Das Organische Qualitätsmanagement (OQM) hat seine Wurzeln in der "Natürlichen Gemeindeentwicklung" (NGE). Der evangelische Theologe Christian A. Schwarz und der Diplompsychologe Christoph Schalk gingen im Rahmen eines internationalen Forschungsprojektes der Frage nach, ob es universell gültige Prinzipien für das qualitative und quantitative Wachstum von Kirchengemeinden gibt. Diese Studie wurde zu einem der größten Forschungsprojekte, das jemals über das Wachstum von Gemeinden durchgeführt wurde. Bis Februar 2011 wurden in über 70 Ländern 71.512 Profile für Kirchengemeinden unterschiedlichster Prägung und Konfession erstellt. Das Ergebnis dieser fortschreitenden Studie bietet eine wissenschaftlich zu verifizierende Antwort auf die Frage: "Was sind die Wachstumsprinzipien, die unabhängig von Kultur, theologischer Prägung und Frömmigkeitsrichtung gelten und können sich diese Prinzipien auch positiv auf Non Profit Organisationen und säkulare Wirtschaftsunternehmen anwenden lassen? Kapitel 1 beschreibt zunächst die Entstehung, Herkunft und Entwicklung des OQM, d.h. den Übertragungsprozess aller Erkenntnisse aus der Entwicklung von Kirchengemeinden auf die Realität von kirchlichen Organisationen und später auf die Anforderungen eines Wirtschaftsunternehmens. Kapitel 2 geht ausführlich auf die Beschreibung der acht Qualitätsmerkmale ein. Hierbei stehen weniger die Substantive (Leitung, Mitarbeiter, Strukturen, Beziehungen etc.) im Mittelpunkt, als vielmehr die Adjektive (bevollmächtigend, gabenorientiert, zweckmäßig, vertrauensvoll etc.). Sie beschreiben, auf was es in Veränderungsprozessen wirklich ankommt. Zu Beginn des Projektes war nicht abzusehen, ob und in welcher Weise sich die Qualitätsmerkmale und die christlichen Sozialprinzipien als Erfolgsfaktoren auch in anderen Unternehmensformen beweisen können. In Kapitel 3 werden Praxisbeispiele zeigen, dass ein dialogisch arbeitendes OQM nicht nur Kirchengemeinden sondern auch caritativen Unternehmen und sogar Wirtschaftsunternehmen helfen kann zu wachsen und somit erfolgreich zu sein.

Aim of this study was the assessment of the conservation status of vascular plants in East African rain forests with the background of establishing an ex-situ culture of local endangered plants at the Botanic Garden of the Maseno University (Kenya). For a sustainable implementation it was first necessary to learn more about the general species inventory, especially concerning species composition and abundance under human impact, and to assess the conservation priority of each plant species. Representative for East African rain forests, Kakamega Forest (Kenya) and Budongo Forest (Uganda) were selected to serve as model forests. Beside the general floristic investigations including all vascular plants, a special focus was laid on vascular epiphytes and their vulnerability to forest disturbance. To assess the conservation priority of the plants, a rating system was developed based on seven threat criteria. By carrying out first plant collections, the exsitu culture in Maseno Botanic Garden was already initiated.

In this thesis, I study the spectral characteristics of large dynamic networks and formulate the spectral evolution model. The spectral evolution model applies to networks that evolve over time, and describes their spectral decompositions such as the eigenvalue and singular value decomposition. The spectral evolution model states that over time, the eigenvalues of a network change while its eigenvectors stay approximately constant. I validate the spectral evolution model empirically on over a hundred network datasets, and theoretically by showing that it generalizes arncertain number of known link prediction functions, including graph kernels, path counting methods, rank reduction and triangle closing. The collection of datasets I use contains 118 distinct network datasets. One dataset, the signed social network of the Slashdot Zoo, was specifically extracted during work on this thesis. I also show that the spectral evolution model can be understood as a generalization of the preferential attachment model, if we consider growth in latent dimensions of a network individually. As applications of the spectral evolution model, I introduce two new link prediction algorithms that can be used for recommender systems, search engines, collaborative filtering, rating prediction, link sign prediction and more. The first link prediction algorithm reduces to a one-dimensional curve fitting problem from which a spectral transformation is learned. The second method uses extrapolation of eigenvalues to predict future eigenvalues. As special cases, I show that the spectral evolution model applies to directed, undirected, weighted, unweighted, signed and bipartite networks. For signed graphs, I introduce new applications of the Laplacian matrix for graph drawing, spectral clustering, and describe new Laplacian graph kernels. I also define the algebraic conflict, a measure of the conflict present in a signed graph based on the signed graph Laplacian. I describe the problem of link sign prediction spectrally, and introduce the signed resistance distance. For bipartite and directed graphs, I introduce the hyperbolic sine and odd Neumann kernels, which generalize the exponential and Neumann kernels for undirected unipartite graphs. I show that the problem of directed and bipartite link prediction are related by the fact that both can be solved by considering spectral evolution in the singular value decomposition.

Bislang mangelt es an Forschung zur Führung durch Selbstführung, ein laut Manz und Sims (2007) für die modernen Arbeitsbedingungen des 21. Jahrhunderts adäquater Führungsansatz. Zudem findet dieses Führungsverhalten in der Praxis bisher noch wenig Verbreitung (vgl. Butzmann, 2008; Jilg, 2010). Dies verdeutlicht, dass ein erheblicher Bedarf an Förderung und Training von Führung durch Selbstführung besteht. In diesem Zusammenhang wären zum einen Kenntnisse darüber von Vorteil, welche Eigenschaften und Kompetenzen für den Erwerb dieses Führungsverhalten prädisponieren. Zum anderen wäre eine empirische Fundierung der Erfolgsrelevanz von Führung durch Selbstführung interessant. Anliegen vorliegender Arbeit ist, hierzu einen Beitrag zu leisten. Auf eignungsspezifischer Seite wurden das unternehmerische Eignungspotential sowie die individuelle Selbstführungskompetenz untersucht. Auf erfolgsspezifischer Seite wurde Führung durch Selbstführung sowohl mit dem objektiven Unternehmenserfolg als auch mit der Arbeitszufriedenheit und dem Wohlbefinden, als Indikatoren des subjektiven Unternehmenserfolgs, in Beziehung gesetzt. Die Untersuchung erfolgte an einer Stichprobe von N = 102 beruflich selbstständige Personen. Aufgrund der sehr homogenen Stichprobenzusammensetzung in Bezug auf das unternehmerische Eignungspotential sowie einer eingeschränkten Messqualität einer der Skalen zur Erfassung von Führung durch Selbstführung konnten einige der aufgestellten Hypothesen nicht bestätigt werden. Ein explorativ getestetes Modell, aus welchem diese kritischen Skalen bzw. Variablen entfernt wurden, weist allerdings einen sehr guten ModellFit auf und bestätigt weitestgehend die postulierten Zusammenhänge zwischen der individuellen Selbstführungskompetenz, Führung durch Selbstführung sowie den subjektiven und objektiven Erfolgsindikatoren. Zu beachten ist, dass dieses Modell aufgrund seines explorativen Charakters erst nach seiner erfolgreichen Replizierung als bestätigt angesehen werden darf, wobei die gefundenen Ergebnisse zu weiterführenden Untersuchungen im Bereich der Führung-durch-Selbstführungsforschung ermutigen.

This dissertation investigates the emergence of dialects in a model of a multi-agent simulation based on neural networks that is developed within this thesis. First the linguistic foundation of language is illustrated. Besides discussing some important definitions of language, this is achieved by giving a summary of the evolutionary steps in language evolution followed by an overview of the elements of human modern languages including the ways of language change. Subsequently some examples of socially learned animals" communicative behaviour and its formations of dialects are shown. In the following the computational and mathematical basis are to be explained. Besides the expressions model and simulation, these comprehend the setup of multi-agent simulations and the functionality of artificial neural networks. Based on the abovementioned basics the model of this dissertation is derived and described in a detailed way. Results drawn out of several hundreds of simulation runs are explicated thereafter. Each destructive factor defined in the model is examined separately and its domain is divided into intervals with different effects on the outcome of the simulation. Furthermore, existing interdependences between the single factors and the process of language merging after a prior dialect divide are shown. Results and outlook are followed by specification, draft, architecture, a detailed illustration of the implementation and a user guide of the tool named DiaLex. DiaLex is a java based tool providing users the opportunity to simulate and analyse the influence of different destructive factors on dialect formation within a commonly used language of one or multiple communities of agents.

Das Integrationspotenzial des Sports am speziellen Beispiel des Rollstuhlbasketball von Simone Janda "Integration ist eine ständige Aufgabe. Insofern kann es kein Ziel im Sinne eines Ergebnisses geben. Vielmehr geht es darum, Prozesse, die zu einer erfolgreichen Integration führen, immer besser zu verstehen, sie weiterzuentwickeln und sie vor allem an die sich ständig verändernden Rahmenbedingungen anzupassen" (DOSB 2009: 5). Trotz traditioneller Zuschreibung sozial-integrativer Funktionen an sportliche Aktivität gibt es sowohl erhebliche empirische als auch theoretische Defizite (vgl. Hoffmann 2002), die in der vorliegenden Arbeit behandelt werden. In einer differenzierten Analyse werden verschiedene Integrationsaspekte und die Rahmenbedingungen integrativer sportlicher Aktivität berücksichtigt. Da dem Sport eine besondere integrierende Funktion zugeschrieben wird und diese sozialen Prozesse vor allem in Gruppen stattfinden, soll in dieser Arbeit das Potenzial einer Mannschaftssportart untersucht werden, die für Menschen mit und ohne Behinderung gleichermaßen zugänglich ist " der Rollstuhlbasketball. Neben der körperlichen Belastung kommen hier in besonderem Maße soziale Faktoren hinzu, die das Gemeinschaftsgefühl im Mannschaftsverbund stärken und Individuen in ein soziales Gefüge integrieren können. Aus der geschilderten Problematik ergibt sich folgende übergeordnete Fragestellung für die Untersuchung: Was macht das Integrationspotenzial einer Sportart (am Beispiel des Rollstuhlbasketballs) aus? Es stellt sich die Frage, welche Faktoren eine Sportart erfüllen muss, um integrativ ausgeführt werden zu können bzw. welche Schwierigkeiten und Hürden dabei überwunden werden müssen, um behinderten und nichtbehinderten Menschen gleichermaßen gerecht zu werden und deren speziellen Bedürfnisse zu befriedigen. In dieser Studie erfolgt die Datenerhebung durch die Kombination von qualitativer (Interviews) und quantitativer (Fragebogen) Forschungsmethoden. Diese Verknüpfung verschiedener Forschungsmethoden ermöglicht es, dass Messungen aus unterschiedlichen Blickwinkeln und individuelle Betrachtungsweisen möglichst vollständig erfasst werden können. Der Nutzen für die Wissenschaft liegt darin, eine aktuelle Situationsanalyse in Form eines Modells zu erstellen, um die Rahmenbedingungen, die ständigen Veränderungen unterliegen, weiterzuentwickeln und zu verbessern, um Menschen mit Behinderung ein maximal inklusives Sportangebot bieten zu können.

The basic assumption of this study is that specific cultural conditions may lead to psychopathological reactions through which an increase in interpersonal violence may happen. The objective of this study was to define to what extent homicide rates across national cultures might be associated with the strength of their attitudes toward specific beliefs and values, and their scores in specific cultural dimensions. To answer this question, nine independent variables were defined six of which were related to the people- attitudes pertaining importance of religion (Religiosity), excessive feeling of choice and control (Omnipotence), clear-cut distinction between good and evil (Absolutism), proud of their nationality (Nationalism), approval of competition (Competitiveness), and high respect for authorities and emphasis on obedience (Authoritarianism). The data for these variables were collected from World Values Survey. For two cultural dimensions, Collectivism, and Power Distance, Hofstede- scores were used. The 9th variable was GNI per capita. After estimation of 7% missing values in the whole data through multiple imputation, a sample of 81 nations was used for further statistical analyses. Results: Stepwise regression analysis indicated Omnipotence and GNI as the strongest predictors of homicide (β = .44 P = .000; β = -.27 P = .006 respectively). The 9 independent variables were loaded on two factors, socio-economic development (SED) and psycho-cultural factor (Psy-Cul), which were negatively correlated (-.47). The Psy-Cul was interpreted as an indicator of narcissism, and a mediator between SED and homicide. Hierarchical cluster analysis made a clear distinction among three main groups of Western, Developing, and post-Communist nations on the basis of the two factors.

Die Umbruchphase in der beruflichen Erstausbildung - unter besonderer Berücksichtigung der Berufsschulen - zeigt Wirkung auf schulische, didaktische und pädagogische Konzeptionen. Die kaum noch überschaubaren technologischen, ingenieur- und naturwissenschaftlichen Entwicklungen der letzten Jahrzehnte haben die Inhalte einer gewerblich-technischen Ausbildung, aber auch die zunehmenden Anforderungen an die fachliche, methodische, emotionale und persönliche Kompetenz radikal verändert und werden sich weiterhin verändern. Wenn auch die Berufausbildung durch die Entwicklung neuer Berufsbilder und angepasster Lehrpläne versucht darauf zu reagieren, geht es in erster Linie doch um ein neues Lernverständnis. Vorbei sind die Zeiten, in denen das einmal erworbene berufliche Können lebenslang vorhält. Vor-dringlicher denn je fordert der rasante technologische Veränderungsprozess eine lebenslange Lernkompetenz. Mittlerweile reicht in den meisten Fällen die Bereitschaft allein nicht mehr aus, sich aus eigenem Antrieb neue Kompetenzen während der beruflichen Tätigkeit anzueignen, die Lerner müssen auch dazu befähigt sein. Unverkennbar zeigt sich in der Berufsschule als Folge davon eine deutliche Hinwendung zu offenen Lernformen. Daraus lässt sich schließen, dass bisherige Konzepte den Erwerb von anspruchsvollen Handlungs- und Lernkompetenzen nicht erfüllen können. Es stellt sich die Frage, inwieweit der Projektunterricht als Unterrichtskonzept in der Lage ist, neben der Vermittlung der erforderlichen neuen Handlungskompetenzen, auch die Bereitschaft der Lernenden zu wecken, eigenverantwortlich und selbstständig lebensbegleitend zu lernen und sich weiter zu qualifizieren. Sich auf Projektunterricht einzulassen, kann durchaus als Wagnis nicht nur hinsichtlich des Verlaufes als auch des Ergebnisses gesehen werden. Eine treffende Umschreibung bieten DE BIE/LOUWERSE (1977, 211): "Es kann nicht genug betont werden, daß Projektunterricht größere Anstrengungen, mehr Einsatz, mehr Disziplin und eine größere Frustrationstoleranz erfordert als der traditionelle Unterricht. Im Projektunterricht gibt es kein festes System und keinen Dozenten, der die Vorbereitung und die Durchführung übernimmt, und man kann daher auch nicht die Mängel auf sie projizieren oder Frustrationen auf sie abwälzen. Projektunterricht stellt größere Anforderungen als der traditionelle Unterricht; deshalb erfordert er auch "reifere" Teilnehmer - sowohl was die Studenten wie die Dozenten betrifft. - Mit der Aufarbeitung des Projektunterrichts in einer gewerblichen Berufsschule in Form einer Fallstudie greift der Autor ein zentrales betriebs- und berufspädagogisches Thema auf. Er gliedert seine Fallstudie in sechs Kapitel. Nach der allgemeinen Betrachtung des Lernens richtet sich sein Fokus im ersten Abschnitt auf die Anforderungen in der heutigen Zeit und vor allem auf das in der Berufsschule gemäß Lehrplan geforderte Konzept der Handlungskompetenz. Die beiden folgenden Kapitel beschäftigen sich mit dem Projektunterricht. In Teil zwei werden zunächst die Grundlagen herausgearbeitet und über den historischen Rückblick auf die Inhalts- und Berührungspunkte dieser Lernart hingewiesen. Die Problematik angesichts der zahlreichen Projektautoren mit ihren unterschiedlichen Standpunkten wird bei der Begriffsklärung nur zu deutlich. Darauf aufbauend erfolgt in Kapitel drei die Beleuchtung des Projektunterrichts als didaktisches Modell. FLECHSIGS Konzeption didaktischer Modelle zeigt auf, dass der Projektunterricht wesentlich zur individuellen Förderung der Persönlichkeit beiträgt und beispielhaft eine Fülle von Lernmöglichkeiten für Schüler und Lehrer bietet. Teil vier beinhaltet das Konzept der Fallstudie zum "projektorientierten Unterricht". Projekt "Lampe" ist als Beitrag zur Verbesserung der Unterrichtsqualität im Rahmen der Schulentwicklung an der Berufsschule zu verstehen. Der Verfasser verfolgt mit dem Projekt "Lampe" zweierlei: Zum einen sollen die bisher vereinzelt gemachten Erfahrungen mit selbstständigen Lernprozessen gebündelt und in eine komplexe Aufgabe transferiert werden, andererseits erstrebt er, den Anforderungen an den klassischen Projektunterricht so nah wie möglich zu kommen. Die Untersuchung wird geleitet von folgender Hauptthese: "Volljährige Schüler, die in einer eigenen Lehrwerkstatt mit hauptberuflichen Ausbildern ihren Beruf erlernen, den Abschluss der "Mittleren Reife" mitbringen, überdurchschnittliche Leistungen im Rahmen der Ausbildung nachweisen können, stehen offenen Lehr- und Lernformen (in diesem Fall dem Projektlernen) positiv gegenüber." Der Autor erhob die für die empirische Auswertung maßgeblichen Informationen in Teil fünf über ein von jedem Schüler anonym am Ende jeder Projektwoche auszufüllendes Meinungsbarometer. Gegenstand der Auswertung war die gesamte Population. Die Fallstudie weist folgende Vorgehensweise auf: Die zentralen Fragestellungen mündeten in das Meinungsbarometer. Die darin enthaltenen Fragebogenkategorien wurden mit der Faktorenanalyse auf ihre Zusammensetzung hin überprüft und aufgrund des Ergebnisses für die Auswertung neu gruppiert. Über die Korrelationsprüfung der Fragebogenkomponenten traten die Zusammenhänge zwischen dem Fragebogen und den in den zentralen Fragestellungen genannten Items hervor. rnAbschließend erfolgte die Untersuchung der korrelierenden Variablen unter Einbezug der Schulbildung mit der Varianzanalyse und die Bewertung der Hauptthese. Die umfangreichen Daten der Ergebnisse erhalten trotz der hohen Informationsdichte durch die Darstellung in Tabellen, Polygonzügen und Histogrammen ein hohes Maß an Anschaulichkeit. Teil sechs bietet einen Ausblick auf die zukünftige Gestaltung des Projekts "Lampe".

Many Instant Messaging (IM) systems like Skype or Spark offer extended services, e.g., file sharing, VoIP, or shared whiteboard functionality. IM applications are predominantly used for a spontaneous text-based communication for private purposes. In addition, there is a potential to use such applications in a business context. In particular, the discussion in this dissertation shows that IM systems can serve as platforms for secure collaborative applications (e.g., electronic contract negotiation, e-payment or electronic voting). On the one hand, such applications have to deal with many challenges, e.g., time constraints (an "instant" communication is desired), the integration of multiple media channels and the absence of one unifying "sphere of control" covering all participants. On the other hand, instant messaging systems provide many advantages, e.g., (i) a spontaneous and flexible usage, (ii) easy distribution of information to many participants and (iii) the availability of different channels for the tasks at hand. The original intention of these systems (spontaneous free-flowing information exchange), their modular construction, the unsupervised installation and the ability to easily transmit information over a multitude of channels raise many questions and challenges for IT security. For example, one needs to consider how to contain confidential information, how to verify the authenticity of a communication partner, or how to ensure the non-repudiation of statements. This thesis aims to design security mechanisms that allow to use IM systems as a platform for a collaboration that is both (i) spontaneous and flexible as well as (ii) secure, authentic and non-repudiable. Example applications where such collaboration platforms could be used are the electronic negotiation of contracts, electronic payments or electronic voting.

Specifying behaviors of multi-agent systems (MASs) is a demanding task, especially when applied in safety-critical systems. In the latter systems, the specification of behaviors has to be carried out carefully in order to avoid side effects that might cause unwanted or even disastrous behaviors. Thus, formal methods based on mathematical models of the system under design are helpful. They not only allow us to formally specify the system at different levels of abstraction, but also to verify the consistency of the specified systems before implementing them. The formal specification aims a precise and unambiguous description of the behavior of MASs, whereas the verification aims at proving the satisfaction of specified requirements. A behavior of an agent can be described as discrete changes of its states with respect to external or internal actions. Whenever an action occurs, the agent moves from one state to another one. Therefore, an efficient way to model this type of discrete behaviors is to use a kind of state transition diagrams such as finite automata. One remarkable advantage of such transition diagrams is that they lend themselves formal analysis techniques using model checking. The latter is an automatic verification technique which determines whether given properties are satisfied within a model underlying a particular system. In realistic physical environments, however, it is necessary to consider continuous behaviors in addition to discrete behaviors of MASs. Examples of those type of behaviors include the movement of a soccer agent to kick off or to go to the ball, the process of putting out the fire by a fire brigade agent in a rescue scenario, or any other behaviors that depend on any timed physical law. The traditional state transition diagrams are not sufficient to combine these types of behaviors. Hybrid automata offer an elegant method to capture such types of behaviors. Hybrid automata extend regular state transition diagrams with methods that deal with those continuous actions such that the state transition diagrams are used to model the discrete changes of behaviors, while differential equations are used to model the continuous changes. The semantics of hybrid automata make them accessible to formal verification by means of model checking. The main goal of this thesis is to approach hybrid automata for specifying and verifying behaviors of MASs. However, specifying and and verifying behaviors of MASs by means of hybrid automata raises several issues that should be considered. These issues include the complexity, modularity, and the expressiveness of MASs' models. This thesis addresses these issues and provides possible solutions to tackle them.

In dieser Studie sollte hinsichtlich der Entwicklung eines faunistisch begründeten Monitoringkonzeptes für hydrologische Interaktionen untersucht werden, inwieweit die Meiofauna in Hyporheal und Grundwasser in der Lage ist, Oberflächenwasser-Grundwasser-Interaktionen zu reflektieren und die hydrologischen Verhältnisse einer Uferfiltrationsanlage aufzuzeigen. Dafür wurden hydrochemische und faunistische Analysen bezüglich ihrer Aussagekraft miteinander verglichen. Außerdem wurde die Anwendbarkeit des Grundwasser-Fauna-Index (GFI) zur Beurteilung der Stärke des Oberflächenwassereinflusses auf unterirdisches Wasser überprüft. Für die Untersuchung wurde die Uferfiltrationsanlage Flehe der Stadtwerke Düsseldorf ausgewählt, auf deren Gelände 70 vertikale Entnahmebrunnen über eine Strecke von 1,4 km eine Brunnengalerie bilden, die im Jahr insgesamt 11 Mio. m3 Wasser fördert. Am Untersuchungsstandort wurden insgesamt 15 Observationspegel von Februar 2005 bis Januar 2006 faunistisch und hydrochemisch beprobt. Die physikochemische Untersuchung ergab eine Aufteilung des Untersuchungsgebietes in vier Zonen. Neben dem Oberflächenwasser des Rheins [OW Rhein] konnten das Uferfiltrationswasser zwischen Rhein und den Entnahmebrunnen [Hyporheal], alluviales Grundwasser hinter der Brunnengalerie [Alluv. GW] und bei größerer Entfernung zum Rhein landseitiges Grundwasser [landseitiges GW] differenziert werden. Dabei wies der Rhein die typische Charakteristik eines Fließgewässers auf, gekennzeichnet durch eine große Temperaturamplitude mit einem Sommermaximum, hohen Sauerstoffkonzentrationen mit einem Wintermaximum und erhöhten AOX-, DOC- und SAK254nm-Werten. Am Uferfiltrat der Gruppe [Hyporheal] wurde die Wirksamkeit der mikrobiellen Abbauprozesse während der Uferfiltration mit deutlichen Reduzierungen der DOC- und SAK- und Sauerstoffkonzentrationen ersichtlich. Die Gruppe [Alluv. GW] und verstärkt das [landseitige GW] waren durch eine höhere elektrische Leitfähigkeit und erhöhten Bor- und Sulfatkonzentrationen sowie z. T. geringen Sauerstoffgehalten gekennzeichnet. Anhand dieser hydrochemischen Differenzen konnte die unterschiedliche Herkunft des Wassers im Untersuchungsgebiet ermittelt werden Die faunistischen Untersuchungen zeigten ein differenzierteres Bild von den hydrologischen Verhältnissen als die Hydrochemie. Insgesamt konnten fünf ökologische Gruppen ermittelt werden. Die Gruppe [Hyporheal 1] der A-Pegelreihe wies als einzige euryöke Arten auf, die einen stärkeren Oberflächenwassereinfluss anzeigten. Im [Hyporheal 2] der B-Pegelreihe konnte eine artenreiche ökotonale Fauna nachgewiesen werden, während die Proben des alluvialen Grundwassers der C-Pegelreihe [Alluv. GW (Pumpe)] den Einfluss der Entnahmebrunnen reflektierten. In den Pegeln des alluvialen Grundwassers [Alluv. GW] wurde aufgrund der geringeren Beeinflussung der Pumpen artenreichere Zoozönosen vorgefunden. Das [landseitige GW] wies schließlich eine arten- und abundanzarme Fauna auf, die charakteristisch ist für Grundwasser mit geringem Oberflächenwassereinfluss. Folglich konnte die Fauna nicht nur die Herkunft des Grundwassers anzeigen, sondern auch den Einfluss und die Intensität des Oberflächenwassers auf das Grundwasser sowie anthropogene Störungen wie eine verstärkte Kolmation bzw. die Effekte der Wasserentnahme durch die Brunnen. Die Meiofauna im Grundwasserleiter der Uferfiltrationsanlage dürfte somit als Indikator für hydrologische Verhältnisse gut geeignet sein. Der Grundwasser-Fauna-Index konnte als der wichtigste Faktor aller physikochemischen Parameter ermittelt werden, der die faunistischen Gruppen am stärksten beeinflusst. Außerdem war der GFI in der Lage, die Auswirkung und Intensität des Einflusses von Oberflächenwasser auf die einzelnen Probestandorte anzuzeigen. Die hier dargestellten Ergebnisse zeigen, dass die Grundwasserfauna und der GFI viel versprechende Methoden zur Bewertung der hydrologischen Verhältnisse, insbesondere des Einflusses von Oberflächenwasser auf das Grundwasser sind. Daher sind sie als Ergänzung zur hydrochemischen Analyse zu empfehlen und können auch einen wichtigen Beitrag für die Vulnerabilitätsabschätzung leisten.

This dissertation provides an interdisciplinary contribution to the project ReGLaN-Health & Logistics. ReGLaN-Health & Logistics, is an international cooperation deriving benefits from the capabilities of scientists working on different fields. The aim of the project is the development of a socalled SDSS that supports decision makers working within health systems with a special focus on rural areas. In this dissertation, one important component for the development of the DSS named EWARS is proposed and described in detail. This component called SPATTB is developed with the intention of dealing with spatial data, i.e. data with additional geocoded information with regard to the special requirements of the EWARS.rnrnAn important component in the process of developing the EWARS is the concept of GIS. Classically, geocoded information with a vectorial character numerically describing spatial phenomena is managed and processed in a GIS. For the development of the EWARS, the manageability of the type of data exemplarily given by (x,y,o) with coordinates x,y ) and Ozon-concentration o is not sufficient. It is described, that the manageable data has to be extended to data of type (x,y,f ), where (x,y) are the geocoded information, but where f is not only a numerical value but a functional description of a certain phenomenom. An example for the existence and appearance of that type of data is the geocoded information about the variation of the Ozon-concentration in time or depending on temperature. A knowledge-base as important subsystem of DSS containing expert knowledge is mentioned. This expert-knowledge can be made manageable when using methods from the field of fuzzy logic. Thereby mappings, socalled fuzzy-sets, are generated. Within the EWARS, these mappings will be used with respect to additional geocoded data. The knowledge about the geocoded mapping information only at a finite set of locations (x,y) associated with mapping information f is not sufficient in applications that need continuous statements in a certain geographical area. To provide a contribution towards solving this problem, methods from the field of computer geometry and CAD, so-called Bezier-methods, are used for interpolating this geocoded mapping information. Classically, these methods operates on vectors a the multidimensional vector-space whose elements contain real-valued components but in terms of dealing with mapping information, there has to be an extension on topological vector spaces since mapping spaces can be defined as such spaces. This builds a new perspective and possibility in the application of these methods. Therefore, the according algorithms have to be extended; this work is presented. The field of Artificial Neural Networks plays an important role for the processing and management of the data within the EWARS, where features of biological processes and structures are modeled and implemented as algorithms. Generally, the developed methods can be divided as usable in terms of interpolation or approximation functional coherences and in such being applicable to classification problems. In this dissertation one method from each type is regarded in more detailed. Thereby, the classical algorithms of the so-called Backpropagation-Networks for approximation and the Kohonen-Networks for classification are described. Within the thesis, an extension of these algorithms is then proposed using coherences from mathematical measure-theory and approximation theory. The mentioned extension of these algorithms is based on a preprocessing of the mapping data using integration methods from measure theory.

Background: Somatoform symptoms are a prevalent and disabling condition in primary practice, causing high medical care utilization. Objective: To compare the short and long term effects of cognitive behavioral outpatient group-therapy to a relaxation-group and a waiting-control-group, on physical symptoms, anxiety, depression, functional health, symptomspecific cognitions and illness-behavior. Methods: 135 subjects were treated and assessed in a randomized control group design. The manualized interventions comprised eight sessions. Results: The cognitive-behavioral group treatment lead to lower levels of somatoform symptoms (SOMS-7) and enhanced mental health (SF-12). There were no differential effects between cognitive-behavioral therapy and relaxation treatment on any of the analysed variables. Conclusions: This brief cognitive-behavioral group therapy has beneficial effects on ambulatory patients with somatoform. To enhance effect sizes and facilitate differential effects, future studies should consider applying increased therapy dosage.

Das Just-in-Time - Verfahren ist ein neues Unterrichtskonzept aus den USA (auch in D. schon z.T. eingesetzt), bei dem ein oder zwei Tage vor der Unterrichtsstunde Fragen hauptsächlich zu qualitativem und konzeptuellem Verständnis an die SchülerInnen gestellt und von diesen per eMail beantwortet werden. Aus den Lösungen wird dann von der Lehrkraft eine Folie mit falschen und richtigen Vorschlägen erstellt (i.a. anonym), die dann in der Klasse diskutiert werden. Die besonderen Vorteile des Verfahrens sind: Adaptiver Unterricht mit kurzfristiger ("just-in-time") Reaktionsmöglichkeit auf Präkonzepte und andere Lernschwierigkeiten; Förderung der Selbsttätigkeit und Eigenverantwortung für die eingesendeten Beiträge; Schaffung einer schriftlichen (eMail-Beitrag) und mündlichen (Diskussion) Gelegenheit zur Spracharbeit an fachlichen Inhalten. Das Lernarrangement Die über Webspace verfügende Lehrkraft lädt eine themenrelevante Aufgabe ins Internet. Diese Aufgabe ist von den SchülerInnen ihres Kurses am Computer zu Hause zu bearbeiten; die Bearbeitung wird über ein Formularfenster als Mail an die Lehr-kraft gesendet. Mit den Statements ihrer SchülerInnen im Kopf begibt sich die Lehrkraft nun an die Planung der folgenden Unterrichtsstunde: Insbesondere werden die interessantesten Statements auf TLP-Folie kopiert . Sie bilden den roten Faden der in Planung befindlichen Unterrichtsstunde. Die Schülerantworten sind also zum einen Planungsgrundlage für die folgende Unterrichtsstunde, zum anderen werden sie zu einem besonderen Unterrichtsmedium des JiTT-Verfahrens (Folie o.ä. mit den interessantesten Statements). Der Unterrichtsverlauf enthält Phasen, in denen die Schüleraussagen gelesen, erörtert und diskutiert werden sowie Phasen, in denen die Gruppe mit üblichen Unterrichtsmedien und -methoden (Arbeitsblätter, Versuche) arbeitet. Im Idealfalle reduziert sich die Rolle des Lehrers in der Diskussionsphase auf die eines Moderators. Fachdidaktische und instruktionspsychologische Begründung JiTT kann als besondere Form des Adaptiven Unterrichts aufgefasst werden: Der Lehrkraft ist es möglich, insbesondere auf vorhandene Präkonzepte und andere Lernschwierigkeiten in adäquater Form zu reagieren und ihren Unterricht zu gestalten. Das Verfahren kann des weiteren auf der Ebene der Motivation wirksam sein, indem Selbstbestimmung (Mitgestaltung des Unterrichtes!) und soziale Einbindung (Diskussion der Schülerbeiträge in der Gruppe!) in besonderer Weise gefördert und gefordert werden. Selbstbestimmung und soziale Einbindung sind aber (zusammen mit Kompetenz) Hauptfaktoren in einer der führenden Theorien der Motivationspsychologie (Selbstbestimmungstheorie nach DECI & RYAN). Bemerkungen zum Design der Feldstudie In den Hauptteil der Feldstudie des Projektes zur Evaluation des Verfahrens waren zwei Physik-Leistungskurse eines rheinland-pfälzischen Gymnasiums (Teilgebiete "Mechanik" und "Elektrodynamik") eingebunden, ein Ergänzungsteil wurde im Rahmen einer Mechanik-Vorlesung des Lehramtsstudiums Physik an einer rheinland-pfälzischen Universität realisiert. Das erhobene Datenmaterial wurde insbesondere mit Hilfe des Verfahrens der multivariaten, hierarchischen Regressionsanalyse evaluiert. Ergebnis der Feldstudie und Diskussion Ein relevanter Effekt des JiTT-Verfahrens auf die Performanz der Lernenden kann nicht nachgewiesen werden. Im Hinblick auf mögliche Erklärungsmuster erscheinen folgende Aspekte von Bedeutung: Im Zuge der adäquaten Berücksichtigung von Schülervorstellungen ist es ausreichend, die "Mainstream-Päkonzepte" der Lernenden zu kennen. Detaillierte-res Wissen führt zu keinem signifikant erfolgreicheren Unterricht; Die vergleichsweise offen gestalteten JiTT-Phasen des Unterrichts scheinen insbesondere die leistungsschwächeren Lernenden zu überfordern; Ein eventuell doch vorhandener, auf JiTT zurückführbarer Einfluss auf die Performanz wird durch die Effizienz des im Unterricht eingesetzten methodischen Werkzeugs der Modellbildung überdeckt. Im Hinblick auf die motivationalen Einstellungen der Lernenden erscheint bemer-kenswert, dass man in JiTT zwar durchaus eine Bereicherung für den Unterricht sieht, dem gewachsenen zeitlichen Druck sowie den erweiterten Kontrollmöglichkeiten seitens der Lehrkraft jedoch kritisch gegenübersteht. Somit ist zweifelhaft, ob es durch den Einsatz des Verfahrens tatsächlich zu einer Verstärkung der autonom regulierten Varianten der Motivation kommt.

Ziel der Arbeit war die Erstellung eines MKS-Modells der menschlichen lumbalen Wirbelsäule zur Ermittlung der mechanischen Belastungen innerer Körperstrukturen. Die Oberflächen der Wirbelkörper wurden aus CT-Daten menschlichen Sektionsguts als CAD-Oberflächen generiert und bilden das Grundgerüst des Modells. Die genaue Positionierung des Facettengelenke ist dabei vorgegeben ebenso wie die Ansatzpunkte und Verlaufsrichtungen der ligamentösen Strukturen. Zwischen den starren Wirbelkörpern wurden elastische Bandscheiben eingeführt, deren Mittelpunkte als jeweiliges Drehzentrum der entsprechenden funktionalen Einheiten definiert sind. Damit sind gleichzeitig die Hebelarme zu den Ansatzpunkten der einzelnen Bänder festgelegt. Das mechanische Verhalten dieser verschiedenen Strukturen wurde über physiologische Gleichungen oder Kennlinien in das Modell implementiert. So wurde für die Facettengelenke ein Ansatz für Kontaktkräfte in horizontaler Richtung eingeführt. Für die Kraftentwicklung bei Dehnung der Bänder fanden individuelle Kennlinien aus der Literatur Verwendung. Bei der Deformation der Bandscheiben folgt die Kraftentwicklung einer mechanischen Relation in Abhängigkeit der Deformation sowie der Deformationsgeschwindigkeit. Die entsprechenden Materialkonstanten in den Gleichungen wurden über experimentelle Messdaten aus der Literatur ermittelt. Dem Aufbau von Drehmomenten bei Auslenkung der Bandscheiben um die drei möglichen Rotationsachsen liegen wiederum Kennlinien aus der Literatur zugrunde. In Anpassung an diese experimentell ermittelten Kurven wurden mechanische Gleichungen entwickelt, die letztendlich in das Modell implementiert wurden und die bei jeweiliger Verdrehung der Bandscheibe die Entwicklung eines entsprechenden Moments angeben. Die Validierung des Modells erfolgt auf der einen Seite über die Gleichgewichtsbedingung, bei der die Summe aller Kräfte und Drehmomente bezüglich des Schwerpunkts einer funktionalen Einheit Null sein muss. Dieser Zustand konnte mit dem Modell eindeutig nachgewiesen werden. Auf der anderen Seite konnten punktuell Messergebnisse aus der Literatur über die Modellrechnungen in guter Näherung reproduziert werden. Hier besteht jedoch die Schwierigkeit, dass Messungen an Sektionsgut immer nur in isoliertem Zustand und in einem definierten Versuchsaufbau mit Belastung nur einer Richtung durchgeführt wurden. Innerhalb des Modells befinden sich die Strukturen in einem beweglichen Verbund und unterliegen damit vielfältigen mechanischen Einflüssen, was der Realität im menschlichen Körper auch wesentlich mehr entspricht. Dennoch spiegelt das Materialverhalten der elastischen Elemente innerhalb des Modells größenordnungsmäßig die Ergebnisse der verschiedensten experimentellen Messungen aus der Literatur wider. Zur Simulation unterschiedlicher Belastungssituationen wurde das Modell der Lendenwirbelsäule in verschiedenen Fallbeispielen der Einwirkung einer jeweils konstanten äußeren Kraft unterschiedlicher Größe ausgesetzt. Nach einer kurzen Phase der Bewegung aller Teilstrukturen stellte sich in jedem gerechneten Fallbeispiel ein neuer Gleichgewichtszustand ein. Für alle implementierten Strukturen, wie Bandscheiben, Bänder und Facettengelenke, konnte der zeitliche Verlauf der Belastungszunahme sowie die Belastung im Endzustand berechnet werden. Eine Überprüfung ergab, dass sich alle Ergebnisse im physiologisch gesunden Wertebereich befanden. Damit ist der Nachweis erbracht, dass mit dem vorliegenden Modell ein Instrument entwickelt wurde, das im Rahmen der Genauigkeit des Modells die Belastung der inneren Strukturen bei äußerer Krafteinwirkung zuverlässig berechnet werden können. Die Anwendungen eines derartigen Modells sind vielfältiger Art. Durch Variationen von Parametern können die verschiedensten Situationen simuliert werden. Beispiele sind hier die Auswirkung von degenerierten Bandscheiben mit völlig anderem Materialverhalten auf die umgebenden gesunden Teilstrukturen. Weitere Krankheitsbilder wie schwache Bänder, Wirbelgleiten, Knochenveränderungen oder auch der Einfluss von operativen Maßnahmen wie Versteifung einzelner Abschnitte oder die Einsetzung von Implantaten können damit simuliert werden und ermöglichen quantitative Aussagen über die Veränderung der Beanspruchung der angrenzenden Strukturen. Als Beispiel einer Anwendung in der Medizin wurde der Fall einer degenerierten Bandscheibe aufgezeigt. Die Bandscheibe wurde chirurgisch entfernt und durch ein Implantat zur Versteifung ersetzt. Mit Hilfe der Simulationsrechnung wurde die Auswirkung der Versteifung auf die Deformation der angrenzenden Bandscheiben und die veränderte Kraftentwicklung dargelegt.

Experten der Praxis haben zur Wirkung von Heimerziehung ihre Meinung. Die Einschätzung der Adressaten verhält sich dazu nicht immer deckungsgleich. In der vorliegenden Arbeit arbeitet der Autor im fallinterpretativen-hermeneutischen Untersuchungsdesign die Konstruktionen von jungen Menschen, die im Heim leben zu ihren persönlichen Wirkungsvorstellungen und "überzeugungen bzgl. der Ursachen ihrer eigenen Veränderung und Entwicklung heraus. Diese Konstruktionen werden in Bezug gesetzt zu den aktuellen Ergebnissen aus der Heimerziehungsforschung. Diese Befunde werden ins Verhältnis gesetzt mit den Ergebnissen aus der vorliegenden Untersuchung und dadurch untermauert, konkretisiert, ergänzt und erweitert. Daraus werden Folgerungen für die Praxis abgeleitet. Das Zusammenspiel von konzeptionellem Rahmen, Strukturen und Bedingungen der Heimerziehung wird im Zusammenhang mit den Interessen, den Aneignungsbemühungen und den Selbstwirksamkeitserfahrungen der Adressaten diskutiert und dargestellt Die aus der Untersuchung erwachsenen Ableitungen werden im historischen Aufriss des Pädagogischen Bezugs reflektiert, mit dem Versuch einer aktuellen Ortsbestimmung der Pädagogischen Beziehung. Außerdem werden die Grundzüge der Positive Peer Culture wiedergegeben und mit Praxisbeispielen illustriert

Auf der Basis originaler Krankenakten von schizophrenen Frauen aus Heil- und Pflegeanstalten wurden die Einstellungen und Verhaltensdispositionen der Anstaltspsychiater hinsichtlich der praktischen Umsetzung des Gesetzes zur Verhütung erbkranken Nachwuchses untersucht. Im Zentrum der retrospektiven Studie standen die Fragen: (1) nach der institutionsbezogenen und organisatorischen Umsetzung des Gesetzes zur Verhütung erbkranken Nachwuchses durch die Anstaltspsychiater der Heil- und Pflegeanstalten. (2) nach dem Einfluss der nationalsozialistisch gelenkten eugenischen Gesundheitspolitik auf die ärztlichen Einstellungen und das ärztliche Entscheidungsverhalten hinsichtlich der Beantragung einer Zwangssterilisation bei schizophrenen Patientinnen. (3) nach der Anwendung eines klinischen Diagnoseschemas und der Untersuchung und Dokumentation von Nachweisen zur Erblichkeit der Schizophrenie bei der Diagnose- und Antragsstellung. (4) nach den selektiven ärztlichen Entscheidungsprozessen im Zusammenhang mit der Antragstellung auf Unfruchtbarmachung auf der Basis der ärztlichen Dokumentationen in den Krankenakten und den erhobenen sozialanamnestischen Daten. (5) nach dem weiteren Krankheitsverlauf und möglichen Auswirkungen des Zwangseingriffs bei den zwangssterilisierten Patientinnen. (6) nach dem Umfang von Wiedergutmachungsverfahren in der Nachkriegszeit für die von der Zwangssterilisation betroffenen Frauen.

Software is vital for modern society. The efficient development of correct and reliable software is of ever-growing importance. An important technique to achieve this goal is deductive program verification: the construction of logical proofs that programs are correct. In this thesis, we address three important challenges for deductive verification on its way to a wider deployment in the industry: 1. verification of thread-based concurrent programs 2. correctness management of verification systems 3. change management in the verification process. These are consistently brought up by practitioners when applying otherwise mature verification systems. The three challenges correspond to the three parts of this thesis (not counting the introductory first part, providing technical background on the KeY verification approach). In the first part, we define a novel program logic for specifying correctness properties of object-oriented programs with unbounded thread-based concurrency. We also present a calculus for the above logic, which allows verifying actual Java programs. The calculus is based on symbolic execution resulting in its good understandability for the user. We describe the implementation of the calculus in the KeY verification system and present a case study. In the second part, we provide a first systematic survey and appraisal of factors involved in reliability of formal reasoning. We elucidate the potential and limitations of self-application of formal methods in this area and give recommendations based on our experience in design and operation of verification systems. In the third part, we show how the technique of similarity-based proof reuse can be applied to the problems of industrial verification life cycle. We address issues (e.g., coping with changes in the proof system) that are important in verification practice, but have been neglected by research so far.

Over the last three decades researchers of Cognitive Metaphor Theory have shown conclusively that metaphor is motivated rather than arbitrary and often used to systematically map out conceptual territory. This cognitive semantic proposal holds the potential for alternative L2 teaching strategies. As an abstract domain, business discourse is naturally rich in metaphors and is additionally filled with consciously used metaphorical language to strategically manipulate clients and business partners. Business English courses especially stand to profit from metaphor-oriented language teaching, as (future) managers aim to quickly improve their language performance to be prepared for international business communication. In using metaphors, speakers as well as hearers conceptualize and thus experience one thing in terms of another. Having been made aware of the conceptual linkage, students are immediately equipped with a whole set of vocabulary they may already have learned for a concrete domain and are then able to elaborate in the more abstract area of business discourse. Enhanced metaphor awareness may thus prove to be a valuable vehicle for vocabulary acquisition as well as for vocabulary retention. This thesis is subdivided into ten chapters. With each successive chapter, the focus will increasingly sharpen on the main hypothesis that metaphor awareness raising and explicit teaching in the business English classroom assists the students to dip into their savings' and transfer already acquired vocabulary to abstract business discourse and thus to become more proficient business communicators. After an introduction to the main objectives, chapter two critically looks at the different strands of Cognitive Linguistic contributions to metaphor theory made within the last three decades and discusses the structure, function and processing of figurative language to single out relevant aspects of the language classroom applications. Chapter three narrows the perspective to the socio-economic discourse as the very target domain in focus and surveys the conceptual metaphors that have been identified for this target domain, namely the source domains most productive for the target and therefore most valuable for the language classroom. In chapter four Cognitive Linguistic findings are put in contact with language didactics; i.e., the Cognitive Linguistic basis is discussed in the context of language teaching and learning theories and a first classification of metaphor teaching in the theoretical framework of language didactics is proposed. Ten cornerstones summarize the theoretical output of the previous chapters and the respective didactic consequences are considered. Theories of cognitive psychology pertaining to noticing, processing, and storing metaphors are systematically revisited and expanded to formulate further didactic implications for metaphor teaching. The consequences drawn from both linguistic as well as didactic theory are translated into a list of ten short guidelines identifying essentials for the explicit integration of metaphors into the language classroom. In chapter five those experimental studies that have already been conducted in the field of Cognitive Linguistic-inspired figurative language teaching are systematically summarized and possible contributions to set up a didactic framework for metaphor teaching are investigated. Chapters six to nine then present a piece of original research. Starting out from five research questions tackling receptive and productive vocabulary acquisition and retention as well as the influence of and on the learner- level of language proficiency, a three-fold study was designed and conducted in a regular business English classroom and results are discussed in detail. The last chapter deals again with specific implications for teaching. Earlier statements about and claims for the language classroom are revisited and refined on the basis of the theoretical linguistic, didactic and empirical findings, and an agenda for further empirical investigations is sketched out.

This Thesis contributes by reporting on the current state of diffusion of collaboration information technology (CIT). The investigation concludes, with a high degree of certainty, that today we have a "satisfactory" diffusion level of some level-A CITs (mostly e-Mail, distantly followed by Audio Conferencing), and a "dissatisfactory" diffusion level of higher-level CITs (i.e. those requiring significant collaboration and cooperation among users, like Meeting Support Systems, Group Decision Support Systems, etc.). The potential benefits of the latter seem to be far from fully realised due to lack of user acceptance. This conclusion has gradually developed along the research cycle " it was suggested by Empirical Study I, and tested through Empirical Studies II and III. An additional, unplanned and rather interesting, finding from this study has been the recognition of large [mostly business] reporting on numerous Web 2.0 user-community produced collaboration technologies (most of them belonging to the category of "social software") and their metamorphosis from autonomous, "bottom-up" solutions into enterprise-supported infrastructures. Another contribution of this Thesis " again suggested by Empirical Study I, and tested through Empirical Studies II and III " pertains to the "process structure" of CIT diffusion. I have found that collaboration technology has historically diffused following two distinct (interdependent but orthogonal) diffusion paths " top-down (authority-based) and bottom-up. The authority-based diffusion path seems to be characterised by efforts aimed at "imposing" technologies on employees, the primary concern being to make sure that technology seamlessly and easily integrates into the organisational IT infrastructure. On the other hand, the bottom-up diffusion trail seems to be successful. The contribution of this investigation may be summarised as threefold: 1. This investigation consolidates most of the findings to date, pertaining to CIT adoption and diffusion, which have been produced by the CIT research community. Thus, it tells a coherent story of the dynamics of the community focus and the collective wisdom gathered over a period of (at least) one decade. 2. This work offers a meaningful framework within which to analyse existing knowledge " and indeed extends that knowledge base by identifying persistent problems of collaboration technology acceptance, adoption and diffusion. These problems have been repeatedly observed in practice, though the pattern does not seem to have been recognised and internalised by the community. Many of these problems have been observed in cases of CIT use one decade ago, five years ago, three years ago, and continue to be observed today in structurally the same form despite what is unarguably "rapid technological development". This gives me reason to believe that, at least some of the persistent problems of CIT diffusion can be hypothesised as "determining factors". My contribution here is to identify these factors, discuss them in detail, and thus tackle the theme of CIT diffusion through a structured historical narrative. 3. Through my contribution (2) above, I characterise a "knowledge-action gap" in the field of CIT and illuminate a potential path through which the research community might hope to bridge this gap. The gap may be operationalised as cognitive distance between CIT "knowledge" and CIT "action".

In this work has been examined, how the existing model of the simulation of cables and hoses can be advanced. Therefore an investigation has been made on the main influences to the shape simulation and the factors of constraints and side conditions were analyzed. For the validation of the accuracy, the simulation has to be compared to real specimen behavior. To obtain a very precise digitalization of the shape, the choice was made to use a laser scanner that converts the pointcloud into a .vrml file which can be imported into the simulation environment. The assumption was that the simulation method itself has the highest impact to the simulated shape. This is why the capabilities of the most sophisticated methods have been analyzed. The main criterion for the success of a simulation approach proved not to be accuracy, as expected. Process integration and usability showed to be of higher interest for the efficient exertion. Other factors like the pricing, the functionality and the real-time capability were assayed as well. The analyzed methods are based on the solution of the equations of elasticity with different ways of discetization, finite-elements and a spring-impulse-system. Since the finite-element-system takes several minutes for the computation of the shape and the spring-impulse-system reacts retarded on user manipulation, the competitiveness of these approaches is low. The other methods distinguish more in real-time performance, data interfaces and functionality than in accuracy. For the accuracy of a system, the consideration of other factors proved to be very important. As one of these main factors, the accurate assignment of the material properties was indicated. Until the start of this work, only the finite-element-approach dealt with this factor, but no documentation or validation is provided. In the publications of the other methods, the material properties are estimated to obtain a plausible simulation shape. Therefore the specific material values of real specimen have been measured and assigned to the simulation. With the comparison to the real shape it has been proven that the accuracy is very high with the measured properties. Since these measurements are very costly and time consuming, an investigation on a faster and cheaper way to obtain these values has been made. It has been assumed that with the knowledge of the cross-section it should be possible to compute the specimen behavior. Since the braid distribution changes individually from specimen to specimen, a more general way to obtain the values needed to be found. The program composer has been developed, where only the number of the different braids and the taping is entered. It computes with very high precision the stiffness, the density and the final diameter of the bundle. With the measured values and the fitting to the real shape it has been proven that the simulation approach reflects the precise behavior of cables and hoses. Since the stiffness of the single braids is wasteful to measure, a measurement setup was created where the stiffness has a large impact to the shape. With known density, the stiffness of the specimen can be reconstructed precisely. Thus a fast and beneficial way of obtaining the stiffness of a cable has been invented. The poissons ratio of cables and bundles cannot be measured with a tensile test, since the inner structure is very complex. For hoses, the variation of the inner diameter has been measured during the tensile test as well. The resulting values were reasonable, but their accuracy could not be proven. For cables and hoses, it has been tried to obtain the poissons ratio via the computation of the cross section, but the influence of individual changes and the crosstalk of the braids is very high. Therefore a setup was constructed where the torsion stiffness can be measured. For cables and hoses, the individual cross-sections and taping lead to varying results. For hoses, expected and repeatable good values for the poissons ratio were obtained. The low influence of the poisons ratio in the range between 0 and 0.5 has been proven. Therefore we decided to follow the advice of [Old06] and our own experiences to set the poisons ratio for cables and bundles to 0.25. With the knowledge of the measurability and the capabilities of the developed program composer, a procedure to obtain material properties for bundles has been designed. 1. Measurement of the braid density with via pyknometer or mass, length and diameter. 2. Empirical reconstruction of the stiffness with the designed setup. 3. Composing the bundle with the program composer. 4. Adding a factor for the taping and transfer the values to the simulation. The model of the cable simulation has been improved as follows: The main influences in the simulation of cables and hoses are the simulation method, the material properties and the geometric constraints. To obtain higher accuracy, an investigation on the correct material properties is indispensable. The scientific determination of material properties for the simulation of cables, bundles and hoses has been performed for the first time. The influence of geometrical constraints has been analyzed and documented. The next steps are the analysis of pre-deformation and further investigations to the determination of the poisons ratio with a more precise torsion test. All analysis were made with the simulation approach fleXengine. A comparison to other simulation methods would be of high interest.

This thesis focuses on the utilization of modern graphics hardware (GPU) for visualization and computation purposes, especially of volumetric data from medical imaging. The considerable increase in raw computing power in recent years has turned commodity systems into high-performance workstations. In combination with the direct rendering capabilities of graphics hardware, "visual computing" and "computational steering" approaches on large data sets have become feasible. In this regard several example applications and concepts such as the "ray textures" have been developed and are discussed in detail. As the amount of data to be processed and visualized is steadily increasing, memory and bandwidth limitations require compact representations of the data. While the compression of image data has been investigated extensively in the past, the thesis addresses possibilities of performing computations directly on the compressed data. Therefore, different categories of algorithms are identified and represented in the wavelet domain. By using special variants of the compressed format, efficient implementations of essential image processing algorithms are possible and demonstrate the potential of the approach. From the technical perspective, the GPU-based framework "Cascada" has been developed in the course of this thesis. The introduction of object-oriented concepts to shader programming, as well as a hierarchical representation of computation and/or visualization procedures led to a simplified utilization of graphics hardware while maintaining competitive performance. This is shown with different implementations throughout the contributions, as well as two clinical projects in the field of diagnosis assistance. On the one hand the semi-automatic segmentation of low-resolution MRI data sets of the human liver is evaluated. On the other hand different possibilities in assessing abdominal aortic aneurysms are discussed; both projects make use of graphics hardware. In addition, "Cascada" provides extensions towards recent general-purpose programming architectures and a modular design for future developments.

In der vorliegenden Arbeit wurden die Auswirkungen des Zweiten Weltkrieges auf die Psychopathologien und Therapien psychischer Erkrankungen am Beispiel der Heil- und Pflegeanstalt Klingenmünster aufgezeigt. Als Quellenmaterial dienten 186 Patientenakten. Die Auswertung der Krankenberichte erfolgte zum einen nach soziodemographischen Merkmalen (wie z.B. Alter, Geschlecht, Wohnort, Beruf usw.), zum anderen nach Diagnose und Therapie. Der Schwerpunkt wurde auf die Auswertung der Diagnosen und die damit verbundenen Psychopathologien gelegt. Dafür wurden die Akten vor dem Zweiten Weltkrieg (1932) und nach dem Zweiten Weltkrieg (1948) miteinander verglichen. Dabei erhob sich auch die Frage, ob die Behandlung, die den Patienten in Klingenmünster zuteil wurde, dem Stand der zeitgenössischen Wissenschaft entsprach. Bei den Diagnosen gab es Unterschiede dergestalt, dass 1932 die Diagnose Progressive Paralyse und Schizophrenie signifikant häufiger gestellt wurde als 1948. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde dafür der angeborene Schwachsinnszustand und die Psychische Störung des höheren Lebensalters signifikant häufiger diagnostiziert. Die Progressive Paralyse trat 1948 wahrscheinlich deshalb seltener auf, weil in den 30er Jahren mit der wirksamen Malariakur und Salvarsantherapie eine recht hohe Remissionsrate erzielt wurde und sie deshalb Ende der 40er Jahre allgemein seltener auftrat. 1948 wurden Patienten mit Schizophrenie seltener aufgenommen als 1932. Es ist denkbar, dass der Anteil der Schizophrenen aufgrund der bereits 1933 laufenden rassenhygienischen Maßnahmen sowie der frühen Deportation und Tötung dieser Patienten abgesunken sein könnte. Patienten mit der Diagnose einer Störung des höheren Lebensalters fielen der Euthanasie wahrscheinlich nicht zum Opfer, da sie ihr Leben lang dem Gemeinwesen genutzt hatten und nicht erbkrank waren. Die Ermordung von "sozial Wertvollen", jetzt jedoch alt gewordenen Menschen wäre auf großen öffentlichen Widerstand gestoßen. Für diese Menschen gab es keinen anderen Ort mehr, denn die Pflege- oder Altenheime waren ausgebombt. Die Versorgung der alten und hinfälligen Menschen wurde im ganzen Land immer schwieriger. Diese Entwicklung der letzten Kriegsjahre und Nachkriegsjahre in Deutschland könnte eine Erklärung dafür sein, dass diese Patienten die größte Patientengruppe 1948 in Klingenmünster bildeten. Das galt sicherlich nicht für Patienten mit angeborenem Schwachsinn, die als erbkrank galten und somit den rassenhygienischen Maßnahmen zum Opfer fielen. In den 40-er Jahren war auch die Öffentlichkeit so weitgehend über die mit einem Klinikaufenthalt verbundene Gefahr der Tötung informiert, dass weniger Patienten einer stationären Behandlung zugeführt worden sein dürften. Diese Patienten wurden während des Krieges wahrscheinlich von ihren Angehörigen nicht in eine Anstalt gebracht. Ziel der vorliegenden Arbeit war es auch zu klären, ob der Zweite Weltkrieg Auswirkungen auf psychiatrische Krankheitsbilder im Sinne einer Kriegsneurose hatte. Es zeigte sich, dass der Zweite Weltkrieg keine Auswirkungen auf die Prävalenz des Krankheitsbildes Kriegsneurose in der Heil- und Pflegeanstalt Klingenmünster hatte. Neben den Krankheitsbildern und den Psychopathologien wurden auch die Therapieformen der beiden Jahrgänge miteinander verglichen. Aber auch hier gab es keine kriegsbedingten Unterschiede. Betrachtet man die Therapieformen zur Zeit der Weimarer Republik und der Nachkriegszeit vor dem Hintergrund der gängigen Therapien zu dieser Zeit, so war Klingenmünster auf dem aktuellen wissenschaftlichen Stand. Die am häufigsten eingesetzten Behandlungsmethoden waren zum einen die Arbeitstherapie, zum anderen die medikamentöse Therapie. Der Rückgang der Arbeitstherapie von 1932 auf 1948 könnte mit dem Personalmangel in den Nachkriegsjahren in den Kliniken zu tun haben, wonach unzureichend qualifiziertes Pflegepersonal vorhanden war, die die Kranken bei der Arbeit anleiten und beaufsichtigen konnten. Die medikamentöse Therapie war die führende Therapieform, die in der Heil- und Pflegeanstalt Klingenmünster eingesetzt wurde. Zwischen den beiden Jahrgängen gab es hinsichtlich der Häufigkeit keine Unterschiede. Doch die Art der Therapie hatte sich im Verlauf der Jahre durch die Einführung der Insulinkomatherapie 1933, der Cardiazolkrampftherapie 1934 und der Elektrokrampftherapie 1938 verändert.

The genus Cheilolejeunea (Spruce) Schiffn. (Lejeuneaceae, Jungermanniopsida) is represented by 23 species in continental tropical Africa. The morphological characters such as features of the stem, leaf, lobule and perianth traditionally used to separate the taxa at both species and generic level have been found to be unstable. The species are variably ranked in several subgenera including Cheilolejeunea (Spruce) Schiffn., Euosmolejeunea Schiffn., Strepsilejeunea (Spruce) Schiffn. and Xenolejeunea Kachroo & Schust. Although the genus has never been monographed, there are a few regional taxonomic accounts for America, Australia and China. A comprehensive revision of Cheilolejeunea species is lacking in Africa where the existing studies are based on single subgenus and sub-regional flora or checklist compilations, which are sometimes without identification keys. This study revises the taxonomy of Cheilolejeunea and the closely allied genus Leucolejeunea A. Evans, in continental Africa based on morphological data analysed using phenetic and phylogenetic methods.

In der vorliegenden Arbeit werden vom Autor entwickelte und in der Schulpraxis bzw. Lehrerausbildung erprobte Unterrichtskonzepte zum selbstständigen Wissens- und Könnenserwerb an Lernstationen und für den lehrerzentrierten Frontalunterricht für den Themenbereich "Photovoltaik" vorgestellt (siehe Anhang A, S. 147). Es wird mit dieser Arbeit ein Beitrag zur aktuellen Kompetenzforschung geleistet. Die wesentlichen Resultate sind: - Es wird gezeigt, dass die Legitimation der Unterrichtsthematik "Photovoltaik" aus gesellschaftlicher, bildungstheoretischer und fachdidaktischer Sicht begründbar ist. - Es wird nachgewiesen, dass das Teilchenmodell für die Beschreibung des Aufbaus und der Funktionsweise der Solarzelle im Physikunterricht geeignet ist (Elementarisierung des Leitungsvorganges in Halbleitern). - Die Analysen der Vorerfahrungen der Schülerinnen und Schüler zur Photovoltaik lassen erkennen, dass diese phänomenologischer Natur sind. Über konkrete Vorkenntnisse zur Solarzelle verfügen die Schülerinnen und Schüler nicht. - Die empirischen Untersuchungen belegen, dass sowohl im Frontalunterricht als auch beim Lernen an Stationen ein großer Lernzuwachs nachweisbar ist. Dieses Ergebnis zeigt, dass die Lernenden der 10. und 11. Klasse in der Lage sind, sich neues Wissen und Können anzueignen (Abschnitt 6.2, S. 94). - Die empirischen Untersuchungen weisen nach, dass die Urteilsfähigkeit der Schülerinnen und Schüler (Kompetenz: Bewertung) im Nachtest signifikant überzeugender (Nutzung von wissenschaftlich gesicherten Argumenten) ist als im Vortest (Abschnitt 6.4, S. 101). - Die Aufgabenstellungen der einzelnen Stationen wurden hinsichtlich der Kompetenzanforderungen vom Autor und von Experten analysiert. Dabei stellte sich heraus, dass die Zuordnung der Aufgabenstellungen zu den vier Kompetenzbereichen (Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung) von den meisten Experten einheitlich erfolgt. Große Unterschiede treten bei der Zuordnung der Aufgabenstellungen zu den Auforderungsbereichen auf. Die Hauptursachen sieht der Autor in den unzureichenden Erläuterungen der Bildungsstandards zu den Auforderungsbereichen und den Erfahrungen der Experten bei der Bewertung von Kompetenzen (Abschnitt 7.4, S. 120).