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Der Aufsatz befasst sich mit der Frage, was man aus der internationalen Forschung darüber weiß, welcher Unterricht und welches Lehrerverhalten Auswirkungen auf die Lernergebnisse der Schüler/innen hat und welche Möglichkeiten es gibt, solches Verhalten zu verstärken. Berücksichtigt werden nur Forschungsergebnisse, die hohen methodischen Anforderungen genügen, kausale Schlussfolgerungen erlauben und generalisierbar sind. Konsequenzen für die Lehrerbildung werden diskutiert.
Persistence of stock returns is an extensively studied and discussed theme in the analysis of financial markets. Antipersistence is usually attributed to volatilities. However, not only volatilities but also stock returns can exhibit antipersistence. Antipersistent noise has a somewhat rougher appearance than Gaussian noise. Heuristically spoken, price movements are more likely followed by movements in the opposite direction than in the same direction. The pertaining integrated process exhibits a smaller range – prices seem to stay in the vicinity of the initial value. We apply a widely used test based upon the modified R/S-Method by Lo [1991] to daily returns of 21 German stocks from 1960 to 2008. Combining this test with the concept of moving windows by Carbone et al. [2004], we are able to determine periods of antipersistence for some of the series under examination. Our results suggest that antipersistence can be found for stocks and periods where extraordinary corporate actions such as mergers & acquisitions or financial distress are present. These effects should be properly accounted for when choosing and designing models for inference.
Projektmanagement-Kompetenzen werden von Unternehmen unterschiedlichster Branchen mit wachsender Priorität betrachtet und eingefordert. Als Beitrag zu einer kompetenzorientierten Ausbildung werden in diesem Paper interdisziplinäre Studienmodule als Bestandteil des Wirtschaftsinformatik-Studiums vorgestellt. Zielsetzung der Studienmodule ist die Befähigung der Studierenden, konkrete Projekte unter Nutzung von standardisierten Werkzeugen und Methoden nach dem IPMA-Standard planen und durchführen zu können.
This thesis presents methods for automated synthesis of flexible chip multiprocessor systems from parallel programs targeted at FPGAs to exploit both task-level parallelism and architecture customization. Automated synthesis is necessitated by the complexity of the design space. A detailed description of the design space is provided in order to determine which parameters should be modeled to facilitate automated synthesis by optimizing a cost function, the emphasis being placed on inclusive modeling of parameters from application, architectural and physical subspaces, as well as their joint coverage in order to avoid pre-constraining the design space. Given a parallel program and a set of an IP library, the automated synthesis problem is to simultaneously (i) select processors (ii) map and schedule tasks to them, and (iii) select one or several networks for inter-task communications such that design constraints and optimization objectives are met. The research objective in this thesis is to find a suitable model for automated synthesis, and to evaluate methods of using the model for architectural optimizations. Our contributions are a holistic approach for the design of such systems, corresponding models to facilitate automated synthesis, evaluation of optimization methods using state of the art integer linear and answer set programming, as well as the development of synthesis heuristics to solve runtime challenges.
Enforcing security policies to distributed systems is difficult, in particular, when a system contains untrusted components. We designed AspectKE*, a distributed AOP language based on a tuple space, to tackle this issue. In AspectKE*, aspects can enforce access control policies that depend on future behavior of running processes. One of the key language features is the predicates and functions that extract results of static program analysis, which are useful for defining security aspects that have to know about future behavior of a program. AspectKE* also provides a novel variable binding mechanism for pointcuts, so that pointcuts can uniformly specify join points based on both static and dynamic information about the program. Our implementation strategy performs fundamental static analysis at load-time, so as to retain runtime overheads minimal. We implemented a compiler for AspectKE*, and demonstrate usefulness of AspectKE* through a security aspect for a distributed chat system.
Die Neue Ökonomische Geographie (NEG) erklärt Agglomerationen aus einem mikroökonomischen Totalmodell heraus. Zur Vereinfachung werden verschiedene Symmetrieannahmen getätigt. So wird davon ausgegangen, dass die betrachteten Regionen die gleiche Größe haben, die Ausgabenanteile für verschiedene Gütergruppen identisch sind und die Transportkosten für alle Industrieprodukte die selben sind. Eine Folge dieser Annahmen ist es, dass zwar erklärt werden kann, unter welchen Bedingungen es zur Agglomerationsbildung kommt, nicht aber wo dies geschieht. In dieser Arbeit werden drei Standardmodelle der NEG um verschiedene Asymmetrien erweitert und die Veränderung der Ergebnisse im Vergleich zum jeweiligen Basismodell dargestellt. Dabei wird neben der Theorie auf die Methoden der Simulation eingegangen, die sich grundsätzlich auf andere Modelle übertragen lassen. Darauf aufbauend wird eine asymmetrische Modellvariante auf die wirtschaftliche Entwicklung Deutschlands angewandt. So lässt sich das Ausbleiben eines flächendeckenden Aufschwungs in den neuen Ländern, die starken Wanderungsbewegungen in die alten Länder und das dauerhafte Lohnsatzgefälle in einem Totalmodell erklären.
Based on technological advances made within the past decades, ground-penetrating radar (GPR) has become a well-established, non-destructive subsurface imaging technique. Catalyzed by recent demands for high-resolution, near-surface imaging (e.g., the detection of unexploded ordnances and subsurface utilities, or hydrological investigations), the quality of today's GPR-based, near-surface images has significantly matured. At the same time, the analysis of oil and gas related reflection seismic data sets has experienced significant advances. Considering the sensitivity of attribute analysis with respect to data positioning in general, and multi-trace attributes in particular, trace positioning accuracy is of major importance for the success of attribute-based analysis flows. Therefore, to study the feasibility of GPR-based attribute analyses, I first developed and evaluated a real-time GPR surveying setup based on a modern tracking total station (TTS). The combination of current GPR systems capability of fusing global positioning system (GPS) and geophysical data in real-time, the ability of modern TTS systems to generate a GPS-like positional output and wireless data transmission using radio modems results in a flexible and robust surveying setup. To elaborate the feasibility of this setup, I studied the major limitations of such an approach: system cross-talk and data delays known as latencies. Experimental studies have shown that when a minimal distance of ~5 m between the GPR and the TTS system is considered, the signal-to-noise ratio of the acquired GPR data using radio communication equals the one without radio communication. To address the limitations imposed by system latencies, inherent to all real-time data fusion approaches, I developed a novel correction (calibration) strategy to assess the gross system latency and to correct for it. This resulted in the centimeter trace accuracy required by high-frequency and/or three-dimensional (3D) GPR surveys. Having introduced this flexible high-precision surveying setup, I successfully demonstrated the application of attribute-based processing to GPR specific problems, which may differ significantly from the geological ones typically addressed by the oil and gas industry using seismic data. In this thesis, I concentrated on archaeological and subsurface utility problems, as they represent typical near-surface geophysical targets. Enhancing 3D archaeological GPR data sets using a dip-steered filtering approach, followed by calculation of coherency and similarity, allowed me to conduct subsurface interpretations far beyond those obtained by classical time-slice analyses. I could show that the incorporation of additional data sets (magnetic and topographic) and attributes derived from these data sets can further improve the interpretation. In a case study, such an approach revealed the complementary nature of the individual data sets and, for example, allowed conclusions about the source location of magnetic anomalies by concurrently analyzing GPR time/depth slices to be made. In addition to archaeological targets, subsurface utility detection and characterization is a steadily growing field of application for GPR. I developed a novel attribute called depolarization. Incorporation of geometrical and physical feature characteristics into the depolarization attribute allowed me to display the observed polarization phenomena efficiently. Geometrical enhancement makes use of an improved symmetry extraction algorithm based on Laplacian high-boosting, followed by a phase-based symmetry calculation using a two-dimensional (2D) log-Gabor filterbank decomposition of the data volume. To extract the physical information from the dual-component data set, I employed a sliding-window principle component analysis. The combination of the geometrically derived feature angle and the physically derived polarization angle allowed me to enhance the polarization characteristics of subsurface features. Ground-truth information obtained by excavations confirmed this interpretation. In the future, inclusion of cross-polarized antennae configurations into the processing scheme may further improve the quality of the depolarization attribute. In addition to polarization phenomena, the time-dependent frequency evolution of GPR signals might hold further information on the subsurface architecture and/or material properties. High-resolution, sparsity promoting decomposition approaches have recently had a significant impact on the image and signal processing community. In this thesis, I introduced a modified tree-based matching pursuit approach. Based on different synthetic examples, I showed that the modified tree-based pursuit approach clearly outperforms other commonly used time-frequency decomposition approaches with respect to both time and frequency resolutions. Apart from the investigation of tuning effects in GPR data, I also demonstrated the potential of high-resolution sparse decompositions for advanced data processing. Frequency modulation of individual atoms themselves allows to efficiently correct frequency attenuation effects and improve resolution based on shifting the average frequency level. GPR-based attribute analysis is still in its infancy. Considering the growing widespread realization of 3D GPR studies there will certainly be an increasing demand towards improved subsurface interpretations in the future. Similar to the assessment of quantitative reservoir properties through the combination of 3D seismic attribute volumes with sparse well-log information, parameter estimation in a combined manner represents another step in emphasizing the potential of attribute-driven GPR data analyses.
Sprachverständnisuntersuchungen sind sowohl für die Forschung zum Spracherwerb und zu dessen Störungen als auch für die Diagnostik in der klinischen Praxis von essentieller Bedeutung. Zwei der verbreitetesten Methoden zur Erfassung des Verständnisses von syntaktischen Strukturen sind das Ausagieren von Sätzen (AS) und die Satz-Bild-Zuordnung (SBZ). Beide Methoden sind mit unterschiedlichen Anforderungen an die Probanden sowie mit spezifischen Vor- und Nachteilen verbunden (vgl. z.B. Goodluck 1996, Gerken & Shady 1996), woraus sich die Frage ergibt, inwiefern die Wahl der Methode das Testergebnis und die damit verbundenen Schlussfolgerungen beeinflusst. In der hier beschriebenen empirischen Untersuchung wurden die AS- und die SBZ-Methode anhand des Verstehens semantisch reversibler Sätze mit Objektvoranstellung direkt miteinander verglichen: Jeweils 24 monolingual mit Deutsch als Muttersprache aufwachsenden, sprachunauffälligen Kindern im Alter von 3;0 bis 3;5 bzw. 5;0 bis 5;5 Jahren wurden insgesamt zwölf Items, von denen neun aus semantisch reversiblen Sätzen mit Objektvoranstellung und drei aus entsprechenden subjektinitialen Kontrastsätzen bestanden, sowohl mittels der AS-Methode als auch mittels der SBZ-Methode präsentiert. Zum Ausagieren der Testsätze (AS-Test) wurden Spielzeugfiguren verwendet, für die Satz-Bild-Zuordnung (SBZ-Test) wurden pro Item ein Ziel- und zwei Ablenkerbilder erstellt. Die kindlichen Reaktionen wurden nach syntaktischen Kriterien als korrekt bzw. inkorrekt bewertet, Abweichungen wurden hinsichtlich der Fehlerart klassifiziert. Zusätzlich wurde bei den einzelnen Kindern der Erwerbsstand der untersuchten Struktur beurteilt und es wurden, sofern möglich, die eingesetzten Sprachverständnisstrategien ermittelt. Der Vergleich der Methoden ergab für die einzelnen Altersgruppen sehr unterschiedliche Befunde: Bei den 3;0- bis 3;5-jährigen Kindern zeigten sich im SBZ-Test teilweise starke Rateeffekte, die zu verfälschten Ergebnissen und kaum interpretierbaren Reaktionsmustern führten, während dies im AS-Test nicht der Fall war. Für diese Altersgruppe ist demnach die AS-Methode als die geeignetere anzusehen. Bei den 5;0- bis 5;5-jährigen Kindern konnte indes keine derartige Diskrepanz zwischen den beiden Tests festgestellt werden. Vielmehr waren die Leistungen hier insgesamt vergleichbar, so dass für diese Altersgruppe die AS- und die SBZ-Methode als für die Untersuchung des Syntaxverständnisses gleichwertig gelten können. Darüber hinaus bestätigte die Untersuchung viele der in der Literatur beschriebenen Vor- und Nachteile der beiden Methoden, darunter der geringere Materialbeschaffungsaufwand bei der AS-Methode, die größere Durchführungspraktikabilität der SBZ-Methode, die höhere Attraktivität und das geringere Risiko für Antwort-biases bei der AS-Methode, die leichtere Bewertbarkeit der kindlichen Reaktionen bei der SBZ-Methode. Im Vergleich der Altersgruppen zeigte sich, dass die 5;0- bis 5;5-jährigen Kinder Testsätze mit Objektvoranstellung deutlich besser verstanden als die 3;0- bis 3;5-jährigen: Die meisten der jüngeren Kinder hatten die untersuchte Struktur offenbar noch nicht erworben – sie interpretierten die Sätze mit Objektvoranstellung stattdessen am häufigsten nach der Wortreihenfolgestrategie, verstanden sie also wie subjektinitiale Strukturen. Von den 5;0- bis 5;5-jährigen Kindern dagegen hatten 75% die untersuchte Struktur rezeptiv erworben, interpretierten die Testsätze also primär korrekt nach der grammatischen Strategie. Aus diesen Ergebnissen wurde geschlossen, dass die Struktur semantisch reversibler Sätze mit Objektvoranstellung frühestens ab einem Alter von 5;0 bis 5;5 Jahren als in der ungestörten Sprachentwicklung rezeptiv erworben gelten kann. Da sich jedoch in beiden Altersgruppen trotz allem eine erhebliche interindividuelle Variation hinsichtlich der Verständnisfähigkeiten zeigte, muss insgesamt von einem relativ langen Zeitfenster für den ungestörten Erwerb dieser Struktur ausgegangen werden.