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We present a nonparametric way to retrieve an additive system of differential equations in embedding space from a single time series. These equations can be treated with dynamical systems theory and allow for long-term predictions. We apply our method to a modified chaotic Chua oscillator in order to demonstrate its potential
The internet offers citizens new possibilities to participate in political communication by setting topics on the agenda of public discussion that are neglected by the conventional media. The article examines if and how the topics of the new emerging political public on the web differ from the topics generated by traditional media. The empirical analysis reveals that the topics are mostly the same. However, the analysis also shows that a clear separate public sphere exists that deals with topics outside the political mainstream.
An expansion for a class of functions is called stable if the partial sums are bounded uniformly in the class. Stable expansions are of key importance in numerical analysis where functions are given up to certain error. We show that expansions in homogeneous functions are always stable on a small ball around the origin, and evaluate the radius of the largest ball with this property.
A new synthesis of 9 alpha-hydroxy-alpha-agarofuran (6 alpha) is described, using a microbiological hydroxylation alpha-agarofuran (5) as the key reaction. The stereochemistry of the biohydroxylation was determined on the basis of a NOESY-experiment and GIAO calculations at the B3LYP/cc-pVDZ level. A strong gamma-effect was observed at C15 of the agarofuran ring which was correctly predicted by the GIAO-B3LYP calculations
In order to investigate the temporal characteristics of cognitive processing, we apply multivariate phase synchronization analysis to event-related potentials. The experimental design combines a semantic incongruity in a sentence context with a physical mismatch (color change). In the ERP average, these result in an N400 component and a P300-like positivity, respectively. Synchronization analysis shows an effect of global desynchronization in the theta band around 288 ms after stimulus presentation for the semantic incongruity, while the physical mismatch elicits an increase of global synchronization in the alpha band around 204 ms. Both of these effects clearly precede those in the ERP aver-age. Moreover, the delay between synchronization effect and ERP component correlates with the complexity Of the cognitive processes. (C) 2005 Lippincott Williams Wilkins
In order to investigate the temporal characteristics of cognitive processing, we apply multivariate phase synchronization analysis to event-related potentials. The experimental design combines a semantic incongruity in a sentence context with a physical mismatch (color change). In the ERP average, these result in an N400 component and a P300-like positivity, respectively. The synchronization analysis shows an effect of global desynchronization in the theta band around 288ms after stimulus presentation for the semantic incongruity, while the physical mismatch elicits an increase of global synchronization in the alpha band around 204ms. Both of these effects clearly precede those in the ERP average. Moreover, the delay between synchronization effect and ERP component correlates with the complexity of the cognitive processes.
Adsorption layers of soluble surfactants enable and govern a variety of phenomena in surface and colloidal sciences, such as foams. The ability of a surfactant solution to form wet foam lamellae is governed by the surface dilatational rheology. Only systems having a non-vanishing imaginary part in their surface dilatational modulus, E, are able to form wet foams. The aim of this thesis is to illuminate the dissipative processes that give rise to the imaginary part of the modulus. There are two controversial models discussed in the literature. The reorientation model assumes that the surfactants adsorb in two distinct states, differing in their orientation. This model is able to describe the frequency dependence of the modulus E. However, it assumes reorientation dynamics in the millisecond time regime. In order to assess this model, we designed a SHG pump-probe experiment that addresses the orientation dynamics. Results obtained reveal that the orientation dynamics occur in the picosecond time regime, being in strong contradiction with the two states model. The second model regards the interface as an interphase. The adsorption layer consists of a topmost monolayer and an adjacent sublayer. The dissipative process is due to the molecular exchange between both layers. The assessment of this model required the design of an experiment that discriminates between the surface compositional term and the sublayer contribution. Such an experiment has been successfully designed and results on elastic and viscoelastic surfactant provided evidence for the correctness of the model. Because of its inherent surface specificity, surface SHG is a powerful analytical tool that can be used to gain information on molecular dynamics and reorganization of soluble surfactants. They are central elements of both experiments. However, they impose several structural elements of the model system. During the course of this thesis, a proper model system has been identified and characterized. The combination of several linear and nonlinear optical techniques, allowed for a detailed picture of the interfacial architecture of these surfactants.
Adaptability of information systems has become a substantial competition factor. Today's insufficient methodical support for the realization of adaptability frequently leads to unused potentials of deployed information technology in enterprises. In this contribution a procedure is presented, which addresses the demand to determine the necessary adaptability of an enterprise related to its surrounding environmental environment.
The concept of adaptability has been widely recognised as research field in recent years. Business information systems play a key part in terms of business performance. Adaptability of information systems therefore is a primary goal of vendors and end-users. However, so far concepts that help to determine the adaptability of Information Systems are missing. Based on research results of the project CHANGE1 this contribution presents an integrated process model addressing the problem and a possible solution.
Für Unternehmen stellt sich immer wieder die Frage nach der Stabilität der Geschäftsprozesse. Wie flexibel bzw. wandlungsfähig müssen Unternehmensarchitekturen ausgelegt werden, damit Veränderungen in der Aufbau- oder Ablauforganisation ITseitig auch in Zukunft gefolgt werden kann? Dazu wird im folgenden Beitrag das Paradigma Wandlungsfähigkeit als Gestaltungsziel von Unternehmensarchitekturen charakterisiert und der Zusammenhang zwischen Veränderungen des Umfeldes eines Unternehmens und erforderlicher Anpassungsfähigkeit der Informationssysteme erläutert.
Wandlungsfähigkeit von Informationssystemen ist zu einem wesentlichen Wettbewerbsfaktor geworden. Die derzeit unzureichende methodische Unterstützung zur Umsetzung von Wandlungsfähigkeit führt in Unternehmen häufig zu ungenutzten Potentialen einer leistungsfähigen Struktur durch die eingesetzte Informationstechnologie. Ziel des Forschungsprojektes CHANGE ist es, Methoden und Vorgehensmodelle zu entwickeln, die eine dauerhafte Wandlungsfähigkeit von Informationssystemen unterstützen. Dazu wird im Rahmen dieses Beitrages ein Verfahren vorgestellt, welches der Forderung zur Ermittlung der notwendigen Wandlungsfähigkeit unter Einbeziehung des Unternehmensumfeldes nachkommt. Als wesentliches Ergebnis wird ein Kennzahlensystem entwickelt, das zum einen die Umweltsituation als Indikator für den Wandlungsdruck eines Unternehmens beschreibt. Im nächsten Schritt werden Kriterien zur Ermittlung des Wandlungspotentials der eingesetzten IT herangezogen. Abschließend werden beide Dimensionen zusammengeführt und in ihrer Bedeutung für die IT Strategie eines Unternehmens interpretiert.
Recent experiments using time- and angle-resolved two-photon photoemission (2PPE) spectroscopy at metal/polar adsorbate interfaces succeeded in time-dependent analysis of the process of electron solvation. A fully quantum mechanical, two-dimensional simulation of this process, which explicitly includes laser excitation, is presented here, confirming the origin of characteristic features, such as the experimental observation of an apparently negative dispersion. The inference of the spatial extent of the localized electron states from the angular dependence of the 2PPE spectra has been found to be non-trivial and system-dependent. (C) 2005 American Institute of Physics
The second election of President Bush is the climax of twelve years of successful activity by the Republicans. Rarely before could an American president rely on a majority in both houses of the Congress. Consequently, Bush has ever since his re-election conveyed the impression that he is committed to follow the paths he had taken during his first term at home and in international affairs without any concessions. Therefore, also his new initiatives towards Europe seem to be aimed only to improve the transatlantic atmosphere but not to develop a more cooperative American foreign policy.
Finding millisecond binary pulsars in 47 tucanae by applying the hough transformation to radio data
(2005)
Recent work on mutation-selection models has revealed that, under specific assumptions on the fitness function and the mutation rates, asymptotic estimates for the leading eigenvalue of the mutation-reproduction matrix may be obtained through a low-dimensional maximum principle in the limit N --> infinity (where N, or N-d with d greater than or equal to 1, is proportional to the number of types). In order to extend this variational principle to a larger class of models, we consider here a family of reversible matrices of asymptotic dimension N-d and identify conditions under which the high-dimensional Rayleigh-Ritz variational problem may be reduced to a low-dimensional one that yields the leading eigenvalue up to an error term of order 1/N. For a large class of mutation-selection models, this implies estimates for the mean fitness, as well as a concentration result for the ancestral distribution of types
The luminescence of a ladder-type methyl-poly(para-phenylene) (MeLPPP) doped with platinum-porphyrin dye PtOEP covering the concentration 10(-3)-5% by weight has been measured employing cw and transient techniques. Upon excitation into the range of absorption of the host, strong phosphorescence of the dopant is observed. Possible ways of populating the dopant triplet state are considered. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved
Der vorliegende Beitrag gibt eine Einführung in die Analyse und Optimierung wissensintensiver Geschäftsprozesse. Dazu wird die Modellierungsmethodik KMDL® vorgestellt und ein Szenario ihrer Anwendung auf wissensintensive Prozesse im Finanzdienstleistungssektor entworfen. Dies wird exemplarisch am Dienstleistungsentwicklungsprozess sowie am Kundenberatungsprozess demonstriert. Dabei werden für beide Prozesse durch den Einsatz der KMDL® erkennbare Potenzialfelder aufgezeigt und Handlungsempfehlungen entworfen.
Die zunehmend dynamische Umwelt erfordert steigende Adaptivität von Softwareentwicklungsprozessen. Dem kann durch eine Prozessgestaltung nach Methoden des geschäftsprozessorientierten Wissensmanagements und dem damit vollzogenen Paradigmenwechsel zur nachfrageorientierten Wissensverteilung begegnet werden. In diesem Beitrag wird die Analyse einer ausgewählten Instanz eines mit der KMDL-SE beschriebenen Softwareentwicklungsprozesses vorgestellt
This study concerns the Quantitative Phase Analysis (QPA) of historical bricks coming from the complex of the Great Palace of the Byzantine Emperors in Istanbul. The studied samples are characterised by different chemical compositions (low and high calcium content), variable firing temperatures and different amounts of soluble salts as damage products. In the low-Ca samples, the decrease of the phyllosilicate content (from 23.4 to 6.9 wt%) is associated to the increase of the amorphous fraction (from 24 to 48%). This clear negative correlation between the phyllosilicate content and the amorphous fraction indicates that in low-Ca systems vitrification processes are overwhelming with respect to nucleation and recrystallisation processes. By contrast, high-Ca samples present newly formed Ca(Mg) silicates (diopside from 5.7 to 27.2%; anorthite from 1.4 to 8.7%) and aluminium silicates (gehlenite only in two samples, 6.2 and 7.7%) associated to the decrease of quartz (from 27.7 to 11.5%), phyllosilicate (from 6.5% until complete break down) and amorphous (from 30 to 14%) phase fractions. These findings support the role played by the CaO(MgO) content deriving from carbonates decomposition which reacts with Al2O3 and SiO2 oxides from dehydroxylated clay minerals and quartz grains. The above results have been obtained by X-ray powder diffraction data using the combined Rietveld refinement - internal standard method in order to estimate both the crystalline and the amorphous phase fractions. In addition, the coexistence of two distinct plagioclases in high-Ca samples was modelled as follows: a primary albite, which tends to incorporate Ca during the firing process as demonstrated by the increasing of gamma crystallographic angle, and a newly formed anorthite. Finally, by difference between the X-ray fluorescence data and the chemical compositions inferred by QPA, it proved possible to roughly estimate the residual chemical composition attributable to the amorphous fraction. On the basis of our data, we believe that Rietveld refinement combined with the internal standard method represent a powerful tool to better characterise complex polycrystalline and amorphous mixture as in the case of historical bricks
Neue Haushaltssteuerung
(2005)
The gastrointestinal glutathione peroxidase (GI-GPx, GPx2) is a selenoprotein that was suggested to act as barrier against hydroperoxide absorption but has also been implicated in the control of inflammation and malignant growth. In CaCo-2 cells, GI-GPx was induced by t-butyl hydroquinone (tBHQ) and sulforaphane (SFN), i.e., "antioxidants" known to activate the "antioxidant response element" (ARE) via electrophilic thiol modification of Keap1 in the Nrf2/ Keap1 system. The functional significance of a putative ARE in the GI-GPx promoter was validated by transcriptional activation of reporter gene constructs upon exposure to electrophiles (tBHQ, SFN, and curcumin) or overexpression of Nrf2 and by reversal of these effects by mutation of the ARE in the promoter and by overexpressed Keap1. Binding of Nrf2 to the ARE sequence in authentic gpx2 was corroborated by chromatin immunoprecipitation. Thus, the presumed natural antioxidants sulforaphane and curcumin may exert their anti-inflammatory and anticarcinogenic effects not only by induction of phase 2 enzymes but also by the up-regulation of the selenoprotein GI-GPx
Das 1817 erstmals schriftlich erwähnte Selen galt lange Zeit nur als toxisch und sogar als procancerogen, bis es 1957 von Schwarz und Foltz als essentielles Spurenelement erkannt wurde, dessen biologische Funktionen in Säugern durch Selenoproteine vermittelt werden. Die Familie der Glutathionperoxidasen nimmt hierbei eine wichtige Stellung ein. Für diese sind konkrete Funktionen und die dazugehörigen molekularen Mechanismen, welche über die von ihnen katalysierte Hydroperoxidreduktion und damit verbundene antioxidative Kapazität hinausgehen, bislang nur unzureichend beschrieben worden. Die Funktion der gastrointestinalen Glutathionperoxidase (GI-GPx) wird als Barriere gegen eine Hydroperoxidabsorption im Gastrointestinaltrakt definiert. Neuen Erkenntnissen zufolge wird die GI-GPx aber auch in verschiedenen Tumoren verstärkt exprimiert, was weitere, bis dato unbekannte, Funktionen dieses Enzymes wahrscheinlich macht. Um mögliche neue Funktionen der GI-GPx, vor allem während der Cancerogenese, abzuleiten, wurde hier die transkriptionale Regulation der GI-GPx detaillierter untersucht. Die Sequenzanalyse des humanen GI-GPx-Promotors ergab das Vorhandensein von zwei möglichen "antioxidant response elements" (ARE), bei welchen es sich um Erkennungssequenzen des Transkriptionsfaktors Nrf2 handelt. Die meisten der bekannten Nrf2-Zielgene gehören in die Gruppe der Phase-II-Enzyme und verfügen über antioxidative und/oder detoxifizierende Eigenschaften. Sowohl auf Promotorebene als auch auf mRNA- und Proteinebene konnte die Expression der GI-GPx durch typische, in der Nahrung enthaltene, Nrf2-Aktivatoren wie z.B. Sulforaphan oder Curcumin induziert werden. Eine direkte Beteiligung von Nrf2 wurde durch Cotransfektion von Nrf2 selbst bzw. von Keap1, das Nrf2 im Cytoplasma festhält, demonstriert. Somit konnte die GI-GPx eindeutig als Nrf2-Zielgen identifiziert werden. Ob sich die GI-GPx in die Gruppe der antiinflammatorischen und anticancerogenen Phase-II-Enzyme einordnen lässt, bleibt noch zu untersuchen. Die Phospholipidhydroperoxid Glutathionperoxidase (PHGPx) nimmt aufgrund ihres breiten Substratspektrums, ihrer hohen Lipophilie und ihrer Fähigkeit, Thiole zu modifizieren, eine Sonderstellung innerhalb der Familie der Glutathionperoxidasen ein. Mit Hilfe eines PHGPx-überexprimierenden Zellmodells wurden deshalb Beeinflussungen des zellulären Redoxstatus und daraus resultierende Veränderungen in der Aktivität redoxsensitiver Transkriptionsfaktorsysteme und in der Expression atheroskleroserelevanter Adhäsionsmoleküle untersucht. Als Transkriptionsfaktoren wurden NF-kB und Nrf2 ausgewählt. Die Bindung von NF-kB an sein entsprechendes responsives Element in der DNA erfordert das Vorhandensein freier Thiole, wohingegen Nrf2 durch Thiolmodifikation von Keap1 freigesetzt wird und in den Kern transloziert. Eine erhöhte Aktivität der PHGPx resultierte in einer Erhöhung des Verhältnisses von GSH zu GSSG, andererseits aber in einer verminderten Markierbarkeit freier Proteinthiole. PHGPx-Überexpression reduzierte die IL-1-induzierte NF-kB-Aktivität, die sich in einer verminderten NF-kB-DNA-Bindefähigkeit und Transaktivierungsaktivität ausdrückte. Auch war die Proliferationsrate der Zellen vermindert. Die Expression des NF-kB-regulierten vaskulären Zelladhäsionsmoleküls, VCAM-1, war ebenfalls deutlich verringert. Umgekehrt war in PHGPx-überexprimierenden Zellen eine erhöhte Nrf2-Aktivität und Expression der Nrf2-abhängigen Hämoxygenase-1 zu verzeichnen. Letzte kann für die meisten der beobachteten Effekte verantwortlich gemacht werden. Die hier dargestellten Ergebnisse verdeutlichen, dass eine Modifizierung von Proteinthiolen als wichtige Determinante für die Regulation der Expression und Funktion von Glutathionperoxidasen angesehen werden kann. Entgegen früheren Vermutungen, welche oxidative Vorgänge generell mit pathologischen Veränderungen assoziierten, scheint ein moderater oxidativer Stress, bedingt durch eine transiente Thiolmodifikation, durchaus günstige Auswirkungen zu haben, da, wie hier dargelegt, verschiedene, miteinander interagierende, cytoprotektive Mechanismen ausgelöst werden. Hieran wird deutlich, dass sich "antioxidative Wirkung" oder "oxidativer Stress" keineswegs nur auf "gute" oder "schlechte" Vorgänge beschränken lassen, sondern im Zusammenhang mit den beeinflussten (patho)physiologischen Prozessen und dem Ausmaß der "Störung" des physiologischen Redoxgleichgewichtes betrachtet werden müssen.
We study Poincare recurrence of chaotic attractors for regions of finite size. Contrary to the standard case, where the size of the recurrent regions tends to zero, the measure is no longer supported solely by unstable periodic orbits of finite length inside it, but also by other special recurrent trajectories, located outside that region. The presence of the latter leads to a deviation of the distribution of the Poincare first return times from a Poissonian. Consequently, by taking into account the contribution of these special recurrent trajectories, a corrected estimate of the measure is obtained. This has wide experimental implications, as in the laboratory all returns can exclusively be observed for regions of finite size, and only unstable periodic orbits of finite length can be detected
Chaotic channel
(2005)
This work combines the theory of chaotic synchronization with the theory of information in order to introduce the chaotic channel, an active medium formed by connected chaotic systems. This subset of a large chaotic net represents the path along which information flows. We show that the possible amount of information exchange between the transmitter, where information enters the net, and the receiver, the destination of the information, is proportional to the level of synchronization between these two special subsystems
Concepts from Ergodic Theory are used to describe the existence of special non-transitive maps in attractors of phase synchronous chaotic oscillators. In particular, it is shown that, for a class of phase-coherent oscillators, these special maps imply phase synchronization. We illustrate these ideas in the sinusoidally forced Chua's circuit and two coupled Rossler oscillators. Furthermore, these results are extended to other coupled chaotic systems. In addition, a phase for a chaotic attractor is defined from the tangent vector of the flow. Finally, it is discussed how these maps can be used for the real-time detection of phase synchronization in experimental systems. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved
Unicellular algae serve as models for the study and discovery of metabolic pathways, for the functional dissection of cell biological processes such as organellar division and cell motility, and for the identification of novel genes and gene functions. The recent completion of several algal genome sequences and expressed sequence tag collections and the establishment of nuclear and organellar transformation methods has opened the way for functional genomics approaches using algal model systems. The thermo-acidophilic unicellular red alga Galdieria sulphuraria represents a particularly interesting species for a genomics approach owing to its extraordinary metabolic versatility such as heterotrophic and mixotrophic growth on more than 50 different carbon sources and its adaptation to hot acidic environments. However, the ab initio prediction of genes required for unknown metabolic pathways from genome sequences is not trivial. A compelling strategy for gene identification is the comparison of similarly sized genomes of related organisms with different physiologies. Using this approach, candidate genes were identified that are critical to the metabolic versatility of Galdieria. Expressed sequence tags and high-throughput genomic sequence reads covering >70% of the G. sulphuraria genome were compared to the genome of the unicellular, obligate photoautotrophic red alga Cyanidioschyzon merolae. More than 30% of the Galdieria sequences did not relate to any of the Cyandioschyzon genes. A closer inspection of these sequences revealed a large number of membrane transporters and enzymes of carbohydrate metabolism that are unique to Galdieria. Based on these data, it is proposed that genes involved in the uptake of reduced carbon compounds and enzymes involved in their metabolism are crucial to the metabolic flexibility of G. sulphuraria
Die Tailspike Proteine (TSP) der Bakteriophagen P22, Sf6 und HK620 dienen der Erkennung von Kohlenhydratstrukturen auf ihren gram-negativen Wirtsbakterien und zeigen, von den ersten 110 Aminosäuren des N-Terminus abgesehen, keine Sequenzübereinstimmung. Mit Röntgenkristallstrukturanalyse konnte gezeigt werden, dass HK620TSP und Sf6TSP ebenfalls zu einer parallelen, rechtsgängigen beta-Helix falten, wie dies schon für P22TSP bekannt war. Die Kohlenhydratbindestelle ist bei Sf6TSP im Vergleich zu P22TSP zwischen die Untereinheiten verschoben.
We combine HST imaging from the GEMS ( Galaxy Evolution from Morphologies and SEDs) survey with photometric redshifts from COMBO-17 to explore the evolution of disk-dominated galaxies since z less than or similar to 1.1. The sample is composed of all GEMS galaxies with Sersic indices n < 2.5, derived from fits to the galaxy images. We account fully for selection effects through careful analysis of image simulations; we are limited by the depth of the redshift and HST data to the study of galaxies with M-V less than or similar to -20, or equivalently, log (M/M-circle dot) greater than or similar to 10. We find strong evolution in the magnitude-size scaling relation for galaxies with M-V less than or similar to -20, corresponding to a brightening of similar to 1 mag arcsec(-2) in rest-frame V band by z similar to 1. Yet disks at a given absolute magnitude are bluer and have lower stellar mass-to-light ratios at z similar to 1 than at the present day. As a result, our findings indicate weak or no evolution in the relation between stellar mass and effective disk size for galaxies with log (M/M-circle dot) greater than or similar to 10 over the same time interval. This is strongly inconsistent with the most naive theoretical expectation, in which disk size scales in proportion to the halo virial radius, which would predict that disks are a factor of 2 denser at fixed mass at z similar to 1. The lack of evolution in the stellar mass-size relation is consistent with an "inside-out'' growth of galaxy disks on average (galaxies increasing in size as they grow more massive), although we cannot rule out more complex evolutionary scenarios
Stephen Jay Gould wrote recently that “when Church began to paint his great canvases, Alexander von Humboldt may well have been the world’s most famous and influential intellectual.” Humboldt’s influence in the case of the landscape artist Church is especially interesting. If we examine the precise relationship between the German explorer and his American admirer, we gain an insight into how Humboldt transformed Church’s life and signaled a new phase in the career of the artist. Church retraced Humboldt’s travels in Ecuador and in Mexico. If we compare the texts available to Church and the comparison of Church’s paintings and the texts and images of Humboldt’s works we can arrive at new perspectives on Humboldt’s extraordinary influence on American landscape painting in the nineteenth century.
"Partager le crime"
(2005)
The thesis assesses the contribution of technology option of Carbon Capture and Sequestration (CCS) to climate change mitigation. CCS means that CO2 is captured at large industrial facilities and sequestered in goelogical structures. The technology uses the endogenous growth model MIND. Herein the various climate change mitigation options of reducing economic growth, increasing energy efficiency, changing the energy mix and CCS are assessed simultaneously. An important question is whether CCS is a temporary or long-term solution. The results show that in the middle of the 21st century CCS has its peak contribution, which allows prolonged use of relatively cheap fossil energy carriers. However, this leads to delayed introduction of renewable energy carriers. The technology path ways are accombined with different costs of climate change mitigation. The use of CCS delays and reduces the costs of climate change mitigation. However, the delayed introduction of renewable energy carriers leads to reduced technological learning, which induces higher costs in the longer term. All in all the temporary use of CCS reduces the costs of climate change mitigation costs. The result is robust, which is tested with various uncertainty analysis.
Durch die anthropogene Nutzung sind viele Auen in Mitteleuropa verändert worden, wobei insbesondere die Retentionsflächen stark verringert wurden. Während Auen seit längerem im Fokus der wissenschaftlichen Bearbeitung stehen, gibt es bisher große Wissensdefizite in der Frage der Auenreaktivierungen. Zum einen sind derartige Projekte bisher kaum verwirklicht und zum anderen ist ein langfristiges Monitoring notwendig, um die Anpassung von Biozönosen an die veränderten Standortbedingungen beobachten zu können. Um die Folgen derartiger Eingriffe zu analysieren, bieten sich computergestützte Modellierungen der Landschaftsentwicklung an, wie sie in der vorliegenden Arbeit verwirklicht wurden. Ziel der Arbeit war, mit Hilfe eines Geografischen Informationssystems (GIS) das Entwicklungspotenzial der Landschaft bei verschiedenen Rückdeichungsvarianten auf der Ebene der Biotoptypen darzustellen. Dabei ging es nicht um die Erstellung eines allgemein gültigen Auenmodells sondern um die Erarbeitung eines Modells für einen konkreten Anwendungsfall. Der erarbeitete Ansatz sollte zudem für die landschaftsplanerische Praxis geeignet sein. Als Beispielgebiete wurden Flächen an der Mittleren Elbe bei Rogätz und Sandau, beide im nördlichen Teil von Sachsen-Anhalt, ausgewählt. Die vorliegende Arbeit gliedert sich in zwei Teile. Im ersten Teil werden Erhebungen und Auswertungen als Grundlage der Modellentwicklung dargestellt. Dazu wurden die Biotoptypen der Beispielgebiete flächendeckend erhoben und mit punktuellen Vegetationserhebungen ergänzt. Aus dem Forschungsprojekt "Rückgewinnung von Retentionsflächen und Altauenreaktivierung an der Mittleren Elbe in Sachsen-Anhalt" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) standen standortökologische Daten der Hydrologie und Bodenkunde zur Verfügung. Ziel der Auswertung war, Schlüsselfaktoren für Hydrologie und Bodenbedingungen innerhalb der rezenten Aue zu identifizieren, die zur Ausprägung bestimmter Biotoptypen führen. Im zweiten Teil der Arbeit wurde ein Modell für Biotoptypenpotenziale auf den geplanten Rück–deichungsflächen entwickelt. Das Modell bearbeitet die Datenbank der verwendeten GIS-Dateien, die auf Daten zum Bestand beruht und um solche der Prognose der Standortökologie (Hydrologie und Boden) im Rückdeichungsfalle aus dem BMBF-Projekt erweitert wurde. Weitere Voraussetzung für die Modellierung war die Erarbeitung von Leitbildern, in denen unterschiedliche Nutzungsszenarios für die Landschaft nach Deichrückverlegung hypothetisch festgelegt wurden. Insbesondere die Nutzungsintensität wurde variiert, von einer Variante intensiver land- und forstwirtschaftlicher Nutzung über sogenannte integrierte Entwicklungsziele aus dem BMBF-Projekt bis hin zu einer Variante der Naturschutznutzung. Zusätzlich wurde eine zukünftige Potentielle Natürliche Vegetation modelliert. Eine Überprüfung des Modell fand für den Raum der rezenten Aue in der intensiven Nutzungsvariante statt, die der gegenwärtigen Nutzung am nächsten kommt. Werden Informationen des Bestandsbiotoptyps als Korrekturgröße in das Modell einbezogen, konnte für viele Biotoptypen eine Trefferquote von über 90 % erreicht werden. Bei flächenmäßig weniger bedeutenden Bio–toptypen lag dieser Wert aufgrund der schmaleren Datenbasis zwischen 20 und 40 %. Als Ergebnis liegt für unterschiedliche Deichvarianten und Leitbilder in den Beispielgebieten die Landschaftsentwicklung als Biotoppotenzial vor. Als eine vereinfachte Regionalisierung der punktuellen Vegetationsdaten wurde im Modell geprüft, inwieweit die modellierten Biotopflächen der Charakteristik der pflanzensoziologischen Aufnahmen aus der rezenten Aue entsprechen. In dem Falle wurde die Pflanzengesellschaft der jeweiligen ökologisch im Rahmen der Untersuchung einheitlichen Flächeneinheit zugeordnet. Anteilig lässt sich damit die Biotopprognosefläche pflanzensoziologisch konkretisieren. Die vorliegende Arbeit gehört zu den bisher wenigen Arbeiten, die sich mit den Folgen von Auenreaktivierung auf die Entwicklung der Landschaft auseinandersetzen. Sie zeigt eine Möglichkeit auf, Prognosemodelle für Biotoptypen und Vegetation anhand begrenzter Felduntersuchungen zu entwerfen. Derartige Modelle können zum Verständnis von Eingriffen in den Naturhaushalt, wie sie die Deichrückverlegungen darstellen, beitragen und eine Folgenabschätzung unterstützen.
Basiswissen Schule Musik
(2005)
Superselection and constraints occur together in many gauge theories, and here we begin a study of such systems. Our main focus will be to analyze compatibility questions between constraining and superselection, and we will develop an example modelled on QED in which our framework is realized. We proceed from a generalization of Doplicher- Roberts superselection theory to the case of the nontrivial center, and a set of Dirac quantum constraints and find conditions under which the superselection structures will survive constraining in some form. This involves an analysis of the restriction and factorization of superselection structures. (c) 2005 American Institute of Physics
In this thesis, we give two constructions for Riemannian metrics on Seiberg-Witten moduli spaces. Both these constructions are naturally induced from the L2-metric on the configuration space. The construction of the so called quotient L2-metric is very similar to the one construction of an L2-metric on Yang-Mills moduli spaces as given by Groisser and Parker. To construct a Riemannian metric on the total space of the Seiberg-Witten bundle in a similar way, we define the reduced gauge group as a subgroup of the gauge group. We show, that the quotient of the premoduli space by the reduced gauge group is isomorphic as a U(1)-bundle to the quotient of the premoduli space by the based gauge group. The total space of this new representation of the Seiberg-Witten bundle carries a natural quotient L2-metric, and the bundle projection is a Riemannian submersion with respect to these metrics. We compute explicit formulae for the sectional curvature of the moduli space in terms of Green operators of the elliptic complex associated with a monopole. Further, we construct a Riemannian metric on the cobordism between moduli spaces for different perturbations. The second construction of a Riemannian metric on the moduli space uses a canonical global gauge fixing, which represents the total space of the Seiberg-Witten bundle as a finite dimensional submanifold of the configuration space. We consider the Seiberg-Witten moduli space on a simply connected Käuhler surface. We show that the moduli space (when nonempty) is a complex projective space, if the perturbation does not admit reducible monpoles, and that the moduli space consists of a single point otherwise. The Seiberg-Witten bundle can then be identified with the Hopf fibration. On the complex projective plane with a special Spin-C structure, our Riemannian metrics on the moduli space are Fubini-Study metrics. Correspondingly, the metrics on the total space of the Seiberg-Witten bundle are Berger metrics. We show that the diameter of the moduli space shrinks to 0 when the perturbation approaches the wall of reducible perturbations. Finally we show, that the quotient L2-metric on the Seiberg-Witten moduli space on a Kähler surface is a Kähler metric.
Computational methods for the design of effective therapies against drug resistant HIV strains
(2005)
The development of drug resistance is a major obstacle to successful treatment of HIV infection. The extraordinary replication dynamics of HIV facilitates its escape from selective pressure exerted by the human immune system and by combination drug therapy. We have developed several computational methods whose combined use can support the design of optimal antiretroviral therapies based on viral genomic data
We apply the recently developed symbolic resonance analysis to electroencephalographic measurements of event- related brain potentials (ERPs) in a language processing experiment by using a three-symbol static encoding with varying thresholds for analyzing the ERP epochs, followed by a spin-flip transformation as a nonlinear filter. We compute an estimator of the signal-to-noise ratio (SNR) for the symbolic dynamics measuring the coherence of threshold-crossing events. Hence, we utilize the inherent noise of the EEG for sweeping the underlying ERP components beyond the encoding thresholds. Plotting the SNR computed within the time window of a particular ERP component (the N400) against the encoding thresholds, we find different resonance curves for the experimental conditions. The maximal differences of the SNR lead to the estimation of optimal encoding thresholds. We show that topographic brain maps of the optimal threshold voltages and of their associated coherence differences are able to dissociate the underlying physiological processes, while corresponding maps gained from the customary voltage averaging technique are unable to do so
Polyelectrolyte multilayer assemblies containing proteins are of interest for applications such as sensors, bioreactors, and bioelectronics. A multilayer electrode was built up by the layer-by-layer strategy consisting of alternating layers of cytochrome c and poly(aniline sulfonic acid). The electrode showed a linear increase of redox active protein with the number of deposited layers. The principle of electrode preparation was transferred from needle electrodes to planar surfaces in order to further the understanding of electron transfer through the layer assembly by means of electrochemical quartz crystal microbalance studies. The deposition process was followed on-line by detection of the frequency shift of the crystals and was found to be rather fast (minutes). The total mass deposited was found to correlate well with the electrochemical response of the immobilized cyt.c. Furthermore, the influence of the polyelectrolyte was investigated by addition of PSS to the PASA solution. The strong interaction of the former polyelectrolyte seemed to hinder the electron transfer although a multilayer formation was proved. Dilution of the protein solution with redox inactive apo-cyt.c led to a strong decrease of the voltammetric signal, well beyond the percentage of apo-cyt.c inside the assembly. Thus, arguments for an electron transfer via protein-protein interaction were found
Das Superoxidradikal kann mit fast allen Bestandteilen von Zellen reagieren und diese schädigen. Die medizinische Forschung stellte eine Beteiligung des Radikals an Krebs, Herzinfarkten und neuraler Degeneration fest. Ein empfindlicher Superoxidnachweis ist daher zum besseren Verständnis von Krankheitsverläufen wichtig. Dabei stellen die geringen typischen Konzentrationen und seine kurze Lebensdauer große Anforderungen. Ziel dieser Arbeit war es zum einen, zwei neuartige Proteinarchitekturen auf Metallelektroden zu entwickeln und deren elektrochemisches Ansprechverhalten zu charakterisieren. Zum anderen waren diese Elektroden zur empfindlichen quantitativen Superoxiddetektion einzusetzen. Im ersten Teil der Arbeit wurde eine Protein-Multischichtelektrode aus Cytochrom c und dem Polyelektrolyten Poly(anilinsulfonsäure) nach dem Layer-by-layer-Verfahren aufgebaut. Für zwei bis 15 Schichten an Protein wurde eine deutliche Zunahme an elektrodenaktivem Cytochrom c mit jedem zusätzlichen Aufbringungsschritt nachgewiesen. Die Zunahme verlief linear und ergab bei 15 Schichten eine Zunahme der redoxaktiven Proteinmenge um deutlich mehr als eine Größenordnung. Während das formale Potential im Multischichtsystem sich im Vergleich zur Monoschichtelektrode nicht veränderte, wurde für die Kinetik eine Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Elektronentransfers von der Zahl der Proteinschichten beobachtet. Mit zunehmender Scangeschwindigkeit trat ein reversibler Kontaktverlust zu den äußeren Schichten auf. Die lineare Zunahme an elektroaktivem Protein mit steigender Zahl an Depositionsschritten unterscheidet sich deutlich von in der Literatur beschriebenen Protein/Polyelektrolyt-Multischichtelektroden, bei denen ab etwa 6-8 Schichten keine Zunahme an elektroaktivem Protein mehr festgestelltwurde. Auch ist bei diesen die Zunahme an kontaktierbaren Proteinmolekülen auf das Zwei- bis Fünffache limitiert. Diese Unterschiede des neu vorgestellten Systems zu bisherigen Multischichtassemblaten erklärt sich aus einem in dieser Arbeit für derartige Systeme erstmals beschriebenen Elektronentransfermechanismus. Der Transport von Elektronen zwischen der Elektrodenoberfläche und den Proteinmolekülen in den Schichten verläuft über einen Protein-Protein-Elektronenaustausch. Dieser Mechanismus beruht auf dem schnellen Selbstaustausch von Cytochrom c-Molekülen und einer verbleibenden Rotationsflexibilität des Proteins im Multischichtsystem. Die Reduzierung des Proteins durch das Superoxidradikal und eine anschließende Reoxidation durch die Elektrode konnten nachgewiesen werden. In einem amperometrischen Messansatz wurde das durch Superoxidradikale hervorgerufene elektrochemische Signal in Abhängigkeit von der Zahl an Proteinschichten gemessen. Ein maximales Ansprechverhalten auf das Radikal wurde mit 6-Schichtelektroden erzielt. Die Empfindlichkeit der 6-Schichtelektroden wurde im Vergleich zum Literaturwert der Monoschichtelektrode um Faktor 14, also mehr als eine Größenordnung, verbessert. Somit konnte eine Elektrode mit 6 Schichten aus Cytochrom c und Poly(anilinsulfonsäure) als neuartiger Superoxidsensor mit einer 14-fachen Verbesserung der Empfindlichkeit im Vergleich zum bislang benutzten System entwickelt werden. Der zweite Teil dieser Arbeit beschreibt die Auswahl, Gewinnung und Charakterisierung von Mutanten des Proteins Cu,Zn-Superoxiddismutase zur elektrochemischen Quantifizierung von Superoxidradikalen. Monomere Mutanten des humanen dimeren Enzyms wurden entworfen, die durch Austausch von Aminosäuren ein oder zwei zusätzliche Cysteinreste besaßen, mit welchem sie direkt auf der Goldelektrodenoberfläche chemisorbieren sollten. 6 derartige Mutanten konnten in ausreichender Menge und Reinheit in aktiver Form gewonnen werden. Die Bindung der Superoxiddismutase-Mutanten an Goldoberflächen konnte durch Oberflächen-plasmonresonanz und Impedanzspektroskopie nachgewiesen werden. Alle Mutanten wiesen einen quasi-reversiblen Elektronentransfer zwischen SOD und Elektrode auf. Durch Untersuchung von kupferfreien SOD-Mutanten sowie des Wildtyps konnte nachgewiesen werden, das die Mutanten über die eingefügten Cysteinreste auf der Elektrode chemisorptiv gebunden wurden und der Elektronentransfer zwischen der Elektrode und dem Kupfer im aktiven Zentrum der SOD erfolgte. Die Superoxiddismutase katalysiert die Zersetzung von Superoxidmolekülen durch Oxidation und durch Reduktion der Radikale. Somit sind beide Teilreaktionen von analytischem Interesse. Zyklovoltammetrisch konnte sowohl die Oxidation als auch die Reduktion des Radikals durch die immobilisierten Superoxiddismutase-Mutanten nachgewiesen werden. In amperometrischen Messanordnungen konnten beide Teilreaktionen zur analytischen Quantifizierung von Superoxidradikalen genutzt werden. Im positiven Potentialfenster wurde die Empfindlichkeit um einen Faktor von etwa 10 gegenüber der Cytochrom c–Monoschichtelektrode verbessert.
The role of the military in the Peruvian revolution of 1968 is the key point of this article. The author, founder of the ELN guerrilla organization, worked together with the military and describes its situation and intentions in a very personal way. Different internal and external factors that led to the failure of the revolution are analysed in detail. The conflicts between the left-wing military and the civilian left are especially emphasized.
We present an automatic control method for phase locking of regular and chaotic non-identical oscillations, when all subsystems interact via feedback. This method is based on the well known principle of feedback control which takes place in nature and is successfully used in engineering. In contrast to unidirectional and bidirectional coupling, the approach presented here supposes the existence of a special controller, which allows to change the parameters of the controlled systems. First we discuss general principles of automatic phase synchronization (PS) for arbitrary coupled systems with a controller whose input is given by a special quadratic form of coordinates of the individual systems and its output is a result of the application of a linear differential operator. We demonstrate the effectiveness of our approach for controlled PS on several examples: (i) two coupled regular oscillators, (ii) coupled regular and chaotic oscillators, (iii) two coupled chaotic R"ossler oscillators, (iv) two coupled foodweb models, (v) coupled chaotic R"ossler and Lorenz oscillators, (vi) ensembles of locally coupled regular oscillators, (vii) ensembles of locally coupled chaotic oscillators, and (viii) ensembles of globally coupled chaotic oscillators.
Stichwort
(2005)
One major advantage of acutely dissociated inferior colliculus (IC) neurons in electrophysiological investigations is their complete isolation from the surrounding cellular network. In this way, patch-clamp recordings can be performed under controlled conditions to study membrane properties of IC neurons in more detail. The aim of the present study was to adapt a dissociation method for immature IC neurons to the highly sensitive, fragile and vulnerable mature IC neurons of mammals (mice). The modification of a pronase-based dissociation protocol with respect to concentration, incubation time and handling (trituration) of the cells yielded intact, live IC neurons with a clean cell surface so that they were well suited for further electrophysiological investigations in our study. The largely modified dissociation protocol is described in detail and critically discussed
Am Beispiel der Orgelpfeife wurde der Einfluss der Wandungsgeometrie des akustischen Wellenleiters auf die Schallabstrahlung untersucht. Für verschiedene Metalllegierungen wurden unterschiedliche Profile der Orgelpfeifenwandung verglichen: ein konisches Wandungsprofil mit zur Mündung hin abnehmender Wandungsstärke und ein paralleles Wandungsprofil mit konstanter Wandungsstärke. Für eine hohe statistische Sicherheit der Ergebnisse wurden sämtliche Untersuchungen an vier mal zehn Testpfeifen durchgeführt. Mit Ausnahme der beschriebenen Unterschiede sind die Pfeifen von gleichen Abmessungen und auf gleichen Klang intoniert. Die Überprüfung der Wandungseinflüsse auf den Klang besteht aus drei verschiedenen Untersuchungen: Erstens, einer subjektiven Hinterfragung der Wahrnehmbarkeit in einem Hörtest. Zweitens wurde der abgestrahlte Luftschall objektiv gemessen und das Spektrum der Pfeifen in seinen Komponenten (Teiltöne, Grundfrequenz) verglichen. Drittens wurde mit einer neuartigen Messtechnik die Oszillation des Pfeifenkörpers (ein einem akustischen Monopol entsprechendes "Atmen" des Querschnitts) untersucht. Die Ergebnisse belegen die Wahrnehmbarkeit unterschiedlicher Wandungsprofile als auch klare objektive Differenzen zwischen den emittierten Schallspektren. Ein Atmen mit guter Korrelation zur inneren Druckanregung bestätigt den Einfluss wandungsprofilabhängiger Oszillationen auf den Klang der Orgelpfeife. Schließlich wurde die Interaktion zweier in Abstand und Grundfrequenz nah beieinander liegender Orgelpfeifen überprüft. Als Ursache des dabei wahrnehmbaren Oktavsprung des Orgeltons konnte eine gegenphasiger Oszillation des Grundtons beider Pfeifen nachgewiesen werden.
According to the new German defense policy concept, the German armed forces can be deployed abroad in multinational operations to establish security and to manage the aftermath of conflict in crisis areas. This paper investigates different aspects, resulting prospects and consequences connected with this challenge. It focuses on the meaning of intercultural competence with respect to the primary objective of Germany´s foreign deployment policy to achieve sustained, comprehensive and integral crisis prevention, and to generate peace in the 21st century.
Purpose - To provide illumination of how systems tend to produce an output nobody expected. It is in these moments that observers may learn something about their own expectations. Design/methodology/approach - The paper discusses two cases in the history of art: faked Vermeer paintings and a test Heinz von Foerster did in the art department at the University of Illinois. Findings - McLuhan's notion "collide-oscope" is applied to the way Heinz von Foerster (ab)uses images in his own texts; furthermore it is applied to the way the Biological Computer Laboratory (BCL) was organized. The formal structure of the "collide-oscope" offers a model of perception. Originality/value - Provides a discussion of a fundamental message of cybernetics - that we cannot escape collisions and disturbances. They are its essence