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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.
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.
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.
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.
העבודה הזאת עוסקת בנצרות הקדומה ובשלבי התפתחותה במאה הראשונה לספירה. הדגש בעבודה הוא על יחסי הגומלין בין הנצרות ל ארץ הקודש. המחקר הזה מציע קריאה אלטרנטיבית של המקורות העבריים הקדומים, שלפיה התנועה של ישו ההיסטורי נתפסת כתוצר של השיח הת יאולוגי והפוליטי באו תה תקופה בגליל וביהודה. הקריאה המוצעת מאתגרת את המגמה המקובלת בספרות המחקר, אשר נוטה להפריד לא רק בין ישו לבין הקשרו הדתי, אלא גם בין אלמנטים דתיים לפוליטיים בנצרות הקדומה. מטרת מחקר זה היא לאפשר הסתכלות מקומית על הנצרות של המאה הראשונה כחלק בלתי נפרד מן התמונה הפלסטינית הדתית והפוליטית הרחבה.
המחקר מחולק לחמשה פרקים. הפרק הראשון מציג רקע היסטורי לכיתות וזרמי היהדות בארץ הקודש במאה הראשונה מנקודת מבט דתית -פוליטית. הפרק הזה מעמיק את ההבנה של גווני התודעה ההיסטורית של אנשי ארץ הקודש במאה הראשונה לספירה. הפרק השני מציג את תולדות הנצרות של ישו ההיסטורי בשיטה תימטית , שמאירה את התהליך המורכב שישו והעם הפלסטיני-יהודי עבר בתקופה הזאת. שלושת הת ימות בפרק השני הן: ההלכה של ישו )כשרות ושבת(; המרד השקט )המשמעות הפוליטית של פסטיבל הפסח בירושלים עבור יהודי הבית השנ י(; והגאולה עלי אדמות על פי ישו המתואר בספרי הבשורה. הפרק השלישי מציג את תולדות הנצרות על פי פאולוס. הפרק מתמקד בהעברת ישו מירושלים לרומא, ודן בתוצאות המעבר הזה תוך הדגשת השלכותיו על הדור הנוצרי הראשון ועל ארץ הקודש.
הפרק הרביעי הוא פרק "הנצרות הפלסטינית" שמסכם את שלושת הפרקים הקודמים, ומציע קריאה פוסט- קולוניאלית של הנצרות הפלסטינית של ישו ההיסטורי )היהודי( אל מול הנצרות הרומית שהתבססה מאוחר יותר על הת יאולוגיה של פאולוס. הפרק הזה מסביר מדוע חשוב לחבר מחדש בין הדתי לפוליטי, ומדגיש כי ההשקפה האוניברסאלית הידועה של הנצרות לא הייתה חלק מתנועתו של ישו, מכיוון שישו ההיסטורי היה מונע על ידי היותו יהודי, עם תחושת שייכות גבוהה לקהילתו הפלסטינית -יהודית, ולא על ידי כך שהוא הבן של אלוהים. הפרק החמישי הוא פרק הסיום, ובו מוצג סיכום קצר, ויש בו סקירה של השלכות תיאורטיות של עבודת מחקר זו והמלצות למחקרים עתידיים.
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.
Schulpraktische Phasen stellen eine bedeutende praxisnahe Lerngelegenheit im Lehramtsstudium dar, da sie Raum für umfangreiche Reflexionen der eigenen Lernerfahrung bieten. Das im Studium erworbene theoretisch-formale Wissen steht hierbei dem praktischen Wissen und Können gegenüber. Mit der professionellen Entwicklung im Referendariat, besonders im Kompetenzbereich des Unterrichtens, kann geschlussfolgert werden, dass sich eine Reflexion über eher fachliche Aspekte unter den Studierenden im Referendariat auf eine Reflexion über eher überfachliche und pädagogische Aspekte weitet. Infolge der Analyse von N = 55 schriftlichen Fremdreflexionen von angehenden Physiklehrkräften aus Studium und Referendariat konnte diese Hypothese für den Bereich der Unterrichtsanalyse und -reflexion unterstützt werden. Weiter wurde aus der Videovignette ein Workshopangebot für Lehrkräfte der zweiten und dritten Phase der Lehrkräftebildung entwickelt, erprobt und evaluiert.