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Das Eigene und das Fremde
(2023)
Die vorliegende Arbeit stellt eine Untersuchung des Fremdverstehens von Lehrkräften im Mathematikunterricht dar. Mit ‚Fremdverstehen‘ soll dabei – in Anlehnung an den Soziologen Alfred Schütz – der Prozess bezeichnet werden, in welchem eine Lehrkraft versucht, das Verhalten einer Schülerin oder eines Schülers zu verstehen, indem sie dieses Verhalten auf ein Erleben zurückführt, das ihm zugrunde gelegen haben könnte. Als ein wesentliches Merkmal des Prozesses stellt Schütz in seiner Theorie des Fremdverstehens heraus, dass das Fremdverstehen eines Menschen immer auch auf seinen eigenen Erlebnissen basiert. Aus diesem Grund wird in der Arbeit ein methodischer Zweischritt vorgenommen: Es werden zunächst die mathematikbezogenen Erlebnisse zweier Lehrkräfte nachgezeichnet, bevor dann ihr Fremdverstehen in konkreten Situationen im Mathematikunterricht rekonstruiert wird. In der ersten Teiluntersuchung (= der Rekonstruktion eigener Erlebnisse der untersuchten Lehrkräfte) erfolgt die Datenerhebung mit Hilfe biographisch-narrativer Interviews, in denen die untersuchten Lehrkräfte angeregt werden, ihre mathematikbezogene Lebensgeschichte zu erzählen. Die Analyse dieser Interviews wird im Sinne der rekonstruktiven Fallanalyse vorgenommen. Insgesamt führt die erste Teiluntersuchung zu textlichen Darstellungen der rekonstruierten mathematikbezogenen Lebensgeschichte der untersuchten Mathematiklehrkräfte. In der zweiten Teiluntersuchung (= der Rekonstruktion des Fremdverstehens der untersuchten Lehrkräfte) werden dann narrative Interviews geführt, in denen die untersuchten Lehrkräfte von ihrem Fremdverstehen in konkreten Situationen im Mathematikunterricht erzählen. Die Analyse dieser Interviews erfolgt mit Hilfe eines dreischrittigen Analyseverfahrens, welches die Autorin eigens zum Zweck der Rekonstruktion von Fremdverstehen entwickelte. Am Ende dieser zweiten Teiluntersuchung werden sowohl das rekonstruierte Fremdverstehen der Lehrkräfte in verschiedenen Unterrichtssituationen dargestellt als auch Strukturen, die sich in ihrem Fremdverstehen abzeichnen. Mit Hilfe einer theoretischen Verallgemeinerung werden schließlich – auf Basis der Ergebnisse der zweiten Teiluntersuchung – Aussagen über fünf Merkmale des Fremdverstehens von Lehrkräften im Mathematikunterricht im Allgemeinen gewonnen. Mit diesen Aussagen vermag die Arbeit eine erste Beschreibung davon hervorzubringen, wie sich das Phänomen des Fremdverstehens von Lehrkräften im Mathematikunterricht ausgestalten kann.
Contributions to the theoretical analysis of the algorithms with adversarial and dependent data
(2021)
In this work I present the concentration inequalities of Bernstein's type for the norms of Banach-valued random sums under a general functional weak-dependency assumption (the so-called $\cC-$mixing). The latter is then used to prove, in the asymptotic framework, excess risk upper bounds of the regularised Hilbert valued statistical learning rules under the τ-mixing assumption on the underlying training sample. These results (of the batch statistical setting) are then supplemented with the regret analysis over the classes of Sobolev balls of the type of kernel ridge regression algorithm in the setting of online nonparametric regression with arbitrary data sequences. Here, in particular, a question of robustness of the kernel-based forecaster is investigated. Afterwards, in the framework of sequential learning, the multi-armed bandit problem under $\cC-$mixing assumption on the arm's outputs is considered and the complete regret analysis of a version of Improved UCB algorithm is given. Lastly, probabilistic inequalities of the first part are extended to the case of deviations (both of Azuma-Hoeffding's and of Burkholder's type) to the partial sums of real-valued weakly dependent random fields (under the type of projective dependence condition).
In this thesis, we discuss the characterization of orthogroups by so-called disjunctions of identities. The orthogroups are a subclass of the class of completely regular semigroups, a generalization of the concept of a group. Thus there is for all elements of an orthogroup some kind of an inverse element such that both elements commute. Based on a fundamental result by A.H. Clifford, every completely regular semigroup is a semilattice of completely simple semigroups. This allows the description the gross structure of such semigroup. In particular every orthogroup is a semilattice of rectangular groups which are isomorphic to direct products of rectangular bands and groups. Semilattices of rectangular groups coming from various classes are characterized using the concept of an alternative variety, a generalization of the classical idea of a variety by Birkhoff.
After starting with some fundamental definitions and results concerning semigroups, we introduce the concept of disjunctions of identities and summarize some necessary properties. In particular we present some disjunction of identities which is sufficient for a semigroup for being completely regular. Furthermore we derive from this identity some statements concerning Rees matrix semigroups, a possible representation of completely simple semigroups. A main result of this thesis is the general description of disjunctions of identities such that a completely regular semigroup satisfying the described identity is a semilattice of left groups (right groups / groups). In this case the completely regular semigroup is an orthogroup. Furthermore we define various classes of rectangular groups such that there is an exponent taken from a set of pairwise coprime positive integers. An important result is the characterization of the class of all semilattices of particular rectangular groups (taken from the classes defined before) using a set-theoretic minimal set of disjunctions of identities. Additionally we investigate semilattices of groups (so-called Clifford semigroups). For this purpose we consider abelian groups of particular exponents and prove some well-known results from the theory of Clifford semigroups in an alternative way applying the concept of disjunctions of identities. As a practical application of the results concerning semilattices of left zero semigroups and right zero semigroups we identify a particular transformation semigroup. For more detailed information about the product of two arbitrary elements of a semilattice of semigroups we introduce the concept of strong semilattices of semigroups. It is well-known that a semilattice of groups is a strong semilattice of groups. So we can characterize a strong semilattice of groups of particular pairwise coprime exponents by disjunctions of identities. Additionally we describe the class of all strong semilattices of left zero semigroups and right zero semigroups with the help of such kind of identity, and we relate this statement to the theory of normal bands. A possible extension of the already described semilattices of rectangular groups can be achieved by an auxiliary total order (in terms of chains of semigroups). To this end we present a corresponding characterization due to disjunctions of identities which is obviously minimal. A list of open questions which have arisen during the research for this thesis, but left crude, is attached.