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Column-oriented database systems can efficiently process transactional and analytical queries on a single node. However, increasing or peak analytical loads can quickly saturate single-node database systems. Then, a common scale-out option is using a database cluster with a single primary node for transaction processing and read-only replicas. Using (the naive) full replication, queries are distributed among nodes independently of the accessed data. This approach is relatively expensive because all nodes must store all data and apply all data modifications caused by inserts, deletes, or updates.
In contrast to full replication, partial replication is a more cost-efficient implementation: Instead of duplicating all data to all replica nodes, partial replicas store only a subset of the data while being able to process a large workload share. Besides lower storage costs, partial replicas enable (i) better scaling because replicas must potentially synchronize only subsets of the data modifications and thus have more capacity for read-only queries and (ii) better elasticity because replicas have to load less data and can be set up faster. However, splitting the overall workload evenly among the replica nodes while optimizing the data allocation is a challenging assignment problem.
The calculation of optimized data allocations in a partially replicated database cluster can be modeled using integer linear programming (ILP). ILP is a common approach for solving assignment problems, also in the context of database systems. Because ILP is not scalable, existing approaches (also for calculating partial allocations) often fall back to simple (e.g., greedy) heuristics for larger problem instances. Simple heuristics may work well but can lose optimization potential.
In this thesis, we present optimal and ILP-based heuristic programming models for calculating data fragment allocations for partially replicated database clusters. Using ILP, we are flexible to extend our models to (i) consider data modifications and reallocations and (ii) increase the robustness of allocations to compensate for node failures and workload uncertainty. We evaluate our approaches for TPC-H, TPC-DS, and a real-world accounting workload and compare the results to state-of-the-art allocation approaches. Our evaluations show significant improvements for varied allocation’s properties: Compared to existing approaches, we can, for example, (i) almost halve the amount of allocated data, (ii) improve the throughput in case of node failures and workload uncertainty while using even less memory, (iii) halve the costs of data modifications, and (iv) reallocate less than 90% of data when adding a node to the cluster. Importantly, we can calculate the corresponding ILP-based heuristic solutions within a few seconds. Finally, we demonstrate that the ideas of our ILP-based heuristics are also applicable to the index selection problem.
In der DDR sollte die Rechtsprechung den Zielen der Politik und dem Aufbau sowie der Sicherung des Sozialismus dienen. Zur Verwirklichung dieser Ziele unternahm das SED-Regime insbesondere den Versuch, auf die Ausbildung des juristischen Nachwuchses Einfluss zu nehmen. Die Arbeit untersucht anhand der im Bundesarchiv verwahrten Originalquellen die Anforderungen, die an das juristische Studium in der DDR gestellt wurden, und die Umstände, unter denen die juristische Ausbildung erfolgte. Unter besonderer Berücksichtigung der Auswahl, Aus- und Weiterbildung der Staatsanwälte beleuchtet die Arbeit die sog. »Kaderarbeit« der DDR-Justiz sowie die wesentlichen Zulassungs-, Prüfungs-, Studien- und Weiterbildungsbedingungen. Die Auswertung des überlieferten Archivmaterials führt zu der Erkenntnis, dass die Aus- und Weiterbildung der DDR-Juristen zur Sicherstellung der Ziele der sozialistischen Partei durch eine planmäßige und systematische politisch-ideologische Erziehung und Kontrolle bestimmt war.
Aging is associated with bone loss, which can lead to osteoporosis and high fracture risk. This coincides with the enhanced formation of bone marrow adipose tissue (BMAT), suggesting a negative effect of bone marrow adipocytes on skeletal health. Increased BMAT formation is also observed in pathologies such as obesity, type 2 diabetes and osteoporosis. However, a subset of bone marrow adipocytes forming the constitutive BMAT (cBMAT), arise early in life in the distal skeleton, contain high levels of unsaturated fatty acids and are thought to provide a physiological function. Regulated BMAT (rBMAT) forms during aging and obesity in proximal regions of the bone and contain a large proportion of saturated fatty acids. Paradoxically, BMAT accumulation is also enhanced during caloric restriction (CR), a life-span extending dietary intervention. This indicates, that different types of BMAT can form in response to opposing nutritional stimuli with potentially different functions.
To this end, two types of nutritional interventions, CR and high fat diet (HFD), that are both described to induce BMAT accumulation were carried out. CR markedly increased BMAT formation in the proximal tibia and led to a higher proportion of unsaturated fatty acids, making it similar to the physiological cBMAT. Additionally, proximal and diaphyseal tibia regions displayed higher adiponectin expression. In aged mice, CR was associated with an improved trabecular bone structure. Taken together, these findings demonstrate, that the type of BMAT that forms during CR might provide beneficial effects for local bone stem/progenitor cells and metabolic health. The HFD intervention performed in this thesis showed no effect on BMAT accumulation and bone microstructure. RNA Seq analysis revealed alterations in the composition of the collagen-containing extracellular matrix (ECM).
In order to investigate the effects of glucose homeostasis on osteogenesis, differentiation capacity of immortalized multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs) and osteochondrogenic progenitor cells (OPCs) was analyzed. Insulin improved differentiation in both cell types, however, combination of with a high glucose concentration led to an impaired mineralization of the ECM. In the MSCs, this was accompanied by the formation of adipocytes, indicating negative effects of the adipocytes formed during hyperglycemic conditions on mineralization processes. However, the altered mineralization pattern and structure of the ECM was also observed in OPCs, which did not form any adipocytes, suggesting further negative effects of a hyperglycemic environment on osteogenic differentiation.
In summary, the work provided in this thesis demonstrated that differentiation commitment of bone-resident stem cells can be altered through nutrient availability, specifically glucose. Surprisingly, both high nutrient supply, e.g. the hyperglycemic cell culture conditions, and low nutrient supply, e.g. CR, can induce adipogenic differentiation. However, while CR-induced adipocyte formation was associated with improved trabecular bone structure, adipocyte formation in a hyperglycemic cell-culture environment hampered mineralization. This thesis provides further evidence for the existence of different types of BMAT with specific functions.
Während zur Geschichte des Strafrechts in der alten Bundesrepublik bislang lediglich überblicksartige Gesamtdarstellungen und Monographien zu einzelnen Deliktsbereichen existierten, nimmt dieser Band einige prägnante Facetten des Besonderen Teils detailreich in den Blick und setzt damit das Projekt fort, das die Herausgeber 2020 mit dem bereits erschienenen Band zum Allgemeinen Teil begonnen haben. Auch hier interessieren die einzelnen Teilbereiche weniger dogmengeschichtlich als in ihrer Interaktion mit der Strafrechtswissenschaft, -praxis, -politik und gesellschaftlichen Veränderungen. Die individuellen Zugänge, die die Autorinnen und Autoren hierzu gesucht haben, sollen in ihrer methodischen Vielfalt durchaus als Experiment verstanden werden.
With the surging reliance on videoconferencing tools, users may find themselves staring at their reflections for hours a day. We refer to this phenomenon as self-referential information (SRI) consumption and examine its consequences and the mechanism behind them. Building on self-awareness research and the strength model of self-control, we argue that SRI consumption heightens the state of self-awareness and thereby depletes participants’ mental resources, eventually undermining virtual meeting (VM) outcomes. Our findings from a European employee sample revealed contrary effects of SRI consumption across speaker vs listener roles. Engagement with self-view is positively associated with self-awareness, which, in turn, is negatively related to satisfaction with VM process, perceived productivity, and enjoyment. Looking at the self while listening to others exhibits adverse direct and indirect (via self-awareness) effects on VM outcomes. However, looking at the self when speaking exhibits positive direct effects on satisfaction with VM process and enjoyment.
Die Beschaffung von Leistungen zur medizinischen Rehabilitation wurde durch den neuen § 15 SGB VI zum 1. Juli 2023 grundlegend reformiert. Seither gilt ein mehrstufiges System aus Zulassung der Rehabilitationskliniken, Belegungsvertrag, Belegungsentscheidung und Vergütung. Sämtliche Beschaffungsstufen werden von der DRV Bund durch verbindliche Entscheidungen gesteuert.
Dieses neue Beschaffungssystem verstößt gegen das Wettbewerbsrecht der Europäischen Union und ist deshalb unwirksam. Das Unionsrecht (Art. 106 Abs. 1 AEUV), aber auch das nationale Kartellrecht (§ 19 Abs. 2 Nr. 1 GWB) und das Verfassungsrecht (Art. 12 Abs. 1 GG) verlangen eine Trennung von hoheitlichen Befugnissen und unternehmerischen Funktionen der Rentenversicherungsträger. Anderenfalls ist die gebotene Gleichbehandlung (Nichtdiskriminierung) der Rehabilitationskliniken freigemeinnütziger und privater Träger mit den Rehabilitationskliniken der Rentenversicherungsträger bei der Erbringung von Leistungen zur medizinischen Rehabilitation nicht gewährleistet.
Dieses Trennungsprinzip ist verletzt. Denn die Rentenversicherungsträger nehmen hoheitliche Zulassungs-, Belegungs- und Vergütungsaufgaben wahr und sind gleichzeitig unternehmerisch mit eigenen Rehabilitationseinrichtungen auf dem Markt der Erbringung von Leistungen zur medizinischen Rehabilitation tätig. Freigemeinnützige und private Rehabilitationskliniken werden auf allen Stufen der Beschaffung gegenüber den Kliniken der Rentenversicherungsträger diskriminiert. Das gilt insbesondere für die Belegungsentscheidungen der Rentenversicherungsträger, weil hierdurch systematisch eigene Kliniken gegenüber freigemeinnützigen und privaten Kliniken begünstigt werden.
Volatile supply and sales markets, coupled with increasing product individualization and complex production processes, present significant challenges for manufacturing companies. These must navigate and adapt to ever-shifting external and internal factors while ensuring robustness against process variabilities and unforeseen events. This has a pronounced impact on production control, which serves as the operational intersection between production planning and the shop- floor resources, and necessitates the capability to manage intricate process interdependencies effectively. Considering the increasing dynamics and product diversification, alongside the need to maintain constant production performances, the implementation of innovative control strategies becomes crucial.
In recent years, the integration of Industry 4.0 technologies and machine learning methods has gained prominence in addressing emerging challenges in production applications. Within this context, this cumulative thesis analyzes deep learning based production systems based on five publications. Particular attention is paid to the applications of deep reinforcement learning, aiming to explore its potential in dynamic control contexts. Analysis reveal that deep reinforcement learning excels in various applications, especially in dynamic production control tasks. Its efficacy can be attributed to its interactive learning and real-time operational model. However, despite its evident utility, there are notable structural, organizational, and algorithmic gaps in the prevailing research. A predominant portion of deep reinforcement learning based approaches is limited to specific job shop scenarios and often overlooks the potential synergies in combined resources. Furthermore, it highlights the rare implementation of multi-agent systems and semi-heterarchical systems in practical settings. A notable gap remains in the integration of deep reinforcement learning into a hyper-heuristic.
To bridge these research gaps, this thesis introduces a deep reinforcement learning based hyper- heuristic for the control of modular production systems, developed in accordance with the design science research methodology. Implemented within a semi-heterarchical multi-agent framework, this approach achieves a threefold reduction in control and optimisation complexity while ensuring high scalability, adaptability, and robustness of the system. In comparative benchmarks, this control methodology outperforms rule-based heuristics, reducing throughput times and tardiness, and effectively incorporates customer and order-centric metrics. The control artifact facilitates a rapid scenario generation, motivating for further research efforts and bridging the gap to real-world applications. The overarching goal is to foster a synergy between theoretical insights and practical solutions, thereby enriching scientific discourse and addressing current industrial challenges.
The contribution explores how an understanding of neoliberal subjectification in socio-economic education can serve to counteract the trend marketisation of democracy. Drawing on Foucault’s lectures on biopolitics and Brown’s current analysis of neoliberalism, it lays out a sociological explanation that treats the idea of homo economicus as a structuring element of our society and outlines the threat this poses to the liberal democratic order. The second part of the contribution outlines – through immanent critique – an ideology-critical analytical competence that uses key problems to illuminate socially critical perspectives on social reality. The objective is to challenge some of the foundations of social order (Salomon, D. Kritische politische Bildung. Ein Versuch. In B. Widmaier & Overwien, B. (Hrsg.), Was heißt heute kritische politische Bildung? (S. 232–239). Wochenschau, 2013) in pursuit of the ultimate objective of an educated and assertive citizenry.
Nils-Hendrik Grohmann beschäftigt sich mit dem noch andauernden Stärkungsprozess der UN-Menschenrechtsvertragsorgane. Er analysiert, welche rechtlichen Befugnisse die Ausschüsse haben, ob sie von sich aus Vorschläge einbringen können und inwieweit sie ihre Verfahrensweisen bisher aufeinander abgestimmt haben. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Ausschüssen und der Frage, welche Rolle das Treffen der Vorsitzenden bei der Stärkung spielen kann.
Wo programmiert wird, da passieren Fehler. Um das Debugging, also die Suche sowie die Behebung von Fehlern in Quellcode, stärker explizit zu adressieren, verfolgt die vorliegende Arbeit das Ziel, entlang einer prototypischen Lernumgebung sowohl ein systematisches Vorgehen während des Debuggings zu vermitteln als auch Gestaltungsfolgerungen für ebensolche Lernumgebungen zu identifizieren. Dazu wird die folgende Forschungsfrage gestellt: Wie verhalten sich die Lernenden während des kurzzeitigen Gebrauchs einer Lernumgebung nach dem Cognitive Apprenticeship-Ansatz mit dem Ziel der expliziten Vermittlung eines systematischen Debuggingvorgehens und welche Eindrücke entstehen während der Bearbeitung?
Zur Beantwortung dieser Forschungsfrage wurde orientierend an literaturbasierten Implikationen für die Vermittlung von Debugging und (medien-)didaktischen Gestaltungsaspekten eine prototypische Lernumgebung entwickelt und im Rahmen einer qualitativen Nutzerstudie mit Bachelorstudierenden informatischer Studiengänge erprobt. Hierbei wurden zum einen anwendungsbezogene Verbesserungspotenziale identifiziert. Zum anderen zeigte sich insbesondere gegenüber der Systematisierung des Debuggingprozesses innerhalb der Aufgabenbearbeitung eine positive Resonanz. Eine Untersuchung, inwieweit sich die Nutzung der Lernumgebung längerfristig auf das Verhalten von Personen und ihre Vorgehensweisen während des Debuggings auswirkt, könnte Gegenstand kommender Arbeiten sein.
Moss-microbe associations are often characterised by syntrophic interactions between the microorganisms and their hosts, but the structure of the microbial consortia and their role in peatland development remain unknown.
In order to study microbial communities of dominant peatland mosses, Sphagnum and brown mosses, and the respective environmental drivers, four study sites representing different successional stages of natural northern peatlands were chosen on a large geographical scale: two brown moss-dominated, circumneutral peatlands from the Arctic and two Sphagnum-dominated, acidic peat bogs from subarctic and temperate zones.
The family Acetobacteraceae represented the dominant bacterial taxon of Sphagnum mosses from various geographical origins and displayed an integral part of the moss core community. This core community was shared among all investigated bryophytes and consisted of few but highly abundant prokaryotes, of which many appear as endophytes of Sphagnum mosses. Moreover, brown mosses and Sphagnum mosses represent habitats for archaea which were not studied in association with peatland mosses so far. Euryarchaeota that are capable of methane production (methanogens) displayed the majority of the moss-associated archaeal communities. Moss-associated methanogenesis was detected for the first time, but it was mostly negligible under laboratory conditions. Contrarily, substantial moss-associated methane oxidation was measured on both, brown mosses and Sphagnum mosses, supporting that methanotrophic bacteria as part of the moss microbiome may contribute to the reduction of methane emissions from pristine and rewetted peatlands of the northern hemisphere.
Among the investigated abiotic and biotic environmental parameters, the peatland type and the host moss taxon were identified to have a major impact on the structure of moss-associated bacterial communities, contrarily to archaeal communities whose structures were similar among the investigated bryophytes. For the first time it was shown that different bog development stages harbour distinct bacterial communities, while at the same time a small core community is shared among all investigated bryophytes independent of geography and peatland type.
The present thesis displays the first large-scale, systematic assessment of bacterial and archaeal communities associated both with brown mosses and Sphagnum mosses. It suggests that some host-specific moss taxa have the potential to play a key role in host moss establishment and peatland development.
Ausgehend von der Beobachtung, dass die aktuelle Digitalisierungsforschung die Ambivalenz der Digitalisierung zwar erkennt, aber nicht zum Gegenstand ihrer Analysen macht, fokussiert die vorliegende kumulative Dissertation auf die ambivalente Dichotomie aus Potenzialen und Problemen, die mit digitalen Transformationen von Organisationen einhergeht. Entlang von sechs Publikationen wird mit einem systemtheoretischen Blick auf Organisationen die spannungsvolle Dichotomie hinsichtlich dreier ambivalenter Verhältnisse aufgezeigt: Erstens wird in Bezug auf das Verhältnis von Digitalisierung und Postbürokratie deutlich, dass digitale Transformationen das Potenzial aufweisen, postbürokratische Arbeitsweisen zu erleichtern. Parallel ergibt sich das Problem, dass auf Konsens basierende postbürokratische Strukturen Digitalisierungsinitiativen erschweren, da diese auf eine Vielzahl von Entscheidungen angewiesen sind. Zweitens zeigt sich mit Blick auf das ambivalente Verhältnis von Digitalisierung und Vernetzung, dass einerseits organisationsweite Kooperation ermöglicht wird, während sich andererseits die Gefahr digitaler Widerspruchskommunikation auftut. Beim dritten Verhältnis zwischen Digitalisierung und Gender deutet sich das mit neuen digitalen Technologien einhergehende Potenzial für Gender Inklusion an, während zugleich das Problem einprogrammierter Gender Biases auftritt, die Diskriminierungen oftmals verschärfen. Durch die Gegenüberstellung der Potenziale und Probleme wird nicht nur die Ambivalenz organisationaler Digitalisierung analysierbar und verständlich, es stellt sich auch heraus, dass mit digitalen Transformationen einen doppelte Formalisierung einhergeht: Organisationen werden nicht nur mit den für Reformen üblichen Anpassungen der formalen Strukturen konfrontiert, sondern müssen zusätzlich formale Entscheidungen zu Technikeinführung und -beibehaltung treffen sowie formale Lösungen etablieren, um auf unvorhergesehene Potenziale und Probleme reagieren. Das Ziel der Dissertation ist es, eine analytisch generalisierte Heuristik an die Hand zu geben, mit deren Hilfe die Errungenschaften und Chancen digitaler Transformationen identifiziert werden können, während sich parallel ihr Verhältnis zu den gleichzeitig entstehenden Herausforderungen und Folgeproblemen erklären lässt.
Global warming, driven primarily by the excessive emission of greenhouse gases such as carbon dioxide into the atmosphere, has led to severe and detrimental environmental impacts. Rising global temperatures have triggered a cascade of adverse effects, including melting glaciers and polar ice caps, more frequent and intense heat waves disrupted weather patterns, and the acidification of oceans. These changes adversely affect ecosystems, biodiversity, and human societies, threatening food security, water availability, and livelihoods. One promising solution to mitigate the harmful effects of global warming is the widespread adoption of solar cells, also known as photovoltaic cells. Solar cells harness sunlight to generate electricity without emitting greenhouse gases or other pollutants. By replacing fossil fuel-based energy sources, solar cells can significantly reduce CO2 emissions, a significant contributor to global warming. This transition to clean, renewable energy can help curb the increasing concentration of greenhouse gases in the atmosphere, thereby slowing down the rate of global temperature rise.
Solar energy’s positive impact extends beyond emission reduction. As solar panels become more efficient and affordable, they empower individuals, communities, and even entire nations to generate electricity and become less dependent on fossil fuels. This decentralized energy generation can enhance resilience in the face of climate-related challenges. Moreover, implementing solar cells creates green jobs and stimulates technological innovation, further promoting sustainable economic growth. As solar technology advances, its integration with energy storage systems and smart grids can ensure a stable and reliable energy supply, reducing the need for backup fossil fuel power plants that exacerbate environmental degradation.
The market-dominant solar cell technology is silicon-based, highly matured technology with a highly systematic production procedure. However, it suffers from several drawbacks, such as: 1) Cost: still relatively high due to high energy consumption due to the need to melt and purify silicon, and the use of silver as an electrode, which hinders their widespread availability, especially in low-income countries. 2) Efficiency: theoretically, it should deliver around 29%; however, the efficiency of most of the commercially available silicon-based solar cells ranges from 18 – 22%. 3) Temperature sensitivity: The efficiency decreases with the increase in the temperature, affecting their output. 4) Resource constraints: silicon as a raw material is unavailable in all countries, creating supply chain challenges.
Perovskite solar cells arose in 2011 and matured very rapidly in the last decade as a highly efficient and versatile solar cell technology. With an efficiency of 26%, high absorption coefficients, solution processability, and tunable band gap, it attracted the attention of the solar cells community. It represented a hope for cheap, efficient, and easily processable next-generation solar cells. However, lead toxicity might be the block stone hindering perovskite solar cells’ market reach. Lead is a heavy and bioavailable element that makes perovskite solar cells environmentally unfriendly technology. As a result, scientists try to replace lead with a more environmentally friendly element. Among several possible alternatives, tin was the most suitable element due to its electronic and atomic structure similarity to lead.
Tin perovskites were developed to alleviate the challenge of lead toxicity. Theoretically, it shows very high absorption coefficients, an optimum band gap of 1.35 eV for FASnI3, and a very high short circuit current, which nominates it to deliver the highest possible efficiency of a single junction solar cell, which is around 30.1% according to Schockly-Quisser limit. However, tin perovskites’ efficiency still lags below 15% and is irreproducible, especially from lab to lab. This humble performance could be attributed to three reasons: 1) Tin (II) oxidation to tin (IV), which would happen due to oxygen, water, or even by the effect of the solvent, as was discovered recently. 2) fast crystallization dynamics, which occurs due to the lateral exposure of the P-orbitals of the tin atom, which enhances its reactivity and increases the crystallization pace. 3) Energy band misalignment: The energy bands at the interfaces between the perovskite absorber material and the charge selective layers are not aligned, leading to high interfacial charge recombination, which devastates the photovoltaic performance. To solve these issues, we implemented several techniques and approaches that enhanced the efficiency of tin halide perovskites, providing new chemically safe solvents and antisolvents. In addition, we studied the energy band alignment between the charge transport layers and the tin perovskite absorber.
Recent research has shown that the principal source of tin oxidation is the solvent known as dimethylsulfoxide, which also happens to be one of the most effective solvents for processing perovskite. The search for a stable solvent might prove to be the factor that makes all the difference in the stability of tin-based perovskites. We started with a database of over 2,000 solvents and narrowed it down to a series of 12 new solvents that are suitable for processing FASnI3 experimentally. This was accomplished by looking into 1) the solubility of the precursor chemicals FAI and SnI2, 2) the thermal stability of the precursor solution, and 3) the potential to form perovskite. Finally, we show that it is possible to manufacture solar cells using a novel solvent system that outperforms those produced using DMSO. The results of our research give some suggestions that may be used in the search for novel solvents or mixes of solvents that can be used to manufacture stable tin-based perovskites.
Due to the quick crystallization of tin, it is more difficult to deposit tin-based perovskite films from a solution than manufacturing lead-based perovskite films since lead perovskite is more often utilized. The most efficient way to get high efficiencies is to deposit perovskite from dimethyl sulfoxide (DMSO), which slows down the quick construction of the tin-iodine network that is responsible for perovskite synthesis. This is the most successful approach for achieving high efficiencies. Dimethyl sulfoxide, which is used in the processing, is responsible for the oxidation of tin, which is a disadvantage of this method. This research presents a potentially fruitful alternative in which 4-(tert-butyl) pyridine can substitute dimethyl sulfoxide in the process of regulating crystallization without causing tin oxidation to take place. Perovskite films that have been formed from pyridine have been shown to have a much-reduced defect density. This has resulted in increased charge mobility and better photovoltaic performance, making pyridine a desirable alternative for use in the deposition of tin perovskite films.
The precise control of perovskite precursor crystallization inside a thin film is of utmost importance for optimizing the efficiency and manufacturing of solar cells. The deposition process of tin-based perovskite films from a solution presents difficulties due to the quick crystallization of tin compared to the more often employed lead perovskite. The optimal approach for attaining elevated efficiencies entails using dimethyl sulfoxide (DMSO) as a medium for depositing perovskite. This choice of solvent impedes the tin-iodine network’s fast aggregation, which plays a crucial role in the production of perovskite. Nevertheless, this methodology is limited since the utilization of dimethyl sulfoxide leads to the oxidation of tin throughout the processing stage. In this thesis, we present a potentially advantageous alternative approach wherein 4-(tert-butyl) pyridine is proposed as a substitute for dimethyl sulfoxide in regulating crystallization processes while avoiding the undesired consequence of tin oxidation. Films of perovskite formed using pyridine as a solvent have a notably reduced density of defects, resulting in higher mobility of charges and improved performance in solar applications. Consequently, the utilization of pyridine for the deposition of tin perovskite films is considered advantageous.
Tin perovskites are suffering from an apparent energy band misalignment. However, the band diagrams published in the current body of research display contradictions, resulting in a dearth of unanimity. Moreover, comprehensive information about the dynamics connected with charge extraction is lacking. This thesis aims to ascertain the energy band locations of tin perovskites by employing the kelvin probe and Photoelectron yield spectroscopy methods. This thesis aims to construct a precise band diagram for the often-utilized device stack. Moreover, a comprehensive analysis is performed to assess the energy deficits inherent in the current energetic structure of tin halide perovskites. In addition, we investigate the influence of BCP on the improvement of electron extraction in C60/BCP systems, with a specific emphasis on the energy factors involved. Furthermore, transient surface photovoltage was utilized to investigate the charge extraction kinetics of frequently studied charge transport layers, such as NiOx and PEDOT as hole transport layers and C60, ICBA, and PCBM as electron transport layers. The Hall effect, KP, and TRPL approaches accurately ascertain the p-doping concentration in FASnI3. The results consistently demonstrated a value of 1.5 * 1017 cm-3. Our research findings highlight the imperative nature of autonomously constructing the charge extraction layers for tin halide perovskites, apart from those used for lead perovskites.
The crystallization of perovskite precursors relies mainly on the utilization of two solvents. The first one dissolves the perovskite powder to form the precursor solution, usually called the solvent. The second one precipitates the perovskite precursor, forming the wet film, which is a supersaturated solution of perovskite precursor and in the remains of the solvent and the antisolvent. Later, this wet film crystallizes upon annealing into a full perovskite crystallized film. In our research context, we proposed new solvents to dissolve FASnI3, but when we tried to form a film, most of them did not crystallize. This is attributed to the high coordination strength between the metal halide and the solvent molecules, which is unbreakable by the traditionally used antisolvents such as Toluene and Chlorobenzene. To solve this issue, we introduce a high-throughput antisolvent screening in which we screened around 73 selected antisolvents against 15 solvents that can form a 1M FASnI3 solution. We used for the first time in tin perovskites machine learning algorithm to understand and predict the effect of an antisolvent on the crystallization of a precursor solution in a particular solvent. We relied on film darkness as a primary criterion to judge the efficacy of a solvent-antisolvent pair. We found that the relative polarity between solvent and antisolvent is the primary factor that affects the solvent-antisolvent interaction. Based on our findings, we prepared several high-quality tin perovskite films free from DMSO and achieved an efficiency of 9%, which is the highest DMSO tin perovskite device so far.
Rapidly growing seismic and macroseismic databases and simplified access to advanced machine learning methods have in recent years opened up vast opportunities to address challenges in engineering and strong motion seismology from novel, datacentric perspectives. In this thesis, I explore the opportunities of such perspectives for the tasks of ground motion modeling and rapid earthquake impact assessment, tasks with major implications for long-term earthquake disaster mitigation.
In my first study, I utilize the rich strong motion database from the Kanto basin, Japan, and apply the U-Net artificial neural network architecture to develop a deep learning based ground motion model. The operational prototype provides statistical estimates of expected ground shaking, given descriptions of a specific earthquake source, wave propagation paths, and geophysical site conditions. The U-Net interprets ground motion data in its spatial context, potentially taking into account, for example, the geological properties in the vicinity of observation sites. Predictions of ground motion intensity are thereby calibrated to individual observation sites and earthquake locations.
The second study addresses the explicit incorporation of rupture forward directivity into ground motion modeling. Incorporation of this phenomenon, causing strong, pulse like ground shaking in the vicinity of earthquake sources, is usually associated with an intolerable increase in computational demand during probabilistic seismic hazard analysis (PSHA) calculations. I suggest an approach in which I utilize an artificial neural network to efficiently approximate the average, directivity-related adjustment to ground motion predictions for earthquake ruptures from the 2022 New Zealand National Seismic Hazard Model. The practical implementation in an actual PSHA calculation demonstrates the efficiency and operational readiness of my model. In a follow-up study, I present a proof of concept for an alternative strategy in which I target the generalizing applicability to ruptures other than those from the New Zealand National Seismic Hazard Model.
In the third study, I address the usability of pseudo-intensity reports obtained from macroseismic observations by non-expert citizens for rapid impact assessment. I demonstrate that the statistical properties of pseudo-intensity collections describing the intensity of shaking are correlated with the societal impact of earthquakes. In a second step, I develop a probabilistic model that, within minutes of an event, quantifies the probability of an earthquake to cause considerable societal impact. Under certain conditions, such a quick and preliminary method might be useful to support decision makers in their efforts to organize auxiliary measures for earthquake disaster response while results from more elaborate impact assessment frameworks are not yet available.
The application of machine learning methods to datasets that only partially reveal characteristics of Big Data, qualify the majority of results obtained in this thesis as explorative insights rather than ready-to-use solutions to real world problems. The practical usefulness of this work will be better assessed in the future by applying the approaches developed to growing and increasingly complex data sets.
Microalgae have been recognized as a promising green production platform for recombinant proteins. The majority of studies on recombinant protein expression have been conducted in the green microalga C. reinhardtii. While promising improvement regarding nuclear transgene expression in this alga has been made, it is still inefficient due to epigenetic silencing, often resulting in low yields that are not competitive with other expressor organisms. Other microalgal species might be better suited for high-level protein expression, but are limited in their availability of molecular tools.
The red microalga Porphyridium purpureum recently emerged as candidate for the production of recombinant proteins. It is promising in that transformation vectors are episomally maintained as autonomously replicating plasmids in the nucleus at a high copy number, thus leading to high expression values in this red alga.
In this work, we expand the genetic tools for P. purpureum and investigate parameters that govern efficient transgene expression. We provide an improved transformation protocol to streamline the generation of transgenic lines in this organism. After being able to efficiently generate transgenic lines, we showed that codon usage is a main determinant of high-level transgene expression, not only at the protein level but also at the level of mRNA accumulation. The optimized expression constructs resulted in YFP accumulation up to an unprecedented 5% of the total soluble protein. Furthermore, we designed new constructs conferring efficient transgene expression into the culture medium, simplifying purification and harvests of recombinant proteins. To further improve transgene expression, we tested endogenous promoters driving the most highly transcribed genes in P. purpureum and found minor increase of YFP accumulation.
We employed the previous findings to express complex viral antigens from the hepatitis B virus and the hepatitis C virus in P. purpureum to demonstrate its feasibility as producer of biopharmaceuticals. The viral glycoproteins were successfully produced to high levels and could reach their native confirmation, indicating a functional glycosylation machinery and an appropriate folding environment in this red alga. We could successfully upscale the biomass production of transgenic lines and with that provide enough material for immunization trials in mice that were performed in collaboration. These trials showed no toxicity of neither the biomass nor the purified antigens, and, additionally, the algal-produced antigens were able to elicit a strong and specific immune response.
The results presented in this work pave the way for P. purpureum as a new promising producer organism for biopharmaceuticals in the microalgal field.
Diese Arbeit zeigt auf, wie historisch und rechtlich eine Ungleichheit zwischen Schwarzen und Weißen in Deutschland gewachsen ist und geht der Frage nach, welche Anforderungen das Verfassungsrecht, die Rechtspraxis und die Politik erfüllen müssen, um sie auszugleichen.
Eingangs wird die Entwicklung des Verbots der rassischen Diskriminierung im internationalen und nationalen Recht dargelegt. Folglich zeichnet die Verfasserin die Diskriminierungsgeschichte von Schwarzen Menschen nach. Zur Überwindung der nach wie vor bestehenden strukturellen Diskriminierung schlägt sie ein positives Recht vor, das sich auf Menschenrechtsstandards und Lösungsansätzen aus Rechtsvergleichen stützt und die Gleichberechtigung von Schwarzen Menschen bewirken soll.
This dissertation examines the integration of incongruent visual-scene and morphological-case information (“cues”) in building thematic-role representations of spoken relative clauses in German.
Addressing the mutual influence of visual and linguistic processing, the Coordinated Interplay Account (CIA) describes a mechanism in two steps supporting visuo-linguistic integration (Knoeferle & Crocker, 2006, Cog Sci). However, the outcomes and dynamics of integrating incongruent thematic-role representations from distinct sources have been investigated scarcely. Further, there is evidence that both second-language (L2) and older speakers may rely on non-syntactic cues relatively more than first-language (L1)/young speakers. Yet, the role of visual information for thematic-role comprehension has not been measured in L2 speakers, and only limitedly across the adult lifespan.
Thematically unambiguous canonically ordered (subject-extracted) and noncanonically ordered (object-extracted) spoken relative clauses in German (see 1a-b) were presented in isolation and alongside visual scenes conveying either the same (congruent) or the opposite (incongruent) thematic relations as the sentence did.
1 a Das ist der Koch, der die Braut verfolgt.
This is the.NOM cook who.NOM the.ACC bride follows
This is the cook who is following the bride.
b Das ist der Koch, den die Braut verfolgt.
This is the.NOM cook whom.ACC the.NOM bride follows
This is the cook whom the bride is following.
The relative contribution of each cue to thematic-role representations was assessed with agent identification. Accuracy and latency data were collected post-sentence from a sample of L1 and L2 speakers (Zona & Felser, 2023), and from a sample of L1 speakers from across the adult lifespan (Zona & Reifegerste, under review). In addition, the moment-by-moment dynamics of thematic-role assignment were investigated with mouse tracking in a young L1 sample (Zona, under review).
The following questions were addressed: (1) How do visual scenes influence thematic-role representations of canonical and noncanonical sentences? (2) How does reliance on visual-scene, case, and word-order cues vary in L1 and L2 speakers? (3) How does reliance on visual-scene, case, and word-order cues change across the lifespan?
The results showed reliable effects of incongruence of visually and linguistically conveyed thematic relations on thematic-role representations. Incongruent (vs. congruent) scenes yielded slower and less accurate responses to agent-identification probes presented post-sentence. The recently inspected agent was considered as the most likely agent ~300ms after trial onset, and the convergence of visual scenes and word order enabled comprehenders to assign thematic roles predictively.
L2 (vs. L1) participants relied more on word order overall. In response to noncanonical clauses presented with incongruent visual scenes, sensitivity to case predicted the size of incongruence effects better than L1-L2 grouping. These results suggest that the individual’s ability to exploit specific cues might predict their weighting.
Sensitivity to case was stable throughout the lifespan, while visual effects increased with increasing age and were modulated by individual interference-inhibition levels. Thus, age-related changes in comprehension may stem from stronger reliance on visually (vs. linguistically) conveyed meaning.
These patterns represent evidence for a recent-role preference – i.e., a tendency to re-assign visually conveyed thematic roles to the same referents in temporally coordinated utterances. The findings (i) extend the generalizability of CIA predictions across stimuli, tasks, populations, and measures of interest, (ii) contribute to specifying the outcomes and mechanisms of detecting and indexing incongruent representations within the CIA, and (iii) speak to current efforts to understand the sources of variability in sentence comprehension.
Nils-Hendrik Grohmann beschäftigt sich mit dem noch andauernden Stärkungsprozess der UN-Menschenrechtsvertragsorgane. Er analysiert, welche rechtlichen Befugnisse die Ausschüsse haben, ob sie von sich aus Vorschläge einbringen können und inwieweit sie ihre Verfahrensweisen bisher aufeinander abgestimmt haben. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Ausschüssen und der Frage, welche Rolle das Treffen der Vorsitzenden bei der Stärkung spielen kann.
Das in diesem Beitrag vorgestellte Projektseminarkonzept reagiert auf eine wahrgenommene Distanz und Unsicherheit Studierender im Fach Lebensgestaltung-Ethik-Religionskunde gegenüber religionsbezogenen Themen. Mittels verschiedener Strategien wurde, ausgehend von der Conceptual Change-Forschung, zur Wahrnehmung und Reflexion des eigenen kulturellen Standortes und der eigenen Konzepte in Bezug auf Religion(en) angeregt. Ihren Lernprozess haben die Studierenden in Arbeitsjournaleinträgen festgehalten. Diese Einträge wurden wiederum mittels einer qualitative Inhaltsanalyse untersucht. Nach der Darstellung der dabei erhobenen religions- und unterrichtsbezogenen Vorstellungen der Studierenden werden im Beitrag Anregungen gegeben, inwiefern die analysierten Befunde als Grundlage für die Verbesserung der Hochschullehre im Fachbereich dienen können.
Der Band ist den existenziellen Turbulenzen gewidmet, die dem Menschen nicht als katastrophales Ereignis widerfahren, sondern seinen unentrinnbaren Alltag formen. Egal ob Verschiebungen im universitären Selbstverständnis (Vinken), Umgang mit geschlechtlicher Abweichung (Ungelenk; Hordych), Brüchen im Familiengefüge (Brook; Goldmann), Kampf gegen Abholzung (Nixon), technische Totalüberwachung im Alltag (Søilen/Maurer), narratologische Erkundungen von Zeit oder Gattung (Horst; Pierstorff; Reisener), stets erweist sich scheinbar banaler Alltag als erstaunlich produktiver Ausgangspunkt für gesellschaftliche, künstlerische und denkerische Prozesse. Das Gewöhnliche des Alltags ist nicht länger bloß statische Folie für einbrechende Ereignisse – es ist selbst als generatives Werden nobilitiert, das nun aber doppelbödige Wertung annimmt: Alltag verliert im Zuge einer Philosophie der Moderne das Verlässliche (Hüsch; Khurana), wird bedrohlich; zugleich bietet diese neue Unruhe des Alltags, sein "trouble", aber auch Chancen für Veränderung und feministisch-kritische oder künstlerische Intervention.
Unternehmenssteuerrecht
(2024)
Das Unternehmenssteuerrecht gilt als schwierige Spezialmaterie. Wer in diesem praktisch wichtigen Rechtsgebiet den Durchblick behalten will, muss die relevanten Zusammenhänge verstehen. Der stringente Aufbau und zahlreiche – zumeist an die BFH-Rechtsprechung angelehnte – Beispiele des „Hüttemann/Schön" erleichtern ebenso wie viele Querverweise den Überblick und die Durchdringung der Zusammenhänge.
Das Werk eröffnet nicht nur interessierten Studierenden der Rechtswissenschaften, Wirtschaftswissenschaften und Steuerwissenschaften einen systematischen Zugang zum Unternehmenssteuerrecht. Er richtet sich auch an Praktiker, die bei ihrer beratenden und gestaltenden Tätigkeit auf hinreichende Kenntnisse und ein vertieftes Verständnis dieses Rechtsgebiets angewiesen sind.
Concepts and techniques for 3D-embedded treemaps and their application to software visualization
(2024)
This thesis addresses concepts and techniques for interactive visualization of hierarchical data using treemaps. It explores (1) how treemaps can be embedded in 3D space to improve their information content and expressiveness, (2) how the readability of treemaps can be improved using level-of-detail and degree-of-interest techniques, and (3) how to design and implement a software framework for the real-time web-based rendering of treemaps embedded in 3D. With a particular emphasis on their application, use cases from software analytics are taken to test and evaluate the presented concepts and techniques.
Concerning the first challenge, this thesis shows that a 3D attribute space offers enhanced possibilities for the visual mapping of data compared to classical 2D treemaps. In particular, embedding in 3D allows for improved implementation of visual variables (e.g., by sketchiness and color weaving), provision of new visual variables (e.g., by physically based materials and in situ templates), and integration of visual metaphors (e.g., by reference surfaces and renderings of natural phenomena) into the three-dimensional representation of treemaps.
For the second challenge—the readability of an information visualization—the work shows that the generally higher visual clutter and increased cognitive load typically associated with three-dimensional information representations can be kept low in treemap-based representations of both small and large hierarchical datasets. By introducing an adaptive level-of-detail technique, we cannot only declutter the visualization results, thereby reducing cognitive load and mitigating occlusion problems, but also summarize and highlight relevant data. Furthermore, this approach facilitates automatic labeling, supports the emphasis on data outliers, and allows visual variables to be adjusted via degree-of-interest measures.
The third challenge is addressed by developing a real-time rendering framework with WebGL and accumulative multi-frame rendering. The framework removes hardware constraints and graphics API requirements, reduces interaction response times, and simplifies high-quality rendering. At the same time, the implementation effort for a web-based deployment of treemaps is kept reasonable.
The presented visualization concepts and techniques are applied and evaluated for use cases in software analysis. In this domain, data about software systems, especially about the state and evolution of the source code, does not have a descriptive appearance or natural geometric mapping, making information visualization a key technology here. In particular, software source code can be visualized with treemap-based approaches because of its inherently hierarchical structure. With treemaps embedded in 3D, we can create interactive software maps that visually map, software metrics, software developer activities, or information about the evolution of software systems alongside their hierarchical module structure.
Discussions on remaining challenges and opportunities for future research for 3D-embedded treemaps and their applications conclude the thesis.
Leitfaden für die Erstellung von kommunalen Aktionsplänen zur Steigerung der urbanen Klimaresilienz
(2024)
Die durch Klimaveränderungen hervorgerufenen Auswirkungen auf Menschen und Umwelt werden immer offensichtlicher: Neben der gesundheitlichen Gefährdung durch Hitzewellen, die deutschlandweit seit einigen Jahren eine steigende Rate an Todes- und Krankheitsfällen zur Folge hat sind in den letzten Jahren zunehmend Starkniederschläge und daraus resultierenden Überschwemmungen bzw. Sturzfluten aufgetreten. Diese ziehen zum Teil immensen wirtschaftlichen Schäden, aber auch Beeinträchtigungen für die menschliche Gesundheit – sowohl physisch als auch psychisch – sowie gar Todesopfer nach sich. Es ist davon auszugehen, dass diese Extremwetterereignisse zukünftiger noch häufiger auftreten werden.
Um die Bevölkerung besser vor den Folgen dieser Wetterextreme zu schützen, sind neben Klimaschutzmaßnahmen auch Vorsorge- und Anpassungsmaßnahmen zur Steigerung der kommunalen Klimaresilienz dringend notwendig. Dazu bedarf es einerseits einer Auseinandersetzung mit den eigenen kommunalen Risiken und daraus resultierenden Handlungsbedarfen, und andererseits eines interdisziplinären, querschnittsorientierten und prozessorientierten Planens und Handelns. Aktionspläne sollen diese beiden Aspekte bündeln.
In den letzten Jahren sind einige kommunale und kommunenübergreifende (Hitze-) aufgestellt worden. Diese unterscheiden sich jedoch in ihrem Inhalt und Umfang zum Teil erheblich. Mit dem vorliegenden Leitfaden soll eine effektive Hilfestellung geschaffen werden, um Kommunen bzw. die kommunale Verwaltung auf dem Weg zum eigenen Aktionsplan zu unterstützt. Dabei fokussiert der Leitfaden auf die Herausforderungen, die sich durch vermehrte Hitze- und Starkregenereignisse ergeben. Er stützt sich auf schon vorhandene Arbeitshilfen, Handlungsempfehlungen, Leitfäden und weitere Hinweise und verweist an vielen Stellen auch darauf. So soll ein praxistauglicher Leitfaden entstehen, der flexibel anwendbar ist. Mit Hilfe des vorliegenden Leitfadens können Kommunen ihre Aktivitäten auf Hitze oder Starkregen fokussieren oder einen umfassenden Aktionsplan für beide Themenbereiche erstellen.
Obwohl Handelsplattformen zunehmend an Bedeutung gewinnen, besteht im deutschsprachigen Raum ein Mangel an umfassenden Marktübersichten. Dadurch fehlt es Verkäufern, potenziellen Plattformbetreibern und Kunden an einer soliden Grundlage für fundierte Entscheidungen. Das ändern wir mit folgendem Beitrag. Erfahren Sie hier das Wichtigste über den rasant wachsenden Markt der Handelsplattformen.
It has been highlighted many times how difficult it is to draw a boundary between gift and bribe, and how the same transfer can be interpreted in different ways according to the position of the observer and the narrative frame into which it is inserted. This also applied of course to Ancient Rome; in both the Republic and Principate lawgivers tried to define the limits of acceptable transfers and thus also to identify what we might call ‘corruption’. Yet, such definitions remained to a large extent blurred, and what was constructed was mostly a ‘code of conduct’, allowing Roman politicians to perform their own ‘honesty’ in public duty – while being aware at all times that their involvement in different kinds of transfer might be used by their opponents against them and presented as a case of ‘corrupt’ behaviour.
El artículo analiza la corrupción como un fenómeno complejo y con frecuencia ambiguo, relacionado con comportamientos y mentalidades individuales y colectivas, que son percibidos como ilegítimos o inmorales y, por lo tanto, desviados de normas establecidas. Más allá de un acercamiento reduccionista u objetivista a lugares comunes de la corrupción política, o a delitos tipificados por la ley, esta contribución pretende destacar la relevancia del análisis histórico del discurso en el estudio del tema. Este enfoque nos permite reconstruir contextos en los que se identifica la corrupción, así como analizar relatos, no siempre unánimes, sobre estas prácticas. El trabajo se adentra en una época lejana, pero a la vez cercana a nuestro tiempo, el último siglo la República romana. La evidencia nos permite evaluar críticamente aspectos fundamentales de la construcción retórica de la corrupción y de sus zonas grises, como la distinción, a menudo borrosa, entre regalo y soborno.
Enhancing economic efficiency in modular production systems through deep reinforcement learning
(2024)
In times of increasingly complex production processes and volatile customer demands, the production adaptability is crucial for a company's profitability and competitiveness. The ability to cope with rapidly changing customer requirements and unexpected internal and external events guarantees robust and efficient production processes, requiring a dedicated control concept at the shop floor level. Yet in today's practice, conventional control approaches remain in use, which may not keep up with the dynamic behaviour due to their scenario-specific and rigid properties. To address this challenge, deep learning methods were increasingly deployed due to their optimization and scalability properties. However, these approaches were often tested in specific operational applications and focused on technical performance indicators such as order tardiness or total throughput. In this paper, we propose a deep reinforcement learning based production control to optimize combined techno-financial performance measures. Based on pre-defined manufacturing modules that are supplied and operated by multiple agents, positive effects were observed in terms of increased revenue and reduced penalties due to lower throughput times and fewer delayed products. The combined modular and multi-staged approach as well as the distributed decision-making further leverage scalability and transferability to other scenarios.
With the many challenges facing the agricultural system, such as water scarcity, loss of arable land due to climate change, population growth, urbanization or trade disruptions, new agri-food systems are needed to ensure food security in the future. In addition, healthy diets are needed to combat non-communicable diseases. Therefore, plant-based diets rich in health-promoting plant secondary metabolites are desirable. A saline indoor farming system is representing a sustainable and resilient new agrifood system and can preserve valuable fresh water. Since indoor farming relies on artificial lighting, assessment of lighting conditions is essential. In this thesis, the cultivation of halophytes in a saline indoor farming system was evaluated and the influence of cultivation conditions were assessed in favor of improving the nutritional quality of halophytes for human consumption. Therefore, five selected edible halophyte species (Brassica oleracea var. palmifolia, Cochlearia officinalis, Atriplex hortensis, Chenopodium quinoa, and Salicornia europaea) were cultivated in saline indoor farming. The halophyte species were selected for to their salt tolerance levels and mechanisms. First, the suitability of halophytes for saline indoor farming and the influence of salinity on their nutritional properties, e.g. plant secondary metabolites and minerals, were investigated. Changes in plant performance and nutritional properties were observed as a function of salinity. The response to salinity was found to be species-specific and related to the salt tolerance mechanism of the halophytes. At their optimal salinity levels, the halophytes showed improved carotenoid content. In addition, a negative correlation was found between the nitrate and chloride content of halophytes as a function of salinity. Since chloride and nitrate can be antinutrient compounds, depending on their content, monitoring is essential, especially in halophytes. Second, regional brine water was introduced as an alternative saline water resource in the saline indoor farming system. Brine water was shown to be feasible for saline indoor farming
of halophytes, as there was no adverse effect on growth or nutritional properties, e.g. carotenoids. Carotenoids were shown to be less affected by salt composition than by salt concentration. In addition, the interaction between the salinity and the light regime in indoor farming and greenhouse cultivation has been studied. There it was shown that interacting light regime and salinity alters the content of carotenoids and chlorophylls. Further, glucosinolate and nitrate content were also shown to be influenced by light regime. Finally, the influence of UVB light on halophytes was investigated using supplemental narrow-band UVB LEDs. It was shown that UVB light affects the growth, phenotype and metabolite profile of halophytes and that the UVB response is species specific. Furthermore, a modulation of carotenoid content in S. europaea could be achieved to enhance health-promoting properties and thus improve nutritional quality. This was shown to be dose-dependent and the underlying mechanisms of carotenoid accumulation were also investigated. Here it was revealed that carotenoid accumulation is related to oxidative stress.
In conclusion, this work demonstrated the potential of halophytes as alternative vegetables produced in a saline indoor farming system for future diets that could contribute to ensuring food security in the future. To improve the sustainability of the saline indoor farming system, LED lamps and regional brine water could be integrated into the system. Since the nutritional properties have been shown to be influenced by salt, light regime and UVB light, these abiotic stressors must be taken into account when considering halophytes as alternative vegetables for human nutrition.
Die fortschreitende Digitalisierung durchzieht immer mehr Lebensbereiche und führt zu immer komplexeren sozio-technischen Systemen. Obwohl diese Systeme zur Lebenserleichterung entwickelt werden, können auch unerwünschte Nebeneffekte entstehen. Ein solcher Nebeneffekt könnte z.B. die Datennutzung aus Fitness-Apps für nachteilige Versicherungsentscheidungen sein. Diese Nebeneffekte manifestieren sich auf allen Ebenen zwischen Individuum und Gesellschaft. Systeme mit zuvor unerwarteten Nebeneffekten können zu sinkender Akzeptanz oder einem Verlust von Vertrauen führen. Da solche Nebeneffekte oft erst im Gebrauch in Erscheinung treten, bedarf es einer besonderen Betrachtung bereits im Konstruktionsprozess. Mit dieser Arbeit soll ein Beitrag geleistet werden, um den Konstruktionsprozess um ein geeignetes Hilfsmittel zur systematischen Reflexion zu ergänzen.
In vorliegender Arbeit wurde ein Analysetool zur Identifikation und Analyse komplexer Interaktionssituationen in Software-Entwicklungsprojekten entwickelt. Komplexe Interaktionssituationen sind von hoher Dynamik geprägt, aus der eine Unvorhersehbarkeit der Ursache-Wirkungs-Beziehungen folgt. Hierdurch können die Akteur*innen die Auswirkungen der eigenen Handlungen nicht mehr überblicken, sondern lediglich im Nachhinein rekonstruieren. Hieraus können sich fehlerhafte Interaktionsverläufe auf vielfältigen Ebenen ergeben und oben genannte Nebeneffekte entstehen. Das Analysetool unterstützt die Konstrukteur*innen in jeder Phase der Entwicklung durch eine angeleitete Reflexion, um potenziell komplexe Interaktionssituationen zu antizipieren und ihnen durch Analyse der möglichen Ursachen der Komplexitätswahrnehmung zu begegnen.
Ausgehend von der Definition für Interaktionskomplexität wurden Item-Indikatoren zur Erfassung komplexer Interaktionssituationen entwickelt, die dann anhand von geeigneten Kriterien für Komplexität analysiert werden. Das Analysetool ist als „Do-It-Yourself“ Fragebogen mit eigenständiger Auswertung aufgebaut. Die Genese des Fragebogens und die Ergebnisse der durchgeführten Evaluation an fünf Softwarentwickler*innen werden dargestellt. Es konnte festgestellt werden, dass das Analysetool bei den Befragten als anwendbar, effektiv und hilfreich wahrgenommen wurde und damit eine hohe Akzeptanz bei der Zielgruppe genießt. Dieser Befund unterstützt die gute Einbindung des Analysetools in den Software-Entwicklungsprozess.
Der Fall des T. Annius Milo bietet für den Lateinunterricht großes didaktisches Potenzial. Denn an seinem Beispiel kann die Lektüre eines lateinischen Textes hervorragend mit realienkundlichen Aspekten verknüpft und es können plausible Bezüge zur Gegenwart hergestellt werden. Die vorliegende Masterarbeit zeigt, welch reiches Themenspektrum in Ciceros Rede Pro Milone steckt. Dazu zählen der historische Kontext des Falls, der Tatbestand des Mordes und der Ablauf des damaligen Gerichtsverfahrens. Darüber hinaus wird das römische Recht mit dem heutzutage in Deutschland geltenden Strafrecht verglichen. Und zu guter Letzt wird hier die Glaubwürdigkeit verschiedener schriftlicher Zeugnisse geprüft, insbesondere die Frage, ob die überlieferte Rede das einstige Prozessgeschehen in authentischer Weise widerspiegelt.
Urheberrecht
(2024)
Das Urheberrecht ist ein wichtiger Bestandteil der Wahlfächer Wirtschaftsrecht und Gewerblicher Rechtsschutz. Gegenstand des Rechtsgebiets sind die Rechte an Werken der Literatur, Wissenschaft und Kunst. Die Materie ist eng mit den Problemen der Informationsgesellschaft verknüpft und unterliegt gegenwärtig zahlreichen Änderungen.Der Grundriss stellt das Rechtsgebiet kompakt und hochaktuell dar. Insbesondere sind neueste Entscheidungen aus der Rechtsprechung eingearbeitet.Das Werk stellt nicht nur das Urheberrecht im eigentlichen Sinne, sondern auch Teile des Kunsturhebergesetzes, insbesondere das Recht am eigenen Bild, eingehend dar.Der Grundriss orientiert sich an der Struktur des Gesetzes und konzentriert sich auf das für Ausbildung und Prüfung Relevante. Schwerpunkte bilden dabei: Werkbegriff Übertragung von Nutzungs- und Verwertungsrechten Rechtsfolgen von Urheberrechtsverletzungen Urheberrechts-Diensteanbieter-Gesetz (UrhDaG) Recht am eigenen Bild nach 22, 23 Kunst UrhG. Die Materie wird anschaulich und mit vielen Beispielen, Schemata und Grafiken dargestellt.Vorteile auf einen Blickkompakte Darstellung des geltenden Rechts vom Autor des Gewerblichen Rechtsschutzes, Lauterkeitsrechts, Kartellrechts und Urheberrechts jeweils in der Grundriss-Reihe zahlreiche Beispiele und Übersichten zur Veranschaulichung.
Mit der 5. Auflage wird das Werk auf den neuesten Stand gebracht.Insbesondere sind das Gesetz zur Anpassung des Urheberrechts an die Erfordernisse des digitalen Binnenmarktes, das Gesetz zur Stärkung des fairen Wettbewerbs sowie zahlreiche neue Grundlagenentscheidungen des BGH zum Verzicht auf das Namensnennungsrecht nach 13 S. 2 UrhG (WRP 2023, 1469 - Microstock-Portal), zur Haftung von Plattformen (WRP 2022, 1106 - YouTube II u. 1120 - up-loaded II), zur freien Benutzung (WRP 2022, 729 - Porsche 911) und zum Bildnisschutz (GRUR 2021, 1222 - Die Auserwählten; WRP 2022, 601 - Tina Turner) eingearbeitet.
Gewerblicher Rechtsschutz
(2024)
Der Gewerbliche Rechtsschutz ist mit seinen Bestandteilen Patentrecht, Gebrauchsmusterrecht, Designrecht und Markenrecht ein wichtiger Bestandteil der Schwerpunktbereiche zum Wirtschaftsrecht und Gewerblichen Rechtsschutz. Die Materie ist eng mit den Problemen der Informationsgesellschaft verknüpft und unterliegt gegenwärtig einigen Änderungen. Der Grundriss stellt das Rechtsgebiet kompakt und hochaktuell dar. Insbesondere sind neueste Entscheidungen aus der Rechtsprechung eingearbeitet. Das Werk stellt in erster Linie die deutsche Rechtslage, stets unter Einbeziehung der Vorgaben des Rechts der Europäischen Union dar. Der Grundriss orientiert sich an der Struktur der Gesetze und konzentriert sich auf das für Ausbildung und Prüfung Relevante. Schwerpunkte bildet dabei das für Prüfungsarbeiten wie Klausuren und Hausarbeiten regelmäßig so wichtige materielle Recht. Für das Patentrecht, Gebrauchsmusterrecht, Designrecht und Markenrecht sind jeweils dargestellt :Schutzrechtsgegenstand Schutzrechtsinhaber Formelle Voraussetzungen für die Entstehung des Schutzrechts Schutzrechtsumfang Schutzrechtsdauer Verkehrsfähigkeit des Schutzrechts Rechtsfolgen bei Schutzrechtsverletzung. Die Materie wird anschaulich und mit vielen Beispielen, Fällen und Grafiken dargestellt.Vorteile auf einen Blickkompakte Darstellung des geltenden Rechts vom Autor des Wettbewerbsrechts, Kartellrechts und Urheberrechts in der Grundriss-Reihe zahlreiche Beispiele, Fälle und Übersichten zur Veranschaulichung.
Mit der 2. Auflage wird das Werk auf den neuesten Stand gebracht. Insbesondere sind das Zweite Gesetz zur Vereinfachung und Modernisierung des Patentrechts (2. PatMoG), das Gesetz zur Anpassung patentrechtlicher Vorschriften auf Grund der europäischen Patentreform, das Verbandsklagenrichtlinienumsetzungsgesetz und das Gesetz zur Stärkung des fairen Wettbewerbs berücksichtigt. Eingearbeitet sind außerdem die Grundlagenentscheidungen EuGH WRP 2020, 438 - Constantin Film Produktion/EUIPO ("Fack Ju Göthe"), EuGH WRP 2020, 707 - Coty Germany/Amazon Services Europe u.a., EuGH WRP 2020, 707 - Gömböc Kutató, Szolgáto és Kreskedelmi/Szellemi Tuljadon Nemzeti Hivatala, EuGH WRP 2020, 1007 - mk adovkaten/MBK Rechtsanwälte, BGH GRUR 2019, 496 - Spannungsversorgungsvorrichtung, BGH WRP 2019, 1311 - Ortlieb II, BGH WRP 2020, 1311 - Quadratische Tafelschokoladenverpackung, BGH GRUR 2022, 893 - Aminosäureproduktion.
This paper provides novel evidence on the impact of public transport subsidies on air pollution. We obtain causal estimates by leveraging a unique policy intervention in Germany that temporarily reduced nationwide prices for regional public transport to a monthly flat rate price of 9 Euros. Using DiD estimation strategies on air pollutant data, we show that this intervention causally reduced a benchmark air pollution index by more than eight percent and, after its termination, increased again. Our results illustrate that public transport subsidies – especially in the context of spatially constrained cities – offer a viable alternative for policymakers and city planers to improve air quality, which has been shown to crucially affect health outcomes.
Sexualität in der Geschichte
(2024)
Jelena Tomović führt in diesem Band durch die Entwicklungen unserer sexuellen Sprache und Praktiken. Sie zeigt, dass die Art und Weise, wie über Sexualität gesprochen wird, nicht nur ein Spiegelbild, sondern auch ein treibender Faktor für soziale Veränderungen ist. Die Studie stellt die konventionelle Vorstellung von Sexualität in Frage und führt die Lesenden in eine Welt der subtilen Nuancen und kulturellen Veränderungen. Mit kommunikationstheoretischen Ansätzen, dem praxeologischen Ansatz, ihrer sozialkonstruktivistischen Grundannahme und einem klaren Fokus auf Akteur*innen bietet die Autorin eine frische Perspektive auf die Geschichte der Sexualität. Das Buch eröffnet neue Wege für die Erforschung und das Verständnis von Intimität und sozialer Kommunikation.
The present paper proposes a novel approach for equilibrium selection in the infinitely repeated prisoner’s dilemma where players can communicate before choosing their strategies. This approach yields a critical discount factor that makes different predictions for cooperation than the usually considered sub-game perfect or risk dominance critical discount factors. In laboratory experiments, we find that our factor is useful for predicting cooperation. For payoff changes where the usually considered factors and our factor make different predictions, the observed cooperation is consistent with the predictions based on our factor.
Cross-sectional associations of dietary biomarker patterns with health and nutritional status
(2024)
An die Revolution 1848/49 wird als wesentliches Ereignis deutscher Demokratiegeschichte erinnert; die Beteiligung von Frauen nimmt jedoch bis heute im kollektiven Gedächtnis einen untergeordneten Stellenwert ein. Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich aus diesem Grund spezifisch mit der Rolle der Frauen in der Revolution 1848/49 und bietet Anregungen für die Integration des Themas in den Politikunterricht.
Wie die Ergebnisse der Arbeit verdeutlichen, nutzten zahlreiche Frauen die Aufbruchsstimmung der 1840er Jahre, um sich auf verschiedene Arten und Weisen politisch zu engagieren. Zwar blieben viele dabei innerhalb der dichotomen Geschlechterteilung verhaftet, welche auf dem sich im 19. Jahrhundert herausbildenden bürgerlichen Geschlechtermodell beruhte. Einige überschritten diese Grenzen jedoch trotz harter Sanktionen auch bewusst.
Sichtbar wird, dass die weibliche Beteiligung zu diesem Zeitpunkt noch nicht zur grundsätzlichen Infragestellung der Geschlechterpolarität führte, aber die Frauen zunehmend den öffentlichen Raum auch für sich beanspruchten und damit die Grundlagen für die deutsche Frauenbewegung der folgenden Jahrzehnte schufen.
Die schulische Thematisierung der Rolle der Frauen in der Revolution 1848/49 bietet sich sowohl im Geschichts- und Politikunterricht als auch fächerübergreifend hinsichtlich vielfältiger Anknüpfungspunkte an. Die Integration des Themas in den Unterricht kann insbesondere dazu beitragen, das historische Erbe der Anfänge der Frauenbewegung zu bewahren, und es zudem für die Vermittlung demokratischer Werte nutzbar machen.
Beerdigen oder verbrennen?
(2024)
Bildung:digital
(2024)
Heute Morgen schon im Bett geswiped, geliked oder gepostet? Auf Arbeit an einer Video-Konferenz teilgenommen, eine Datenbank benutzt oder programmiert? Auf dem Heimweg schnell noch im Laden mit dem Smartphone bezahlt, Podcasts gehört und die Ausleihe der Bibliotheksbücher verlängert? Und abends auf der Couch mit dem Tablet auf ELSTER.de die Steuererklärung ausgefüllt, online geshoppt oder Rechnungen bezahlt, ehe die Streaming-Plattform mit einer Serie lockt?
Unser Leben ist durch und durch digitalisiert. Diese Veränderungen machen vieles schneller, leichter, effizienter. Doch damit Schritt zu halten, verlangt uns einiges ab und gelingt beileibe nicht allen. Es gibt Menschen, die für eine Überweisung lieber zur Bank gehen, das Programmieren den Experten überlassen, die Steuererklärung per Post schicken und das Smartphone nur zum Telefonieren benutzen. Sie wollen nicht, vielleicht können sie auch nicht. Haben es nicht gelernt. Andere, jüngere Menschen, wachsen als „Digital Natives“ inmitten digitaler Geräte, Tools und Prozesse auf. Aber können sie deshalb wirklich damit umgehen? Oder brauchen auch sie digitale Bildung?
Aber wie sieht erfolgreiche digitale Bildung eigentlich aus? Lernen wir dabei ein Tablet zu bedienen, richtig zu googeln und Excel-Tabellen zu schreiben? Möglicherweise geht es um mehr: darum, den umfassenden Wandel zu verstehen, der unsere Welt erfasst, seitdem sie in Einsen und Nullen zerlegt und virtuell neu aufgebaut wird. Aber wie lernen wir, in einer Welt der Digitalität zu leben – mit allem, was dazu gehört und zu unserem Nutzen? Für die aktuelle Ausgabe der „Portal Wissen“ haben wir uns an der Universität Potsdam umgeschaut, welche Rolle die Verbindung von Digitalisierung und Lernen in der Forschung der verschiedenen Disziplinen spielt: Wir haben mit Katharina Scheiter, Professorin für digitale Bildung, über die Zukunft in deutschen Schulen gesprochen und uns gleich von mehreren Expert*innen Beispiele dafür zeigen lassen, wie digitale Instrumente schulisches Lernen, aber auch Weiterbildung im Berufsleben verbessern können. Außerdem haben uns Forschende aus Informatik und Agrarforschung vorgeführt, wie auch gestandene Landwirte dank digitaler Hilfsmittel noch viel über ihr Land und ihre Arbeit lernen können. Wir haben mit Bildungsforschenden gesprochen, die mithilfe von Big Data analysieren, wie Jungen und Mädchen lernen und wo mögliche Ursachen für Unterschiede zu suchen sind. Die Bildungsund Politikwissenschaftlerin Nina Kolleck wiederum schaut auf Bildung vor dem Hintergrund der Globalisierung und setzt dabei auf die Auswertung von großen Mengen Social-Media- Daten.
Dabei verlieren wir natürlich die Vielfalt der Forschung an der Uni Potsdam nicht aus den Augen: Wir stellen der Strafrechtlerin Anna Albrecht 33 Fragen, begleiten eine Gruppe von Geoforschenden in den Himalaya und lassen uns erklären, welche Alternativen es bald zu Antibiotika geben könnte. Außerdem geht es in diesem Magazin um Stress und wie er uns krankmacht, die Forschung zu nachhaltiger Erzgewinnung und neue Ansätze in der Schulentwicklung.
Neu ist auch eine ganze Reihe kürzerer Beiträge, die zum Blättern und Schmökern einladen: von Forschungsnews und Personalia- Infos über fotografische Einblicke in Labore, einfache Erklärungen komplexer Phänomene und Ausblicke in die weite Forschungswelt bis hin zu einer kleinen Wissenschaftsutopie, einem persönlichen Dank an die Forschung und einem Wissenschaftscomic. All das im Namen der Bildung, versteht sich. Viel Vergnügen bei der Lektüre!
Der tänzerische Kreativitätstest stellt ein valides Instrumentarium dar, welches auf tanzspezifischen Aufgaben basiert und für die differenzierte und standardisierte Erfassung der tänzerischen Kreativität bei Kindern im Alter von 8 bis 12 Jahren konzipiert ist. Mit dem tänzerischen Kreativitätstest können nicht nur Fragestellungen zum Stand sowie zur Entwicklung tänzerisch-kreativer Fähigkeiten im Kindesalter bearbeitet werden, sondern er liefert auch wertvolle Informationen für die Optimierung von Trainings-, Förder- und Vermittlungsmaßnahmen. Erfasst werden folgende tänzerisch-kreativen Fähigkeiten: 1) Vielfalt und Originalität in der Fortbewegung und in Körperpositionen sowie 2) Ideenreichtum, Vielfalt und Originalität in der Gestaltung von Bewegungspatterns und -kompositionen. Dieser Test lässt sich mit größeren Gruppen und minimalem materiellen Aufwand durchführen, ist zeitlich unbeschränkt und ermöglicht es, unterschiedliche Leistungsniveaus zu identifizieren. Der tänzerische Kreativitätstest bietet Forschenden und Lehrkräften eine wertvolle Möglichkeit, die tänzerisch-kreativen Fähigkeiten von Kindern zu analysieren und zu fördern.
Openness indicators for the evaluation of digital platforms between the launch and maturity phase
(2024)
In recent years, the evaluation of digital platforms has become an important focus in the field of information systems science. The identification of influential indicators that drive changes in digital platforms, specifically those related to openness, is still an unresolved issue. This paper addresses the challenge of identifying measurable indicators and characterizing the transition from launch to maturity in digital platforms. It proposes a systematic analytical approach to identify relevant openness indicators for evaluation purposes. The main contributions of this study are the following (1) the development of a comprehensive procedure for analyzing indicators, (2) the categorization of indicators as evaluation metrics within a multidimensional grid-box model, (3) the selection and evaluation of relevant indicators, (4) the identification and assessment of digital platform architectures during the launch-to-maturity transition, and (5) the evaluation of the applicability of the conceptualization and design process for digital platform evaluation.
The African weakly electric fishes (Mormyridae) exhibit a remarkable adaptive radiation possibly due to their species-specific electric organ discharges (EODs). It is produced by a muscle-derived electric organ that is located in the caudal peduncle. Divergence in EODs acts as a pre-zygotic isolation mechanism to drive species radiations. However, the mechanism behind the EOD diversification are only partially understood.
The aim of this study is to explore the genetic basis of EOD diversification from the gene expression level across Campylomormyrus species/hybrids and ontogeny. I firstly produced a high quality genome of the species C. compressirostris as a valuable resource to understand the electric fish evolution.
The next study compared the gene expression pattern between electric organs and skeletal muscles in Campylomormyrus species/hybrids with different types of EOD duration. I identified several candidate genes with an electric organ-specific expression, e.g. KCNA7a, KLF5, KCNJ2, SCN4aa, NDRG3, MEF2. The overall genes expression pattern exhibited a significant association with EOD duration in all analyzed species/hybrids. The expression of several candidate genes, e.g. KCNJ2, KLF5, KCNK6 and KCNQ5, possibly contribute to the regulation of EOD duration in Campylomormyrus due to their increasing or decreasing expression. Several potassium channel genes showed differential expression during ontogeny in species and hybrid with EOD alteration, e.g. KCNJ2.
I next explored allele specific expression of intragenus hybrids by crossing the duration EOD species C. compressirostris with the medium duration EOD species C. tshokwe and the elongated duration EOD species C. rhynchophorus. The hybrids exhibited global expression dominance of the C. compressirostris allele in the adult skeletal muscle and electric organ, as well as in the juvenile electric organ. Only the gene KCNJ2 showed dominant expression of the allele from C. rhynchophorus, and this was increasingly dominant during ontogeny. It hence supported our hypothesis that KCNJ2 is a key gene of regulating EOD duration. Our results help us to understand, from a genetic perspective, how gene expression effect the EOD diversification in the African weakly electric fish.