung, sondern viel mehr die Idee der Perfektionierung des Menschen muss kritisch betrachtet und letztlich abgelehnt werden. Ohne generative Selbstbestimmung und einer Perfektionierung des Menschen, bleibt nur eine Basis-Eugenik, bei der die Entwicklungsf{\"a}higkeit des Menschen sichergestellt wird, nicht jedoch seine Verbesserung. Dar{\"u}ber hinaus muss auch {\"u}ber eine Entwicklungsm{\"o}glichkeit des zuk{\"u}nftigen Menschen gesprochen werden, d. h. ein minimales Potential zu gesellschaftlicher Integration muss gegeben sein. Nur wenn tats{\"a}chlich keine M{\"o}glichkeiten seitens der Gesellschaft bestehen eine Person zu integrieren und dieser eine Entwicklungsm{\"o}glichkeit zu bieten, w{\"a}ren eugenische Maßnahmen als letztes Mittel akzeptabel.}, language = {de} } @phdthesis{May2013, author = {May, Felix}, title = {Spatial models of plant diversity and plant functional traits : towards a better understanding of plant community dynamics in fragmented landscapes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-68444}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {The fragmentation of natural habitat caused by anthropogenic land use changes is one of the main drivers of the current rapid loss of biodiversity. In face of this threat, ecological research needs to provide predictions of communities' responses to fragmentation as a prerequisite for the effective mitigation of further biodiversity loss. However, predictions of communities' responses to fragmentation require a thorough understanding of ecological processes, such as species dispersal and persistence. Therefore, this thesis seeks an improved understanding of community dynamics in fragmented landscapes. In order to approach this overall aim, I identified key questions on the response of plant diversity and plant functional traits to variations in species' dispersal capability, habitat fragmentation and local environmental conditions. All questions were addressed using spatially explicit simulations or statistical models. In chapter 2, I addressed scale-dependent relationships between dispersal capability and species diversity using a grid-based neutral model. I found that the ratio of survey area to landscape size is an important determinant of scale-dependent dispersal-diversity relationships. With small ratios, the model predicted increasing dispersal-diversity relationships, while decreasing dispersal-diversity relationships emerged, when the ratio approached one, i.e. when the survey area approached the landscape size. For intermediate ratios, I found a U-shaped pattern that has not been reported before. With this study, I unified and extended previous work on dispersal-diversity relationships. In chapter 3, I assessed the type of regional plant community dynamics for the study area in the Southern Judean Lowlands (SJL). For this purpose, I parameterised a multi-species incidence-function model (IFM) with vegetation data using approximate Bayesian computation (ABC). I found that the type of regional plant community dynamics in the SJL is best characterized as a set of isolated "island communities" with very low connectivity between local communities. Model predictions indicated a significant extinction debt with 33\% - 60\% of all species going extinct within 1000 years. In general, this study introduces a novel approach for combining a spatially explicit simulation model with field data from species-rich communities. In chapter 4, I first analysed, if plant functional traits in the SJL indicate trait convergence by habitat filtering and trait divergence by interspecific competition, as predicted by community assembly theory. Second, I assessed the interactive effects of fragmentation and the south-north precipitation gradient in the SJL on community-mean plant traits. I found clear evidence for trait convergence, but the evidence for trait divergence fundamentally depended on the chosen null-model. All community-mean traits were significantly associated with the precipitation gradient in the SJL. The trait associations with fragmentation indices (patch size and connectivity) were generally weaker, but statistically significant for all traits. Specific leaf area (SLA) and plant height were consistently associated with fragmentation indices along the precipitation gradient. In contrast, seed mass and seed number were interactively influenced by fragmentation and precipitation. In general, this study provides the first analysis of the interactive effects of climate and fragmentation on plant functional traits. Overall, I conclude that the spatially explicit perspective adopted in this thesis is crucial for a thorough understanding of plant community dynamics in fragmented landscapes. The finding of contrasting responses of local diversity to variations in dispersal capability stresses the importance of considering the diversity and composition of the metacommunity, prior to implementing conservation measures that aim at increased habitat connectivity. The model predictions derived with the IFM highlight the importance of additional natural habitat for the mitigation of future species extinctions. In general, the approach of combining a spatially explicit IFM with extensive species occupancy data provides a novel and promising tool to assess the consequences of different management scenarios. The analysis of plant functional traits in the SJL points to important knowledge gaps in community assembly theory with respect to the simultaneous consequences of habitat filtering and competition. In particular, it demonstrates the importance of investigating the synergistic consequences of fragmentation, climate change and land use change on plant communities. I suggest that the integration of plant functional traits and of species interactions into spatially explicit, dynamic simulation models offers a promising approach, which will further improve our understanding of plant communities and our ability to predict their dynamics in fragmented and changing landscapes.}, language = {en} } @phdthesis{Matthes2013, author = {Matthes, Annika}, title = {Die Dehydro-Diels-Alder-Reaktion (DDA-Reaktion) als neue Methode zur Darstellung von Naphthalenophanen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-65264}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Die Dissertation beschreibt die Herstellung von ringf{\"o}rmigen Verbindungen (Naphthalenophanen) mit Hilfe der Dehydro-Diels-Alder-Reaktion, wobei immer Enantiomerenpaare auftreten. Es wird der diastereoselektive Aufbau von Naphthalenophanen und der enantiomeren reine Aufbau von Biarylen untersucht. Desweiteren werden die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Verbindungen, wie die Phosphoreszenz, Trennbarkeit der entstehenden Enantiomere und die Ringspannung beschrieben.}, language = {de} } @phdthesis{MatienzoLeon2013, author = {Matienzo Le{\´o}n, Ena Mercedes}, title = {Ficcionalizar el referente : violencia, saber, ficcion y utop{\´i}a en El Primer Nueva Cor{\´o}nica y Buen Gobierno de Felipe Guam{\´a}n Poma de Ayala}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70758}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {La tesis doctoral „Ficcionalizar el referente. Violencia, Saber, Ficcion y Utop{\´i}a en El Primer Nueva Cor{\´o}nica y Buen Gobierno de Felipe Guam{\´a}n Poma de Ayala" tiene como objetivo explicar la violencia, el saber, la ficci{\´o}n y la utop{\´i}a en El Primer Nueva Cor{\´o}nica y Buen Gobierno. Este estudio se inicia con la Historia de la Recepci{\´o}n de El Primer Nueva Cor{\´o}nica y Buen Gobierno en el siglo XX. El criterio principal en la elaboraci{\´o}n de este registro ha sido analizar estudios destacados sobre la cr{\´o}nica peruana y que han abierto nuevos significados desde diferentes disciplinas. De esta manera la Historia de la Recepci{\´o}n de El Primer Nueva Cor{\´o}nica y Buen Gobierno se inicia a partir de un "Ensayo de Interpretaci{\´o}n" desde la arqueolog{\´i}a hasta arribar a la ciencia filol{\´o}gica que amparada por el fortalecimiento de los estudios culturales y el cuestionamiento de los "metarrelatos" en las tres {\´u}ltimas d{\´e}cadas del siglo XX desarroll{\´o} un "acto de descolonizaci{\´o}n" desde la cr{\´i}tica hist{\´o}rica y literaria. Los conceptos de violencia, saber, ficci{\´o}n y utop{\´i}a han sido constantes a lo largo del proceso de lectura y reflexi{\´o}n de la cr{\´o}nica peruana. De esta manera este estudio responde a interrogantes sobre las dimensiones y los espacios de la violencia en la cr{\´o}nica peruana. Este estudio reconoce adem{\´a}s que los relatos del fin del mundo andino y su recomposici{\´o}n corresponden a la confluencia de saberes y a su ubicidad. En El Primer Nueva Coronica y Buen Gobierno se hallan escenas de "experiencia l{\´i}mite" que puede tener un desenlace tr{\´a}gico con la desaparici{\´o}n y la muerte del autor o el abandono y perdida de esperanza de sus ideales. Sin embargo la cr{\´o}nica de Felipe Guam{\´a}n Poma de Ayala concluye por una apuesta por la vida y por tanto participa de un "saber de vida" o un "saber vivir" debido a que se halla el registro sobre la vida y de un saber que tiene la vida como objetivo central en el relato hist{\´o}rico. De esta manera la cr{\´o}nica peruana contiene una l{\´o}gica narrativa que "socava la est{\´a}tica de un destino irrevocable" y elabora una denuncia del mundo desolador con el anhelo de transformarlo. Esta escena produce fricci{\´o}n entre lo que afirma el cronista y la representaci{\´o}n ficcional del dibujo, de esta manera se halla un espacio entre lo vivido e inventado que abarcaran todo un campo de experimentaci{\´o}n que oscilan entre una dicci{\´o}n plena y la f{\´o}rmula ficcional. La tesis doctoral „Ficcionalizar el referente. Violencia, Saber, Ficcion y Utop{\´i}a en El Primer Nueva Cor{\´o}nica y Buen Gobierno de Felipe Guam{\´a}n Poma de Ayala" identific{\´o} una eclosiva fuga de la referencialidad textual de la cr{\´o}nica peruana para crear sus propias referencialidades bajo un sentido ut{\´o}pico. El testimonio dram{\´a}tico, la denuncia en voz e imagen no estar{\´a}n distanciados del elemento fant{\´a}stico y legendario propio de los primeros escritos latinoamericanos. Los artificios narrativos de El Primer Nueva Cor{\´o}nica y Buen Gobierno crea territorialidades textuales aptas para la imaginaci{\´o}n y la leyenda, cercano a lo real maravilloso. La cr{\´o}nica ind{\´i}gena fue concebida cuando se organizaba el "Buen gobierno y justicia", en un ambiente confrontacional, pero tambi{\´e}n en un mundo que era nuevo, naciente en un momento que Am{\´e}rica aparec{\´i}a como idealizaci{\´o}n del ansiado proyecto plat{\´o}nico de naci{\´o}n feliz, de un buen gobierno, una mejor naci{\´o}n, una utop{\´i}a.}, language = {mul} } @phdthesis{Martin2013, author = {Martin, Benjamin}, title = {Linking individual-based models and dynamic energy budget theory : lessons for ecology and ecotoxicology}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-67001}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {In the context of ecological risk assessment of chemicals, individual-based population models hold great potential to increase the ecological realism of current regulatory risk assessment procedures. However, developing and parameterizing such models is time-consuming and often ad hoc. Using standardized, tested submodels of individual organisms would make individual-based modelling more efficient and coherent. In this thesis, I explored whether Dynamic Energy Budget (DEB) theory is suitable for being used as a standard submodel in individual-based models, both for ecological risk assessment and theoretical population ecology. First, I developed a generic implementation of DEB theory in an individual-based modeling (IBM) context: DEB-IBM. Using the DEB-IBM framework I tested the ability of the DEB theory to predict population-level dynamics from the properties of individuals. We used Daphnia magna as a model species, where data at the individual level was available to parameterize the model, and population-level predictions were compared against independent data from controlled population experiments. We found that DEB theory successfully predicted population growth rates and peak densities of experimental Daphnia populations in multiple experimental settings, but failed to capture the decline phase, when the available food per Daphnia was low. Further assumptions on food-dependent mortality of juveniles were needed to capture the population dynamics after the initial population peak. The resulting model then predicted, without further calibration, characteristic switches between small- and large-amplitude cycles, which have been observed for Daphnia. We conclude that cross-level tests help detecting gaps in current individual-level theories and ultimately will lead to theory development and the establishment of a generic basis for individual-based models and ecology. In addition to theoretical explorations, we tested the potential of DEB theory combined with IBMs to extrapolate effects of chemical stress from the individual to population level. For this we used information at the individual level on the effect of 3,4-dichloroanailine on Daphnia. The individual data suggested direct effects on reproduction but no significant effects on growth. Assuming such direct effects on reproduction, the model was able to accurately predict the population response to increasing concentrations of 3,4-dichloroaniline. We conclude that DEB theory combined with IBMs holds great potential for standardized ecological risk assessment based on ecological models.}, language = {en} } @phdthesis{Macaulay2013, author = {Macaulay, Euan Angus}, title = {The orogenic evolution of the Central Kyrgyz Tien Shan}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-68985}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Intra-continental mountain belts typically form as a result of tectonic forces associated with distant plate collisions. In general, each mountain belt has a distinctive morphology and orogenic evolution that is highly dependent on the unique distribution and geometries of inherited structures and other crustal weaknesses. In this thesis, I have investigated the complex and irregular Cenozoic orogenic evolution of the Central Kyrgyz Tien Shan in Central Asia, which is presently one of the most active intra-continental mountain belts in the world. This work involved combining a broad array of datasets, including thermochronologic, magnetostratigraphic, sediment provenance and stable isotope data, to identify and date various changes in tectonic deformation, climate and surface processes. Many of these changes are linked and can ultimately be related to regional-scale processes that altered the orogenic evolution of the Central Kyrgyz Tien Shan. The Central Kyrgyz Tien Shan contains a sub-parallel series of structures that were reactivated in the late Cenozoic in response to the tectonic forces associated with the distant India-Eurasia collision. Over time, slip on the various reactivated structures created the succession of mountain ranges and intermontane basins which characterises the modern morphology of the region. In this thesis, new quantitative constraints on the exhumation histories of several mountain ranges have been obtained by using low temperature thermochronological data from 95 samples (zircon (U-Th)/He, apatite fission track and (U-Th)/He). Time-temperature histories derived by modelling the thermochronologic data of individual samples identify at least two stages of Cenozoic cooling in most of the region's mountain ranges: (1) initially low cooling rates (<1°C/Myr) during the tectonic quiescent period and (2) increased cooling in the late Cenozoic, which occurred diachronously and with variable magnitude in different ranges. This second cooling stage is interpreted to represent increased erosion caused by active deformation, and in many of the sampled mountain ranges, provides the first available constraints on the timing of late Cenozoic deformation. New constraints on the timing of deformation have also been derived from the sedimentary record of intermontane basins. In the intermontane Issyk Kul basin, new magnetostratigraphic data from two sedimentary sections suggests that deposition of the first Cenozoic syn-tectonic sediments commenced at ~26 Ma. Zircon U-Pb provenance data, paleocurrent and conglomerate clast analysis reveals that these sediments were sourced from the Terskey Range to the south of the basin, suggesting that the onset of the late Cenozoic deformation occurred >26 Ma in that particular range. Elsewhere, growth strata relationships are used to identify syn-tecotnic deposition and constrain the timing of nearby deformation. Collectively, these new constraints obtained from thermochronologic and sedimentary data have allowed me to infer the spatiotemporal distribution of deformation in a transect through the Central Kyrgyz Tien Shan, and determine the order in which mountain ranges started deforming. These data suggest that deformation began in a few widely-spaced mountain ranges in the late Oligocene and early Miocene. Typically, these earlier mountain ranges are bounded on at least one side by a reactivated structure, which probably corresponds to the frictionally weakest and most suitably orientated inherited structures for accommodating the roughly north-south directed horizontal crustal shortening of the late Cenozoic. Moreover, tectonically-induced rock uplift in the Terskey Range, following the reactivation of the bounding structure before 26 Ma, likely caused significant surface uplift across the range, which in turn lead to enhanced orographic precipitation. These wetter conditions have been inferred from stable isotope data collected in the two magnetostratigraphically-dated sections in the Issyk Kul basin. Subsequently, in the late Miocene (~12‒5 Ma), more mountain ranges and inherited structures appear to have started actively deforming. Importantly, the onset of deformation at these locations in the late Miocene coincides with an increase in exhumation of ranges that had started deforming earlier in the late Oligocene‒early Miocene. Based on this observation, I have suggested that there must have been an overall increase in the rate of horizontal crustal shortening across the Central Kyrgyz Tien Shan, which likely relates to regional tectonic changes that affected much of Central Asia. Many of the mountain ranges that started deforming in the late Miocene were associated with out-of-sequence tectonic reactivation and initiation, which lead to the partitioning of larger intermontane basins. Moreover, within most of the intermontane basins in the Central Kyrgyz Tien Shan, this inferred late Miocene increase in horizontal crustal shortening occurs roughly at the same time as an increase in sedimentation rates and a significant change sediment composition. Therefore, I have suggested that the overall magnitude of deformational processes increased in the late Miocene, promoting more flexural subsidence in the intermontane basins of the Central Kyrgyz Tien Shan.}, language = {en} } @phdthesis{Mabrok2013, author = {Mabrok, Hoda Hussein Bakr}, title = {Protective role of lignan-converting bacteria on chemically-induced breast cancer in gnotobiotic rats}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64933}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Enterolignans (enterodiol and enterolactone) exhibit structural similarity to estradiol and have therefore been hypothesized to modulate hormone related cancers such as breast cancer. The bioactivation of the plant lignan secoisolariciresinol diglucoside (SDG) requires the transformation by intestinal bacteria including the deglycosylation of SDG to secoisolariciresinol (SECO) followed by demethylation and dehydroxylation of SECO to enterodiol (ED). Finally, ED is dehydrogenated to enterolactone (EL). It is unclear whether the bacterial activation of SDG to ED and EL is crucial for the cancer preventing effects of dietary lignans. The possible protective effect of bacterial lignan transformation on a 7,12 dimethylbenz(a)anthracene (DMBA)-induced breast cancer in gnotobiotic rats was investigated. Germ-free rats were associated with a defined lignan-converting consortium (Clostridium saccharogumia, Blautia producta, Eggerthella lenta, and Lactonifactor longoviformis). The rats colonized with lignan-converting bacteria consortium (LCC) were fed a lignan-rich flaxseed diet and breast cancer was chemical induced. Identically treated germ-free rats served as control. All bacteria of the consortium successfully colonized the intestine of the LCC rats. The plant lignan SDG was converted into the enterolignans ED and EL in the LCC rats but not in the germ-free rats. This transformation did not influence cancer incidence but significantly decreased tumor numbers per tumor-bearing rat, and tumor size. Cell proliferation was significantly inhibited and apoptosis was significantly induced in LCC rats. No differences between LCC and control rats were observed in the expression of the genes encoding the estrogen receptors (ERα and ERβ) and G-coupled protein receptor 30 (GPR30). Similar findings were observed for both insulin-like growth factor 1 (IGF-1) and epidermal growth factor receptor (EGFR) genes involved in tumor growth. Proteome analysis revealed that 24 proteins were differentially expressed in tumor tissue from LCC and germ-free. RanBP-type and C3HC4-type zinc finger-containing protein 1 (RBCK1) and poly(rC)-binding protein 1 (PBCP1) were down-regulated by 3.2- and 2.0-fold, respectively. These proteins are associated with cell proliferation. The activity of selected enzymes involved in the degradation of oxidants in plasma and liver was significantly increased in the LCC rats. However, plasma and liver concentrations of reduced glutathione (non-enzymatic antioxidant) and malondialdehyde (oxidative stress marker) did not differ between the groups. In conclusion, the bacterial conversion of plant lignan to enterolignans beneficially influences their anti-cancer effect. However, the mechanisms involved in these effects remain elusive.}, language = {en} } @phdthesis{Maass2013, author = {Maaß, Yvonne}, title = {Leuchtk{\"a}fer \& Orgelkoralle}, series = {Epistemata : W{\"u}rzburger wissenschaftliche Schriften ; Reihe Literaturwissenschaft (852)}, journal = {Epistemata : W{\"u}rzburger wissenschaftliche Schriften ; Reihe Literaturwissenschaft (852)}, number = {852}, publisher = {K{\"o}nigshausen \& Neumann}, address = {W{\"u}rzburg}, isbn = {978-3-8260-5833-2}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-399894}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {540}, year = {2013}, abstract = {Leuchtende K{\"a}fer und Medusen, phosphoreszierende Meereswellen oder zu Stein erstarrende Korallen faszinierten den bisher vornehmlich als Dichter portraitierten Naturforscher Adelbert von Chamisso (1781-1838). Intensiver noch als den zoologischen und geologischen Ph{\"a}nomenen, widmete er sich der Scientia amabilis - der liebenswerten Wissenschaft von den Pflanzen. Der vielseitig Talentierte verfasste seine Reise um die Welt (1836), die bis heute als eine der stilistisch anspruchvollsten und lesenswertesten Reisebeschreibungen gilt. Diese Studie widmet sich dezidiert den naturkundlichen Studien Chamissos im Kontext der dreij{\"a}hrigen Rurik-Expedition sowie den zugeh{\"o}rigen Textproduktionen. Mit einem umfassenden Text- und Materialkorpus werden literatur- und kulturwissenschaftliche sowie wissenschaftshistorische Fragestellungen an das Werk gelegt und ertragreich beantwortet. F{\"u}r die Reiseliteraturforschung wird bisher unbeachtetes Quellenmaterial ans Licht gebracht, g{\"a}ngige Thesen werden widerlegt, Quellen anderer Besatzungsmitglieder vergleichend betrachtet. Die Studie stellt den Naturforscher Chamisso in den Fokus, ohne den Dichter auszublenden, und widmet sich Fragen der Generierung, Vernetzung und Darstellung naturkundlichen Wissens in Texten, Illustrationen und Materialien zur Expedition - sie ist insgesamt f{\"u}r die Literatur- und Geschichtswissenschaft ebenso innovativ wie f{\"u}r die interdisziplin{\"a}re Geschichte des Wissens.}, language = {de} } @phdthesis{Lindberg2013, author = {Lindberg, Tilmann S{\"o}ren}, title = {Design-Thinking-Diskurse : Bestimmung, Themen, Entwicklungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69704}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Der Untersuchungsgegenstand der vorliegenden Arbeit ist, die mit dem Begriff „Design Thinking" verbundenen Diskurse zu bestimmen und deren Themen, Konzepte und Bez{\"u}ge herauszuarbeiten. Diese Zielstellung ergibt sich aus den mehrfachen Widerspr{\"u}chen und Vieldeutigkeiten, die die gegenw{\"a}rtigen Verwendungen des Design-Thinking-Begriffs charakterisieren und den koh{\"a}renten Gebrauch in Wissenschaft und Wirtschaft erschweren. Diese Arbeit soll einen Beitrag dazu leisten, „Design Thinking" in den unterschiedlichen Diskurszusammenh{\"a}ngen grundlegend zu verstehen und f{\"u}r zuk{\"u}nftige Verwendungen des Design-Thinking-Begriffs eine solide Argumentationsbasis zu schaffen.}, language = {de} } @phdthesis{Lemke2013, author = {Lemke, Karina}, title = {Abtrennung und Charakterisierung von Polyelektrolyt-modifizierten Nanopartikeln}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-68133}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Gegenstand der Dissertation ist die gr{\"o}ßen- und eigenschaftsoptimierte Synthese und Charakterisierung von anorganischen Nanopartikeln in einer geeigneten Polyelektrolytmodifizierten Mikroemulsion. Das Hauptziel bildet dabei die Auswahl einer geeigneten Mikroemulsion, zur Synthese von kleinen, stabilen, reproduzierbaren Nanopartikeln mit besonderen Eigenschaften. Die vorliegende Arbeit wurde in zwei Haupteile gegliedert. Der erste Teil befasst sich mit der Einmischung von unterschiedlichen Polykationen (lineares Poly (diallyldimethylammoniumchlorid) (PDADMAC) und verzweigtes Poly (ethylenimin) (PEI)) in verschiedene, auf unterschiedlichen Tensiden (CTAB - kationisch, SDS - anionisch, SB - zwitterionisch) basierenden, Mikroemulsionssysteme. Dabei zeigt sich, dass das Einmischen der Polykationen in die Wassertr{\"o}pfchen der Wasser-in-{\"O}l (W/O) Mikroemulsion prinzipiell m{\"o}glich ist. Der Einfluss der verschiedenen Polykationen auf das Phasenverhalten der W/O Mikroemulsion ist jedoch sehr unterschiedlich. In Gegenwart des kationischen Tensids f{\"u}hren die repulsiven Wechselwirkungen mit den Polykationen zu einer Destabilisierung des Systems, w{\"a}hrend die ausgepr{\"a}gten Wechselwirkungen mit dem anionischen Tensid in einer deutlichen Stabilisierung des Systems resultieren. F{\"u}r das zwitterionische Tensid f{\"u}hren die moderaten Wechselwirkungen mit den Polykationen zu einer partiellen Stabilisierung. Der zweite Teil der Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit dem Einsatz der unterschiedlichen, Polyelektrolyt- modifizierten Mikroemulsionen als Templatphase f{\"u}r die Herstellung verschiedener, anorganischer Nanopartikel. Die CTAB-basierte Mikroemulsion erweist sich dabei als ungeeignet f{\"u}r die Herstellung von CdS Nanopartikeln, da zum einen nur eine geringe Toleranz gegen{\"u}ber den Reaktanden vorhanden ist (Destabilisierungseffekt) und zum anderen das Partikelwachstum durch den Polyelektrolyt-Tensid-Film nicht ausreichend begrenzt wird. Zudem zeigt sich, dass eine Abtrennung der Partikel aus der Mikroemulsion nicht m{\"o}glich ist. Die SDS-basierten Mikroemulsionen, erweisen sich als geeignete Templatphase zur Synthese kleiner anorganischer Nanopartikel (3 - 20 nm). Sowohl CdS Quantum Dots, als auch Gold Nanopartikel konnten erfolgreich in der Mikroemulsion synthetisiert werden, wobei das verzweigte PEI einen interessanten Templat-Effekt in der Mikroemulsion hervorruft. Als deutlicher Nachteil der SDS-basierten Mikroemulsionen offenbaren sich die starken Wechselwirkungen zwischen dem Tensid und den Polyelektrolyten w{\"a}hrend der Aufarbeitung der Nanopartikel aus der Mikroemulsion. Dabei erweist sich die Polyelektrolyt-Tensid-Komplexbildung als hinderlich f{\"u}r die Redispergierung der CdS Quantum Dots in Wasser, so dass Partikelaggregation einsetzt. Die SB-basierten Mikroemulsionen erweisen sich als g{\"u}nstige Templatphase f{\"u}r die Bildung von gr{\"o}ßen- und eigenschaftenoptimierten Nanopartikeln (< 4 nm), wobei insbesondere eine Modifizierung mit PEI als ideal betrachtet werden kann. In Gegenwart des verzweigten PEI gelang es erstmals ultrakleine, fluoreszierende Gold Cluster (< 2 nm) in einer SB-basierten Mikroemulsion als Templatphase herzustellen. Als besonderer Vorteil der SB-basierten Mikroemulsion zeigen sich die moderaten Wechselwirkungen zwischen dem zwitterionischen Tensid und den Polyelektrolyten, welche eine anschließende Abtrennung der Partikel aus der Mikroemulsion unter Erhalt der Gr{\"o}ße und ihrer optischen Eigenschaften erm{\"o}glichen. In der redispergierten w{\"a}ssrigen L{\"o}sung gelang somit eine Auftrennung der PEI-modifizierten Partikel mit Hilfe der asymmetrischer Fluss Feldflussfraktionierung (aF FFF). Die gebildeten Nanopartikel zeigen interessante optische Eigenschaften und k{\"o}nnen zum Beispiel erfolgreich zur Modifizierung von Biosensoren eingesetzt werden.}, language = {de} } @phdthesis{Lange2013, author = {Lange, Dustin}, title = {Effective and efficient similarity search in databases}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-65712}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Given a large set of records in a database and a query record, similarity search aims to find all records sufficiently similar to the query record. To solve this problem, two main aspects need to be considered: First, to perform effective search, the set of relevant records is defined using a similarity measure. Second, an efficient access method is to be found that performs only few database accesses and comparisons using the similarity measure. This thesis solves both aspects with an emphasis on the latter. In the first part of this thesis, a frequency-aware similarity measure is introduced. Compared record pairs are partitioned according to frequencies of attribute values. For each partition, a different similarity measure is created: machine learning techniques combine a set of base similarity measures into an overall similarity measure. After that, a similarity index for string attributes is proposed, the State Set Index (SSI), which is based on a trie (prefix tree) that is interpreted as a nondeterministic finite automaton. For processing range queries, the notion of query plans is introduced in this thesis to describe which similarity indexes to access and which thresholds to apply. The query result should be as complete as possible under some cost threshold. Two query planning variants are introduced: (1) Static planning selects a plan at compile time that is used for all queries. (2) Query-specific planning selects a different plan for each query. For answering top-k queries, the Bulk Sorted Access Algorithm (BSA) is introduced, which retrieves large chunks of records from the similarity indexes using fixed thresholds, and which focuses its efforts on records that are ranked high in more than one attribute and thus promising candidates. The described components form a complete similarity search system. Based on prototypical implementations, this thesis shows comparative evaluation results for all proposed approaches on different real-world data sets, one of which is a large person data set from a German credit rating agency.}, language = {en} } @phdthesis{Kyprianidis2013, author = {Kyprianidis, Jan Eric}, title = {Structure adaptive stylization of images and video}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64104}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {In the early days of computer graphics, research was mainly driven by the goal to create realistic synthetic imagery. By contrast, non-photorealistic computer graphics, established as its own branch of computer graphics in the early 1990s, is mainly motivated by concepts and principles found in traditional art forms, such as painting, illustration, and graphic design, and it investigates concepts and techniques that abstract from reality using expressive, stylized, or illustrative rendering techniques. This thesis focuses on the artistic stylization of two-dimensional content and presents several novel automatic techniques for the creation of simplified stylistic illustrations from color images, video, and 3D renderings. Primary innovation of these novel techniques is that they utilize the smooth structure tensor as a simple and efficient way to obtain information about the local structure of an image. More specifically, this thesis contributes to knowledge in this field in the following ways. First, a comprehensive review of the structure tensor is provided. In particular, different methods for integrating the minor eigenvector field of the smoothed structure tensor are developed, and the superiority of the smoothed structure tensor over the popular edge tangent flow is demonstrated. Second, separable implementations of the popular bilateral and difference of Gaussians filters that adapt to the local structure are presented. These filters avoid artifacts while being computationally highly efficient. Taken together, both provide an effective way to create a cartoon-style effect. Third, a generalization of the Kuwahara filter is presented that avoids artifacts by adapting the shape, scale, and orientation of the filter to the local structure. This causes directional image features to be better preserved and emphasized, resulting in overall sharper edges and a more feature-abiding painterly effect. In addition to the single-scale variant, a multi-scale variant is presented, which is capable of performing a highly aggressive abstraction. Fourth, a technique that builds upon the idea of combining flow-guided smoothing with shock filtering is presented, allowing for an aggressive exaggeration and an emphasis of directional image features. All presented techniques are suitable for temporally coherent per-frame filtering of video or dynamic 3D renderings, without requiring expensive extra processing, such as optical flow. Moreover, they can be efficiently implemented to process content in real-time on a GPU.}, language = {en} } @phdthesis{Kussmaul2013, author = {Kussmaul, Bj{\"o}rn}, title = {Modifizierung von Silikonelastomeren mit organischen Dipolen f{\"u}r Dielektrische Elastomer Aktuatoren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-65121}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Ein Dielektrischer Elastomer Aktuator (DEA) ist ein dehnbarer Kondensator, der aus einem Elastomerfilm besteht, der sich zwischen zwei flexiblen Elektroden befindet. Bei Anlegen einer elektrischen Spannung, ziehen sich die Elektroden aufgrund elektrostatischer Wechselwirkungen an, wodurch das Elastomer in z-Richtung zusammengepresst wird und sich dementsprechend in der x-,y-Ebene ausdehnt. Hierdurch werden Aktuationsbewegungen erreicht, welche sehr pr{\"a}zise {\"u}ber die Spannung gesteuert werden k{\"o}nnen. Zus{\"a}tzlich sind DEAs kosteng{\"u}nstig, leicht und aktuieren ger{\"a}uschlos. DEAs k{\"o}nnen beispielsweise f{\"u}r Produkte im medizinischen Bereich oder f{\"u}r optischer Komponenten genutzt werden. Ebenso kann aus diesen Bauteilen Strom erzeugt werden. Das gr{\"o}ßte Hindernis f{\"u}r eine weite Implementierung dieser Materialien liegt in den erforderlichen hohen Spannungen zum Erzeugen der Aktuationsbewegung, welche sich tendenziell im Kilovolt-Bereich befinden. Dies macht die Elektronik teuer und die Bauteile unsicher f{\"u}r Anwender. Um geringere Betriebsspannungen f{\"u}r die DEAs zu erreichen, sind signifikante Materialverbesserungen - insbesondere des verwendeten Elastomers - erforderlich. Um dies zu erreichen, k{\"o}nnen die dielektrischen Eigenschaften (Permittivit{\"a}t) der Elastomere gesteigert und/oder deren Steifigkeit (Young-Modul) gesenkt werden. In der vorliegenden Arbeit konnte die Aktuationsleistung von Silikonfilmen durch die Addition organischer Dipole erheblich verbessert werden. Hierf{\"u}r wurde ein Verfahren etabliert, um funktionalisierte Dipole kovalent an das Polymernetzwerk zu binden. Dieser als "One-Step-Verfahren" bezeichnete Ansatz ist einfach durchzuf{\"u}hren und es werden homogene Filme erhalten. Die Dipoladdition wurde anhand verschiedener Silikone erprobt, die sich hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften unterschieden. Bei maximalem Dipolgehalt verdoppelte sich die Permittivit{\"a}t aller untersuchten Silikone und die Filme wurden deutlich weicher. Hierbei war festzustellen, dass die Netzwerkstruktur der verwendeten Silikone einen erheblichen Einfluss auf die erreichte Aktuationsdehnung hat. Abh{\"a}ngig vom Netzwerk erfolgte eine enorme Steigerung der Aktuationsleistung im Bereich von 100 \% bis zu 4000 \%. Dadurch k{\"o}nnen die Betriebsspannungen in DEAs deutlich abgesenkt werden, so dass sie tendenziell bei Spannungen unterhalb von einem Kilovolt betrieben werden k{\"o}nnen.}, language = {de} } @phdthesis{Kunze2013, author = {Kunze, Matthias}, title = {Searching business process models by example}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-68844}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Business processes are fundamental to the operations of a company. Each product manufactured and every service provided is the result of a series of actions that constitute a business process. Business process management is an organizational principle that makes the processes of a company explicit and offers capabilities to implement procedures, control their execution, analyze their performance, and improve them. Therefore, business processes are documented as process models that capture these actions and their execution ordering, and make them accessible to stakeholders. As these models are an essential knowledge asset, they need to be managed effectively. In particular, the discovery and reuse of existing knowledge becomes challenging in the light of companies maintaining hundreds and thousands of process models. In practice, searching process models has been solved only superficially by means of free-text search of process names and their descriptions. Scientific contributions are limited in their scope, as they either present measures for process similarity or elaborate on query languages to search for particular aspects. However, they fall short in addressing efficient search, the presentation of search results, and the support to reuse discovered models. This thesis presents a novel search method, where a query is expressed by an exemplary business process model that describes the behavior of a possible answer. This method builds upon a formal framework that captures and compares the behavior of process models by the execution ordering of actions. The framework contributes a conceptual notion of behavioral distance that quantifies commonalities and differences of a pair of process models, and enables process model search. Based on behavioral distances, a set of measures is proposed that evaluate the quality of a particular search result to guide the user in assessing the returned matches. A projection of behavioral aspects to a process model enables highlighting relevant fragments that led to a match and facilitates its reuse. The thesis further elaborates on two search techniques that provide concrete behavioral distance functions as an instantiation of the formal framework. Querying enables search with a notion of behavioral inclusion with regard to the query. In contrast, similarity search obtains process models that are similar to a query, even if the query is not precisely matched. For both techniques, indexes are presented that enable efficient search. Methods to evaluate the quality and performance of process model search are introduced and applied to the techniques of this thesis. They show good results with regard to human assessment and scalability in a practical setting.}, language = {en} } @phdthesis{Kroencke2013, author = {Kr{\"o}ncke, Klaus}, title = {Stability of Einstein Manifolds}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69639}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {This thesis deals with Einstein metrics and the Ricci flow on compact mani- folds. We study the second variation of the Einstein-Hilbert functional on Ein- stein metrics. In the first part of the work, we find curvature conditions which ensure the stability of Einstein manifolds with respect to the Einstein-Hilbert functional, i.e. that the second variation of the Einstein-Hilbert functional at the metric is nonpositive in the direction of transverse-traceless tensors. The second part of the work is devoted to the study of the Ricci flow and how its behaviour close to Einstein metrics is influenced by the variational be- haviour of the Einstein-Hilbert functional. We find conditions which imply that Einstein metrics are dynamically stable or unstable with respect to the Ricci flow and we express these conditions in terms of stability properties of the metric with respect to the Einstein-Hilbert functional and properties of the Laplacian spectrum.}, language = {en} } @phdthesis{Knorz2013, author = {Knorz, Marc Emanuel}, title = {Qualit{\"a}tsmanagement im organisatorischen Wandel : die Rolle von Information und Kommunikation in Qualit{\"a}tsmanagement-Systemen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-71190}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {1. Teil A - Theoretische Grundlegung der Arbeit Die wissenschaftliche Arbeit beginnt mit der Darstellung der Problemstellung und der Zielsetzung der wissenschaftlichen Arbeit. Es wird deutlich aufgezeigt werden, dass sich die Lehre des Qualit{\"a}tsmanagements (QM) nur sehr unzureichend mit den sozialen Aspekten der Information \& Kommunikation (I\&K) und dem organisatorischen Wandel besch{\"a}ftigt hat. Aus diesen beiden Unterkapiteln werden die Forschungsfragen abgeleitet und der weitere Aufbau der Arbeit konstruiert. (Kapitel 1). Aufgrund der Problemstellung startet das zweite Kapitel im Rahmen der theoretischen Grundlagen mit der sozialen Systemtheorie. Die Entscheidung f{\"u}r die soziale Systemtheorie wird begr{\"u}ndet. Im Zusammenhang mit den sozialen Aspekten der I\&K werden die relevanten Erkenntnisbeitr{\"a}ge der sozialen Systemtheorien als einzelne Komponenten vorgestellt. Diese Komponenten werden dann zu einem systemtheoretischen I\&K-Modell (SEM) zusammengef{\"u}gt. (Kapitel 2). Damit die beiden Disziplinen QM und soziale Systemtheorie miteinander verbunden werden k{\"o}nnen, bedarf es im dritten Kapitel der Dissertation einer Vorstellung der daf{\"u}r notwendigen und relevanten Inhalte des QM. Im Zuge der Vorstellung der Inhalte des QM werden diese bereits mit der sozialen Systemtheorie verkn{\"u}pft, um damit aufzuzeigen, wie QMS durch I\&K existieren und operieren (Kapitel 3). Das vierte Kapitel verbindet dann die beiden Disziplinen QM und soziale Systemtheorie miteinander, wodurch ein systemtheoretisches QM-Modell (SQM) entsteht. Dieses Modell erkl{\"a}rt den Zusammenhang von QM, I\&K und organisatorischem Wandel(Kapitel 4).   2. Teil B - Empirische Untersuchung F{\"u}r die empirische Untersuchung wird in Kapitel f{\"u}nf das allgemeine Forschungsdesign hergeleitet werden. Darauf folgt die Vorstellung des Aufbaus und der Abfolge von Interviews und eines Fragebogens (Kapitel 5). Das sechste Kapitel erkl{\"a}rt die Zielsetzung, Hintergrund und Methodik der Experteninterviews mit den Qualit{\"a}tsmanagementbeauftragten (QMB) und unter-sucht die g{\"a}ngige Praxis des QM bzgl. der sozialen Aspekte der I\&K. (Kapitel 6). Das Kapitel sieben erkl{\"a}rt die Zielsetzung, Hintergrund und Methodik der Interviews mit den Unternehmen der Best-Practise (BP). (Kapitel 7). Im Kapitel acht werden die Ursache und Wirkung der sozialen Aspekte der I\&K {\"u}ber die Unternehmenskultur im Rahmen eines QMS dargestellt. (Kapitel 8). Im Kapitel neun erfolgt ein Res{\"u}mee der empirischen Untersuchungen. Die Ergebnisse der empirischen Untersuchungen werden kritisch gew{\"u}rdigt. Des Weiteren wird aufgezeigt, welcher weitere empirische Forschungsbedarf aufgedeckt wurde.(Kapitel 9). 3. Teil C - Abschluss Der Schlussteil der Arbeit beginnt mit dem zehnten Kapitel durch die Herleitung und Begr{\"u}ndung von Verbesserungspotentialen und Handlungsempfehlungen f{\"u}r die Praxis im QM.(Kapitel 10). Im elften Kapitel erfolgt die Beantwortung der Forschungsfragen und der kritischen W{\"u}rdigung der generierten Erkenntnisse.(Kapitel 11). Im zw{\"o}lften Kapitel endet die Arbeit mit einem Ausblick auf weiteren Forschungsbedarf, welcher durch das Ergebnis dieser Arbeit entstanden ist (Kapitel 12).}, language = {de} } @phdthesis{Keser2013, author = {Keser, Abdulkerim}, title = {Der Europ{\"a}ische Automobilsektor : Besteuerung, Marktliberalisierung und Beitrag zur CO₂-Reduktion}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-197-4}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-60269}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {262}, year = {2013}, abstract = {Der Automobilsektor ist derzeit einer der wichtigsten Industriezweige in Europa. Ca. 2,2 Millionen Mitarbeiter sind direkt, weitere 9,8 Millionen indirekt darin besch{\"a}ftigt (sechs Prozent aller Besch{\"a}ftigten in Europa) und erwirtschaften mit einem Umsatz von ca. € 780 Milliarden im Jahr einen bedeutenden Teil des europ{\"a}ischen Bruttoinlandprodukts (BIP). Auch aus Sicht der Konsumenten ist das Auto f{\"u}r 80 \% der Europ{\"a}ischen Haushalte, die ein Auto besitzen, aus dem t{\"a}glichen Leben nicht mehr weg zu denken. Die europ{\"a}ischen Staaten beziehen ca. € 380 Milliarden ihrer Steuereinnahmen aus der Automobilindustrie. Damit haben sowohl Staaten, Konsumenten als auch die Automobilindustrie ein gewichtiges Interesse am Florieren der Branche. Die Schattenseite der Automobilindustrie sind die CO2-Emissionen, die mit 20 \% (der Anteil lag 1970 bei 12 \%) aller CO2-Emissionen in Europa einen wesentlichen Teil zum Klimawandel beitragen, Tendenz steigend. So haben im Lauf der vergangenen Jahre mehr und mehr Staaten ihre Besteuerung der Pkw explizit oder implizit nach Umweltstandards ausgerichtet. Damit soll das Autofahren verteuert oder eingeschr{\"a}nkt und / oder die Nutzung von schadstoffarmen Pkw gef{\"o}rdert werden. Neben den Klimaschutz verfolgt die Europ{\"a}ische Union (EU) das Ziel, einen einheitlichen europ{\"a}ischen Binnenmarkt zu schaffen. Durch den Mangel an verbindlichen EU-Richtlinien im Bezug auf Abgaben, haben die Gesetze, Steuern und Abgaben auf einzelstaatlicher und regionaler Ebene ein kaum mehr zu {\"u}berschauendes Maß angenommen, da Im Rahmen des Subsidiarit{\"a}tsprinzips die Mitgliedsl{\"a}nder weiterhin ihr Steuersystem {\"u}berwiegend autonom gestalten, sofern dies im Einklang mit bestimmten europaweiten Vorgaben steht. Dies f{\"u}hrt zu einem sehr heterogenen Steuersystem, das gerade im Bereich des Verkehrs bedeutende Markteffekte (z. B. h{\"o}here Zulassungszahlen f{\"u}r Diesel betriebene Pkw oder k{\"u}rzere Haltedauern) nach sich zieht. Europaweit einheitlich sind lediglich Regelungen zu Wettbewerbsbeschr{\"a}nkungen. Es lassen sich nach wie vor viele Beispiele f{\"u}r Marktverzerrungen und die Heterogenit{\"a}t der Steuersysteme in Europa finden: Marktverzerrungen und Wettbewerbsbeschr{\"a}nkungen zeigen sich bei Fahrzeugpreisen, die in Europa stark variieren. Beispielsweise kosten in D{\"a}nemark Pkw bis zu 37 \% weniger als in Deutschland. Diese Arbeit untersucht und vergleicht die Abgaben auf den Erwerb, den Besitz und die Nutzung von Pkw in den EU-L{\"a}ndern sowie Norwegen und der Schweiz sowohl systematisch als auch quantitativ. Zur quantitativen Analyse wurde eine Datenbank mit den zur Steuerberechnung notwendigen Informationen erstellt. Darunter sind beispielswiese: Steuers{\"a}tze und -tarife, Fahrzeugdaten, Kraftstoffpreise, Instandhaltungskosten, Versicherungsbeitrage, Wechselkurse und der durchschnittliche Wertverlust der Fahrzeuge. Darauf und auf bestimmten Annahmen basierend wurden die absoluten Abgaben f{\"u}r repr{\"a}sentative Fahrzeuge in den verschiedenen L{\"a}ndern berechnet. Besonderes Augenmerk gilt der CO2-orientierten Besteuerung, die in 17 L{\"a}ndern (zumindest teilweise) eingef{\"u}hrt wurde. Diese Arbeit betrachtet auch andere, d. h. nicht fiskalische Maßnahmen der Europ{\"a}ischen Union zur CO2-Reduzierung, vergleicht diese mit alternativen Instrumenten, und analysiert die Wirkung unterschiedlicher Besteuerung auf den Pkw-Binnenmarkt, z. B. den Einfluss von Abgaben auf die europ{\"a}ischen Automobilpreise und damit auf Arbitrageeffekte. Es zeigt sich, dass die Besteuerung in Europa sowohl in der Abgabenh{\"o}he als auch konzeptionell in der Vielzahl der Bemessungsgrundlagen und Steuertarife sehr heterogen ist und maßgeblich zu den sehr unterschiedlichen Gesamtkosten der Pkw-Nutzung beitr{\"a}gt. Die relative Abgabenlast ist in einkommensstarken L{\"a}ndern Westeuropas nicht hoch genug, um den Kraftstoffverbrauch sp{\"u}rbar zu reduzieren. Aus dem gleichen Grund ist von der CO2-orientierten Novellierung der deutschen Kfz-Steuer kein ausreichender Kaufanreiz zugunsten effizienterer Fahrzeuge zu erwarten. Die in der Vergangenheit von der Europ{\"a}ischen Union eingef{\"u}hrten Instrumente zur Reduzierung von CO2-Emissionen aus dem Straßenverkehr f{\"u}hrten nicht zu den erw{\"u}nschten Emissionsverringerungen. Die j{\"u}ngste Maßnahme der Europ{\"a}ischen Union, den Automobilherstellern Emissionsgrenzen vorzuschreiben, ist weder effektiv noch effizient. Im letzten Jahrzehnt haben sich die Automobilpreise in Europa zwar etwas angeglichen. Dies liegt weniger an einer Angleichung in der Besteuerung als an der schrittweisen Liberalisierung des europ{\"a}ischen Automobilmarktes und den Novellierungen der Gruppenfreistellungsverordnung.}, language = {de} } @phdthesis{Kamann2013, author = {Kamann, Sebastian}, title = {Crowded field spectroscopy and the search for intermediate-mass black holes in globular clusters}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-67763}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Globular clusters are dense and massive star clusters that are an integral part of any major galaxy. Careful studies of their stars, a single cluster may contain several millions of them, have revealed that the ages of many globular clusters are comparable to the age of the Universe. These remarkable ages make them valuable probes for the exploration of structure formation in the early universe or the assembly of our own galaxy, the Milky Way. A topic of current research relates to the question whether globular clusters harbour massive black holes in their centres. These black holes would bridge the gap from stellar mass black holes, that represent the final stage in the evolution of massive stars, to supermassive ones that reside in the centres of galaxies. For this reason, they are referred to as intermediate-mass black holes. The most reliable method to detect and to weigh a black hole is to study the motion of stars inside its sphere of influence. The measurement of Doppler shifts via spectroscopy allows one to carry out such dynamical studies. However, spectroscopic observations in dense stellar fields such as Galactic globular clusters are challenging. As a consequence of diffraction processes in the atmosphere and the finite resolution of a telescope, observed stars have a finite width characterized by the point spread function (PSF), hence they appear blended in crowded stellar fields. Classical spectroscopy does not preserve any spatial information, therefore it is impossible to separate the spectra of blended stars and to measure their velocities. Yet methods have been developed to perform imaging spectroscopy. One of those methods is integral field spectroscopy. In the course of this work, the first systematic study on the potential of integral field spectroscopy in the analysis of dense stellar fields is carried out. To this aim, a method is developed to reconstruct the PSF from the observed data and to use this information to extract the stellar spectra. Based on dedicated simulations, predictions are made on the number of stellar spectra that can be extracted from a given data set and the quality of those spectra. Furthermore, the influence of uncertainties in the recovered PSF on the extracted spectra are quantified. The results clearly show that compared to traditional approaches, this method makes a significantly larger number of stars accessible to a spectroscopic analysis. This systematic study goes hand in hand with the development of a software package to automatize the individual steps of the data analysis. It is applied to data of three Galactic globular clusters, M3, M13, and M92. The data have been observed with the PMAS integral field spectrograph at the Calar Alto observatory with the aim to constrain the presence of intermediate-mass black holes in the centres of the clusters. The application of the new analysis method yields samples of about 80 stars per cluster. These are by far the largest spectroscopic samples that have so far been obtained in the centre of any of the three clusters. In the course of the further analysis, Jeans models are calculated for each cluster that predict the velocity dispersion based on an assumed mass distribution inside the cluster. The comparison to the observed velocities of the stars shows that in none of the three clusters, a massive black hole is required to explain the observed kinematics. Instead, the observations rule out any black hole in M13 with a mass higher than 13000 solar masses at the 99.7\% level. For the other two clusters, this limit is at significantly lower masses, namely 2500 solar masses in M3 and 2000 solar masses in M92. In M92, it is possible to lower this limit even further by a combined analysis of the extracted stars and the unresolved stellar component. This component consists of the numerous stars in the cluster that appear unresolved in the integral field data. The final limit of 1300 solar masses is the lowest limit obtained so far for a massive globular cluster.}, language = {en} } @phdthesis{Junick2013, author = {Junick, Jana}, title = {Einfluss von Synbiotika auf die intestinale Mikrobiota gesunder Neugeborener}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69525}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Hintergrund: Gestillte Kinder haben im Vergleich zu nicht gestillten Kindern eine geringere Inzidenz von gastrointestinalen Infektionen und atopischen Erkrankungen. Man geht davon aus, dass der gesundheitsf{\"o}rdernde Effekt der Muttermilch teilweise {\"u}ber die intestinale Mikrobiota vermittelt wird. Diese ist in Stillkindern durch eine geringe Diversit{\"a}t und einen hohen Anteil an Bifidobakterien charakterisiert. Neueste Ans{\"a}tze in der Weiterentwicklung industriell hergestellter S{\"a}uglingsnahrung zielen darauf ab, eine intestinale Mikrobiota zu f{\"o}rdern, die der von gestillten Kindern {\"a}hnelt. Die Supplementation von S{\"a}uglingsnahrung mit Probiotika (lebende Mikroorganismen) oder Pr{\"a}biotika (unverdauliche Kohlenhydrate, die als Energiesubstrat f{\"u}r probiotische Bakterien dienen) k{\"o}nnte die bifidogene und antipathogene, aber auch immunmodulierende Wirkung der Muttermilch nachahmen. Aufgrund unterschiedlicher Interaktionen mit der Darmmikrobiota und dem Immunsystem fokussiert man mit der gleichzeitigen Gabe von Pro- und Pr{\"a}biotika (Synbiotika) eine synergistische Wirkung an. Zielstellung und Studiendesign: In einer randomisiert-kontrollierten, klinischen Studie wurde untersucht, ob sich in den ersten drei Lebensmonaten von gesunden und termingerecht geborenen Kindern mit einer Synbiotikum-haltigen S{\"a}uglingsnahrung eine intestinale Mikrobiota etabliert, die der von gestillten Kindern gleicht. Das Synbiotikum setzte sich aus Bifidobacterium animalis ssp. lactis CNCM I 3446 ({\"a}ltere Bezeichnung B. lactis BB-12) und Kuhmilcholigosacchariden zusammen. Die Studie umfasste zwei Gruppen von Kindern, die eine S{\"a}uglingsnahrung mit (SYN-Gruppe, n=21) oder ohne Supplement (KON-Gruppe, n=18) erhielten. Gestillte Kinder dienten als Referenz (REF-Gruppe, n=23). Um die Diversit{\"a}t der Bifidobakterien auf Speziesebene umfassend zu charakterisieren, wurden quantitative Real-Time PCR (qPCR)-Verfahren, basierend auf dem single-copy groEL als phylogenetisches Zielgen, zur spezifischen Quantifizierung von zw{\"o}lf Bifidobakterienspezies in humanen F{\"a}zes entwickelt und validiert. Ergebnisse: Die supplementierte S{\"a}uglingsnahrung war gut vertr{\"a}glich und unterst{\"u}tzte eine gesunde Entwicklung; vergleichbare anthropometrische Daten von SYN- und REF-Gruppe. Das Synbiotikum stimulierte selektiv das Wachstum von Laktobazillen und Bifidobakterien. Die Zellzahl f{\"u}r Laktobazillen der SYN-Gruppe war zur REF-Gruppe {\"a}quivalent (9,07±0,32 versus 9,90±0,27 log10 Zellen/g F{\"a}zes TM [MW±SEM]; p<0,0019; {\"A}quivalenzdifferenz von 1 log10 Zellen/g F{\"a}zes TM) und h{\"o}her als in der KON-Gruppe (8,27±0,31 log10 Zellen/g F{\"a}zes TM [MW±SEM]). Die Zellzahl f{\"u}r Bifidobakterien war in der SYN-Gruppe am h{\"o}chsten (11,54±0,05 versus 11,00±0,17 [REF-Gruppe] und 10,54±0,24 [KON-Gruppe] log10 Zellen/g F{\"a}zes TM [MW±SEM]). In der SYN-Gruppe wurde die h{\"o}chste Anzahl an Bifidobakterienspezies erfasst (167 mit [128 ohne] B. animalis in 56 F{\"a}zesproben versus 98 und 93 in jeweils 51 F{\"a}zesproben der REF- und KON-Gruppe). Neben Kinder-typischen Spezies wie B. bifidum und B. breve wurden auch Spezies, die f{\"u}r Erwachsene charakteristisch sind (B. adolescentis), h{\"a}ufiger in der SYN-Gruppe als in den Vergleichsgruppen nachgewiesen. Der pH-Wert in F{\"a}zes von Kindern aus der SYN-Gruppe war niedriger als der aus der KON-Gruppe (6,07±0,20 versus 6,45±0,17 [MW±SEM]) und n{\"a}her an dem von gestillten Kindern mit 5,29±0,12 (MW±SEM). Schlussfolgerung: Die Supplementation einer S{\"a}uglingsnahrung mit dem Synbiotikum aus CNCM I-3446 und Kuhmilcholigosacchariden f{\"u}hrte zu einer Angleichung in der Zusammensetzung der intestinalen Mikrobiota und des f{\"a}kalen pH-Wertes an gestillte Kinder. Die in dieser Arbeit entwickelten groEL-basierten qPCR-Verfahren erlaubten eine spezifische und genaue Analyse der Bifidobakterienpopulation unter dem Einfluss eines Synbiotikums.}, language = {de} } @phdthesis{Jung2013, author = {Jung, Heike}, title = {F{\"u}hrungsauffassungen von Unternehmen in l{\"a}ndlichen Kleinbetrieben der westlichen Mongolei : eine Analyse der F{\"u}hrungspraxis im Kontext neocharismatischer Theorieans{\"a}tze}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-72459}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Der Transformationsprozess in der Mongolei stellt besonders f{\"u}r den wirtschaftlichen Bereich eine große Herausforderung dar. Bei der Umgestaltung von der Plan-zur Marktwirtschaft nehmen dabei F{\"u}hrungskr{\"a}fte eine Schl{\"u}sselfunktion ein, da sie wesentlichen Einfluss auf den Gestaltungsprozess der sich neu orientierenden Unternehmen haben. Die Arbeit untersucht das Verh{\"a}ltnis der F{\"u}hrungskr{\"a}fte zu ihren Mitarbeitern vor dem Hintergrund neocharismatischer Theorieans{\"a}tze und kommt zum dem Schluss, dass es Hinweise auf transformationale F{\"u}hrung gibt. Dabei nehmen Gruppenprozesse, die Person der F{\"u}hrungskraft sowie traditionelle und sozialistisch sozialisierte Elemente zentrale Rollen ein. Des Weiteren gibt es Verweise auf Konzepte der Authentizit{\"a}t und der Geteilten F{\"u}hrung.}, language = {de} } @phdthesis{Jaiser2013, author = {Jaiser, Ralf}, title = {Dreidimensionale Diagnostik der großskaligen Zirkulation der Tropo- und Stratosph{\"a}re}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69064}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {In dieser Arbeit werden Konzepte f{\"u}r die Diagnostik der großskaligen Zirkulation in der Troposph{\"a}re und Stratosph{\"a}re entwickelt. Der Fokus liegt dabei auf dem Energiehaushalt, auf der Wellenausbreitung und auf der Interaktion der atmosph{\"a}rischen Wellen mit dem Grundstrom. Die Konzepte werden hergeleitet, wobei eine neue Form des lokalen Eliassen-Palm-Flusses unter Einbeziehung der Feuchte eingef{\"u}hrt wird. Angewendet wird die Diagnostik dann auf den Reanalysedatensatz ERA-Interim und einen durch beobachtete Meerestemperatur- und Eisdaten angetriebenen Lauf des ECHAM6 Atmosph{\"a}renmodells. Die diagnostischen Werkzeuge zur Analyse der großskaligen Zirkulation sind einerseits n{\"u}tzlich, um das Verst{\"a}ndnis der Dynamik des Klimasystems weiter zu f{\"o}rdern. Andererseits kann das gewonnene Verst{\"a}ndnis des Zusammenhangs von Energiequellen und -senken sowie deren Verkn{\"u}pfung mit synoptischen und planetaren Wellensystemen und dem resultierenden Antrieb des Grundstroms auch verwendet werden, um Klimamodelle auf die korrekte Wiedergabe dieser Beobachtungen zu pr{\"u}fen. Hier zeigt sich, dass die Abweichungen im untersuchten ECHAM6-Modelllauf bez{\"u}glich des Energiehaushalts klein sind, jedoch teils starke Abweichungen bez{\"u}glich der Ausbreitung von atmosph{\"a}rischen Wellen existieren. Planetare Wellen zeigen allgemein zu große Intensit{\"a}ten in den Eliassen-Palm-Fl{\"u}ssen, w{\"a}hrend innerhalb der Strahlstr{\"o}me der oberen Troposph{\"a}re der Antrieb des Grundstroms durch synoptische Wellen verf{\"a}lscht ist, da deren vertikale Ausbreitung gegen{\"u}ber den Beobachtungen verschoben ist. Untersucht wird auch der Einfluss von arktischen Meereis{\"a}nderungen ausgehend vom Bedeckungsminimum im August/September bis in den Winter. Es werden starke positive Temperaturanomalien festgestellt, welche an der Oberfl{\"a}che am gr{\"o}ßten sind. Diese f{\"u}hren vor allem im Herbst zur Intensivierung von synoptischen Systemen in den arktischen Breiten, da die Stabilit{\"a}t der troposph{\"a}rischen Schichtung verringert ist. Im darauffolgenden Winter stellen sich barotrope bis in die Stratosph{\"a}re reichende {\"A}nderungen der großskaligen Zirkulation ein, welche auf Meereis{\"a}nderungen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sind. Der meridionale Druckgradient sinkt und f{\"u}hrt so zu einem Muster {\"a}hnlich einer negativen Phase der arktischen Oszillation in der Troposph{\"a}re und einem geschw{\"a}chten Polarwirbel in der Stratosph{\"a}re. Diese Zusammenh{\"a}nge werden ebenfalls in einem ECHAM6-Modelllauf untersucht, wobei vor allem der Erw{\"a}rmungstrend in der Arktis zu gering ist. Die großskaligen Ver{\"a}nderungen im Winter k{\"o}nnen zum Teil auch im Modelllauf festgestellt werden, jedoch zeigen sich insbesondere in der Stratosph{\"a}re Abweichungen f{\"u}r die Periode mit der geringsten Eisausdehnung. Die vertikale Ausbreitung planetarer Wellen von der Troposph{\"a}re in die Stratosph{\"a}re ist in ECHAM6 mit sehr großen Abweichungen wiedergegeben. Somit stellt die Wellenausbreitung insgesamt den gr{\"o}ßten in dieser Arbeit festgestellten Mangel in ECHAM6 dar.}, language = {de} } @phdthesis{Jahnke2013, author = {Jahnke, D{\"o}rte}, title = {Gest{\"o}rtes Essverhalten im familialen Kontext : Welche Rolle spielen m{\"u}tterliche gewichts- und essst{\"o}rungsrelevante Merkmale bei der Auspr{\"a}gung gest{\"o}rten Essverhaltens im Kindesalter?}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-65145}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Gewichts- und essst{\"o}rungsrelevante Auff{\"a}lligkeiten sind bereits im Kindesalter verbreitet. Neben genetischen Faktoren kommt auch die familiale Vermittlung gest{\"o}rten Essverhaltens als Genesefaktor in Betracht. Ab dem Alter von zehn Jahren gibt es eine breite empirische Basis f{\"u}r die Verkn{\"u}pfung gest{\"o}rten Essverhaltens zwischen M{\"u}ttern und ihren Kindern. F{\"u}r das Alter unter zehn Jahren existiert bislang wenig gesichertes Wissen. Die Erforschung der spezifischen Wirkung des m{\"u}tterlichen auf kindliches gest{\"o}rtes Essverhalten ist jedoch im Hinblick auf Ans{\"a}tze zur Pr{\"a}vention kindlicher Gewichts- und Essst{\"o}rungen f{\"u}r dieses Alter von Bedeutung. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde gest{\"o}rtes Essverhalten von M{\"u}ttern und Kindern im Alter zwischen einem und zehn Jahren sowie die Beziehung gest{\"o}rten Essverhaltens von M{\"u}ttern und ihren Kindern in zwei Studien analysiert. Die erste Studie verfolgte das Ziel, gest{\"o}rtes Essverhalten von M{\"u}ttern und Kindern sowie deren Beziehung im Kontext m{\"u}tterlichen {\"U}bergewichts zu analysieren. Es wurden 219 M{\"u}tter von Kindern im Alter von drei bis sechs Jahren befragt. In der zweiten Studie wurde neben m{\"u}tterlichem {\"U}bergewicht die Rolle m{\"u}tterlicher Essst{\"o}rungssymptomatik fokussiert und in den Analysen des gest{\"o}rten Essverhaltens von Kindern im Alter von einem bis zehn Jahren ber{\"u}cksichtigt. In die Untersuchung ging eine Stichprobe von 506 M{\"u}ttern und deren Kindern ein. In beiden Studien beantworteten M{\"u}tter ein Fragebogenpaket, welches Instrumente zum gest{\"o}rten Essverhalten der M{\"u}tter (emotionales, externales und gez{\"u}geltes Essverhalten) und gest{\"o}rten Essverhalten des Kindes (emotionales und externales Essverhalten sowie Verlangen nach Essen) umfasste. In der zweiten Studie wurden dar{\"u}ber hinaus Prim{\"a}rsymptomatik einer Essst{\"o}rung der Mutter (Schlankheitsstreben, K{\"o}rperunzufriedenheit und bulimisches Essverhalten) und pathologisches Essverhalten der Kinder erfragt. {\"U}bergewichtige M{\"u}tter berichteten nicht nur h{\"o}here Auspr{\"a}gungen emotionalen und externalen Essverhaltens, sondern auch mehr Schlankheitsstreben, K{\"o}rperunzufriedenheit und bulimisches Essverhalten als normal- und untergewichtige M{\"u}tter. Insgesamt 26\% der befragten M{\"u}tter der zweiten Studie berichteten eine relevante Essst{\"o}rungssymptomatik, davon waren 62\% {\"u}bergewichtig. F{\"u}r die Kinder konnten keine Geschlechtsunterschiede hinsichtlich des Essverhaltens nachgewiesen werden. Im Grundschulalter waren emotionales und pathologisches Essverhalten h{\"o}her ausgepr{\"a}gt als bei j{\"u}ngeren Kindern. Kindliches {\"U}bergewicht war mit mehr emotionalem und externalem Essverhalten, Verlangen nach Essen sowie pathologischem Essverhalten verbunden. Das Vorliegen m{\"u}tterlichen {\"U}bergewichts sowie einer m{\"u}tterlichen Essst{\"o}rungssymptomatik war mit h{\"o}heren Auspr{\"a}gungen v.a. emotionalen Essverhaltens des Kindes assoziiert. Die h{\"o}chsten Auspr{\"a}gungen emotionalen Essverhaltens zeigten Kinder, deren M{\"u}tter {\"U}bergewicht und eine komorbide Essst{\"o}rungssymptomatik berichtet hatten. Dar{\"u}ber hinaus leisteten gest{\"o}rte Essverhaltensweisen der Mutter {\"u}ber allgemeine und gewichtsspezifische Aspekte hinaus einen relevanten Beitrag zur Varianzaufkl{\"a}rung emotionalen und externalen Essverhaltens des Kindes. Dabei war emotionales und externales Essverhalten von Mutter und Kind spezifisch miteinander verkn{\"u}pft. In der ersten Studie ließ sich im Rahmen eines Mediatormodells zeigen, dass die Beziehung zwischen m{\"u}tterlichem BMI und emotionalem Essverhalten des Kindes vollst{\"a}ndig durch das emotionale Essverhalten der Mutter vermittelt wurde. In der zweiten Studie moderierte das Alter des Kindes die Beziehung zwischen emotionalem Essverhalten von M{\"u}ttern und ihren Kindern in Richtung einer signifikanten Assoziation ab dem Alter von 5,4 Jahren des Kindes. Die vorliegende Arbeit liefert deutliche Hinweise auf die Verkn{\"u}pfung zwischen m{\"u}tterlichen gewichts- und essst{\"o}rungsrelevanten Merkmalen und kindlichem gest{\"o}rtem Essverhalten. Die Befunde legen nahe, dass emotionales Essverhalten als spezifischer {\"U}bertragungsweg gewichts- und essbezogener St{\"o}rungen zwischen M{\"u}ttern und Kindern in Betracht kommt und in Pr{\"a}ventionsans{\"a}tzen ber{\"u}cksichtigt werden sollte.}, language = {de} } @phdthesis{Inal2013, author = {Inal, Sahika}, title = {Responsive polymers for optical sensing applications}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70806}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {LCST-type synthetic thermoresponsive polymers can reversibly respond to certain stimuli in aqueous media with a massive change of their physical state. When fluorophores, that are sensitive to such changes, are incorporated into the polymeric structure, the response can be translated into a fluorescence signal. Based on this idea, this thesis presents sensing schemes which transduce the stimuli-induced variations in the solubility of polymer chains with covalently-bound fluorophores into a well-detectable fluorescence output. Benefiting from the principles of different photophysical phenomena, i.e. of fluorescence resonance energy transfer and solvatochromism, such fluorescent copolymers enabled monitoring of stimuli such as the solution temperature and ionic strength, but also of association/disassociation mechanisms with other macromolecules or of biochemical binding events through remarkable changes in their fluorescence properties. For instance, an aqueous ratiometric dual sensor for temperature and salts was developed, relying on the delicate supramolecular assembly of a thermoresponsive copolymer with a thiophene-based conjugated polyelectrolyte. Alternatively, by taking advantage of the sensitivity of solvatochromic fluorophores, an increase in solution temperature or the presence of analytes was signaled as an enhancement of the fluorescence intensity. A simultaneous use of the sensitivity of chains towards the temperature and a specific antibody allowed monitoring of more complex phenomena such as competitive binding of analytes. The use of different thermoresponsive polymers, namely poly(N-isopropylacrylamide) and poly(meth)acrylates bearing oligo(ethylene glycol) side chains, revealed that the responsive polymers differed widely in their ability to perform a particular sensing function. In order to address questions regarding the impact of the chemical structure of the host polymer on the sensing performance, the macromolecular assembly behavior below and above the phase transition temperature was evaluated by a combination of fluorescence and light scattering methods. It was found that although the temperature-triggered changes in the macroscopic absorption characteristics were similar for these polymers, properties such as the degree of hydration or the extent of interchain aggregations differed substantially. Therefore, in addition to the demonstration of strategies for fluorescence-based sensing with thermoresponsive polymers, this work highlights the role of the chemical structure of the two popular thermoresponsive polymers on the fluorescence response. The results are fundamentally important for the rational choice of polymeric materials for a specific sensing strategy.}, language = {en} } @phdthesis{Hoelterhoff2013, author = {H{\"o}lterhoff, Dieter}, title = {Berufsbildende Schulen in den ostdeutschen L{\"a}ndern am Neuanfang : eine Untersuchung zum Transformationsprozess am Beispiel der Oberstufenzentren im Land Brandenburg in den 1990er Jahren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69574}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Die Arbeit leistet einen Beitrag zum Transformationsprozess von der schulischen beruflichen Bildung der DDR hin zu den Oberstufenzentren im Land Brandenburg in den 1990er Jahren. Es wird die Triade der Faktoren Institutionentransfer, Personen- und Knowhow-Transfer und Finanztransfer analysiert. Die vollst{\"a}ndige Umstrukturierung ist das berufsschulp{\"a}dagogisch herausragende Ergebnis der Transformation. Es wird herausgearbeitet welche Folgerungen aus dem Transformationsprozess f{\"u}r berufsschulpolitische Reformprozesse zu ziehen sind. Dabei wird der Frage nachgegangen, ob die {\"U}bernahme des bundesrepublikanischen beruflichen Schulsystems zwangsl{\"a}ufig der Nutzung einer Blaupause gleichkam oder ob es auch abweichende Wege gegeben hat bzw. generell h{\"a}tte geben k{\"o}nnen. Der Transformationsprozess wird nicht auf der Ebene der Einzelschulen, der curricularen und konkreten Ausgestaltung der verschiedenen Bildungsg{\"a}nge und des Lehrkr{\"a}fteeinsatzes untersucht, sondern auf der Ebene der Entwicklung der Rahmenbedingungen und der Strukturen der Oberstufenzentren, also auf der Metaebene der Policy als inhaltlicher Dimension von Politik. Damit liegt der Fokus auf dem System „Oberstufenzentrum". Die Untersuchung dieses Systems klammert die Untersuchung der Handelnden aus: Die untere Schulaufsicht, die OSZ-Leitungen, die Lehrkr{\"a}fte und nicht zuletzt die Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}ler. Die Analyse dient dem Verst{\"a}ndnis und der Interpretation dessen, was sich sowohl durch die bundesstaatlichen Vorgaben - Einigungsvertrag u.a. - als auch durch das berufsbildungs- und berufsschulpolitische Handeln beteiligter Akteure herausbilden konnte. Die inhaltliche Dimension des berufsbildungs- und berufsschulpolitischen Feldes innerhalb des politisch-administrativen Systems im engeren Sinn wird {\"u}berwiegend bezogen auf die KMK untersucht; ebenso die externen Akteure und ihre Rolle. Es wird herausgearbeitet welche Folgerungen aus dem Transformationsprozess f{\"u}r berufsbildungs- und berufsschulpolitische Reformprozesse gezogen werden k{\"o}nnen. Gegenstand der Untersuchung sind ausgew{\"a}hlte Beitr{\"a}ge zu verschiedenen Aspekten der Entwicklung der Oberstufenzentren im Land Brandenburg. Gegenstand sind deshalb ausgew{\"a}hlte Rechtsgrundlagen, Fachaufs{\"a}tze etc. sowie durch Arbeitspapiere dokumentierte Aspekte der berufsschul- und berufsbildungspolitischen Diskussion in der Wendezeit und nachfolgenden nach der Gr{\"u}ndung des Landes Brandenburg. Anhand von Vergleichen der rechtlichen Ausgangslagen in den f{\"u}nf ostdeutschen L{\"a}ndern wird analysiert, ob es verfassungs- respektive schulrechtliche Besonderheiten gab, die zu unterschiedlichem ministeriellen Handeln f{\"u}hrten bzw. f{\"u}hren mussten. Die wiedergegebenen Beitr{\"a}ge zur Entwicklung der Oberstufenzentren werden bez{\"u}glich der Relevanz von KMK-Beschl{\"u}ssen bzw. -Rahmenvereinbarungen untersucht und kommentiert. Der Institutionentransfer besteht aus dem Beitritt der ostdeutschen L{\"a}nder zur Gesch{\"a}ftsordnung der KMK, der daraus resultierenden {\"U}bernahme der Schulformen und Bildungsg{\"a}nge einschließlich der rechtlichen Folgen durch Schaffung des Schulrechts in den L{\"a}ndern. Der Personen- und Knowhow-Transfer fand auf der Ebene der entsandten Verwaltungsmitarbeiterinnen und -mitarbeiter der Kultusministerien und der Mittelbeh{\"o}rden statt. F{\"u}r den Transformationsprozess w{\"a}hrend des hier interessierenden Untersuchungszeitraums werden Berufsschul- und berufsbildungspolitische Aspekte, bzw. im umfassenderen Sinne die der Berufsbildungswissenschaft erstmalig mit der vorliegenden Untersuchung reflektiert. Insofern kann diese als Beitrag zur historisch-berufsbildungswissenschaftlichen Forschung betrachtet werden.}, language = {de} } @phdthesis{Hudjetz2013, author = {Hudjetz, Annekatrin}, title = {Modelllernen im Ern{\"a}hrungskontext : m{\"u}tterlicher und v{\"a}terlicher Einfluss auf die Ern{\"a}hrung adip{\"o}ser Kinder}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-72336}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Adipositas ist eine chronische Erkrankung mit erheblichen Komorbidit{\"a}ten und Folgesch{\"a}den, die bereits im Kindes- und Jugendalter weit verbreitet ist. Unterschiedliche Faktoren sind an der {\"A}tiologie dieser St{\"o}rung beteiligt. Die Ern{\"a}hrung stellt dabei eine der Haupts{\"a}ulen dar, auf welche immer wieder Bezug genommen wird. Der Einfluss der Eltern auf die kindliche Ern{\"a}hrung spielt unbestritten eine zentrale Rolle - hinsichtlich genetischer Dispositionen, aber auch als Gestalter der Lebensumwelten und Vorbilder im Ern{\"a}hrungsbereich. Die vorliegende Arbeit hat zum Ziel, {\"U}bereinstimmungen elterlicher und kindlicher Ern{\"a}hrung zu untersuchen und dabei zu pr{\"u}fen, inwiefern Prozesse des Modelllernens f{\"u}r die Zusammenh{\"a}nge verantwortlich zeichnen. Grundlage ist die sozial-kognitive Theorie Albert Banduras mit dem Fokus auf seinen Ausf{\"u}hrungen zum Beobachtungs- oder Modelllernen. Die Zusammenh{\"a}nge elterlicher und kindlicher Ern{\"a}hrung wurden anhand einer Stichprobe 7 - 13-j{\"a}hriger adip{\"o}ser Kinder und ihrer Eltern in Beziehung gesetzt zu den Bedingungen des Modelllernens, die zuvor auch in anderen Studien gefunden worden waren. Eine hohe {\"A}hnlichkeit oder gute Beziehung zwischen Modell (Mutter bzw. Vater) und Lernendem (Kind) sollte demnach moderierend auf die St{\"a}rke des Zusammenhangs wirken. Aus Banduras Ausf{\"u}hrungen zu den Phasen des Modelllernens ergibt sich zudem ein dritter Aspekt, der in das Untersuchungsmodell einbezogen wurde. Die von Bandura postulierte Aneignungsphase setzt voraus, dass das zu lernende Verhalten auch beobachtet werden kann. Aus diesem Grund sollte die Analyse von Zusammenh{\"a}ngen im Verhalten nicht losgel{\"o}st von der Zeit betrachtet werden, die Modell und Beobachter miteinander verbringen bzw. verbracht haben. Zudem wurde die Wahrnehmung eines Elternteils als Vorbild beim Kind erfragt und als Moderator aufgenommen. In die Analysen eingeschlossen wurden vollst{\"a}ndige Mutter-Vater-Kind-Triaden. Im Querschnitt der Fragebogenerhebung waren die Daten von 171 M{\"a}dchen und 176 Jungen, in einem 7 Monate darauf folgenden L{\"a}ngsschnitt insgesamt 75 Triaden (davon 38 M{\"a}dchen) enthalten. Es zeigte sich ein positiver Zusammenhang zwischen der kindlichen und m{\"u}tterlichen Ern{\"a}hrung ebenso wie zwischen der kindlichen und v{\"a}terlichen Ern{\"a}hrung. Die {\"U}bereinstimmungen zwischen Mutter und Kind waren gr{\"o}ßer als zwischen Vater und Kind. {\"U}berwiegend best{\"a}tigt werden konnten der moderierende Einfluss der Beziehungsqualit{\"a}t und der Vorbildwahrnehmung auf die Zusammenh{\"a}nge elterlicher und kindlicher gesunder Ern{\"a}hrung und der Einfluss gemeinsam verbrachter Zeit vor allem in Bezug auf Vater-Kind-Zusammenh{\"a}nge problematischer Ern{\"a}hrung. Der v{\"a}terliche Einfluss, der sowohl in Studien als auch in pr{\"a}ventiven oder therapeutischen Angeboten oft noch vernachl{\"a}ssigt wird und in vorliegender Arbeit besondere bzw. gleichberechtigte Beachtung fand, zeigte sich durch den Einbezug moderierender Variablen verst{\"a}rkt. Eine Ansprache von M{\"u}ttern und V{\"a}tern gleichermaßen ist somit unbedingtes Ziel bei der Pr{\"a}vention und Therapie kindlicher Adipositas. Auch jenseits des Adipositaskontextes sollten Eltern f{\"u}r die Bedeutung elterlicher Vorbildwirkung sensibilisiert werden, um eine gesunde Ern{\"a}hrungsweise ihrer Kinder zu f{\"o}rdern.}, language = {de} } @phdthesis{Holz2013, author = {Holz, Christian}, title = {3D from 2D touch}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-67796}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {While interaction with computers used to be dominated by mice and keyboards, new types of sensors now allow users to interact through touch, speech, or using their whole body in 3D space. These new interaction modalities are often referred to as "natural user interfaces" or "NUIs." While 2D NUIs have experienced major success on billions of mobile touch devices sold, 3D NUI systems have so far been unable to deliver a mobile form factor, mainly due to their use of cameras. The fact that cameras require a certain distance from the capture volume has prevented 3D NUI systems from reaching the flat form factor mobile users expect. In this dissertation, we address this issue by sensing 3D input using flat 2D sensors. The systems we present observe the input from 3D objects as 2D imprints upon physical contact. By sampling these imprints at very high resolutions, we obtain the objects' textures. In some cases, a texture uniquely identifies a biometric feature, such as the user's fingerprint. In other cases, an imprint stems from the user's clothing, such as when walking on multitouch floors. By analyzing from which part of the 3D object the 2D imprint results, we reconstruct the object's pose in 3D space. While our main contribution is a general approach to sensing 3D input on 2D sensors upon physical contact, we also demonstrate three applications of our approach. (1) We present high-accuracy touch devices that allow users to reliably touch targets that are a third of the size of those on current touch devices. We show that different users and 3D finger poses systematically affect touch sensing, which current devices perceive as random input noise. We introduce a model for touch that compensates for this systematic effect by deriving the 3D finger pose and the user's identity from each touch imprint. We then investigate this systematic effect in detail and explore how users conceptually touch targets. Our findings indicate that users aim by aligning visual features of their fingers with the target. We present a visual model for touch input that eliminates virtually all systematic effects on touch accuracy. (2) From each touch, we identify users biometrically by analyzing their fingerprints. Our prototype Fiberio integrates fingerprint scanning and a display into the same flat surface, solving a long-standing problem in human-computer interaction: secure authentication on touchscreens. Sensing 3D input and authenticating users upon touch allows Fiberio to implement a variety of applications that traditionally require the bulky setups of current 3D NUI systems. (3) To demonstrate the versatility of 3D reconstruction on larger touch surfaces, we present a high-resolution pressure-sensitive floor that resolves the texture of objects upon touch. Using the same principles as before, our system GravitySpace analyzes all imprints and identifies users based on their shoe soles, detects furniture, and enables accurate touch input using feet. By classifying all imprints, GravitySpace detects the users' body parts that are in contact with the floor and then reconstructs their 3D body poses using inverse kinematics. GravitySpace thus enables a range of applications for future 3D NUI systems based on a flat sensor, such as smart rooms in future homes. We conclude this dissertation by projecting into the future of mobile devices. Focusing on the mobility aspect of our work, we explore how NUI devices may one day augment users directly in the form of implanted devices.}, language = {en} } @phdthesis{Holsten2013, author = {Holsten, Anne}, title = {Climate change vulnerability assessments in the regional context}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-66836}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Adapting sectors to new conditions under climate change requires an understanding of regional vulnerabilities. Conceptually, vulnerability is defined as a function of sensitivity and exposure, which determine climate impacts, and adaptive capacity of a system. Vulnerability assessments for quantifying these components have become a key tool within the climate change field. However, there is a disagreement on how to make the concept operational in studies from a scientific perspective. This conflict leads to many still unsolved challenges, especially regarding the quantification and aggregation of the components and their suitable level of complexity. This thesis therefore aims at advancing the scientific foundation of such studies by translating the concept of vulnerability into a systematic assessment structure. This includes all components and implies that for each considered impact (e.g. flash floods) a clear sensitive entity is defined (e.g. settlements) and related to a direction of change for a specific climatic stimulus (e.g. increasing impact due to increasing days with heavy precipitation). Regarding the challenging aggregation procedure, two alternative methods allowing a cross-sectoral overview are introduced and their advantages and disadvantages discussed. This assessment structure is subsequently exemplified for municipalities of the German state North Rhine-Westphalia via an indicator-based deductive approach using information from literature. It can be transferred also to other regions. As for many relevant sectors, suitable indicators to express the vulnerability components are lacking, new quantification methods are developed and applied in this thesis, for example for the forestry and health sector. A lack of empirical data on relevant thresholds is evident, for example which climatic changes would cause significant impacts. Consequently, the multi-sectoral study could only provide relative measures for each municipality, in relation to the region. To fill this gap, an exemplary sectoral study was carried out on windthrow impacts in forests to provide an absolute quantification of the present and future impact. This is achieved by formulating an empirical relation between the forest characteristics and damage based on data from a past storm event. The resulting measure indicating the sensitivity is then combined with wind conditions. Multi-sectoral vulnerability assessments require considerable resources, which often hinders the implementation. Thus, in a next step, the potential for reducing the complexity is explored. To predict forest fire occurrence, numerous meteorological indices are available, spanning over a range of complexity. Comparing their performance, the single variable relative humidity outperforms complex indicators for most German states in explaining the monthly fire pattern. This is the case albeit it is itself an input factor in most indices. Thus, this meteorological factor alone is well suited to evaluate forest fire danger in many Germany regions and allows a resource-efficient assessment. Similarly, the complexity of methods is assessed regarding the application of the ecohydrological model SWIM to the German region of Brandenburg. The inter-annual soil moisture levels simulated by this model can only poorly be represented by simpler statistical approach using the same input data. However, on a decadal time horizon, the statistical approach shows a good performance and a strong dominance of the soil characteristic field capacity. This points to a possibility to reduce the input factors for predicting long-term averages, but the results are restricted by a lack of empirical data on soil water for validation. The presented assessments of vulnerability and its components have shown that they are still a challenging scientific undertaking. Following the applied terminology, many problems arise when implementing it for regional studies. Advances in addressing shortcomings of previous studies have been made by constructing a new systematic structure for characterizing and aggregating vulnerability components. For this, multiple approaches were presented, but they have specific advantages and disadvantages, which should also be carefully considered in future studies. There is a potential to simplify some methods, but more systematic assessments on this are needed. Overall, this thesis strengthened the use of vulnerability assessments as a tool to support adaptation by enhancing their scientific basis.}, language = {en} } @phdthesis{Hohenstein2013, author = {Hohenstein, Sven}, title = {Eye movements and processing of semantic information in the parafovea during reading}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70363}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {When we read a text, we obtain information at different levels of representation from abstract symbols. A reader's ultimate aim is the extraction of the meaning of the words and the text. The reserach of eye movements in reading covers a broad range of psychological systems, ranging from low-level perceptual and motor processes to high-level cognition. Reading of skilled readers proceeds highly automatic, but is a complex phenomenon of interacting subprocesses at the same time. The study of eye movements during reading offers the possibility to investigate cognition via behavioral measures during the excercise of an everyday task. The process of reading is not limited to the directly fixated (or foveal) word but also extends to surrounding (or parafoveal) words, particularly the word to the right of the gaze position. This process may be unconscious, but parafoveal information is necessary for efficient reading. There is an ongoing debate on whether processing of the upcoming word encompasses word meaning (or semantics) or only superficial features. To increase the knowledge about how the meaning of one word helps processing another word, seven experiments were conducted. In these studies, words were exachanged during reading. The degree of relatedness between the word to the right of the currently fixated one and the word subsequently fixated was experimentally manipulated. Furthermore, the time course of the parafoveal extraction of meaning was investigated with two different approaches, an experimental one and a statistical one. As a major finding, fixation times were consistently lower if a semantically related word was presented compared to the presence of an unrelated word. Introducing an experimental technique that allows controlling the duration for which words are available, the time course of processing and integrating meaning was evaluated. Results indicated both facilitation and inhibition due to relatedness between the meanings of words. In a more natural reading situation, the effectiveness of the processing of parafoveal words was sometimes time-dependent and substantially increased with shorter distances between the gaze position and the word. Findings are discussed with respect to theories of eye-movement control. In summary, the results are more compatible with models of distributed word processing. The discussions moreover extend to language differences and technical issues of reading research.}, language = {en} } @phdthesis{Hintersberger2013, author = {Hintersberger, Esther}, title = {The role of extension during the evolution of the NW Indian Himalaya}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-66179}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {The evolution of most orogens typically records cogenetic shortening and extension. Pervasive normal faulting in an orogen, however, has been related to late syn- and post-collisional stages of mountain building with shortening focused along the peripheral sectors of the orogen. While extensional processes constitute an integral part of orogenic evolution, the spatiotemporal characteristics and the kinematic linkage of structures related to shortening and extension in the core regions of the orogen are often not well known. Related to the India-Eurasia collision, the Himalaya forms the southern margin of the Tibetan Plateau and constitutes the most prominent Cenozoic type example of a collisional orogen. While thrusting is presently observed along the foothills of the orogen, several generations of extensional structures have been detected in the internal, high-elevation regions, both oriented either parallel or perpendicular to the strike of the orogen. In the NW Indian Himalaya, earthquake focal mechanisms, seismites and ubiquitous normal faulting in Quaternary deposits, and regional GPS measurements reveal ongoing E-W extension. In contrast to other extensional structures observed in the Himalaya, this extension direction is neither parallel nor perpendicular to the NE-SW regional shortening direction. In this study, I took advantage of this obliquity between the trend of the orogen and structures related to E-W oriented extension in order to address the question of the driving forces of different extension directions. Thus, extension might be triggered triggered by processes within the Tibetan Plateau or originates from the curvature of the Himalayan orogen. In order to elaborate on this topic, I present new fault-kinematic data based on systematic measurements of approximately 2000 outcrop-scale brittle fault planes with displacements of up to several centimeters that cover a large area of the NW Indian Himalaya. This new data set together with field observations relevant for relative chronology allows me to distinguish six different deformation styles. One of the main results are that the overall strain pattern derived from this data reflects the regionally important contractional deformation pattern very well, but also reveals significant extensional deformation. In total, I was able to identify six deformation styles, most of which are temporally and spatially linked and represent protracted shortening, but also significant extensional directions. For example, this is the first data set where a succession of both, arc-normal and E-W extension have been documented in the Himalaya. My observations also furnish the basis for a detailed overview of the younger extensional deformation history in the NW Indian Himalaya. Field and remote-sensing based geomorphic analyses, and geochronologic 40Ar/39Ar data on synkinematic muscovites along normal faults help elucidate widespread E-W extension in the NW Indian Himalaya which must have started at approximately 14-16 Ma, if not earlier. In addition, I documented and mapped fault scarps in Quaternary sedimentary deposits using satellite imagery and field inspection. Furthermore, I made field observations of regional normal faults, compiled structures from geological maps and put them in a regional context. Finally, I documented seismites in lake sediments close to the currently most active normal fault in the study area in order to extend the (paleo) seismic record of this particular fault. Taken together, this data sets document that E-W extension is the dominant active deformation style in the internal parts of the orogen. In addition, the combined field, geomorphic and remote-sensing data sets prove that E-W extension occurs in a much more larger region toward the south and west than the seismicity data have suggested. In conclusion, the data presented here reveal the importance of extension in a region, which is still dominated by ongoing collision and shortening. The regional fault distribution and cross-cutting relationships suggest that extension parallel and perpendicular to the strike of the orogen are an integral part of the southward propagation of the active thrust front and the associated lateral growth of the Himalayan arc. In the light of a wide range of models proposed for extension in the Himalaya and the Tibetan plateau, I propose that E-W extension in the NW Indian Himalaya is transferred from the Tibetan Plateau due the inability of the Karakorum fault (KF) to adequately accommodate ongoing E-W extension on the Tibetan Plateau. Furthermore, in line with other observations from Tibet, the onset of E-W normal faulting in the NW Himalaya may also reflect the attainment of high topography in this region, which generated crustal stresses conducive to spatially extensive extension.}, language = {en} } @phdthesis{Herrmann2013, author = {Herrmann, Heike}, title = {Zum Erwerb syntaktischer Aspekte von positiven und negativen W-Fragen im unauff{\"a}lligen und auff{\"a}lligen Spracherwerb des Deutschen}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-293-3}, issn = {1869-3830}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70606}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {362}, year = {2013}, abstract = {Der W-Fragen-Erwerb stellt einen Teilbereich der kindlichen Syntaxentwicklung dar, die sich maßgeblich innerhalb der ersten drei Lebensjahre eines Kindes vollzieht. Eine wesentliche Rolle spielen dabei zwei Bewegungsoperationen, die sich auf die Position des Interrogativpronomens an die erste Stelle der W-Frage sowie die Position des Verbs an die zweite Stelle beziehen. In drei Studien wurde einerseits untersucht, ob deutschsprachige Kinder, die noch keine W-Fragen produzieren k{\"o}nnen, in der Lage sind, grammatische von ungrammatischen W-Fragen zu unterscheiden und andererseits, welche Leistungen sprachunauff{\"a}llige und sprachauff{\"a}llige deutschsprachige Kinder beim Verstehen und Korrigieren unterschiedlich komplexer W-Fragen (positive und negative W-Fragen) zeigen. Die Ergebnisse deuten auf ein fr{\"u}hes syntaktisches Wissen {\"u}ber W-Fragen im Spracherwerb hin und st{\"u}tzen damit die Annahme einer Kontinuit{\"a}t der kindlichen Grammatik zur Standardsprache. Auch scheinen sprachauff{\"a}llige Kinder sich beim Erwerb von W-Fragen nicht qualitativ von sprachgesunden Kindern zu unterscheiden, sondern W-Fragen lediglich sp{\"a}ter korrekt umzusetzen. In beiden Populationen konnte ein syntaktischer {\"O}konomieeffekt beobachtet werden, der f{\"u}r eine sp{\"a}tere Umsetzung der Verbbewegung im Vergleich zur Bewegung des W-Elementes spricht.}, language = {de} } @phdthesis{Helfert2013, author = {Helfert, Susanne}, title = {Die Rolle aussehensbezogenen sozialen Drucks in der Entstehung von K{\"o}rperunzufriedenheit im Jugendalter}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-66946}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {K{\"o}rperliche Attraktivit{\"a}t und gutes Aussehen spielen in der heutigen Gesellschaft eine entscheidende Rolle, was bereits fr{\"u}hzeitig auch Kinder und Jugendliche in ihren Einstellungen und der Wahrnehmung ihres K{\"o}rpers pr{\"a}gt. Sorgen um den eigenen K{\"o}rper gelten als normatives Problem unter Jugendlichen und bergen nicht selten das Risiko f{\"u}r gesundheitsgef{\"a}hrdendes Verhalten und psychische Erkrankungen. In der Suche nach den Ursachen gerieten in den letzten Jahren insbesondere soziokulturelle Faktoren, insbesondere der Einfluss von medial vermittelten Sch{\"o}nheitsidealen, in den Fokus der Forschung. Es ist jedoch fraglich, warum nicht alle Jugendlichen in gleicher Weise auf den allgegenw{\"a}rtigen Mediendruck reagieren. Naheliegend ist, dass die Jugendlichen besonders gef{\"a}hrdet sind, deren unmittelbares soziales Umfeld das geltende Sch{\"o}nheitsideal direkt oder indirekt vermittelt und verst{\"a}rkt. Das Verst{\"a}ndnis der Rolle sozialen Drucks ist jedoch bislang noch durch zahlreiche inhaltliche und methodische Aspekte beschr{\"a}nkt (z.B. Einschr{\"a}nkungen in der Operationalisierung, ungen{\"u}gende Ber{\"u}cksichtigung geschlechtsspezifischer Mechanismen, fehlende l{\"a}ngsschnittliche Belege). Daher widmet sich die vorliegende Arbeit der Bedeutung aussehensbezogenen sozialen Drucks in der Entstehung von K{\"o}rperunzufriedenheit im Jugendalter in drei aufeinander aufbauenden Untersuchungsschritten. Ausgehend von der Entwicklung eines umfassenden und zuverl{\"a}ssigen Erhebungsinstruments zielt die Arbeit darauf ab, unterschiedliche Aspekte sozialen Drucks gegen{\"u}berzustellen und hinsichtlich ihrer Verbreitung und Risikowirkung zu vergleichen. Die Umsetzung des Forschungsvorhabens erfolgte in unterschiedlichen Sch{\"u}lerstichproben der Klassen 7 bis 9 unterschiedlicher Gymnasien und Gesamtschulen (Hauptstichprobe N = 1112, im Mittel = 13.4 ± 0.8 Jahre). Dabei wurden sowohl quer- als auch l{\"a}ngsschnittliche Analysen durchgef{\"u}hrt. Zus{\"a}tzlich wurden zur Erprobung des Fragebogenverfahrens klinische Stichproben mit Ess- und Gewichtsst{\"o}rungen herangezogen. Zur detaillierten Erfassung unterschiedlicher Formen aussehensbezogenen sozialen Drucks erfolgte im ersten Schritt die Entwicklung des Fragebogen zum aussehensbezogen sozialen Druck (FASD), welcher acht unterschiedliche Formen aussehensbezogene sozialen Drucks ausgehend von Eltern und Gleichaltrigen reliabel und valide erfasst. Dabei erwies sich das Verfahren gleichermaßen f{\"u}r Jungen und M{\"a}dchen, wie f{\"u}r Jugendliche mit unterschiedlichem Gewichtsstatus geeignet. Die psychometrische G{\"u}te des Verfahrens konnte sowohl f{\"u}r populationsbasierte als auch f{\"u}r klinische Stichproben mit Ess- und Gewichtsst{\"o}rung belegt werden, wodurch eine breite Einsatzm{\"o}glichkeit in Forschung und Praxis denkbar ist. Im zweiten Schritt erfolgte die Untersuchung der Verbreitung aussehensbezogenen sozialen Drucks unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung von Geschlechts-, Alters- und Gewichtsgruppenunterschieden. Dabei erwiesen sich M{\"a}dchen als st{\"a}rker von aussehensbezogenem Druck durch Gleichaltrige betroffen als Jungen. Dar{\"u}berhinaus legen die Ergebnisse nahe, dass {\"U}bergewicht ungeachtet des Geschlechts mit verst{\"a}rkten aussehensbezogenen Abwertungen und Ausgrenzungserfahrungen verbunden ist. Zudem deuten die Alterseffekte der Studie darauf hin, dass der {\"U}bergang von fr{\"u}her zu mittlerer Adoleszenz aber auch Schulwechsel besonderes kritische Zeitpunkte f{\"u}r die Etablierung aussehensbezogener Einfl{\"u}sse darstellen. Abschließend widmete sich die Arbeit der l{\"a}ngsschnittlichen Risikowirkung unterschiedlicher Aspekte aussehensbezogenen sozialen Drucks in der Entstehung von K{\"o}rperunzufriedenheit. Aussehensbezogene Einfl{\"u}sse von Freunden verst{\"a}rkten l{\"a}ngsschnittlich K{\"o}rpersorgen sowohl bei M{\"a}dchen als auch bei Jungen. Zudem ergab sich das Erleben von Ausgrenzung durch Gleichaltrige als entscheidender Risikofaktor f{\"u}r gewichtsbezogene K{\"o}rpersorgen unter Jungen. Als bedeutsamster elterlicher Einfluss erwiesen sich Aufforderungen auf die Figur zu achten. Diese Aufforderungen verst{\"a}rkten gleichermaßen f{\"u}r M{\"a}dchen und Jungen gewichtsbezogene K{\"o}rpersorgen. Die vorliegende Arbeit widmete sich dem Ziel, die Rolle aussehensbezogener sozialer Einfl{\"u}sse weiter aufzukl{\"a}ren. Das dazu vorgelegte umfassende Instrument erm{\"o}glichte eine differenzierte Betrachtung der Verbreitung und Wirkung unterschiedlicher Formen sozialen Drucks. Hierdurch weisen die Ergebnisse nicht nur auf wichtige geschlechtsspezifische Mechanismen hin, sondern leisten ebenso einen Beitrag zum vertieften Verst{\"a}ndnis der Risikowirkung sozialen Drucks. Diese Erkenntnisse liefern somit einerseits konkrete Ansatzpunkte f{\"u}r Pr{\"a}vention und Intervention und erm{\"o}glichen andererseits auch eine weitere Konkretisierung bereits etablierter soziokultureller Wirkmodelle.}, language = {de} } @phdthesis{Hassler2013, author = {Haßler, Sibylle Kathrin}, title = {Saturated hydraulic conductivity in the humid tropics : sources of variability, implications for monitoring and effects on near-surface hydrological flow paths}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-66864}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Large areas in the humid tropics are currently undergoing land-use change. The decrease of tropical rainforest, which is felled for land clearing and timber production, is countered by increasing areas of tree plantations and secondary forests. These changes are known to affect the regional water cycle as a result of plant-specific water demand and by influencing key soil properties which determine hydrological flow paths. One of these key properties sensitive to land-use change is the saturated hydraulic conductivity (Ks) as it governs vertical percolation of water within the soil profile. Low values of Ks in a certain soil depth can form an impeding layer and lead to perched water tables and the development of predominantly lateral flow paths such as overland flow. These processes can induce nutrient redistribution, erosion and soil degradation and thus affect ecosystem services and human livelihoods. Due to its sensitivity to land-use change, Ks is commonly used to assess the associated changes in hydrological flow paths. The objective of this dissertation was to assess the effect of land-use change on hydrological flow paths by analysing Ks as indicator variable. Sources of Ks variability, their implications for Ks monitoring and the relationship between Ks and near-surface hydrological flow paths in the context of land-use change were studied. The research area was located in central Panama, a country widely experiencing the abovementioned changes in land use. Ks is dependent on both static, soil-inherent properties such as particle size and clay mineralogy and dynamic, land use-dependent properties such as organic carbon content. By conducting a pair of studies with one of these influences held constant in each, the importance of static and dynamic properties for Ks was assessed. Applying a space-for-time approach to sample Ks under secondary forests of different age classes on comparable soils, a recovery of Ks from the former pasture use was shown to require more than eight years. The process was limited to the 0-6 cm sampling depth and showed large variability among replicates. A wavelet analysis of a Ks transect crossing different soil map units under comparable land cover, old-growth tropical rainforest, showed large small-scale variability, which was attributed to biotic influences, as well as a possible but non-conclusive influence of soil types. The two results highlight the importance of dynamic, land use-dependent influences on Ks. Monitoring studies can help to quantify land use-induced change of Ks, but there is a variety of sampling designs which differ in efficiency of estimating mean Ks. A comparative study of four designs and their suitability for Ks monitoring is used to give recommendations about designing a Ks monitoring scheme. Quantifying changes in spatial means of Ks for small catchments with a rotational stratified sampling design did not prove to be more efficient than Simple Random Sampling. The lack of large-scale spatial structure prevented benefits of stratification, and large small-scale variability resulting from local biotic processes and artificial effects of destructive sampling caused a lack of temporal consistency in the re-sampling of locations, which is part of the rotational design. The relationship between Ks and near-surface hydrological flow paths is of critical importance when assessing the consequences of land-use change in the humid tropics. The last part of this dissertation aimed at disclosing spatial relationships between Ks and overland flow as influenced by different land cover types. The effects of Ks on overland-flow generation were spatially variable, different between planar plots and incised flowlines and strongly influenced by land-cover characteristics. A simple comparison of Ks values and rainfall intensities was insufficient to describe the observed pattern of overland flow. Likewise, event flow in the stream was apparently not directly related to overland flow response patterns within the catchments. The study emphasises the importance of combining pedological, hydrological, meteorological and botanical measurements to comprehensively understand the land use-driven change in hydrological flow paths. In summary, Ks proved to be a suitable parameter for assessing the influence of land-use change on soils and hydrological processes. The results illustrated the importance of land cover and spatial variability of Ks for decisions on sampling designs and for interpreting overland-flow generation. As relationships between Ks and overland flow were shown to be complex and dependent on land cover, an interdisciplinary approach is required to comprehensively understand the effects of land-use change on soils and near-surface hydrological flow paths in the humid tropics.}, language = {en} } @phdthesis{Haider2013, author = {Haider, Peter}, title = {Prediction with Mixture Models}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69617}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Learning a model for the relationship between the attributes and the annotated labels of data examples serves two purposes. Firstly, it enables the prediction of the label for examples without annotation. Secondly, the parameters of the model can provide useful insights into the structure of the data. If the data has an inherent partitioned structure, it is natural to mirror this structure in the model. Such mixture models predict by combining the individual predictions generated by the mixture components which correspond to the partitions in the data. Often the partitioned structure is latent, and has to be inferred when learning the mixture model. Directly evaluating the accuracy of the inferred partition structure is, in many cases, impossible because the ground truth cannot be obtained for comparison. However it can be assessed indirectly by measuring the prediction accuracy of the mixture model that arises from it. This thesis addresses the interplay between the improvement of predictive accuracy by uncovering latent cluster structure in data, and further addresses the validation of the estimated structure by measuring the accuracy of the resulting predictive model. In the application of filtering unsolicited emails, the emails in the training set are latently clustered into advertisement campaigns. Uncovering this latent structure allows filtering of future emails with very low false positive rates. In order to model the cluster structure, a Bayesian clustering model for dependent binary features is developed in this thesis. Knowing the clustering of emails into campaigns can also aid in uncovering which emails have been sent on behalf of the same network of captured hosts, so-called botnets. This association of emails to networks is another layer of latent clustering. Uncovering this latent structure allows service providers to further increase the accuracy of email filtering and to effectively defend against distributed denial-of-service attacks. To this end, a discriminative clustering model is derived in this thesis that is based on the graph of observed emails. The partitionings inferred using this model are evaluated through their capacity to predict the campaigns of new emails. Furthermore, when classifying the content of emails, statistical information about the sending server can be valuable. Learning a model that is able to make use of it requires training data that includes server statistics. In order to also use training data where the server statistics are missing, a model that is a mixture over potentially all substitutions thereof is developed. Another application is to predict the navigation behavior of the users of a website. Here, there is no a priori partitioning of the users into clusters, but to understand different usage scenarios and design different layouts for them, imposing a partitioning is necessary. The presented approach simultaneously optimizes the discriminative as well as the predictive power of the clusters. Each model is evaluated on real-world data and compared to baseline methods. The results show that explicitly modeling the assumptions about the latent cluster structure leads to improved predictions compared to the baselines. It is beneficial to incorporate a small number of hyperparameters that can be tuned to yield the best predictions in cases where the prediction accuracy can not be optimized directly.}, language = {en} } @phdthesis{Gustafson2013, author = {Gustafson, Sean}, title = {Imaginary Interfaces}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-68960}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {The size of a mobile device is primarily determined by the size of the touchscreen. As such, researchers have found that the way to achieve ultimate mobility is to abandon the screen altogether. These wearable devices are operated using hand gestures, voice commands or a small number of physical buttons. By abandoning the screen these devices also abandon the currently dominant spatial interaction style (such as tapping on buttons), because, seemingly, there is nothing to tap on. Unfortunately this design prevents users from transferring their learned interaction knowledge gained from traditional touchscreen-based devices. In this dissertation, I present Imaginary Interfaces, which return spatial interaction to screenless mobile devices. With these interfaces, users point and draw in the empty space in front of them or on the palm of their hands. While they cannot see the results of their interaction, they obtain some visual and tactile feedback by watching and feeling their hands interact. After introducing the concept of Imaginary Interfaces, I present two hardware prototypes that showcase two different forms of interaction with an imaginary interface, each with its own advantages: mid-air imaginary interfaces can be large and expressive, while palm-based imaginary interfaces offer an abundance of tactile features that encourage learning. Given that imaginary interfaces offer no visual output, one of the key challenges is to enable users to discover the interface's layout. This dissertation offers three main solutions: offline learning with coordinates, browsing with audio feedback and learning by transfer. The latter I demonstrate with the Imaginary Phone, a palm-based imaginary interface that mimics the layout of a physical mobile phone that users are already familiar with. Although these designs enable interaction with Imaginary Interfaces, they tell us little about why this interaction is possible. In the final part of this dissertation, I present an exploration into which human perceptual abilities are used when interacting with a palm-based imaginary interface and how much each accounts for performance with the interface. These findings deepen our understanding of Imaginary Interfaces and suggest that palm-based Imaginary Interfaces can enable stand-alone eyes-free use for many applications, including interfaces for visually impaired users.}, language = {en} } @phdthesis{Gumienny2013, author = {Gumienny, Raja Carola}, title = {Understanding the adoption of digital whiteboard systems for collaborative design work}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-72417}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {User-centered design processes are the first choice when new interactive systems or services are developed to address real customer needs and provide a good user experience. Common tools for collecting user research data, conducting brainstormings, or sketching ideas are whiteboards and sticky notes. They are ubiquitously available, and no technical or domain knowledge is necessary to use them. However, traditional pen and paper tools fall short when saving the content and sharing it with others unable to be in the same location. They are also missing further digital advantages such as searching or sorting content. Although research on digital whiteboard and sticky note applications has been conducted for over 20 years, these tools are not widely adopted in company contexts. While many research prototypes exist, they have not been used for an extended period of time in a real-world context. The goal of this thesis is to investigate what the enablers and obstacles for the adoption of digital whiteboard systems are. As an instrument for different studies, we developed the Tele-Board software system for collaborative creative work. Based on interviews, observations, and findings from former research, we tried to transfer the analog way of working to the digital world. Being a software system, Tele-Board can be used with a variety of hardware and does not depend on special devices. This feature became one of the main factors for adoption on a larger scale. In this thesis, I will present three studies on the use of Tele-Board with different user groups and foci. I will use a combination of research methods (laboratory case studies and data from field research) with the overall goal of finding out when a digital whiteboard system is used and in which cases not. Not surprisingly, the system is used and accepted if a user sees a main benefit that neither analog tools nor other applications can offer. However, I found that these perceived benefits are very different for each user and usage context. If a tool provides possibilities to use in different ways and with different equipment, the chances of its adoption by a larger group increase. Tele-Board has now been in use for over 1.5 years in a global IT company in at least five countries with a constantly growing user base. Its use, advantages, and disadvantages will be described based on 42 interviews and usage statistics from server logs. Through these insights and findings from laboratory case studies, I will present a detailed analysis of digital whiteboard use in different contexts with design implications for future systems.}, language = {en} } @phdthesis{Guiducci2013, author = {Guiducci, Lorenzo}, title = {Passive biomimetic actuators : the role of material architecture}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70446}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Passive plant actuators have fascinated many researchers in the field of botany and structural biology since at least one century. Up to date, the most investigated tissue types in plant and artificial passive actuators are fibre-reinforced composites (and multilayered assemblies thereof) where stiff, almost inextensible cellulose microfibrils direct the otherwise isotropic swelling of a matrix. In addition, Nature provides examples of actuating systems based on lignified, low-swelling, cellular solids enclosing a high-swelling cellulosic phase. This is the case of the Delosperma nakurense seed capsule, in which a specialized tissue promotes the reversible opening of the capsule upon wetting. This tissue has a diamond-shaped honeycomb microstructure characterized by high geometrical anisotropy: when the cellulosic phase swells inside this constraining structure, the tissue deforms up to four times in one principal direction while maintaining its original dimension in the other. Inspired by the example of the Delosoperma nakurense, in this thesis we analyze the role of architecture of 2D cellular solids as models for natural hygromorphs. To start off, we consider a simple fluid pressure acting in the cells and try to assess the influence of several architectural parameters onto their mechanical actuation. Since internal pressurization is a configurational type of load (that is the load direction is not fixed but it "follows" the structure as it deforms) it will result in the cellular structure acquiring a "spontaneous" shape. This shape is independent of the load but just depends on the architectural characteristics of the cells making up the structure itself. Whereas regular convex tiled cellular solids (such as hexagonal, triangular or square lattices) deform isotropically upon pressurization, we show through finite element simulations that by introducing anisotropic and non-convex, reentrant tiling large expansions can be achieved in each individual cell. The influence of geometrical anisotropy onto the expansion behaviour of a diamond shaped honeycomb is assessed by FEM calculations and a Born lattice approximation. We found that anisotropic expansions (eigenstrains) comparable to those observed in the keels tissue of the Delosoperma nakurense are possible. In particular these depend on the relative contributions of bending and stretching of the beams building up the honeycomb. Moreover, by varying the walls' Young modulus E and internal pressure p we found that both the eigenstrains and 2D elastic moduli scale with the ratio p/E. Therefore the potential of these pressurized structures as soft actuators is outlined. This approach was extended by considering several 2D cellular solids based on two types of non-convex cells. Each honeycomb is build as a lattice made of only one non-convex cell. Compared to usual honeycombs, these lattices have kinked walls between neighbouring cells which offers a hidden length scale allowing large directed deformations. By comparing the area expansion in all lattices, we were able to show that less convex cells are prone to achieve larger area expansions, but the direction in which the material expands is variable and depends on the local cell's connectivity. This has repercussions both at the macroscopic (lattice level) and microscopic (cells level) scales. At the macroscopic scale, these non-convex lattices can experience large anisotropic (similarly to the diamond shaped honeycomb) or perfectly isotropic principal expansions, large shearing deformations or a mixed behaviour. Moreover, lattices that at the macroscopic scale expand similarly can show quite different microscopic deformation patterns that include zig-zag motions and radical changes of the initial cell shape. Depending on the lattice architecture, the microscopic deformations of the individual cells can be equal or not, so that they can build up or mutually compensate and hence give rise to the aforementioned variety of macroscopic behaviours. Interestingly, simple geometrical arguments involving the undeformed cell shape and its local connectivity enable to predict the results of the FE simulations. Motivated by the results of the simulations, we also created experimental 3D printed models of such actuating structures. When swollen, the models undergo substantial deformation with deformation patterns qualitatively following those predicted by the simulations. This work highlights how the internal architecture of a swellable cellular solid can lead to complex shape changes which may be useful in the fields of soft robotics or morphing structures.}, language = {en} } @phdthesis{Gollrad2013, author = {Gollrad, Anja}, title = {Prosodic cue weighting in sentence comprehension}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81954}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {148}, year = {2013}, abstract = {Gegenstand der Dissertation ist die Untersuchung der Gewichtung prosodischer Korrelate der Phrasierung im Deutschen, insbesondere der Dauer- und Grundfrequenzeigenschaften auf der Ebene der phonologischen Phrase (φ) und der Intonationsphrase (ι). F{\"u}r die prosodische Dom{\"a}ne der phonologischen Phrase und der Intonationsphrase gilt als belegt, dass sie h{\"a}upts{\"a}chlich durch phonetische Parameter der pr{\"a}finalen Dehnung (Lehiste, 1973; Klatt, 1976; Price et al., 1991; Turk \& White, 1999), der Pausendauer (Fant \& Kruckenberg, 1996) und der Ver{\"a}nderung der Grundfrequenz (Pierrehumbert, 1980) ausgedr{\"u}ckt werden, wobei die phonetischen grenzmarkierenden Eigenschaften eher quantitativer als qualitativer Natur sind. Ebenfalls ist bekannt, dass auf der anderen Seite H{\"o}rer diese phonetischen Eigenschaften der Sprecher nutzen, um die prosodische Struktur einer {\"A}ußerung zu ermitteln (Snedeker \& Trueswell, 2003; Kraljic \& Brennan, 2005). Perzeptuelle Evidenz aus dem Englischen und Niederl{\"a}ndischen deuten allerdings darauf hin, dass sich Sprachen hinsichtlich der entscheidenden Korrelate, die f{\"u}r die Perzeption der Dom{\"a}nen konsultiert werden, unterscheiden (Aasland \& Baum, 2003; Sanderman \& Collier, 1997; Scott, 1982; Streeter, 1978). Die grenzmarkierenden phonetischen Korrelate der Dom{\"a}nen werden in der Perzeption unterschiedlich stark gewichtet, was sich im Konzept eines sprachspezifischen prosodischen cue weightings ausdr{\"u}ckt. F{\"u}r das Deutsche ist allerdings nicht hinreichend bekannt, welche dieser drei phonetischen Parameter die wichtigste Rolle f{\"u}r die Perzeption der phonologischen Phrasengrenze und der Intonationsphrasengrenze spielt. Ziel der Dissertation war es, diejenigen phonetischen Merkmale zu identifizieren, die f{\"u}r die Perzeption der phonologischen Phrasengrenze und der Intonationsphrasengrenze entscheidend sind und sich somit f{\"u}r die Bildung der jeweiligen prosodischen Phrasengrenze als notwendig herausstellen. Die Identifikation und Gewichtung eines phonetischen Merkmals erfolgte in der vorliegenden Arbeit durch die Effekte prosodischer Manipulation der phonetischen Korrelate an phonologischen Phrasengrenzen und Intonationsphrasengrenzen auf die Disambiguierung lokaler syntaktischer Ambiguit{\"a}ten in der Perzeption. Der Einfluss einzelner phonetischer Merkmale wurde in einem forced-choice Experiment evaluiert, bei dem H{\"o}rern syntaktisch ambige Satzfragmente auditiv pr{\"a}sentiert wurden und ihnen anschließend die Aufgabe zukam, aus einer Auswahl an disambiguierenden Satzvervollst{\"a}ndigung zu w{\"a}hlen. Die Anzahl der ausgew{\"a}hlten Satzvervollst{\"a}ndigungen pro Satzbedingung {\"a}nderte sich in Abh{\"a}ngigkeit der prosodischen Manipulation der pr{\"a}finalen Dehnung, der Pausendauer und der Grundfrequenz, wodurch der Einfluss eines einzelnen phonetischen Merkmals auf den Disambiguierungsprozess sichtbar wurde. Ein phonetischer Parameter wurde genau dann als notwendig klassifiziert, wenn sich durch seine Manipulation die F{\"a}higkeit zur Disambiguierung der syntaktischen Strukturen signifikant reduzierte, oder g{\"a}nzlich scheiterte, und somit die Wahrnehmung prosodischer Kategorien beinflusst wurde (Heldner, 2001). Hat sich in der Perzeption ein phonetisches Merkmal als notwendig herausgestellt, wurde nachfolgend eine optimalit{\"a}tstheoretische Modellierung vorgeschlagen, die die phonetischen Eigenschaften auf eine (abstrakte) phonologische Strukturerstellung beschreibt. Dieser Verarbeitungsschritt entspricht dem Teilbereich des Perzeptionsprozesses, der in Boersma \& Hamann (2009), Escudero (2009) und F{\´e}ry et al. (2009) unter anderen als Phonetik-Phonologie-Mapping beschrieben wird. Die Dissertation hat folgende Hauptergebnisse hervorgebracht: (1) F{\"u}r die Perzeption phonologischer Phrasengrenzen und Intonationsphrasengrenzen werden nicht alle messbaren phonetischen Grenzmarkierungen gleichermaßen stark genutzt. Das phonetische Merkmal der pr{\"a}finalen Dehnung ist auf der Ebene der kleineren prosodischen Dom{\"a}ne, der phonologischen Phrase, notwendig. Die Information der Grundfrequenz in der Form von Grenzt{\"o}nen ist in der gr{\"o}ßeren Dom{\"a}ne der Intonationsphrase notwendig und damit ausschlaggebend f{\"u}r die Perzeption der prosodischen Phrasengrenze. (2) Auf der Ebene der φ-Phrase werden phonetische Eigenschaften der segmentalen Dauer in Form pr{\"a}finalen Dehnung zur Bildung abstrakter phonologischer Repr{\"a}sentationen herangezogen werden. L{\"a}ngenconstraints schreiben syntaktische Konstituenten aufgrund ihrer Inputdauern einer prosodischen Kategorie zu. Inputdauern der ersten Nominalphrase von 500ms und mehr signalisieren Finalit{\"a}t und sind durch eine φ- Grenze am rechten Rand markiert. Inputdauern von 400ms und weniger signalisieren Kontinuit{\"a}t und werden durch das Ausbleiben einer φ-Grenze am rechten Rand der ersten Nominalphrase markiert. Inputdauern, die zwischen den kritischen L{\"a}ngen von 400ms und 500ms variieren sind bez{\"u}glich der Bildung von φ- Grenzen ambig und k{\"o}nnen in der Perzeption nicht eindeutig disambiguiert werden. (3) Auf der Ebene der ι-Phrase wird die Bildung einer prosodischen Struktur durch die reine tonale Kontur (steigend oder fallend) an der ersten Nominalphrase gelenkt. Eine fallende Grundfrequenzkontur an der ersten Nominalphrase signalisiert Finalit{\"a}t und wird durch eine ι-Grenze am rechten Rand markiert. Eine steigende Kontur an der ersten Nominalphrase signalisiert phrasale Kontinuit{\"a}t und ist bei den vorliegenden S{\"a}tzen der Genitivbedingung gerade durch das Ausbleiben einer ι-Grenze auf der phonologischen Repr{\"a}sentationseben gekennzeichnet.}, language = {en} } @phdthesis{Glatzel2013, author = {Glatzel, Stefan}, title = {Cellulose based transition metal nano-composites : structuring and development}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64678}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Cellulose is the most abundant biopolymer on earth. In this work it has been used, in various forms ranging from wood to fully processed laboratory grade microcrystalline cellulose, to synthesise a variety of metal and metal carbide nanoparticles and to establish structuring and patterning methodologies that produce highly functional nano-hybrids. To achieve this, the mechanisms governing the catalytic processes that bring about graphitised carbons in the presence of iron have been investigated. It was found that, when infusing cellulose with an aqueous iron salt solution and heating this mixture under inert atmosphere to 640 °C and above, a liquid eutectic mixture of iron and carbon with an atom ratio of approximately 1:1 forms. The eutectic droplets were monitored with in-situ TEM at the reaction temperature where they could be seen dissolving amorphous carbon and leaving behind a trail of graphitised carbon sheets and subsequently iron carbide nanoparticles. These transformations turned ordinary cellulose into a conductive and porous matrix that is well suited for catalytic applications. Despite these significant changes on the nanometre scale the shape of the matrix as a whole was retained with remarkable precision. This was exemplified by folding a sheet of cellulose paper into origami cranes and converting them via the temperature treatment in to magnetic facsimiles of those cranes. The study showed that the catalytic mechanisms derived from controlled systems and described in the literature can be transferred to synthetic concepts beyond the lab without loss of generality. Once the processes determining the transformation of cellulose into functional materials were understood, the concept could be extended to other metals and metal-combinations. Firstly, the procedure was utilised to produce different ternary iron carbides in the form of MxFeyC (M = W, Mn). None of those ternary carbides have thus far been produced in a nanoparticle form. The next part of this work encompassed combinations of iron with cobalt, nickel, palladium and copper. All of those metals were also probed alone in combination with cellulose. This produced elemental metal and metal alloy particles of low polydispersity and high stability. Both features are something that is typically not associated with high temperature syntheses and enables to connect the good size control with a scalable process. Each of the probed reactions resulted in phase pure, single crystalline, stable materials. After showing that cellulose is a good stabilising and separating agent for all the investigated types of nanoparticles, the focus of the work at hand is shifted towards probing the limits of the structuring and pattering capabilities of cellulose. Moreover possible post-processing techniques to further broaden the applicability of the materials are evaluated. This showed that, by choosing an appropriate paper, products ranging from stiff, self-sustaining monoliths to ultra-thin and very flexible cloths can be obtained after high temperature treatment. Furthermore cellulose has been demonstrated to be a very good substrate for many structuring and patterning techniques from origami folding to ink-jet printing. The thereby resulting products have been employed as electrodes, which was exemplified by electrodepositing copper onto them. Via ink-jet printing they have additionally been patterned and the resulting electrodes have also been post functionalised by electro-deposition of copper onto the graphitised (printed) parts of the samples. Lastly in a preliminary test the possibility of printing several metals simultaneously and thereby producing finely tuneable gradients from one metal to another have successfully been made. Starting from these concepts future experiments were outlined. The last chapter of this thesis concerned itself with alternative synthesis methods of the iron-carbon composite, thereby testing the robustness of the devolved reactions. By performing the synthesis with partly dissolved scrap metal and pieces of raw, dry wood, some progress for further use of the general synthesis technique were made. For example by using wood instead of processed cellulose all the established shaping techniques available for wooden objects, such as CNC milling or 3D prototyping, become accessible for the synthesis path. Also by using wood its intrinsic well defined porosity and the fact that large monoliths are obtained help expanding the prospect of using the composite. It was also demonstrated in this chapter that the resulting material can be applied for the environmentally important issue of waste water cleansing. Additionally to being made from renewable resources and by a cheap and easy one-pot synthesis, the material is recyclable, since the pollutants can be recovered by washing with ethanol. Most importantly this chapter covered experiments where the reaction was performed in a crude, home-built glass vessel, fuelled - with the help of a Fresnel lens - only by direct concentrated sunlight irradiation. This concept carries the thus far presented synthetic procedures from being common laboratory syntheses to a real world application. Based on cellulose, transition metals and simple equipment, this work enabled the easy one-pot synthesis of nano-ceramic and metal nanoparticle composites otherwise not readily accessible. Furthermore were structuring and patterning techniques and synthesis routes involving only renewable resources and environmentally benign procedures established here. Thereby it has laid the foundation for a multitude of applications and pointed towards several future projects reaching from fundamental research, to application focussed research and even and industry relevant engineering project was envisioned.}, language = {en} } @phdthesis{Genzel2013, author = {Genzel, Susanne}, title = {Lexical and post-lexical tones in Akan}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-77969}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {vi, 260}, year = {2013}, abstract = {This dissertation is about factors that contribute to the surface forms of tones in connected speech in Akan. Akan is an African tone language, which is spoken in Ghana. It has two level tones (low and high), automatic and non-automatic downstep. Downstep is the major factor that influences the surface forms of tones. The thesis shows that downstep is caused by declination. It is argued that declination is an intonational property of Akan, which serves to signal coherence. A phonological representation using a high and a low register tone, associating to the left and right edge of an intonational phrase (IP), respectively, is proposed. Declination/downstep is modelled using a (phonetic) pitch implementation algorithm (Liberman \& Pierrehumbert, 1984). An innovative application of the algorithm is presented, which naturally captures the relation between declination and downstep in Akan. Another important factor is the prosodic manifestation of sentence level pragmatic meanings, such as sentence mode and focus. Regarding the former, the thesis shows that a post-lexical low tone, which associates with the right edge of an IP, signals interrogativity. Additionally, lexical tones in Yes - No questions are realized in a higher pitch register, which does not lead to a reduction of declination. It is claimed that the higher register is not part of the phonological representation in Akan, but that it emerges at the phonetic level to compensate for the 'unnatural' form of the question morpheme and to satisfy the Frequency code (Gussenhoven, 2002; 2004). An extension of Rialland's (2007) typology in terms of a new category called "low tense" question prosody is proposed. Concerning focus marking, it is argued that the use of the morpho-syntactic focus marking strategy is related to extra grammatical factors, such as hearer expectation, discourse expectability (Zimmermann, 2007) and emphasis (Hartmann, 2008). If a speaker of Akan wants to highlight a particular element in a sentence, in-situ, i.e. by means of prosody, the default prosodic structure is modified in such a way that the focused element forms its own phonological phrase (pP). If it is already contained in a pP, the boundary deliminating the focused element is enhanced (F{\´e}ry, 2012). This restructuring/enhancement is accompanied by an interruption of the otherwise continuous melody due to insertion of a pause and/or a glottal stop. Beside declination and intonation, raising of H tones applies in Akan. H raising is analyzed as a local anticipatory planning effect, employed at the phonetic level, which enhances the perceptual distance between low and high tones. Low tones are raised, if they are wedged between two high tones. L raising is argued to be a local carryover effect (co-articulation). Further, it is demonstrated that global anticipatory raising takes place. It is shown that Akan speakers anticipate the length of an IP. Preplanning (anticipatory raising) is argued to be an important process at the level of pitch implementation. It serves to ensure that declination can be maintained throughout the IP, which prevents pitch resetting. The melody of an Akan sentence is largely determined by the choice of words. The inventory of post-lexical tones is small. It consists of post-lexical register tones, which trigger declination and post-lexical intonational tones, which signal sentence type. The overall melodic shape is falling. At the local level, H raising and L raising occur. At the global level, initial low and high tones are realized higher if they occur in a long and/or complex sentence. This dissertation shows that many factors, which emerge at different levels of the tone production process, contribute to the surface form of tones in Akan.}, language = {en} } @phdthesis{Garz2013, author = {Garz, Andreas}, title = {Nichtlineare Mikroskopie und Bilddatenverarbeitung zur biochemischen Analyse synchronisierter Chlamydomonas-Zellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-66904}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Unter geeigneten Wachstumsbedingungen weisen Algenkulturen oft eine gr{\"o}ßere Produktivit{\"a}t der Zellen auf, als sie bei h{\"o}heren Pflanzen zu beobachten ist. Chlamydomonas reinhardtii-Zellen sind vergleichsweise klein. So betr{\"a}gt das Zellvolumen w{\"a}hrend des vegetativen Zellzyklus etwa 50-3500 µm³. Im Vergleich zu h{\"o}heren Pflanzen ist in einer Algensuspension die Konzentration der Biomasse allerdings gering. So enth{\"a}lt beispielsweise 1 ml einer {\"u}blichen Konzentration zwischen 10E6 und 10E7 Algenzellen. Quantifizierungen von Metaboliten oder Makromolek{\"u}len, die zur Modellierung von zellul{\"a}ren Prozessen genutzt werden, werden meist im Zellensemble vorgenommen. Tats{\"a}chlich unterliegt jedoch jede Algenzelle einer individuellen Entwicklung, die die Identifizierung charakteristischer allgemeing{\"u}ltiger Systemparameter erschwert. Ziel dieser Arbeit war es, biochemisch relevante Messgr{\"o}ßen in-vivo und in-vitro mit Hilfe optischer Verfahren zu identifizieren und zu quantifizieren. Im ersten Teil der Arbeit wurde ein Puls-Amplituden-Modulation(PAM)-Fluorimetriemessplatz zur Messung der durch {\"a}ußere Einfl{\"u}sse bedingten ver{\"a}nderlichen Chlorophyllfluoreszenz an einzelnen Zellen vorgestellt. Die Verwendung eines kommerziellen Mikroskops, die Implementierung empfindlicher Nachweiselektronik und einer geeignete Immobilisierungsmethode erm{\"o}glichten es, ein Signal-zu-Rauschverh{\"a}ltnis zu erreichen, mit dem Fluoreszenzsignale einzelner lebender Chlamydomonas-Zellen gemessen werden konnten. Insbesondere wurden das Zellvolumen und der als Maß f{\"u}r die Effizienz des Photosyntheseapparats bzw. die Zellfitness geltende Chlorophyllfluoreszenzparameter Fv/Fm ermittelt und ein hohes Maß an Heterogenit{\"a}t dieser zellul{\"a}ren Parameter in verschiedenen Entwicklungsstadien der synchronisierten Chlamydomonas-Zellen festgestellt. Im zweiten Teil der Arbeit wurden die bildgebende Laser-Scanning-Mikroskopie und anschließende Bilddatenanalyse zur quantitativen Erfassung der wachstumsabh{\"a}ngigen zellul{\"a}ren Parameter angewandt. Ein kommerzielles konfokales Mikroskop wurde um die M{\"o}glichkeit der nichtlinearen Mikroskopie erweitert. Diese hat den Vorteil einer lokalisierten Anregung, damit verbunden einer h{\"o}heren Ortsaufl{\"o}sung und insgesamt geringeren Probenbelastung. Weiterhin besteht neben der Signalgewinnung durch Fluoreszenzanregung die M{\"o}glichkeit der Erzeugung der Zweiten Harmonischen (SHG) an biophotonischen Strukturen, wie der zellul{\"a}ren St{\"a}rke. Anhand der Verteilungsfunktionen war es m{\"o}glich mit Hilfe von modelltheoretischen Ans{\"a}tzen zellul{\"a}re Parameter zu ermitteln, die messtechnisch nicht unmittelbar zug{\"a}nglich sind. Die morphologischen Informationen der Bilddaten erm{\"o}glichten die Bestimmung der Zellvolumina und die Volumina subzellularer Strukturen, wie Nuclei, extranucle{\"a}re DNA oder St{\"a}rkegranula. Weiterhin konnte die Anzahl subzellul{\"a}rer Strukturen innerhalb einer Zelle bzw. eines Zellverbunds ermittelt werden. Die Analyse der in den Bilddaten enthaltenen Signalintensit{\"a}ten war Grundlage einer relativen Konzentrationsbestimmung von zellul{\"a}ren Komponenten, wie DNA bzw. St{\"a}rke. Mit dem hier vorgestellten Verfahren der nichtlinearen Mikroskopie und nachfolgender Bilddatenanalyse konnte erstmalig die Verteilung des zellul{\"a}ren St{\"a}rkegehalts in einer Chlamydomonas-Population w{\"a}hrend des Wachstums bzw. nach induziertem St{\"a}rkeabbau verfolgt werden. Im weiteren Verlauf wurde diese Methode auch auf Gefrierschnitte h{\"o}herer Pflanzen, wie Arabidopsis thaliana, angewendet. Im Ergebnis wurde gezeigt, dass viele zellul{\"a}re Parameter, wie das Volumen, der zellul{\"a}re DNA- und St{\"a}rkegehalt bzw. die Anzahl der St{\"a}rkegranula durch eine Lognormalverteilung, mit wachstumsabh{\"a}ngiger Parametrisierung, beschrieben werden. Zellul{\"a}re Parameter, wie Stoffkonzentration und zellul{\"a}res Volumen, zeigen keine signifikanten Korrelationen zueinander, woraus geschlussfolgert werden muss, dass es ein hohes Maß an Heterogenit{\"a}t der zellul{\"a}ren Parameter innerhalb der synchronisierten Chlamydomonas-Populationen gibt. Diese Aussage gilt sowohl f{\"u}r die als homogenste Form geltenden Synchronkulturen von Chlamydomonas reinhardtii als auch f{\"u}r die gemessenen zellul{\"a}ren Parameter im intakten Zellverbund h{\"o}herer Pflanzen. Dieses Ergebnis ist insbesondere f{\"u}r modelltheoretische Betrachtungen von Relevanz, die sich auf empirische Daten bzw. zellul{\"a}re Parameter st{\"u}tzen welche im Zellensemble gemessen wurden und somit nicht notwendigerweise den zellul{\"a}ren Status einer einzelnen Zelle repr{\"a}sentieren.}, language = {de} } @phdthesis{Garoufi2013, author = {Garoufi, Konstantina}, title = {Interactive generation of effective discourse in situated context : a planning-based approach}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69108}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {As our modern-built structures are becoming increasingly complex, carrying out basic tasks such as identifying points or objects of interest in our surroundings can consume considerable time and cognitive resources. In this thesis, we present a computational approach to converting contextual information about a person's physical environment into natural language, with the aim of helping this person identify given task-related entities in their environment. Using efficient methods from automated planning - the field of artificial intelligence concerned with finding courses of action that can achieve a goal -, we generate discourse that interactively guides a hearer through completing their task. Our approach addresses the challenges of controlling, adapting to, and monitoring the situated context. To this end, we develop a natural language generation system that plans how to manipulate the non-linguistic context of a scene in order to make it more favorable for references to task-related objects. This strategy distributes a hearer's cognitive load of interpreting a reference over multiple utterances rather than one long referring expression. Further, to optimize the system's linguistic choices in a given context, we learn how to distinguish speaker behavior according to its helpfulness to hearers in a certain situation, and we model the behavior of human speakers that has been proven helpful. The resulting system combines symbolic with statistical reasoning, and tackles the problem of making non-trivial referential choices in rich context. Finally, we complement our approach with a mechanism for preventing potential misunderstandings after a reference has been generated. Employing remote eye-tracking technology, we monitor the hearer's gaze and find that it provides a reliable index of online referential understanding, even in dynamically changing scenes. We thus present a system that exploits hearer gaze to generate rapid feedback on a per-utterance basis, further enhancing its effectiveness. Though we evaluate our approach in virtual environments, the efficiency of our planning-based model suggests that this work could be a step towards effective conversational human-computer interaction situated in the real world.}, language = {en} } @phdthesis{Ganesh2013, author = {Ganesh, Bhanu Priya}, title = {Host-microbe interactions in the inflamed gut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69558}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Initiation and perpetuation of inflammatory bowel diseases (IBD) may result from an exaggerated mucosal immune response to the luminal microbiota in a susceptible host. We proposed that this may be caused either 1) by an abnormal microbial composition or 2) by weakening of the protective mucus layer due to excessive mucus degradation, which may lead to an easy access of luminal antigens to the host mucosa triggering inflammation. We tested whether the probiotic Enterococcus faecium NCIMB 10415 (NCIMB) is capable of reducing chronic gut inflammation by changing the existing gut microbiota composition and aimed to identify mechanisms that are involved in possible beneficial effects of the probiotic. To identify health-promoting mechanisms of the strain, we used interleukin (IL)-10 deficient mice that spontaneously develop gut inflammation and fed these mice a diet containing NCIMB (106 cells g-1) for 3, 8 and 24 weeks, respectively. Control mice were fed an identically composed diet but without the probiotic strain. No clear-cut differences between the animals were observed in pro-inflammatory cytokine gene expression and in intestinal microbiota composition after probiotic supplementation. However, we observed a low abundance of the mucin-degrading bacterium Akkermansia muciniphila in the mice that were fed NCIMB for 8 weeks. These low cell numbers were associated with significantly lower interferon gamma (IFN-γ) and IFN-γ-inducible protein (IP-10) mRNA levels as compared to the NCIMB-treated mice that were killed after 3 and 24 weeks of intervention. In conclusion, NCIMB was not capable of reducing gut inflammation in the IL-10-/- mouse model. To further identify the exact role of A. muciniphila and uncover a possible interaction between this bacterium, NCIMB and the host in relation to inflammation, we performed in vitro studies using HT-29 colon cancer cells. The HT-29 cells were treated with bacterial conditioned media obtained by growing either A. muciniphila (AM-CM) or NCIMB (NCIMB-CM) or both together (COMB-CM) in Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) for 2 h at 37 °C followed by bacterial cell removal. HT-29 cells treated with COMB-CM displayed reduced cell viability after 18 h (p<0.01) and no viable cells were detected after 24 h of treatment, in contrast to the other groups or heated COMB-CM. Detection of activated caspase-3 in COMB-CM treated groups indicated that death of the HT-29 cells was brought about by apoptosis. It was concluded that either NCIMB or A. muciniphila produce a soluble and heat-sensitive factor during their concomitant presence that influences cell viability in an in vitro system. We currently hypothesize that this factor is a protein, which has not yet been identified. Based on the potential effect of A. muciniphila on inflammation (in vivo) and cell-viability (in vitro) in the presence of NCIMB, we investigated how the presence of A. muciniphila affects the severity of an intestinal Salmonella enterica Typhimurium (STm)-induced gut inflammation using gnotobiotic C3H mice with a background microbiota of eight bacterial species (SIHUMI, referred to as simplified human intestinal microbiota). Presence of A. muciniphila in STm-infected SIHUMI (SIHUMI-AS) mice caused significantly increased histopathology scores and elevated mRNA levels of IFN-γ, IP-10, tumor necrosis factor alpha (TNF-α), IL-12, IL-17 and IL-6 in cecal and colonic tissue. The number of mucin filled goblet cells was 2- to 3- fold lower in cecal tissue of SIHUMI-AS mice compared to SIHUMI mice associated with STm (SIHUMI-S) or A. muciniphila (SIHUMI-A) or SIHUMI mice. Reduced goblet cell numbers significantly correlated with increased IFN-γ (r2 = -0.86, ***P<0.001) in all infected mice. In addition, loss of cecal mucin sulphation was observed in SIHUMI-AS mice. Concomitant presence of A. muciniphila and STm resulted in a drastic change in microbiota composition of the SIHUMI consortium. The proportion of Bacteroides thetaiotaomicron in SIHUMI, SIHUMI-A and SIHUMI-S mice made up to 80-90\% but was completely taken over by STm in SIHUMI-AS mice contributing 94\% to total bacteria. These results suggest that A. muciniphila exacerbates STm-induced intestinal inflammation by its ability to disturb host mucus homeostasis. In conclusion, abnormal microbiota composition together with excessive mucus degradation contributes to severe intestinal inflammation in a susceptible host.}, language = {en} } @phdthesis{Ganahl2013, author = {Ganahl, Joseph Patrick}, title = {Corruption, good governance, and the African state : a critical analysis of the political-economic foundations of orruption in Sub-Saharan Africa}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-248-3}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-65167}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {x, 300}, year = {2013}, abstract = {African states are often called corrupt indicating that the political system in Africa differs from the one prevalent in the economically advanced democracies. This however does not give us any insight into what makes corruption the ruling norm of African statehood. Thus we must turn to the overly neglected theoretical work on the political economy of Africa in order to determine how the poverty of governance in Africa is firmly anchored both in Africa's domestic socioeconomic reality, as well as in the region's role in the international economic order. Instead of focusing on increased monitoring, enforcement and formal democratic procedures, this book integrates economic analysis with political theory in order to arrive at a better understanding of the political-economic roots of corruption in Sub-Saharan Africa.}, language = {en} } @phdthesis{Fuchs2013, author = {Fuchs, Sven}, title = {Well-log based determination of rock thermal conductivity in the North German Basin}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-67801}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {In sedimentary basins, rock thermal conductivity can vary both laterally and vertically, thus altering the basin's thermal structure locally and regionally. Knowledge of the thermal conductivity of geological formations and its spatial variations is essential, not only for quantifying basin evolution and hydrocarbon maturation processes, but also for understanding geothermal conditions in a geological setting. In conjunction with the temperature gradient, thermal conductivity represents the basic input parameter for the determination of the heat-flow density; which, in turn, is applied as a major input parameter in thermal modeling at different scales. Drill-core samples, which are necessary to determine thermal properties by laboratory measurements, are rarely available and often limited to previously explored reservoir formations. Thus, thermal conductivities of Mesozoic rocks in the North German Basin (NGB) are largely unknown. In contrast, geophysical borehole measurements are often available for the entire drilled sequence. Therefore, prediction equations to determine thermal conductivity based on well-log data are desirable. In this study rock thermal conductivity was investigated on different scales by (1) providing thermal-conductivity measurements on Mesozoic rocks, (2) evaluating and improving commonly applied mixing models which were used to estimate matrix and pore-filled rock thermal conductivities, and (3) developing new well-log based equations to predict thermal conductivity in boreholes without core control. Laboratory measurements are performed on sedimentary rock of major geothermal reservoirs in the Northeast German Basin (NEGB) (Aalenian, Rhaethian-Liassic, Stuttgart Fm., and Middle Buntsandstein). Samples are obtained from eight deep geothermal wells that approach depths of up to 2,500 m. Bulk thermal conductivities of Mesozoic sandstones range between 2.1 and 3.9 W/(m∙K), while matrix thermal conductivity ranges between 3.4 and 7.4 W/(m∙K). Local heat flow for the Stralsund location averages 76 mW/m², which is in good agreement to values reported previously for the NEGB. For the first time, in-situ bulk thermal conductivity is indirectly calculated for entire borehole profiles in the NEGB using the determined surface heat flow and measured temperature data. Average bulk thermal conductivity, derived for geological formations within the Mesozoic section, ranges between 1.5 and 3.1 W/(m∙K). The measurement of both dry- and water-saturated thermal conductivities allow further evaluation of different two-component mixing models which are often applied in geothermal calculations (e.g., arithmetic mean, geometric mean, harmonic mean, Hashin-Shtrikman mean, and effective-medium theory mean). It is found that the geometric-mean model shows the best correlation between calculated and measured bulk thermal conductivity. However, by applying new model-dependent correction, equations the quality of fit could be significantly improved and the error diffusion of each model reduced. The 'corrected' geometric mean provides the most satisfying results and constitutes a universally applicable model for sedimentary rocks. Furthermore, lithotype-specific and model-independent conversion equations are developed permitting a calculation of water-saturated thermal conductivity from dry-measured thermal conductivity and porosity within an error range of 5 to 10\%. The limited availability of core samples and the expensive core-based laboratory measurements make it worthwhile to use petrophysical well logs to determine thermal conductivity for sedimentary rocks. The approach followed in this study is based on the detailed analyses of the relationships between thermal conductivity of rock-forming minerals, which are most abundant in sedimentary rocks, and the properties measured by standard logging tools. By using multivariate statistics separately for clastic, carbonate and evaporite rocks, the findings from these analyses allow the development of prediction equations from large artificial data sets that predict matrix thermal conductivity within an error of 4 to 11\%. These equations are validated successfully on a comprehensive subsurface data set from the NGB. In comparison to the application of earlier published approaches formation-dependent developed for certain areas, the new developed equations show a significant error reduction of up to 50\%. These results are used to infer rock thermal conductivity for entire borehole profiles. By inversion of corrected in-situ thermal-conductivity profiles, temperature profiles are calculated and compared to measured high-precision temperature logs. The resulting uncertainty in temperature prediction averages < 5\%, which reveals the excellent temperature prediction capabilities using the presented approach. In conclusion, data and methods are provided to achieve a much more detailed parameterization of thermal models.}, language = {en} } @phdthesis{Froemmel2013, author = {Fr{\"o}mmel, Ulrike}, title = {Vergleichende geno- und ph{\"a}notypische Charakterisierung von Escherichia coli aus Menschen, Hausschweinen und Wildtieren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69147}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Escherichia (E.) coli ist als kommensales Bakterium ein wichtiger Bestandteil des Mikrobioms von S{\"a}ugern, jedoch zudem der h{\"a}ufigste Infektionserreger des Menschen. Entsprechend des Infektionsortes werden intestinal (InPEC) und extraintestinal pathogene E. coli (ExPEC) unterschieden. Die Pathogenese von E. coli-Infektionen ist durch Virulenzfaktoren determiniert, welche von jeweils spezifischen virulenzassoziierten Genen (inVAGs und exVAGs) kodiert werden. H{\"a}ufig werden exVAGs auch in E. coli-Isolaten aus dem Darm gesunder Wirte nachgewiesen. Dies f{\"u}hrte zu der Vermutung, dass exVAGs die intestinale Kolonisierung des Wirtes durch E. coli unterst{\"u}tzen. Das Hauptziel dieser Arbeit bestand darin, das Wissen {\"u}ber den Einfluss von exVAGs auf die Besiedlung und damit die Adh{\"a}sion von E. coli an Epithelzellen des Darmtraktes zu erweitern. Die Durchf{\"u}hrung einer solch umfassenden E. coli-Populationsstudie erforderte die Etablierung neuer Screeningmethoden. F{\"u}r die genotypische Charakterisierung wurden mikropartikelbasierte Multiplex-PCR-Assays zum Nachweis von 44 VAGs und der Phylogenie etabliert. F{\"u}r die ph{\"a}notypische Charakterisierung wurden Adh{\"a}sions- und Zytotoxizit{\"a}tsassays etabliert. Die Screeningmethoden basieren auf der VideoScan-Technologie, einem automatisierten bildbasierten Multifluoreszenzdetektionssystem. Es wurden 398 E. coli-Isolate aus 13 Wilds{\"a}ugerarten und 5 Wildvogelarten sowie aus gesunden und harnwegserkrankten Menschen und Hausschweinen charakterisiert. Die Adh{\"a}sionsassays hatten zum Ziel, sowohl die Adh{\"a}sionsraten als auch die Adh{\"a}sionsmuster der 317 nicht h{\"a}molytischen Isolate auf 5 Epithelzelllinien zu bestimmen. Die Zytotoxizit{\"a}t der 81 h{\"a}molytischen Isolate wurde in Abh{\"a}ngigkeit der Inkubationszeit auf 4 Epithelzelllinien gepr{\"u}ft. In den E. coli-Isolaten wurde eine Reihe von VAGs nachgewiesen. Potentielle InPEC, insbesondere shigatoxinproduzierende und enteropathogene E. coli wurden aus Menschen, Hausschweinen und Wildtieren, vor allem aus Rehen und Feldhasen isoliert. exVAGs wurden mit stark variierender Pr{\"a}valenz in Isolaten aus allen Arten detektiert. Die gr{\"o}ßte Anzahl und das breiteste Spektrum an exVAGs wurde in Isolaten aus Urin harnwegserkrankter Menschen, gefolgt von Isolaten aus Dachsen und Rehen nachgewiesen. In Isolaten der phylogenetischen Gruppe B2 wurden mehr exVAGs detektiert als in den Isolaten der phylogenetischen Gruppen A, B1 und D. Die Ergebnisse der Adh{\"a}sionsassays zeigten, dass die meisten Isolate zelllinien-, gewebe- oder wirtsspezifisch adh{\"a}rierten. Ein Drittel der Isolate adh{\"a}rierte an keiner Zelllinie und nur zwei Isolate adh{\"a}rierten stark an allen Zelllinien. Grunds{\"a}tzlich adh{\"a}rierten mehr Isolate an humanen sowie an intestinalen Zelllinien. Besonders Isolate aus Eichh{\"o}rnchen und Amseln sowie aus Urin harnwegserkrankter Menschen und Hausschweine waren in der Lage, stark zu adh{\"a}rieren. Hierbei bildeten die Isolate als Adh{\"a}sionsmuster diffuse Adh{\"a}sion, Mikrokolonien, Ketten und Agglomerationen. Mittels statistischer Analysen wurden Assoziationen zwischen exVAGs und einer hohen Adh{\"a}sionsrate ersichtlich. So war beispielsweise das Vorkommen von afa/dra mit einer h{\"o}heren Adh{\"a}sionsrate auf Caco-2- und 5637-Zellen und von sfa/foc auf IPEC-J2-Zellen assoziiert. Die Ergebnisse der Zytotoxizit{\"a}tsassays zeigten eine sehr starke und zeitabh{\"a}ngige Zerst{\"o}rung der Monolayer aller Epithelzelllinien durch die α-H{\"a}molysin-positiven Isolate. Auffallend war die hohe Toxizit{\"a}t h{\"a}molytischer Isolate aus Wildtieren gegen{\"u}ber den humanen Zelllinien. Mit den innerhalb dieser Arbeit entwickelten Screeningmethoden war es m{\"o}glich, große Mengen an Bakterien zu charakterisieren. Es konnte ein {\"U}berblick {\"u}ber die Verbreitung von VAGs in E. coli aus unterschiedlichen Wirten gewonnen werden. Besonders Wildtiere wurden sowohl durch den Nachweis von VAGs in den entsprechenden Isolaten, verbunden mit deren Adh{\"a}sionsf{\"a}higkeit und ausgepr{\"a}gter Zytotoxizit{\"a}t als Reservoire pathogener E. coli identifiziert. Ebenso wurde eine zelllinienspezifische Adh{\"a}sion von Isolaten mit bestimmten exVAGs deutlich. Damit konnte der m{\"o}gliche Einfluss von exVAGs auf die intestinale Kolonisierung best{\"a}tigt werden. In weiterf{\"u}hrenden Arbeiten sind jedoch Expressions- und Funktionsanalysen der entsprechenden Proteine unerl{\"a}sslich. Es wird anhand der Mikrokoloniebildung durch kommensale E. coli vermutet, dass Adh{\"a}sionsmuster und demzufolge Kolonisierungsstrategien, die bisher pathogenen E. coli zugeschrieben wurden, eher als generelle Kolonisierungsstrategien zu betrachten sind. Das E. coli-α-H{\"a}molysin wirkt im Allgemeinen zytotoxisch auf Epithelzellen. Ein in der Fachliteratur diskutierter adh{\"a}sionsunterst{\"u}tzender Mechanismus dieses Toxins ist demnach fragw{\"u}rdig. Innerhalb dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die entwickelten Screeningmethoden umfassende Analysen einer großen Anzahl an E. coli-Isolaten erm{\"o}glichen.}, language = {de} } @phdthesis{FrankFahle2013, author = {Frank-Fahle, B{\´e}atrice A.}, title = {Methane-cycling microbial communities in permafrost affected soils on Herschel Island and the Yukon Coast, Western Canadian Arctic}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-65345}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Permafrost-affected ecosystems including peat wetlands are among the most obvious regions in which current microbial controls on organic matter decomposition are likely to change as a result of global warming. Wet tundra ecosystems in particular are ideal sites for increased methane production because of the waterlogged, anoxic conditions that prevail in seasonally increasing thawed layers. The following doctoral research project focused on investigating the abundance and distribution of the methane-cycling microbial communities in four different polygons on Herschel Island and the Yukon Coast. Despite the relevance of the Canadian Western Arctic in the global methane budget, the permafrost microbial communities there have thus far remained insufficiently characterized. Through the study of methanogenic and methanotrophic microbial communities involved in the decomposition of permafrost organic matter and their potential reaction to rising environmental temperatures, the overarching goal of the ensuing thesis is to fill the current gap in understanding the fate of the organic carbon currently stored in Artic environments and its implications regarding the methane cycle in permafrost environments. To attain this goal, a multiproxy approach including community fingerprinting analysis, cloning, quantitative PCR and next generation sequencing was used to describe the bacterial and archaeal community present in the active layer of four polygons and to scrutinize the diversity and distribution of methane-cycling microorganisms at different depths. These methods were combined with soil properties analyses in order to identify the main physico-chemical variables shaping these communities. In addition a climate warming simulation experiment was carried-out on intact active layer cores retrieved from Herschel Island in order to investigate the changes in the methane-cycling communities associated with an increase in soil temperature and to help better predict future methane-fluxes from polygonal wet tundra environments in the context of climate change. Results showed that the microbial community found in the water-saturated and carbon-rich polygons on Herschel Island and the Yukon Coast was diverse and showed a similar distribution with depth in all four polygons sampled. Specifically, the methanogenic community identified resembled the communities found in other similar Arctic study sites and showed comparable potential methane production rates, whereas the methane oxidizing bacterial community differed from what has been found so far, being dominated by type-II rather than type-I methanotrophs. After being subjected to strong increases in soil temperature, the active-layer microbial community demonstrated the ability to quickly adapt and as a result shifts in community composition could be observed. These results contribute to the understanding of carbon dynamics in Arctic permafrost regions and allow an assessment of the potential impact of climate change on methane-cycling microbial communities. This thesis constitutes the first in-depth study of methane-cycling communities in the Canadian Western Arctic, striving to advance our understanding of these communities in degrading permafrost environments by establishing an important new observatory in the Circum-Arctic.}, language = {en} } @phdthesis{Fleischhauer2013, author = {Fleischhauer, Elisabeth}, title = {Morphological processing in children : an experimental study of German past participles}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70581}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {An important strand of research has investigated the question of how children acquire a morphological system using offline data from spontaneous or elicited child language. Most of these studies have found dissociations in how children apply regular and irregular inflection (Marcus et al. 1992, Weyerts \& Clahsen 1994, Rothweiler \& Clahsen 1993). These studies have considerably deepened our understanding of how linguistic knowledge is acquired and organised in the human mind. Their methodological procedures, however, do not involve measurements of how children process morphologically complex forms in real time. To date, little is known about how children process inflected word forms. The aim of this study is to investigate children's processing of inflected words in a series of on-line reaction time experiments. We used a cross-modal priming experiment to test for decompositional effects on the central level. We used a speeded production task and a lexical decision task to test for frequency effects on access level in production and recognition. Children's behaviour was compared to adults' behaviour towards three participle types (-t participles, e.g. getanzt 'danced' vs. -n participles with stem change, e.g. gebrochen 'broken' vs.-n participles without stem change, e.g. geschlafen 'slept'). For the central level, results indicate that -t participles but not -n participles have decomposed representations. For the access level, results indicate that -t participles are represented according to their morphemes and additionally as full forms, at least from the age of nine years onwards (Pinker 1999 and Clahsen et al. 2004). Further evidence suggested that -n participles are represented as full-form entries on access level and that -n participles without stem change may encode morphological structure (cf. Clahsen et al. 2003). Out data also suggests that processing strategies for -t participles are differently applied in recognition and production. These results provide evidence that children (within the age range tested) employ the same mechanisms for processing participles as adults. The child lexicon grows as children form additional full-form representations for -t participles on access level and elaborate their full-form lexical representations of -n participles on central level. These results are consistent with processing as explained in dual-system theories.}, language = {en} } @phdthesis{Emer2013, author = {Emer, Wolfgang}, title = {Von der Konzeption zur Praxis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-77199}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {IV, 123, A4, 271}, year = {2013}, abstract = {Die kumulative Dissertation zur Projektdidaktik tr{\"a}gt den Titel „Von der Konzeption zur Praxis: Zur Entwicklung der Projektdidaktik am Oberstufen-Kolleg Bielefeld und ihre Impulsgebung und Modellbildung f{\"u}r das deutsche Regelschulwesen". Die Dissertation versteht sich als beispielgebende Umsetzung und Implementierung der Projektdidaktik f{\"u}r das Regelschulsystem. Auf der Basis von 22 bereits erschienenen Publikationen und einer Monographie werden mit f{\"u}nf methodischen Zugriffen (bildungshistorisch, dichte Beschreibung, Aktionsforschung, empirische Untersuchung an Regelschulen und Implementierungsforschung, s. Kapitel 1) in sieben Kapiteln (2- 8) des systematischen ersten Teils die Entwicklung der Unterrichtsform Projektunterricht in der BRD, Projektbegriff und Weiterentwicklung des Konzepts, Methodik, Bewertung sowie Organisation des Projektunterrichts am Oberstufen-Kolleg, der Versuchsschule des Landes NRW, in Auseinandersetzung mit der allgemeinen Projektdidaktik dargestellt sowie Formen und Verfahren der erprobten Implementierung in das Regelschulsystem pr{\"a}sentiert. Ein Schlusskapitel (9) fasst die Ergebnisse zusammen. Im umfangreichen Anhang finden sich verschiedene Publikationen zu Aspekten der Projektdidaktik, auf die der systematische Teil jeweils Bezug nimmt. Die bildungshistorische Analyse (Kapitel 2) untersucht das Verh{\"a}ltnis von p{\"a}dagogischer Theorie und schulischer Praxis, die weder in Literatur und noch in Praxis gen{\"u}gend verbunden sind. Nach der Rezeption der gut erforschten Konzeptgeschichte p{\"a}dagogischer Theorie in Anlehnung an Dewey und Kilpatrick wird durch eine erste Analyse der „Praxisgeschichte" des Projektunterrichts auf ein Forschungsdesiderat hingewiesen, dies auch um die Projektpraxis am Oberstufen-Kolleg in Beziehung zu der in den Regelschulen setzen zu k{\"o}nnen. Dabei wurden seit 1975 sechs Entwicklungslinien herausgearbeitet: Start, Krise und ihre {\"U}berwindung durch {\"O}ffnung und Vernetzung (1975-1990), didaktisch-methodische Differenzierung und Notwendigkeit von Professionalisierung (ab 1990) sowie Schulentwicklung und Institutionalisierung (seit Ende der 1990er Jahre). Projektunterricht besteht am Oberstufen-Kolleg seit der Gr{\"u}ndung 1974 als fest eingerichtete Unterrichtsform (seit 2002 zweimal j{\"a}hrlich 2 Wochen) mit dem Ziel, f{\"u}r das Regelschulsystem die Projektdidaktik zu erproben und weiterzuentwickeln. Als wichtige praxisorientierte Ziele wurden ein praxistauglicher Begriff, Bildungswert und Kompetenzen im Unterschied zum Lehrgang herausgearbeitet (z.B. handlungs- und anwendungsorientierte Kompetenzen) und das Verh{\"a}ltnis zum Fachunterricht bestimmt (Kapitel 3). Letzteres wurde am Beispiel des Fachs Geschichte entwickelt und exemplarisch in Formen der Verzahnung dargestellt (Kapitel 6). Auch f{\"u}r die methodische Dimension galt, die allgemeine Projektdidaktik weiterzuentwickeln durch ihre Abgrenzung zu anderen Methoden der {\"O}ffnung von Schule und Unterricht (Kapitel 4). Dabei wurde als zentrales methodisches Prinzip die Handlungsorientierung bestimmt sowie sieben Phasen und jeweilige Handlungsschritte festgelegt. Besonders Planung und Rollenwechsel bed{\"u}rfen dabei besonderer Beachtung, um Selbstt{\"a}tigkeit der ProjektteilnehmerInnen zu erreichen. Verschiedene methodische „Et{\"u}den" ( z.B. Gruppenarbeit, recherchieren, sich {\"o}ffentlich verhalten), handlungsorientierte Vorformen und projektorientiertes Arbeiten sollten die Vollform Projektunterricht vorbereiten helfen. Die Bewertung von Projekten (Kapitel 5) stellt andere Anforderungen als der Lehrgang, weil sie unterschiedliche Bewertungsebenen (z.B. Prozessbedeutung, Produktbeurteilung, Gruppenbewertung) umfasst. Dazu sind am Oberstufen-Kolleg andere Bewertungsformen als die Ziffernnote entwickelt worden: z.B. ein „Reflexionsbericht" als individuelle R{\"u}ckmeldung von Sch{\"u}lerInnen und LehrerInnen und ein „Zertifikat" f{\"u}r besondere Leistungen im Projekt. Zentral f{\"u}r die Entwicklung von Projektunterricht ist jedoch die Organisationsfrage (Kapitel 7). Dazu bedarf es einer Organisationsgruppe Projekt, die die Unterrichtsform didaktisch betreut und in einem Hearing die angemeldeten Projekte ber{\"a}t. Das Oberstufen-Kolleg hat damit eine entwickelte „Projektkultur" organisatorisch umgesetzt. F{\"u}r eine empirische Untersuchung an sechs Regelschulen in Ostwestfalen ist dann eine idealtypische Merkmalsliste von schulischer „Projektkultur" als Untersuchungsinstrument entstanden, das zugleich als Leitlinie f{\"u}r Schulentwicklung im Bereich Projektlernen in den Regelschulen dienen kann. Zu dieser Implementierung (Kapitel 8) wurden Konzepte und Erfahrungen vom Oberstufen-Kolleg f{\"u}r schulinterne und schulexterne Fortbildungsformen sowie eine exemplarische Fortbildungseinheit entwickelt. So konnten in zahlreichen Lehrerfortbildungen durch die Versuchsschule Impulse f{\"u}r das Regelschulsystem gegeben werden.}, language = {de} } @phdthesis{Eitel2013, author = {Eitel, Meike}, title = {Reputationskommunikation von L{\"a}ndern : Instrumente und Erfolgsfaktoren - Theoretische Ans{\"a}tze und Untersuchung der Kommunikationspraxis am Fallbeispiel Schweiz}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70137}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Die professionalisierte Kommunikation komplexer Gebilde wie Staaten und Nationen, die ihre Hinwendung politischer Fragestellungen in die Sph{\"a}ren von Image und Einfluss verlegt, kommt vor dem Hintergrund wachsenden Wettbewerbs an der Bedeutung der Reputation nicht vorbei. Denn neben ihrer {\"o}konomischen Bedeutung legitimiert Reputation als mittel- oder langfristiges {\"o}ffentliches Ansehen, das ihren Tr{\"a}gern Definitions- und {\"U}berzeugungsmacht verschafft, Macht- und Herrschaftspositionen. In einer mediatisierten Gesellschaft w{\"a}chst die Bedeutung der Kommunikation mit der {\"O}ffentlichkeit sowohl f{\"u}r Erwerb und Erhalt von Reputation - wie auch f{\"u}r deren Aberkennung. Dabei spielt eine zunehmende Skandalisierung als Eigenheit der Mediengesellschaft eine Rolle, die eine erh{\"o}hte Fragilisierung der Reputation zur Folge hat und als wirksamster Mechanismus bei der Aberkennung von Reputation gilt, wie das Beispiel der d{\"a}nischen „Karikaturen-Aff{\"a}re" veranschaulicht. In einer kommunikativ schnelllebigen Welt, zunehmend frei verf{\"u}gbarer Information, geistern durch die Außenministerien des Global Village Begriffe wie Public Diplomacy, Nation Branding, Country Branding oder Place Branding, deren gemeinsamer Nenner zun{\"a}chst die nach außen gerichtete Kommunikation ist. Aber schon die Frage nach Absender und Adressat, nach Akteur und Rezipient, Botschaften und Zielgruppen verweist auf die Komplexit{\"a}t der Kommunikation eines Landes. Ziel der Untersuchung ist es in den Kommunikationsbem{\"u}hungen von L{\"a}ndern, Faktoren zu identifizieren, die Image und Reputation nachhaltig beeinflussen k{\"o}nnen. Dabei stehen die folgenden Fragen im Mittelpunkt der Untersuchung: Wie werden L{\"a}nder wahrgenommen und Reputation gebildet? K{\"o}nnen die Bezugsgruppen eines Landes durch die Stakeholdertheorie (Freeman 1984) beschrieben werden - und wenn ja, welche Konsequenzen hat eine solche Ber{\"u}cksichtigung der Anspruchs- und Adressatengruppen auf die Kommunikation eines Landes? Welche Aspekte der theoretischen Ans{\"a}tze k{\"o}nnen f{\"u}r die Kommunikation von L{\"a}ndern als zentral bewertet werden? Und schließlich: Kann die Reflexion durch die Praxis, am Fallbeispiel der Schweiz, die Relevanz der eruierten Aspekte best{\"a}tigen bzw. um weitere Aspekte erg{\"a}nzen und k{\"o}nnen auf dieser Grundlage Erfolgsfaktoren identifiziert und geeignete Instrumente f{\"u}r die Reputationskommunikation aufgezeigt werden?}, language = {de} } @phdthesis{Ehrentraut2013, author = {Ehrentraut, Stefan}, title = {Challenging Khmer citizenship : minorities, the state, and the international community in Cambodia}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70355}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {The idea of a distinctly 'liberal' form of multiculturalism has emerged in the theory and practice of Western democracies and the international community has become actively engaged in its global dissemination via international norms and organizations. This thesis investigates the internationalization of minority rights, by exploring state-minority relations in Cambodia, in light of Will Kymlicka's theory of multicultural citizenship. Based on extensive empirical research, the analysis explores the situation and aspirations of Cambodia's ethnic Vietnamese, highland peoples, Muslim Cham, ethnic Chinese and Lao and the relationships between these groups and the state. All Cambodian regimes since independence have defined citizenship with reference to the ethnicity of the Khmer majority and have - often violently - enforced this conception through the assimilation of highland peoples and the Cham and the exclusion of ethnic Vietnamese and Chinese. Cambodia's current constitution, too, defines citizenship ethnically. State-sponsored Khmerization systematically privileges members of the majority culture and marginalizes minority members politically, economically and socially. The thesis investigates various international initiatives aimed at promoting application of minority rights norms in Cambodia. It demonstrates that these initiatives have largely failed to accomplish a greater degree of compliance with international norms in practice. This failure can be explained by a number of factors, among them Cambodia's neo-patrimonial political system, the geo-political fears of a 'minoritized' Khmer majority, the absence of effective regional security institutions, the lack of minority access to political decision-making, the significant differences between international and Cambodian conceptions of modern statehood and citizenship and the emergence of China as Cambodia's most important bilateral donor and investor. Based on this analysis, the dissertation develops recommendations for a sequenced approach to minority rights promotion, with pragmatic, less ambitious shorter-term measures that work progressively towards achievement of international norms in the longer-term.}, language = {en} } @phdthesis{Doering2013, author = {D{\"o}ring, Ivonne}, title = {Subjektive Krankheitskonzepte adip{\"o}ser Kinder : ihre Erfassung und ihr Einfluss auf den kindlichen Regulationsprozess}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-72322}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Adipositas gilt seit einigen Jahren als eine der h{\"a}ufigsten chronischen Erkrankungen des Kindes- und Jugendalters. Welche Faktoren zu einer erfolgreichen Behandlung der Adipositas im Kindes- und Jugendalter f{\"u}hren, sind jedoch noch immer nicht ausreichend gekl{\"a}rt. Ein wichtiger - bisher jedoch weitgehend unbeachteter - Faktor, welcher m{\"o}glicherweise wegweisend f{\"u}r den Therapieverlauf sein kann, ist das subjektive Krankheitskonzept der betroffenen Kinder. Das bedeutsamste theoretische Modell, welches den Einfluss der individuellen Krankheitsvorstellungen auf den Regulationsprozess eines Menschen im Umgang mit Erkrankungen beschreibt, ist das Common Sense Model of Illness Representation (CSM) von Howard Leventhal. Ziel der vorliegenden Arbeit war es die subjektiven Krankheitskonzepte adip{\"o}ser Kinder zu erfassen und ihren Einfluss auf den Regulationsprozess zu analysieren. In einer ersten Untersuchung wurde mittels Daten von 168 adip{\"o}sen Kindern im Alter von 8 bis 12 Jahren zun{\"a}chst ein Fragebogen zur Erfassung der subjektiven Krankheitskonzepte entwickelt. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass der Fragebogen als reliabel und valide eingesch{\"a}tzt werden kann. Mit Hilfe dieses Fragebogens konnte nachgewiesen werden, dass adip{\"o}se Kinder Konstrukte {\"u}ber ihre Erkrankung haben, welche in eigenst{\"a}ndigen Dimensionen gespeichert werden. Die gefundenen initialen Krankheitskonzepte adip{\"o}ser Kinder ergeben ein homogenes erwartungskonformes Bild. In einer zweiten Untersuchung wurden anschließend die subjektiven Krankheitskonzepte adip{\"o}ser Kinder, die Bew{\"a}ltigungsstrategien sowie gesundheits- und krankheitsrelevante Kriteriumsvariablen untersucht. Die Befragungen erfolgten vor Beginn einer station{\"a}ren Reha (T1), am Ende der Reha (T2) sowie sechs Monate nach Reha-Ende (T3). Von 107 Kindern liegen Daten zu allen drei Messzeitpunkten vor. Es konnte ein Zusammenhang zwischen Krankheitskonzepten, Bew{\"a}ltigungsstrategien und spezifischen Kriteriumsvariablen bei adip{\"o}sen Kindern nachgewiesen werden. Die Analyse der Wirkzusammenh{\"a}nge konnte zeigen, dass die kindlichen Krankheitskonzepte - neben den indirekten Einfl{\"u}ssen {\"u}ber die Bew{\"a}ltigungsstrategien - die Kriteriumsvariablen vor allem auch direkt beeinflussen k{\"o}nnen. Der Einfluss der initialen Krankheitskonzepte adip{\"o}ser Kinder konnte hierbei sowohl im querschnittlichen als auch im l{\"a}ngsschnittlichen Design best{\"a}tigt werden. Zudem konnten vielf{\"a}ltige Einfl{\"u}sse der Ver{\"a}nderung der subjektiven Krankheitskonzepte w{\"a}hrend der Therapie gefunden werden. Die Ver{\"a}nderungen der Krankheitskonzepte wirken sowohl mittelfristig auf die individuellen Bew{\"a}ltigungsstrategien am Ende der Reha als auch l{\"a}ngerfristig auf die adipositasspezifischen Kriteriumsvariablen Gewicht, Ern{\"a}hrung, Bewegung und Lebensqualit{\"a}t. Die Befunde st{\"a}rken die Relevanz und das Potential der zielgerichteten Modifikation adaptiver bzw. maladaptiver Krankheitskonzepte innerhalb der station{\"a}ren Therapie der kindlichen Adipositas. Zudem konnte best{\"a}tigt werden, dass subjektive Krankheitskonzepte und ihre Ver{\"a}nderung innerhalb der Therapie einen relevanten Beitrag zur Vorhersage des kindlichen Therapieerfolgs {\"u}ber einen l{\"a}ngerfristigen Zeitraum leisten k{\"o}nnen.}, language = {de} } @phdthesis{Duensing2013, author = {Duensing, Nina}, title = {Transport processes in the arbuscular mycorrhizal symbiosis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-68210}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {The nutrient exchange between plant and fungus is the key element of the arbuscular mycorrhizal (AM) symbiosis. The fungus improves the plant's uptake of mineral nutrients, mainly phosphate, and water, while the plant provides the fungus with photosynthetically assimilated carbohydrates. Still, the knowledge about the mechanisms of the nutrient exchange between the symbiotic partners is very limited. Therefore, transport processes of both, the plant and the fungal partner, are investigated in this study. In order to enhance the understanding of the molecular basis underlying this tight interaction between the roots of Medicago truncatula and the AM fungus Rhizophagus irregularis, genes involved in transport processes of both symbiotic partners are analysed here. The AM-specific regulation and cell-specific expression of potential transporter genes of M. truncatula that were found to be specifically regulated in arbuscule-containing cells and in non-arbusculated cells of mycorrhizal roots was confirmed. A model for the carbon allocation in mycorrhizal roots is suggested, in which carbohydrates are mobilized in non-arbusculated cells and symplastically provided to the arbuscule-containing cells. New insights into the mechanisms of the carbohydrate allocation were gained by the analysis of hexose/H+ symporter MtHxt1 which is regulated in distinct cells of mycorrhizal roots. Metabolite profiling of leaves and roots of a knock-out mutant, hxt1, showed that it indeed does have an impact on the carbohydrate balance in the course of the symbiosis throughout the whole plant, and on the interaction with the fungal partner. The primary metabolite profile of M. truncatula was shown to be altered significantly in response to mycorrhizal colonization. Additionally, molecular mechanisms determining the progress of the interaction in the fungal partner of the AM symbiosis were investigated. The R. irregularis transcriptome in planta and in extraradical tissues gave new insight into genes that are differentially expressed in these two fungal tissues. Over 3200 fungal transcripts with a significantly altered expression level in laser capture microdissection-collected arbuscules compared to extraradical tissues were identified. Among them, six previously unknown specifically regulated potential transporter genes were found. These are likely to play a role in the nutrient exchange between plant and fungus. While the substrates of three potential MFS transporters are as yet unknown, two potential sugar transporters are might play a role in the carbohydrate flow towards the fungal partner. In summary, this study provides new insights into transport processes between plant and fungus in the course of the AM symbiosis, analysing M. truncatula on the transcript and metabolite level, and provides a dataset of the R. irregularis transcriptome in planta, providing a high amount of new information for future works.}, language = {en} } @phdthesis{Dubinovska2013, author = {Dubinovska, Daria}, title = {Optical surveys of AGN and their host galaxies}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64739}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {This thesis rests on two large Active Galactic Nuclei (AGNs) surveys. The first survey deals with galaxies that host low-level AGNs (LLAGN) and aims at identifying such galaxies by quantifying their variability. While numerous studies have shown that AGNs can be variable at all wavelengths, the nature of the variability is still not well understood. Studying the properties of LLAGNs may help to understand better galaxy evolution, and how AGNs transit between active and inactive states. In this thesis, we develop a method to extract variability properties of AGNs. Using multi-epoch deep photometric observations, we subtract the contribution of the host galaxy at each epoch to extract variability and estimate AGN accretion rates. This pipeline will be a powerful tool in connection with future deep surveys such as PANSTARS. The second study in this thesis describes a survey of X-ray selected AGN hosts at redshifts z>1.5 and compares them to quiescent galaxies. This survey aims at studying environments, sizes and morphologies of star-forming high-redshift AGN hosts in the COSMOS Survey at the epoch of peak AGN activity. Between redshifts 1.51.5 to date. We analyzed the evolution of structural parameters of AGN and non-AGN host galaxies with redshift, and compared their disturbance rates to identify the more probable AGN triggering mechanism in the 43.5 300 nm wurden die photosensitiven Benzophenongruppen selektiv angeregt. Bei der Verwendung kleinerer Wellenl{\"a}ngen vernetzten die Copolymerschichten auch ohne die Anwesenheit der lichtempfindlichen Benzophenongruppen. Dieser Effekt ließ sich zur kontrollierten Immobilisierung und Vernetzung der OEG Copolymere einsetzen. Als weitere Methode zur Immobilisierung der Copolymere wurde die Anbindung {\"u}ber Amidbindungen untersucht. Dazu wurden OEG Copolymere mit dem carboxylgruppenhaltigen 2 Succinyloxyethylmethacrylat (MES) auf mit 3 Aminopropyldimethylethoxysilan (APDMSi) silanisierte Siliziumwafer rotationsbeschichtet, und mit dem oligomeren α, ω Diamin Jeffamin® ED 900 vernetzt. Die Vernetzungsreaktion erfolgte ohne weitere Zus{\"a}tze durch Erhitzen der Proben. Die Hydrogelschichten waren anschließend stabil und zeigten neben thermoresponsivem auch pH responsives Verhalten. Um zu untersuchen, ob die Phasen{\"u}bergangstemperatur durch eine Proteinbindung beeinflusst werden kann, wurde ein polymerisierbares Biotinderivat 2 Biotinyl-aminoethylmethacrylat (BAEMA) in das thermoresponsive Copolymer eingebaut. Der Einfluss des biotinbindenen Proteins Avidin auf das thermoresponsive Verhalten des Copolymers in L{\"o}sung wurde untersucht. Die spezifische Bindung von Avidin an das biotinylierte Copolymer verschob die {\"U}bergangstemperatur deutlich zu h{\"o}heren Temperaturen. Kontrollversuche zeigten, dass dieses Verhalten auf eine selektive Proteinbindung zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Thermoresponsive OEG Copolymere mit photovernetzbaren Gruppen aus BPEM und Biotingruppen aus BAEMA wurden {\"u}ber Rotationsbeschichtung auf Gold- und auf Siliziumoberfl{\"a}chen aufgetragen und durch UV Strahlung vernetzt. Die spezifische Bindung von Avidin an die Copolymerschicht wurde mit Oberfl{\"a}chenplasmonenresonanz und Ellipsometrie untersucht. Die Bindungskapazit{\"a}t der Schichten war umso gr{\"o}ßer, je kleiner der Vernetzeranteil, d. h. je gr{\"o}ßer die Maschenweite des Netzwerkes war. Die Quellbarkeit der Schichten wurde durch die Avidinbindung erh{\"o}ht. Bei hochgequollenen Systemen verursachte eine Mehrfachbindung des tetravalenten Avidins allerdings eine zus{\"a}tzliche Quervernetzung des Polymernetzwerkes. Dieser Effekt wirkt der erh{\"o}hten Quellbarkeit durch die Avidinbindung entgegen und l{\"a}sst die Polymernetzwerke schrumpfen.}, language = {de} } @phdthesis{Buchhorn2013, author = {Buchhorn, Marcel}, title = {Ground-based hyperspectral and spectro-directional reflectance characterization of Arctic tundra vegetation communities : field spectroscopy and field spectro-goniometry of Siberian and Alaskan tundra in preparation of the EnMAP satellite mission}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70189}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {The Arctic tundra, covering approx. 5.5 \% of the Earth's land surface, is one of the last ecosystems remaining closest to its untouched condition. Remote sensing is able to provide information at regular time intervals and large spatial scales on the structure and function of Arctic ecosystems. But almost all natural surfaces reveal individual anisotropic reflectance behaviors, which can be described by the bidirectional reflectance distribution function (BRDF). This effect can cause significant changes in the measured surface reflectance depending on solar illumination and sensor viewing geometries. The aim of this thesis is the hyperspectral and spectro-directional reflectance characterization of important Arctic tundra vegetation communities at representative Siberian and Alaskan tundra sites as basis for the extraction of vegetation parameters, and the normalization of BRDF effects in off-nadir and multi-temporal remote sensing data. Moreover, in preparation for the upcoming German EnMAP (Environmental Mapping and Analysis Program) satellite mission, the understanding of BRDF effects in Arctic tundra is essential for the retrieval of high quality, consistent and therefore comparable datasets. The research in this doctoral thesis is based on field spectroscopic and field spectro-goniometric investigations of representative Siberian and Alaskan measurement grids. The first objective of this thesis was the development of a lightweight, transportable, and easily managed field spectro-goniometer system which nevertheless provides reliable spectro-directional data. I developed the Manual Transportable Instrument platform for ground-based Spectro-directional observations (ManTIS). The outcome of the field spectro-radiometrical measurements at the Low Arctic study sites along important environmental gradients (regional climate, soil pH, toposequence, and soil moisture) show that the different plant communities can be distinguished by their nadir-view reflectance spectra. The results especially reveal separation possibilities between the different tundra vegetation communities in the visible (VIS) blue and red wavelength regions. Additionally, the near-infrared (NIR) shoulder and NIR reflectance plateau, despite their relatively low values due to the low structure of tundra vegetation, are still valuable information sources and can separate communities according to their biomass and vegetation structure. In general, all different tundra plant communities show: (i) low maximum NIR reflectance; (ii) a weakly or nonexistent visible green reflectance peak in the VIS spectrum; (iii) a narrow "red-edge" region between the red and NIR wavelength regions; and (iv) no distinct NIR reflectance plateau. These common nadir-view reflectance characteristics are essential for the understanding of the variability of BRDF effects in Arctic tundra. None of the analyzed tundra communities showed an even closely isotropic reflectance behavior. In general, tundra vegetation communities: (i) usually show the highest BRDF effects in the solar principal plane; (ii) usually show the reflectance maximum in the backward viewing directions, and the reflectance minimum in the nadir to forward viewing directions; (iii) usually have a higher degree of reflectance anisotropy in the VIS wavelength region than in the NIR wavelength region; and (iv) show a more bowl-shaped reflectance distribution in longer wavelength bands (>700 nm). The results of the analysis of the influence of high sun zenith angles on the reflectance anisotropy show that with increasing sun zenith angles, the reflectance anisotropy changes to azimuthally symmetrical, bowl-shaped reflectance distributions with the lowest reflectance values in the nadir view position. The spectro-directional analyses also show that remote sensing products such as the NDVI or relative absorption depth products are strongly influenced by BRDF effects, and that the anisotropic characteristics of the remote sensing products can significantly differ from the observed BRDF effects in the original reflectance data. But the results further show that the NDVI can minimize view angle effects relative to the contrary spectro-directional effects in the red and NIR bands. For the researched tundra plant communities, the overall difference of the off-nadir NDVI values compared to the nadir value increases with increasing sensor viewing angles, but on average never exceeds 10 \%. In conclusion, this study shows that changes in the illumination-target-viewing geometry directly lead to an altering of the reflectance spectra of Arctic tundra communities according to their object-specific BRDFs. Since the different tundra communities show only small, but nonetheless significant differences in the surface reflectance, it is important to include spectro-directional reflectance characteristics in the algorithm development for remote sensing products.}, language = {en} } @phdthesis{Buchholz2013, author = {Buchholz, Claus}, title = {Politikgestaltung durch institutionalisierte Evaluationsverfahren? : Eine Analyse am Beispiel der Forschungspolitik der Europ{\"a}ischen Union}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69047}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit einer klassischen aber noch immer zentralen und aktuellen Frage der Evaluationsforschung, der Hinterfragung der Verwendung bzw. Wirksamkeit von Evaluationsverfahren. Vor dem Hintergrund der seit Ende der 1990er Jahre vor allem in Europa starken Zunahme von institutionalisierten Politik-Evaluationsverfahren sowie der zugleich zunehmenden Kritik dieser Verfahren in Wissenschaft und Praxis, untersucht die Arbeit diese Wirksamkeit am Fallbeispiel der Forschungspolitik der Europ{\"a}ischen Union. Aufbauend auf einer Aufarbeitung des Forschungsstandes zur Evaluationsverwendungsforschung und einer Vorstellung des gew{\"a}hlten Politikfeldes sowie der spezifischen Evaluationspraxis, erfolgt dazu eine systematische Gegen{\"u}berstellung der zentralen Evaluationsempfehlungen und der Entwicklung im Politikfeld {\"u}ber die vergangenen 15 Jahre. Im Ergebnis kommt die Arbeit zu der Feststellung eines ({\"u}berraschend) hohen Ausmaßes an Entsprechung der Evaluationsempfehlungen mit der Politikentwicklung im untersuchten Fallbeispiel. Auf der Basis der Untersuchung des Fallbeispiels aber auch unter Heranziehung weiterer empirischer Beitr{\"a}ge in der Literatur ist damit der Behauptung der fehlenden Wirksamkeit der institutionalisierten Evaluation auf die Politikgestaltung klar zu widersprechen. Eine weitergehende Diskussion des Ergebnisses der Fallstudie legt dar{\"u}ber hinaus nahe, dass einige spezifische Faktoren und Bedingungen die Wirksamkeit der Evaluationsverfahren im untersuchten Fallbeispiel positiv zu beeinflussen scheinen. Im Einzelnen sind dies: der Charakter und die Auspr{\"a}gung der Evaluationsempfehlungen, das spezifische institutionelle Umfeld der Evaluation sowie das spezifische 'politische Klima'. Aus dem Ergebnis l{\"a}sst sich andererseits aber auch folgern, dass insbesondere im Hinblick auf die Akzeptanzproblematik eine Verst{\"a}rkung der Bem{\"u}hungen zur Wahrnehmung der Evaluations-wirksamkeit auf Seiten aller Beteiligten geboten scheint. Die Arbeit stellt hierzu abschließend einige Vorschl{\"a}ge und Ideen zusammen, die diese Wahrnehmung verbessern k{\"o}nnen.}, language = {de} } @phdthesis{Brothers2013, author = {Brothers, Soren M.}, title = {Carbon gains, losses, and feedbacks in shallow, eutrophic lakes of phytoplankton and macrophyte dominance}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-68200}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Lakes are increasingly being recognized as an important component of the global carbon cycle, yet anthropogenic activities that alter their community structure may change the way they transport and process carbon. This research focuses on the relationship between carbon cycling and community structure of primary producers in small, shallow lakes, which are the most abundant lake type in the world, and furthermore subject to intense terrestrial-aquatic coupling due to their high perimeter:area ratio. Shifts between macrophyte and phytoplankton dominance are widespread and common in shallow lakes, with potentially large consequences to regional carbon cycling. I thus compared a lake with clear-water conditions and a submerged macrophyte community to a turbid, phytoplankton-dominated lake, describing differences in the availability, processing, and export of organic and inorganic carbon. I furthermore examined the effects of increasing terrestrial carbon inputs on internal carbon cycling processes. Pelagic diel (24-hour) oxygen curves and independent fluorometric approaches of individual primary producers together indicated that the presence of a submerged macrophyte community facilitated higher annual rates of gross primary production than could be supported in a phytoplankton-dominated lake at similar nutrient concentrations. A simple model constructed from the empirical data suggested that this difference between regime types could be common in moderately eutrophic lakes with mean depths under three to four meters, where benthic primary production is a potentially major contributor to the whole-lake primary production. It thus appears likely that a regime shift from macrophyte to phytoplankton dominance in shallow lakes would typically decrease the quantity of autochthonous organic carbon available to lake food webs. Sediment core analyses indicated that a regime shift from macrophyte to phytoplankton dominance was associated with a four-fold increase in carbon burial rates, signalling a major change in lake carbon cycling dynamics. Carbon mass balances suggested that increasing carbon burial rates were not due to an increase in primary production or allochthonous loading, but instead were due to a higher carbon burial efficiency (carbon burial / carbon deposition). This, in turn, was associated with diminished benthic mineralization rates and an increase in calcite precipitation, together resulting in lower surface carbon dioxide emissions. Finally, a period of unusually high precipitation led to rising water levels, resulting in a feedback loop linking increasing concentrations of dissolved organic carbon (DOC) to severely anoxic conditions in the phytoplankton-dominated system. High water levels and DOC concentrations diminished benthic primary production (via shading) and boosted pelagic respiration rates, diminishing the hypolimnetic oxygen supply. The resulting anoxia created redox conditions which led to a major release of nutrients, DOC, and iron from the sediments. This further transformed the lake metabolism, providing a prolonged summertime anoxia below a water depth of 1 m, and leading to the near-complete loss of fish and macroinvertebrates. Pelagic pH levels also decreased significantly, increasing surface carbon dioxide emissions by an order of magnitude compared to previous years. Altogether, this thesis adds an important body of knowledge to our understanding of the significance of the benthic zone to carbon cycling in shallow lakes. The contribution of the benthic zone towards whole-lake primary production was quantified, and was identified as an important but vulnerable site for primary production. Benthic mineralization rates were furthermore found to influence carbon burial and surface emission rates, and benthic primary productivity played an important role in determining hypolimnetic oxygen availability, thus controlling the internal sediment loading of nutrients and carbon. This thesis also uniquely demonstrates that the ecological community structure (i.e. stable regime) of a eutrophic, shallow lake can significantly influence carbon availability and processing. By changing carbon cycling pathways, regime shifts in shallow lakes may significantly alter the role of these ecosystems with respect to the global carbon cycle.}, language = {en} } @phdthesis{Bortfeld2013, author = {Bortfeld, Silvia}, title = {Analysis of Medicago truncatula transcription factors involved in the arbuscular mycorrhizal symbiosis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70664}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {For the first time the transcriptional reprogramming of distinct root cortex cells during the arbuscular mycorrhizal (AM) symbiosis was investigated by combining Laser Capture Mirodissection and Affymetrix GeneChip® Medicago genome array hybridization. The establishment of cryosections facilitated the isolation of high quality RNA in sufficient amounts from three different cortical cell types. The transcript profiles of arbuscule-containing cells (arb cells), non-arbuscule-containing cells (nac cells) of Rhizophagus irregularis inoculated Medicago truncatula roots and cortex cells of non-inoculated roots (cor) were successfully explored. The data gave new insights in the symbiosis-related cellular reorganization processes and indicated that already nac cells seem to be prepared for the upcoming fungal colonization. The mycorrhizal- and phosphate-dependent transcription of a GRAS TF family member (MtGras8) was detected in arb cells and mycorrhizal roots. MtGRAS shares a high sequence similarity to a GRAS TF suggested to be involved in the fungal colonization processes (MtRAM1). The function of MtGras8 was unraveled upon RNA interference- (RNAi-) mediated gene silencing. An AM symbiosis-dependent expression of a RNAi construct (MtPt4pro::gras8-RNAi) revealed a successful gene silencing of MtGras8 leading to a reduced arbuscule abundance and a higher proportion of deformed arbuscules in root with reduced transcript levels. Accordingly, MtGras8 might control the arbuscule development and life-time. The targeting of MtGras8 by the phosphate-dependent regulated miRNA5204* was discovered previously (Devers et al., 2011). Since miRNA5204* is known to be affected by phosphate, the posttranscriptional regulation might represent a link between phosphate signaling and arbuscule development. In this work, the posttranscriptional regulation was confirmed by mis-expression of miRNA5204* in M. truncatula roots. The miRNA-mediated gene silencing affects the MtGras8 transcript abundance only in the first two weeks of the AM symbiosis and the mis-expression lines seem to mimic the phenotype of MtGras8-RNAi lines. Additionally, MtGRAS8 seems to form heterodimers with NSP2 and RAM1, which are known to be key regulators of the fungal colonization process (Hirsch et al., 2009; Gobbato et al., 2012). These data indicate that MtGras8 and miRNA5204* are linked to the sym pathway and regulate the arbuscule development in phosphate-dependent manner.}, language = {en} } @phdthesis{Boedecker2013, author = {Boedecker, Geesche}, title = {Resonance Fluorescence in a Photonic Crystal}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69591}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {The problem under consideration in the thesis is a two level atom in a photonic crystal and a pumping laser. The photonic crystal provides an environment for the atom, that modifies the decay of the exited state, especially if the atom frequency is close to the band gap. The population inversion is investigated als well as the emission spectrum. The dynamics is analysed in the context of open quantum systems. Due to the multiple reflections in the photonic crystal, the system has a finite memory that inhibits the Markovian approximation. In the Heisenberg picture the equations of motion for the system variables form a infinite hierarchy of integro-differential equations. To get a closed system, approximations like a weak coupling approximation are needed. The thesis starts with a simple photonic crystal that is amenable to analytic calculations: a one-dimensional photonic crystal, that consists of alternating layers. The Bloch modes inside and the vacuum modes outside a finite crystal are linked with a transformation matrix that is interpreted as a transfer matrix. Formulas for the band structure, the reflection from a semi-infinite crystal, and the local density of states in absorbing crystals are found; defect modes and negative refraction are discussed. The quantum optics section of the work starts with the discussion of three problems, that are related to the full resonance fluorescence problem: a pure dephasing model, the driven atom and resonance fluorescence in free space. In the lowest order of the system-environment coupling, the one-time expectation values for the full problem are calculated analytically and the stationary states are discussed for certain cases. For the calculation of the two time correlation functions and spectra, the additional problem of correlations between the two times appears. In the Markovian case, the quantum regression theorem is valid. In the general case, the fluctuation dissipation theorem can be used instead. The two-time correlation functions are calculated by the two different methods. Within the chosen approximations, both methods deliver the same result. Several plots show the dependence of the spectrum on the parameters. Some examples for squeezing spectra are shown with different approximations. A projection operator method is used to establish two kinds of Markovian expansion with and without time convolution. The lowest order is identical with the lowest order of system environment coupling, but higher orders give different results.}, language = {en} } @phdthesis{Blankenburg2013, author = {Blankenburg, Stefanie}, title = {Charakterisierung der GABAB-Rezeptor Subtypen 1 und 2 der Amerikanischen Großschabe Periplaneta americana}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69648}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Die nichtproteinogene Aminos{\"a}ure GABA (γ-Aminobutters{\"a}ure) gilt als der wichtigste inhibitorische Neurotransmitter im Zentralnervensystem von Vertebraten sowie Invertebraten und vermittelt ihre Wirkung u. a. {\"u}ber die metabotropen GABAB-Rezeptoren. Bisher sind diese Rezeptoren bei Insekten nur rudiment{\"a}r untersucht. F{\"u}r die Amerikanische Großschabe als etablierter Modellorganismus konnte pharmakologisch eine modulatorische Rolle der GABAB-Rezeptoren bei der Bildung von Prim{\"a}rspeichel nachgewiesen werden. Ziel dieser Arbeit war eine umfassende Charakterisierung der GABAB-Rezeptor-Subtypen 1 und 2 von Periplaneta americana. Unter Verwendung verschiedenster Klonierungsstrategien sowie der Kooperationsm{\"o}glichkeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. T. Miura (Hokkaido, Japan) in Hinsicht auf eine dort etablierte P. americana EST-Datenbank gelang die Klonierung von zwei Rezeptor-cDNAs. Die Analyse der abgeleiteten Aminos{\"a}uresequenzen auf GB-spezifische Dom{\"a}nen und konservierte Aminos{\"a}ure-Reste, sowie der Vergleich zu bekannten GB Sequenzen anderer Arten legen nahe, dass es sich bei den isolierten Sequenzen um die GABAB-Rezeptor-Subtypen 1 und 2 (PeaGB1 und PeaGB2) handelt. F{\"u}r die funktionelle und pharmakologische Charakterisierung des Heteromers aus PeaGB1 und PeaGB2 wurden Expressionskonstrukte f{\"u}r die Transfektion in HEK-flpTM-Zellen hergestellt. Das Heteromer aus PeaGB1 und PeaGB2 hemmt bei steigenden GABA-Konzentrationen die cAMP-Produktion. Die Substanzen SKF97541 und 3-APPA konnten als Agonisten identifiziert werden. CGP55845 und CGP54626 wirken als vollwertige Antagonisten. Das in vitro ermittelte pharmakologische Profil im Vergleich zur Pharmakologie an der isolierten Dr{\"u}se best{\"a}tigt, dass die GABA-Wirkung in der Speicheldr{\"u}se tats{\"a}chlich von GBs vermittelt wird. F{\"u}r die immunhistochemische Charakterisierung konnte ein spezifischer polyklonaler Antik{\"o}rper gegen die extrazellul{\"a}re Schleife 2 des PeaGB1 generiert werden. Ein weiterer Antik{\"o}rper, welcher gegen den PeaGB2 gerichtet ist, erwies sich hingegen nicht als ausreichend spezifisch. Western-Blot-Analysen best{\"a}tigen das Vorkommen beider Subtypen im Zentralnervensystem von P. americana. Zudem wird der PeaGB1 in der Speicheldr{\"u}se und in den Geschlechtsdr{\"u}sen der Schabenm{\"a}nnchen exprimiert. Immunhistochemische Analysen zeigen eine PeaGB1-{\"a}hnliche Markierung in den GABAergen Fasern der Speicheldr{\"u}se auf. Demnach fungiert der PeaGB1 hier als Autorezeptor. Weiterhin konnte eine PeaGB1-{\"a}hnliche Markierung in nahezu allen Gehirnneuropilen festgestellt werden. Auch die akzessorischen Dr{\"u}sen der M{\"a}nnchen, Pilzdr{\"u}se und Phallusdr{\"u}se, sind PeaGB1-immunreaktiv.}, language = {de} } @phdthesis{Bischoff2013, author = {Bischoff, Juliane}, title = {Microbial communities and their response to Pleistocene and Holocene climate variabilities in the Russian Arctic}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-68895}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {The Arctic is considered as a focal region in the ongoing climate change debate. The currently observed and predicted climate warming is particularly pronounced in the high northern latitudes. Rising temperatures in the Arctic cause progressive deepening and duration of permafrost thawing during the arctic summer, creating an 'active layer' with high bioavailability of nutrients and labile carbon for microbial consumption. The microbial mineralization of permafrost carbon creates large amounts of greenhouse gases, including carbon dioxide and methane, which can be released to the atmosphere, creating a positive feedback to global warming. However, to date, the microbial communities that drive the overall carbon cycle and specifically methane production in the Arctic are poorly constrained. To assess how these microbial communities will respond to the predicted climate changes, such as an increase in atmospheric and soil temperatures causing increased bioavailability of organic carbon, it is necessary to investigate the current status of this environment, but also how these microbial communities reacted to climate changes in the past. This PhD thesis investigated three records from two different study sites in the Russian Arctic, including permafrost, lake shore and lake deposits from Siberia and Chukotka. A combined stratigraphic approach of microbial and molecular organic geochemical techniques were used to identify and quantify characteristic microbial gene and lipid biomarkers. Based on this data it was possible to characterize and identify the climate response of microbial communities involved in past carbon cycling during the Middle Pleistocene and the Late Pleistocene to Holocene. It is shown that previous warmer periods were associated with an expansion of bacterial and archaeal communities throughout the Russian Arctic, similar to present day conditions. Different from this situation, past glacial and stadial periods experienced a substantial decrease in the abundance of Bacteria and Archaea. This trend can also be confirmed for the community of methanogenic archaea that were highly abundant and diverse during warm and particularly wet conditions. For the terrestrial permafrost, a direct effect of the temperature on the microbial communities is likely. In contrast, it is suggested that the temperature rise in scope of the glacial-interglacial climate variations led to an increase of the primary production in the Arctic lake setting, as can be seen in the corresponding biogenic silica distribution. The availability of this algae-derived carbon is suggested to be a driver for the observed pattern in the microbial abundance. This work demonstrates the effect of climate changes on the community composition of methanogenic archae. Methanosarcina-related species were abundant throughout the Russian Arctic and were able to adapt to changing environmental conditions. In contrast, members of Methanocellales and Methanomicrobiales were not able to adapt to past climate changes. This PhD thesis provides first evidence that past climatic warming led to an increased abundance of microbial communities in the Arctic, closely linked to the cycling of carbon and methane production. With the predicted climate warming, it may, therefore, be anticipated that extensive amounts of microbial communities will develop. Increasing temperatures in the Arctic will affect the temperature sensitive parts of the current microbiological communities, possibly leading to a suppression of cold adapted species and the prevalence of methanogenic archaea that tolerate or adapt to increasing temperatures. These changes in the composition of methanogenic archaea will likely increase the methane production potential of high latitude terrestrial regions, changing the Arctic from a carbon sink to a source.}, language = {en} } @phdthesis{Bickert2013, author = {Bickert, Stefanie}, title = {Floras rastlose T{\"o}chter hinter dem Gartentor : die Entwicklung weiblichen Selbstbewusstseins im Hausgarten des 19. Jahrhunderts}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-269-8}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-68172}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {313}, year = {2013}, abstract = {Die Dissertation untersucht von Autorinnen (Louisa Johnson, Jane Loudon, Maria Theresa Earle, Gertrude Jekyll, Elizabeth von Arnim) verfasste Ratgeberliteratur zum Hausgarten f{\"u}r ein weibliches Lesepublikum, mit dem Anspruch an eine praktische Gartent{\"a}tigkeit, im Zeitraum von 1839 bis 1900. Die Genderperspektive steht hieraus folgend im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit. Der Fokus auf die b{\"u}rgerliche Mittelklasse ergibt sich aus der Autorinnenperspektive und der angesprochenen Leserschaft. Die Behandlung des Gartens wird einer Analyse unterzogen, die nach der weiblichen Sicht auf den Garten und einem spezifisch weiblichen Selbstverst{\"a}ndnis der garteninteressierten bzw. g{\"a}rtnernden Frauen fragt. In ihrer Besch{\"a}ftigung mit dem Garten leisten die Frauen einen Beitrag zur Konzeption von m{\"a}nnlich und weiblich, zur Bewertung von Geschlechternormen und deren Verhandlung. Das Schreiben und Lesen {\"u}ber den Garten sowie hieraus resultierende Handlungen waren mit der Konstruktion weiblicher Identit{\"a}t verkn{\"u}pft. In ihrer befreienden Konzeption des Gartens heben sich diese Frauenstimmen zu Weiblichkeitsvorstellungen von anderen gesellschaftlichen zugeschriebenen Wirkungsbereichen ab. An die b{\"u}rgerliche Frau herangetragene Rollenerwartungen werden in den Werken weder affirmativ best{\"a}tigt noch offen subversiv hinterfragt. Es handelt sich vielmehr um ein subtiles Unterlaufen durch das Anbieten von Handlungsfeldern, die dem Wunsch nach Selbstverwirklichung und Selbstbestimmung entgegen kamen. Im Garten als vermeintlich kleinem, hausnah-restriktivem Kontext nehmen die Frauen neue Rollen an und variieren diese. Der Besch{\"a}ftigung mit dem Garten kommt daher ein protofeministischer Charakter vor dem Einsetzen der Ersten Frauenbewegung zu, so dass von einem Gartenfeminismus als Instrument zur weiblichen Bewusstwerdung gesprochen werden kann.}, language = {de} } @phdthesis{Berg2013, author = {Berg, Gregor}, title = {Virtual prototypes for the model-based elicitation and validation of collaborative scenarios}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69729}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Requirements engineers have to elicit, document, and validate how stakeholders act and interact to achieve their common goals in collaborative scenarios. Only after gathering all information concerning who interacts with whom to do what and why, can a software system be designed and realized which supports the stakeholders to do their work. To capture and structure requirements of different (groups of) stakeholders, scenario-based approaches have been widely used and investigated. Still, the elicitation and validation of requirements covering collaborative scenarios remains complicated, since the required information is highly intertwined, fragmented, and distributed over several stakeholders. Hence, it can only be elicited and validated collaboratively. In times of globally distributed companies, scheduling and conducting workshops with groups of stakeholders is usually not feasible due to budget and time constraints. Talking to individual stakeholders, on the other hand, is feasible but leads to fragmented and incomplete stakeholder scenarios. Going back and forth between different individual stakeholders to resolve this fragmentation and explore uncovered alternatives is an error-prone, time-consuming, and expensive task for the requirements engineers. While formal modeling methods can be employed to automatically check and ensure consistency of stakeholder scenarios, such methods introduce additional overhead since their formal notations have to be explained in each interaction between stakeholders and requirements engineers. Tangible prototypes as they are used in other disciplines such as design, on the other hand, allow designers to feasibly validate and iterate concepts and requirements with stakeholders. This thesis proposes a model-based approach for prototyping formal behavioral specifications of stakeholders who are involved in collaborative scenarios. By simulating and animating such specifications in a remote domain-specific visualization, stakeholders can experience and validate the scenarios captured so far, i.e., how other stakeholders act and react. This interactive scenario simulation is referred to as a model-based virtual prototype. Moreover, through observing how stakeholders interact with a virtual prototype of their collaborative scenarios, formal behavioral specifications can be automatically derived which complete the otherwise fragmented scenarios. This, in turn, enables requirements engineers to elicit and validate collaborative scenarios in individual stakeholder sessions - decoupled, since stakeholders can participate remotely and are not forced to be available for a joint session at the same time. This thesis discusses and evaluates the feasibility, understandability, and modifiability of model-based virtual prototypes. Similarly to how physical prototypes are perceived, the presented approach brings behavioral models closer to being tangible for stakeholders and, moreover, combines the advantages of joint stakeholder sessions and decoupled sessions.}, language = {en} } @phdthesis{Becker2013, author = {Becker, Basil}, title = {Architectural modelling and verification of open service-oriented systems of systems}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70158}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Systems of Systems (SoS) have received a lot of attention recently. In this thesis we will focus on SoS that are built atop the techniques of Service-Oriented Architectures and thus combine the benefits and challenges of both paradigms. For this thesis we will understand SoS as ensembles of single autonomous systems that are integrated to a larger system, the SoS. The interesting fact about these systems is that the previously isolated systems are still maintained, improved and developed on their own. Structural dynamics is an issue in SoS, as at every point in time systems can join and leave the ensemble. This and the fact that the cooperation among the constituent systems is not necessarily observable means that we will consider these systems as open systems. Of course, the system has a clear boundary at each point in time, but this can only be identified by halting the complete SoS. However, halting a system of that size is practically impossible. Often SoS are combinations of software systems and physical systems. Hence a failure in the software system can have a serious physical impact what makes an SoS of this kind easily a safety-critical system. The contribution of this thesis is a modelling approach that extends OMG's SoaML and basically relies on collaborations and roles as an abstraction layer above the components. This will allow us to describe SoS at an architectural level. We will also give a formal semantics for our modelling approach which employs hybrid graph-transformation systems. The modelling approach is accompanied by a modular verification scheme that will be able to cope with the complexity constraints implied by the SoS' structural dynamics and size. Building such autonomous systems as SoS without evolution at the architectural level --- i. e. adding and removing of components and services --- is inadequate. Therefore our approach directly supports the modelling and verification of evolution.}, language = {en} } @phdthesis{Bayer2013, author = {Bayer, Anita}, title = {Methodological developments for mapping soil constituents using imaging spectroscopy}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64399}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Climatic variations and human activity now and increasingly in the future cause land cover changes and introduce perturbations in the terrestrial carbon reservoirs in vegetation, soil and detritus. Optical remote sensing and in particular Imaging Spectroscopy has shown the potential to quantify land surface parameters over large areas, which is accomplished by taking advantage of the characteristic interactions of incident radiation and the physico-chemical properties of a material. The objective of this thesis is to quantify key soil parameters, including soil organic carbon, using field and Imaging Spectroscopy. Organic carbon, iron oxides and clay content are selected to be analyzed to provide indicators for ecosystem function in relation to land degradation, and additionally to facilitate a quantification of carbon inventories in semiarid soils. The semiarid Albany Thicket Biome in the Eastern Cape Province of South Africa is chosen as study site. It provides a regional example for a semiarid ecosystem that currently undergoes land changes due to unadapted management practices and furthermore has to face climate change induced land changes in the future. The thesis is divided in three methodical steps. Based on reflectance spectra measured in the field and chemically determined constituents of the upper topsoil, physically based models are developed to quantify soil organic carbon, iron oxides and clay content. Taking account of the benefits limitations of existing methods, the approach is based on the direct application of known diagnostic spectral features and their combination with multivariate statistical approaches. It benefits from the collinearity of several diagnostic features and a number of their properties to reduce signal disturbances by influences of other spectral features. In a following step, the acquired hyperspectral image data are prepared for an analysis of soil constituents. The data show a large spatial heterogeneity that is caused by the patchiness of the natural vegetation in the study area that is inherent to most semiarid landscapes. Spectral mixture analysis is performed and used to deconvolve non-homogenous pixels into their constituent components. For soil dominated pixels, the subpixel information is used to remove the spectral influence of vegetation and to approximate the pure spectral signature coming from the soil. This step is an integral part when working in natural non-agricultural areas where pure bare soil pixels are rare. It is identified as the largest benefit within the multi-stage methodology, providing the basis for a successful and unbiased prediction of soil constituents from hyperspectral imagery. With the proposed approach it is possible (1) to significantly increase the spatial extent of derived information of soil constituents to areas with about 40 \% vegetation coverage and (2) to reduce the influence of materials such as vegetation on the quantification of soil constituents to a minimum. Subsequently, soil parameter quantities are predicted by the application of the feature-based soil prediction models to the maps of locally approximated soil signatures. Thematic maps showing the spatial distribution of the three considered soil parameters in October 2009 are produced for the Albany Thicket Biome of South Africa. The maps are evaluated for their potential to detect erosion affected areas as effects of land changes and to identify degradation hot spots in regard to support local restoration efforts. A regional validation, carried out using available ground truth sites, suggests remaining factors disturbing the correlation of spectral characteristics and chemical soil constituents. The approach is developed for semiarid areas in general and not adapted to specific conditions in the study area. All processing steps of the developed methodology are implemented in software modules, where crucial steps of the workflow are fully automated. The transferability of the methodology is shown for simulated data of the future EnMAP hyperspectral satellite. Soil parameters are successfully predicted from these data despite intense spectral mixing within the lower spatial resolution EnMAP pixels. This study shows an innovative approach to use Imaging Spectroscopy for mapping of key soil constituents, including soil organic carbon, for large areas in a non-agricultural ecosystem and under consideration of a partially vegetation coverage. It can contribute to a better assessment of soil constituents that describe ecosystem processes relevant to detect and monitor land changes. The maps further provide an assessment of the current carbon inventory in soils, valuable for carbon balances and carbon mitigation products.}, language = {en} } @phdthesis{Baumgart2013, author = {Baumgart, Natalie}, title = {Faltungseigenschaften des extrazellul{\"a}ren Proteins Internalin J und seine Cysteinleiter}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69603}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Internalin J (InlJ) geh{\"o}rt zu der Klasse der bakteriellen, cysteinhaltigen (leucine-rich repeat) LRR Proteine. Bei den Internalinen handelt es sich um meist invasions-assoziierte Proteine der Listerien. Die LRR-Dom{\"a}ne von InlJ ist aus 15 regelm{\"a}ßig wiederkehrenden, stark konservierten Sequenzeinheiten (repeats, 21 Aminos{\"a}uren) aufgebaut. Ein interessantes Detail dieses Internalins ist das stark konservierte Cystein innerhalb der repeats. Daraus ergibt sich eine ungew{\"o}hnliche Anordnung von 12 Cysteinen in einem Stapel. Die H{\"a}ufigkeit von Cysteinen in InlJ ist f{\"u}r ein extrazellul{\"a}res Protein von L. monocytogenes außergew{\"o}hnlich, und die Frage nach ihrer Funktion daher umso brennender. Im Vergleich zum ubiquit{\"a}ren Vorkommen der sogenannten repeat-Proteine in der Natur sind Studien zu ihrer Stabilit{\"a}t und Faltung nicht {\"a}quivalent vertreten. Die zentrale Eigenschaft der repeat-Proteine ist ihr modularer Aufbau, der durch einfache Topologie gekennzeichnet ist und auf kurzreichenden Wechselwirkungen basiert. Diese Topologie macht repeat-Proteine zu idealen Modellproteinen, um die stabilit{\"a}tsrelevanten Wechselwirkungen zu separieren und zuzuordnen. In der vorliegenden Arbeit wurde die Faltung und Entfaltung von InlJ umfassend charakterisiert und die Relevanz der Cysteine n{\"a}her beleuchtet. Die spektroskopische Charakterisierung von InlJ zeigte, dass dessen Faltungszustand durch zwei Tryptophane im N- und C-Terminus fluoreszenzspektroskopisch gut zug{\"a}nglich ist. Die thermodynamische Stabilit{\"a}t wurde mittels fluoreszenz-detektierten, Guanidiniumchlorid-induzierten Gleichgewichtsexperimenten bestimmt. Um die kinetischen Eigenschaften von InlJ zu erfassen, wurden die Faltungs- sowie die Entfaltungsreaktion spektroskopisch untersucht. Die Identifizierung der produktiven Faltungsreaktion war lediglich durch die Anwendung des reversen Doppelsprungexperiments m{\"o}glich. Die Auswertung erfolgte nach dem Zweizustandsmodell, wonach die Faltung dem „Alles-oder-Nichts" Prinzip folgt. Die G{\"u}ltigkeit dieser Annahme wurde durch die kinetische Charakterisierung best{\"a}tigt. Es wurde sowohl in den Gleichgewichtsexperimenten als auch in den kinetisch erhaltenen Daten eine hohe freie Stabilisierungsenthalpie festgestellt. Die hohe Stabilit{\"a}t von InlJ geht mit hoher Kooperativit{\"a}t einher. Die kinetischen Daten zeigen zudem, dass die hohe Kooperativit{\"a}t haupts{\"a}chlich der Faltungsreaktion entstammt. Der Tanford-Wert von 0.93 impliziert, dass die Oberfl{\"a}chen{\"a}nderung w{\"a}hrend der Faltung bereits zum gr{\"o}ßten Teil erfolgt ist, bevor der {\"U}bergangszustand ausgebildet wurde. Direkte strukturelle Informationen {\"u}ber den {\"U}bergangszustand wurden mit Hilfe von Mutationsstudien erhalten. Zu diesem Zweck wurden 12 der 14 Cysteine gegen ein Alanin ausgetauscht. Die repeats 1 bis 11 von InlJ beinhalten jeweils ein Cystein, deren Anordnung eine Leiter ergibt. Deren Substitutionen haben einen vergleichbar destabilisierenden Effekt auf InlJ von durchschnittlich 4.8 kJ/mol. Die Verlangsamung der Faltung deutet daraufhin, dass die Interaktionen der repeats 5 bis 11 im {\"U}bergangszustand bereits voll ausgebildet sind. Demnach liegt bei InlJ ein zentraler Faltungsnukleus vor. Im Rahmen dieser Promotionsarbeit wurde eine hohe Stabilit{\"a}t und ein stark-kooperatives Verhalten f{\"u}r das extrazellul{\"a}re Protein InlJ beobachtet. Diese Erkenntnisse k{\"o}nnten wichtige Beitr{\"a}ge zur Entwicklung artifizieller repeat-Proteine leisten, deren Verwendung sich stetig ausweitet.}, language = {de} } @phdthesis{BaumannWilke2013, author = {Baumann-Wilke, Maria}, title = {Combining body wave tomography, surface wave inversion, seismic interferometry and laboratory measurements to characterize the black shales on Bornholm at different scales}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69007}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Black shales are sedimentary rocks with a high content of organic carbon, which leads to a dark grayish to black color. Due to their potential to contain oil or gas, black shales are of great interest for the support of the worldwide energy supply. An integrated seismic investigation of the Lower Palaeozoic black shales was carried out at the Danish island Bornholm to locate the shallow-lying Alum Shale layer and its surrounding formations and to characterize its potential as a source rock. Therefore, two seismic experiments at a total of three crossing profiles were carried out in October 2010 and in June 2012 in the southern part of the island. Two different active measurements were conducted with either a weight drop source or a minivibrator. Additionally, the ambient noise field was recorded at the study location over a time interval of about one day, and also a laboratory analysis of borehole samples was carried out. The seismic profiles were positioned as close as possible to two scientific boreholes which were used for comparative purposes. The seismic field data was analyzed with traveltime tomography, surface wave inversion and seismic interferometry to obtain the P-wave and S-wave velocity models of the subsurface. The P-wave velocity models which were determined for all three profiles clearly locate the Alum Shale layer between the Komstad Limestone layer on top and the L{\ae}s{\aa} Sandstone Formation at the base of the models. The black shale layer has P-wave velocities around 3 km/s which are lower compared to the adjacent formations. Due to a very good agreement of the sonic log and the vertical velocity profiles of the two seismic lines, which are directly crossing the borehole where the sonic log was conducted, the reliability of the traveltime tomography is proven. A correlation of the seismic velocities with the content of organic carbon is an important task for the characterization of the reservoir properties of a black shale formation. It is not possible without calibration but in combination with a full 2D tomographic image of the subsurface it gives the subsurface distribution of the organic material. The S-wave model obtained with surface wave inversion of the vibroseis data of one of the profiles images the Alum Shale layer also very well with S-wave velocities around 2 km/s. Although individual 1D velocity models for each of the source positions were determined, the subsurface S-wave velocity distribution is very uniform with a good match between the single models. A really new approach described here is the application of seismic interferometry to a really small study area and a quite short time interval. Also new is the selective procedure of only using time windows with the best crosscorrelation signals to achieve the final interferograms. Due to the small scale of the interferometry even P-wave signals can be observed in the final crosscorrelations. In the laboratory measurements the seismic body waves were recorded for different pressure and temperature stages. Therefore, samples of different depths of the Alum Shale were available from one of the scientific boreholes at the study location. The measured velocities have a high variance with changing pressure or temperature. Recordings with wave propagation both parallel and perpendicular to the bedding of the samples reveal a great amount of anisotropy for the P-wave velocity, whereas the S-wave velocity is almost independent of the wave direction. The calculated velocity ratio is also highly anisotropic with very low values for the perpendicular samples and very high values for the parallel ones. Interestingly, the laboratory velocities of the perpendicular samples are comparable to the velocities of the field experiments indicating that the field measurements are sensitive to wave propagation in vertical direction. The velocity ratio is also calculated with the P-wave and S-wave velocity models of the field experiments. Again, the Alum Shale can be clearly separated from the adjacent formations because it shows overall very low vP/vS ratios around 1.4. The very low velocity ratio indicates the content of gas in the black shale formation. With the combination of all the different methods described here, a comprehensive interpretation of the seismic response of the black shale layer can be made and the hydrocarbon source rock potential can be estimated.}, language = {en} }