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Die großen Herausforderungen des nachhaltigen Bauens im Bereich Ökologie liegen zukünftig in der Optimierung der Baumaterialien hinsichtlich des Ressourcenbedarfs bei der Herstellung und Verwendung. Das Ziel für die Zukunft muss eine möglichst umfassende Kreislaufwirtschaft sein, für die neue Bewertungskriterien gelten (stofflicher, energetischer und logistischer Aufwand im Zyklus). Im Sinne eines ökologisch optimierten Kreislaufansatzes bieten hier die Strategien Wiederverwendung und Weiterverwendung große Potenziale. Es mangelt jedoch bisher an Analysen zur systematischen Wieder- und Weiterverwendung von Baukomponenten im regionalen Kontext und der Übertragung auf Anforderungen an zukünftige Neubauvorhaben.
Das Ziel des Forschungsprojektes RE-USE war es, im Landkreis Konstanz die Grundlagen zur regionalen Etablierung einer geeigneten Organisationsstruktur für eine Wieder- und Weiterverwendung im Hochbau zu schaffen und zu dokumentieren. Zudem erfolgte die Analyse des baulichen Bestandes in Konstanz sowie der Hemmnisse, die derzeit die Wiederverwendung von Bauteilen erschweren. Die relevanten Akteure im Landkreis Konstanz wurden bereits früh in das Projekt involviert und untereinander vernetzt. In Abstimmung mit den derzeitigen Abläufen beim Abbruch von Gebäuden, wurden die für die Demontage von wiederverwendbaren Bauteilen erforderlichen, zusätzlichen logistischen Abläufe des Gebäuderückbaus mit den Akteuren abgestimmt. Dies geschah vor dem Hintergrund, dass im Rahmen des Forschungsprojektes die Planung und die bauliche Umsetzung eines Pilotgebäudes aus Rückbaukomponenten wissenschaftlich begleitet werden sollte.
Das Pilotgebäude, ein Ausstellungspavillon, der zu 100% aus Rückbaukomponenten und (Bau-)Abfällen aus dem Landkreis Konstanz bestehen sollte, wurde mithilfe eines dialektischen Entwurfsansatzes entwickelt, dessen besondere Herausforderung darin bestand, Bauteilakquise und Planungsfortschritt parallel zu bearbeiten und den Entwurf mit fortschreitendem Detaillierungsgrad immer wieder anzupassen und weiterzuentwickeln. Studierende der Architektur und des Bauingenieurwesens nahmen sich dieser Aufgabe gemeinsam an. Aufgrund der Corona-Pandemie konnte es zwar nicht zur Realisierung des Bauvorhabens kommen, jedoch wurden die bis zur Umsetzung notwendigen Planungsschritte und Arbeitsabläufe dokumentiert. Es entstanden ein 3-D-Modell und ein Präsentationsfilm. Die ursprüngliche Idee des Forschungsvorhabens, mit dem Pilotgebäude ein „Haus der 1000 Geschichten“ zu erschaffen, in dem jedes Bauteil über einen QR-Code seinen Herkunftsgeschichte erzählt, wurde von Studierenden mit verschiedenen Konzeptideen für die Form der Erzählung weiterentwickelt.
Im Verlauf des Forschungsvorhabens entstanden Arbeitsinstrumente, die zukünftig bei der Demontage von Rückbaukomponenten und deren Wiederverwendung im Landkreis Konstanz, aber auch darüber hinaus, eingesetzt werden bzw. als Anregung für zukünftige Rückbau- und Wiederverwendungsprojekte dienen können. Ein RE-USE Baustoff-Lexikon dokumentiert die Verfügbarkeit und Eignung einzelner Baustoffe zur Wiederverwendung. Es ist online abrufbar auf der für das Forschungsvorhaben erstellten RE-USE Website. Außerdem entstand eine RE-USE Map, auf der die Akteure sowie die im Rahmen des Projektes für den Ausbau von Wunschbauteilen genutzten Abbruchgebäude und Transportdistanzen der demontierten Bauteile kartiert sind. Auch eine Übersicht über den aktuellen Gebäudebestand in Konstanz ist dort verzeichnet. Des Weiteren entstand ein virtueller Rundgang durch ein Konstanzer Bestandsgebäude, der es ermöglicht, Informationen zu einzelnen Wunschbauteilen abzurufen (z.B. Bauteilbezeichnung, Maße, geschätztes Gewicht, Ökobilanzdaten, Rückbaumöglichkeit, Wiederverwendbarkeit, Recyclingfähigkeit). Insbesondere bei größeren Abbruchvorhaben, die aufgrund ihrer Größe unübersichtlich sind, kann eine solche Darstellung hilfreich sein, um Demontageabläufe vorab in Absprache mit allen Akteuren zu planen und die auszubauenden Wunschbauteile mit relativ einfachen Mitteln eindeutig zu kennzeichnen. Darüber hinaus konnte ein Netzwerk der lokalen Akteure aufgebaut werden, das, ebenso wie die logistischen Abläufe und die Form der Inventarisierung bei der Dokumentation von Wunschbauteilen, die im Rahmen diese Projektes erarbeitet wurden, auch für zukünftige Demontagevorhaben genutzt werden kann.
Eine wichtige Erkenntnis aus dem Forschungsprojekt ist, dass für eine auf regionaler Ebene optimierte Kreislaufwirtschaft großes Potenzial besteht, das allerdings derzeit noch nicht voll ausgeschöpft werden kann. Mit den Arbeitsinstrumenten, Analysen und Erkenntnissen aus diesem Forschungsprojekt kann aber ein Beitrag für eine zukünftige Wieder- und Weiterverwendung von Bauteilen im regionalen Kontext geleistet werden. Dennoch werden die Hemmnisse, die einer umfangreichen Wiederverwendung von Bauteilen aus Bestandsgebäuden derzeit im Wege stehen, ohne politische und wirtschaftliche Anreize nur schwierig zu überwinden sein. Da die Wiederverwendung im Bestandsbau mit großen Hürden verbunden ist, ist es umso wichtiger, aktuelle Bauvorhaben dergestalt zu planen, dass Bauteile später einfacher rückbaubar sind, als dies heute der Fall ist. Material- und Gebäudepässe könnten in dieser Hinsicht vielversprechende Instrumente sein, um das Wissen um die verbauten Materialien und deren Fügungen bereits heute für den späteren Rückbau zu dokumentieren.
Dieses Forschungsvorhaben zielt darauf ab, individuelle Entrepreneure hinsichtlich ihrer Veränderungstendenzen zur Nutzung der Entscheidungslogik Effectuation und Causation zu untersuchen – insbesondere während des Gründungsprozesses. Basierend auf einem qualitativen Fallstudiendesign zeigen sowohl fallinterne als auch fallübergreifende Analysen, wie Entrepreneure zunächst an der effektuativen Logik festhalten und im Gründungsverlauf zu hybriden Logikformen übergehen. Der Beitrag zur Weiterentwicklung der Forschung zielt in drei Richtungen: Erstens schließt die Arbeit Lücken in der Effectuation-Forschung, indem sie Entscheidungsfindung von Unternehmensgründern auf individueller Ebene spezifiziert. Zweitens ermöglicht die Fokussierung auf die einzelnen Gründungsphasen ein besseres Verständnis der Veränderungstendenzen einschließlich der Kausalzusammenhänge (wann, wie und warum). Insbesondere werden Erkenntnisse zur Auffälligkeit von Veränderungssprüngen von einer Phase zur anderen geliefert. Drittens kann durch die Beleuchtung der verschiedenen Subdimensionen von Effectuation und Causation ihre zunehmend hybride Verwendung im Zeitverlauf der Gründung das Verständnis für transformative Prozesse entwickeln.
Vertrauen durch Integrität
(2021)
In der Diskussion um unternehmerische Verantwortung hat die Frage nach der Reichweite der Unternehmensverantwortung an Intensität zugenommen, getrieben von der Globalisierung und gesellschaftlichen, ökologischen und technologischen Herausforderungen. Für viele gesellschaftliche und ökologische Problemstellungen wird verstärkt auch die Verantwortung von Unternehmen eingefordert, etwa bei der Achtung von Menschenrechten in der Wertschöpfungskette, der Einhaltung von Sozial- und Umweltstandards, beim Thema Nachhaltigkeit und bei der Produktsicherheit. Wie Unternehmen durch Integritäts- und Compliance-Management ihrer Verantwortung gerecht werden können, zeigt der vorliegende Beitrag.
Urban car-free mobility
(2021)
Across the globe, urban areas experience the phenomena of rising road-congestion, air pollution and car accidents. These are just a few popular quantified effects that arise due to rapid, uncoordinated urbanization on a car-centric city layout. There is an urgent need to consider new concepts of urban mobility development to combat these negative effects. Car-free mobility is one notion adopted in diverse formats by numerous cities to create a more inclusive, just, healthy and sustainable urban life. The focus of this thesis is to ex- amine whether a car-free mobility concept is applicable to the Maun Science Park, Bot- swana. Therefore, the idea of car-free mobility, its positive aspects as well as its con- straints, are described first. This illustrates the complexity of urban transport planning as it is intertwined with urban land-use, political vision and people’s perceptions and behav- iors. Secondly, examples and strategies on how to change existing structures are pre- sented. Following this, the smart developments in the field of sustainable urban mobility are considered to provide an insight into their assets and drawbacks. Then the local mo- bility conditions are examined before the car-free concept is exemplarily applied to the Maun Science Park via scenario construction. These scenarios give a first vision of how a car-free concept can be applied to the MSP and additionally provide a starting point for future strategic planning as well as inspiration for other cities to follow along.
Zur Erfassung von Veränderungen der Produkteigenschaften während der Trocknung von Lebensmitteln werden zerstörungsfreie Qualitätsmesstechniken gefordert, mit denen Veränderungen im Inneren des Produkts bestimmt werden können. Gerade im industriellen Einsatz sind schnelle, präzise, und gleichzeitig robuste Verfahren besonders wichtig, um qualitativ hochwertige Produkte zu erhalten.
In dieser Arbeit wurde zur optischen Qualitätsmessung ein neuartiges multispektrales Kamerasystem eingesetzt, um von Veränderungen der spektralen Oberflächenreflexion bei der Mango- und Ananastrocknung mit Veränderungen der Produktfeuchte, sowie mechanischen und chemischen Eigenschaften zu verknüpfen. Diese Verknüpfung wurde mit maschinellem Lernen erreicht.
In einem ersten Schritt wurde ein neues Kameraprinzip, eine multispektrale Flächenkamera mit vier Objektiven und Vorsatzfiltern, entwickelt und speziell auf den Einsatz in der Obsttrocknung angepasst. Anschließend wurden die Änderungen der Spektren und der Qualitätskriterien während der Trocknung gemessen. Dazu wurden Mango- und Ananasscheiben in einem Einzelschichttrockner bei Lufttemperaturen zwischen 40 °C und 80 °C und relativen Luftfeuchtigkeiten von 5 % bis 30 % getrocknet. Während der gesamten Trocknungsdauer wurde die Produktfeuchte der Proben gemessen, und Bilder mit der multispektralen Flächenkamera aufgenommen. Zur Analysen von nur ausgewählten Bereichen von Interesse in den Bildern wurde ein Softwarefilter entwickelt. Aus Spektraldaten und Prozessdaten konnte mit Algorithmen des maschinellen Lernens die Produktfeuchte zu jedem Zeitpunkt sehr genau vorhergesagt werden (Bestimmtheitsmaß R² von 0,98 bis 0,99). Die Kombination aus dem Prinzip der multispektralen Flächenkamera und maschinellem Lernen wurde in einem anderen Trocknungsprozess und mit weiteren Qualitätskriterien getestet. Dafür wurden Mangoscheiben in einem Schranktrockner getrocknet und deren Produkteigenschaften anhand der Spektraldaten und der Prozessdaten vorhergesagt. Bei der Vorhersage der Farbwerte Δa*, Δb* und ΔE00 sowie des Gehalts an gesamtlöslichen Feststoffen im Rehydrierungswasser wurden Bestimmtheitsmaße R² zwischen 0,56 und 0,94 erzielt).
Es konnte gezeigt werden, dass die Kombination aus dem neu entwickelten Multispektralkamerasystem und maschinellem Lernen zur Vorhersage der Produktfeuchte und anderer Qualitätskriterien der Produkte eingesetzt werden kann. Auf diese Weise können Qualitätsänderungen während des Prozesses mit nur wenigen Messgeräten inline überwacht werden.
Ballistocardiography (BCG) can be used to monitor heart rate activity. Besides, the accelerometer should have high sensitivity and minimal internal noise; a low-cost approach was taken into consideration. Several measurements have been executed to determine the optimal positioning of a sensor under the mattress to obtain a signal strong enough for further analysis. A prototype for an unobtrusive accelerometer-based measurement system has been developed and tested in a conventional bed without any specific extras. The influence of the human sleep position for the output accelerometer data was tested. The obtained results indicate the potential to capture BCG signals using accelerometers. The measurement system can detect heart rate in an unobtrusive form in the home environment.
This paper introduces the concept of Universal Memory Automata (UMA) and automated compilation of Verilog Hardware Description Language (HDL) code at Register Transfer Level (RTL) from UMA graphs for digital designs. The idea is based on the observation that Push Down Automata (PDA) are able to process the Dyk-Language - commonly known as the balanced bracket problem - with a finite set of states while Finite State Machines (FSM) require an infinite set of states. Since infinite sets of states are not applicable to real designs, PDAs appear promising for types of problems similar to the Dyk-Language. PDAs suffer from the problem that complex memory operations need to be emulated by a specific stack management. The presented UMA therefore extends the PDA by other types of memory, e.g. Queue, RAM or CAM. Memories that are eligible for UMAs are supposed to have at least one read and one write port and a one-cycle read/write latency. With their modified state-transfer- and output-function, UMAs are able to operate user-defined numbers, configurations and types of memories. Proof of concept is given by an implementation of a cache coherency protocol, i.e. a practical problem in microprocessor design.
In today's volatile market environments, companies must be able to continuously innovate. In this context, innovation does not only refer to the development of new products or business models but often also affects the entire organization, which has to transform its structures, processes, and ways of working.Corporate entrepreneurship (CE) programs are often used by established companies to address these innovation and transformation challenges. In general, they are understood as formalized entrepreneurial activities to (1) support internal corporate ventures or (2) work with external startups. The organizational design and value creation of CE programs exhibit a high degree of heterogeneity. On the one hand, this heterogeneity makes CE programs a valuable management tool that can be used for many purposes. On the other hand, it can be seen as a reason for the current challenges that companies experience in effectively using and managing CE programs.By systematically analyzing 54 different cases in established companies in Germany, Switzerland, and Austria, this study contributes to a better understanding of the heterogeneity of CE programs. The taxonomic approach provides clearly defined types of CE programs that are distinguished according to their organizational design and the outputs they generate.
This paper examines the interdependencies of tourism, Buddhism and sustainability combining in-depth-interviews with Buddhism experts and non-participant observation in a mixed-method approach. The area under investigation is the Alpine region of Austria, Germany and Switzerland, since it is home to Asian and Western forms of Buddhism tourism alike. Results show that Buddhism tourism as a value-based activity on the one hand is not commercial, but since demand is rising, on the other hand tendencies towards more commercial forms can be observed. As a modest form of activity Buddhism tourism does not shape the landscape of the Alpine area and by its nature it incorporates sustainability.
The main challenge in Bayesian models is to determine the posterior for the model parameters. Already, in models with only one or few parameters, the analytical posterior can only be determined in special settings. In Bayesian neural networks, variational inference is widely used to approximate difficult-to-compute posteriors by variational distributions. Usually, Gaussians are used as variational distributions (Gaussian-VI) which limits the quality of the approximation due to their limited flexibility. Transformation models on the other hand are flexible enough to fit any distribution. Here we present transformation model-based variational inference (TM-VI) and demonstrate that it allows to accurately approximate complex posteriors in models with one parameter and also works in a mean-field fashion for multi-parameter models like neural networks.
Trajectory Tracking of a Fully-actuated Surface Vessel using Nonlinear Model Predictive Control
(2021)
The trajectory tracking problem for a fully-actuated real-scaled surface vessel is addressed in this paper. The unknown hydrodynamic and propulsion parameters of the vessel’s dynamic model were identified using an experimental maneuver-based identification process. Then, a nonlinear model predictive control (NMPC) scheme is designed and the controller’s performance is assessed through the variation of NMPC parameters and constraints tightening for tracking a curved trajectory.
The State of Custom
(2021)
In our article, we engage with the anthropologist Gerd Spittler’s pathbreaking
article “Dispute settlement in the shadow of Leviathan” (1980) in which
he strives to integrate the existence of state courts (the eponymous Leviathan’s
shadow) in (post-)colonial Africa into the analysis on non-state court legal practices.
According to Spittler, it is because of undesirable characteristics inherent
in state courts that the disputing parties tended to rather involve mediators than
pursue a state court judgment. The less people liked state courts, the more likely
they were to (re-)turn to dispute settlement procedures. Now how has this situation
changed in the last four decades since its publication date? We relate his findings
to contemporary debates in legal anthropology that investigate the relationship
between disputing, law and the state. We also show through our own work in
Africa and Asia, particularly in Southern Ethiopia and Kyrgyzstan, in what ways
Spittler’s by now classical contribution to the field of legal anthropology in 1980
can be made fruitful for a contemporary anthropology of the state at a time when
not only (legal) anthropology has changed, but especially the way states deal with
putatively “customary” forms of dispute settlement.
Despite the increased attention dedicated to research on the antecedents and determinants of new venture survival in entrepreneurship, defining and capturing survival as an outcome represents a challenge in quantitative studies. This paper creates awareness for ventures being inactive while still classified as surviving based on the data available. We describe this as the ‘living dead’ phenomenon, arguing that it yields potential effects on the empirical results of survival studies. Based on a systematic literature review, we find that this issue of inactivity has not been sufficiently considered in previous new venture survival studies. Based on a sample of 501 New Technology-Based Firms, we empirically illustrate that the classification of living dead ventures into either survived or failed can impact the factors determining survival. On this basis, we contribute to an understanding of the issue by defining the ‘living dead’ phenomenon and by proposing recommendations for research practice to solve this issue in survival studies, taking the data source, the period under investigation and the sample size into account.
The Global Sanctions Data Base (GSDB): an update that includes the years of the Trump presidency
(2021)
The main objective of this paper is to revisit the Euro method in a critical and constructive way.Wehave analysed some arguments against the Euro method published recently in the literature as well as some other relevant aspects of the SUT-Euro and SUT-RAS methods not covered before. Although not being the Euro method perfect, we believe that there is still space for the use of the Euro method in updating/regionalizing Supply and Use tables.
The main objective of this paper is to revisit Temursho’s (2020) article “On the Euro method” in a critical and constructive way. We have praised part of his work and at the same time, we have analysed some of his arguments against the Euro method and against the work published by Valderas-Jaramillo et al. (2019). Moreover, we have analysed some other relevant aspects of the SUT-Euro and SUT-RAS methods not covered in Temursho (2020). Temursho (2020) seems to conclude that no one should use the Euro method again because of its limitations and drawbacks. However, although not being the Euro method perfect, we are afraid that there is still space for the use of the Euro method in updating/regionalizing supply and use tables.
Die Fähigkeit zur Erzeugung einer nur wenige Nanometer dicken Passivschicht gelingt nichtrostenden Edelstählen aufgrund deren chemischer Zusammensetzung. Die erzielte Korrosionsbeständigkeit wird allerdings darüber hinaus als Systemeigenschaft von einer Vielzahl von weiteren Faktoren beeinflusst. Die vorliegende Arbeit befasst sich fokussiert mit dem Einfluss der schleiftechnischen Oberflächenbearbeitung von zwei ausgesuchten metastabilen austenitischen Legierungen auf deren Korrosionsverhalten.
Obwohl beide Legierungen eine vergleichbare Beständigkeit gemäß der chemischen Zusammensetzung besitzen, kann gezeigt werden, dass infolge von unterschiedlicher Oberflächenbearbeitung und unterschiedlichem Umformgrad eine starke Variation des Korrosionsverhaltens möglich ist. Es kann ebenfalls nachgewiesen werden, dass die Ausprägung und Anzahl von lokalen Oberflächendefekten hierfür verantwortlich ist. Dem eingesetzten Schleifkornwerkstoff kommt hierbei eine besondere Bedeutung zu.
SyNumSeS is a Python package for numerical simulation of semiconductor devices. It uses the Scharfetter-Gummel discretization for solving the one dimensional Van Roosbroeck system which describes the free electron and hole transport by the drift-diffusion model. As boundary conditions voltages can be applied to Ohmic contacts. It is suited for the simulation of pn-diodes, MOS-diodes, LEDs (hetero junction), solar cells, and (hetero) bipolar transistors.
Summary of the 9th workshop on metallization and interconnection for crystalline silicon solar cells
(2021)
The 9th edition of the Workshop on Metallization and Interconnection for Crystalline Silicon Solar Cells was held as an online event but nevertheless reached the workshop goals of knowledge sharing and networking. The technology of screen-printed contacts of high temperature pastes continues its fast progress enabled by better understanding of the phenomena taking place during printing and firing, and progress in materials. Great improvements were also achieved in low temperature paste printing and plated metallization. In the field of interconnection, progress was reported on multiwire approaches, electrically conductive adhesives and on foil-based approaches. Common to many contributions at the workshop was the use of advanced laser processes to improve performance or throughput.
Stadtbaukunst
(2021)
In this paper, a novel measurement model based on spherical double Fourier series (DFS) for estimating the 3D shape of a target concurrently with its kinematic state is introduced. Here, the shape is represented as a star-convex radial function, decomposed as spherical DFS. In comparison to ordinary DFS, spherical DFS do not suffer from ambiguities at the poles. Details will be given in the paper. The shape representation is integrated into a Bayesian state estimator framework via a measurement equation. As range sensors only generate measurements from the target side facing the sensor, the shape representation is modified to enable application of shape symmetries during the estimation process. The model is analyzed in simulations and compared to a shape estimation procedure using spherical harmonics. Finally, shape estimation using spherical and ordinary DFS is compared to analyze the effect of the pole problem in extended object tracking (EOT) scenarios.
Sanierputzsysteme
(2021)
Sanierputzsysteme wurden für feuchtes, salzbelastetes Mauerwerk entwickelt. Richtig angewendet ermöglichen sie langfristig schadenfreie Putzflächen auf problematischen Untergründen. Leider kommen immer wieder Fehlanwendungen vor. Es treten Flecken und Ausblühungen auf, der Putz wird zerstört, weil grundlegende Voraussetzungen für die Planung und Ausführung missachtet wurden. Dieses Buch vermittelt das notwendige Grundwissen für die Vermeidung solcher Fehler. Sanierputzsysteme bestehen in der Regel aus dem Spritzbewurf, dem Sanierputz als Grundputz und einem Oberputz oder einem Farbanstrich. Diese Materialien müssen genau aufeinander abgestimmt werden, damit sie in der Lage sind, Salze aufzunehmen und Feuchtigkeit zu speichern. Außerdem müssen sie zum jeweiligen Untergrund passen. Vorhandene Salzbelastung, Durchfeuchtungsgrad, Tragfähigkeit des Putzgrunds, Saug- und Trocknungsverhalten sind nur einige der Eigenschaften, an die das System angepasst werden muss. Diese komplexen Zusammenhänge zwischen Untergrund und Putzmörteleigenschaften sind wissenschaftlich gut erforscht und in den technischen Regelwerken berücksichtigt. Die Autoren bereiten dieses Wissen für die praktische Anwendung auf. Mit anschaulichen Erklärungen und aussagekräftigen Bilder gelingt es ihnen, die komplexen Schadensmechanismen von Putzen und Mauerwerk darzustellen und die Funktionsweise von Sanierputzsystemen zu erklären. Das Buch enthält alle Informationen, die Planer und Ausführende für die Herstellung dauerhafter Putze auf problematischen Untergründen benötigen, einschließlich der Lösungen für die besonders schwierigen Gebäudesockel und denkmalgeschützte Fassaden.
Error correction coding for optical communication and storage requires high rate codes that enable high data throughput and low residual errors. Recently, different concatenated coding schemes were proposed that are based on binary BCH codes with low error correcting capabilities. In this work, low-complexity hard- and soft-input decoding methods for such codes are investigated. We propose three concepts to reduce the complexity of the decoder. For the algebraic decoding we demonstrate that Peterson's algorithm can be more efficient than the Berlekamp-Massey algorithm for single, double, and triple error correcting BCH codes. We propose an inversion-less version of Peterson's algorithm and a corresponding decoding architecture. Furthermore, we propose a decoding approach that combines algebraic hard-input decoding with soft-input bit-flipping decoding. An acceptance criterion is utilized to determine the reliability of the estimated codewords. For many received codewords the stopping criterion indicates that the hard-decoding result is sufficiently reliable, and the costly soft-input decoding can be omitted. To reduce the memory size for the soft-values, we propose a bit-flipping decoder that stores only the positions and soft-values of a small number of code symbols. This method significantly reduces the memory requirements and has little adverse effect on the decoding performance.
In this paper, rectangular matrices whose minors of a given order have the same strict sign are considered and sufficient conditions for their recognition are presented. The results are extended to matrices whose minors of a given order have the same sign or are allowed to vanish. A matrix A is called oscillatory if all its minors are nonnegative and there exists a positive integer k such that A^k has all its minors positive. As a generalization, a new type of matrices, called oscillatory of a specific order, is introduced and some of their properties are investigated.
In diesem Beitrag wird zunächst ein einführender Überblick über die Thematik eines Marketing-Controlling spezifischen Rechtsrahmens gegeben. Da die Datenerhebung, -verarbeitung und -analyse stets die Hauptfunktionsmerkmale eines Marketing-Controllings sind, stehen nach diesem Überblick die Rechtsgrundlagen eines Datenschutzes im Mittelpunkt der folgenden Ausführungen.
Continuous range queries are a common means to handle mobile clients in high-density areas. Most existing approaches focus on settings in which the range queries for location-based services are mostly static whereas the mobile clients in the ranges move. We focus on a category called Dynamic Real-Time Range Queries (DRRQ) assuming that both, clients requested by the query and the inquirers, are mobile. In consequence, the query parameters results continuously change. This leads to two requirements: the ability to deal with an arbitrary high number of mobile nodes (scalability) and the real-time delivery of range query results. In this paper we present the highly decentralized solution Adaptive Quad Streaming (AQS) for the requirements of DRRQs. AQS approximates the query results in favor of a controlled real-time delivery and guaranteed scalability. While prior works commonly optimizes data structures on servers, we use AQS to focus on a highly distributed cell structure without data structures automatically adapting to changing client distributions. Instead of the commonly used request-response approach, we apply a lightweight streaming method in which no bidirectional communication and no storage or maintenance of queries are required at all.
The performance and reliability of non-volatile NAND flash memories deteriorate as the number of program/erase cycles grows. The reliability also suffers from cell to cell interference, long data retention time, and read disturb. These processes effect the read threshold voltages. The aging of the cells causes voltage shifts which lead to high bit error rates (BER) with fixed pre-defined read thresholds. This work proposes two methods that aim on minimizing the BER by adjusting the read thresholds. Both methods utilize the number of errors detected in the codeword of an error correction code. It is demonstrated that the observed number of errors is a good measure for the voltage shifts and is utilized for the initial calibration of the read thresholds. The second approach is a gradual channel estimation method that utilizes the asymmetrical error probabilities for the one-to-zero and zero-to-one errors that are caused by threshold calibration errors. Both methods are investigated utilizing the mutual information between the optimal read voltage and the measured error values.
Numerical results obtained from flash measurements show that these methods reduce the BER of NAND flash memories significantly.
Since its first edition in 2008, the Workshop on Metallization and Interconnection for Crystalline Silicon SolarCells has been a key event where knowledge in the critical fields of crystalline silicon solar cell metallization andinterconnection is shared between experts from academia and industry. It has become a highly recognized event forthe quality of the contributions, the lively Q&A sessions, and the exceptional networking opportunity.The situation with the Covid-19 pandemic made organizing the 9th edition as an in-person event impossible andforced us to reconsider the event format. The event took place virtually on October 5th and 6th 2020. We used aninnovative online platform that enabled not only presentations followed by Q&A but also more informal interactions,where participants could see and talk directly to other participants. 120 experts from 22 countries took part andattended 21 contributions presented live. In spite of a few technical glitches, the workshop was successful and thegoals of exchanging on the state-of-the-art in research/industry and connecting experts in the field were achieved.All presentations are available on www.miworkshop.info as .pdf documents. These proceedings contain asummary of the 9th edition (MIW2020) and peer-reviewed papers based on the workshop contributions. The organizerswish to thank the members of the Scientific Committee for the time spent reviewing the MIW2020 abstracts andproceedings. The organizers also wish to thank again the sponsors and supporters for their financial contributionswhich made the 9th Workshop on Metallization and Interconnection for Crystalline Silicon Solar Cells possible.
Probabilistic Short-Term Low-Voltage Load Forecasting using Bernstein-Polynomial Normalizing Flows
(2021)
The transition to a fully renewable energy grid requires better forecasting of demand at the low-voltage level. However, high fluctuations and increasing electrification cause huge forecast errors with traditional point estimates. Probabilistic load forecasts take future uncertainties into account and thus enables various applications in low-carbon energy systems. We propose an approach for flexible conditional density forecasting of short-term load based on Bernstein-Polynomial Normalizing Flows where a neural network controls the parameters of the flow. In an empirical study with 363 smart meter customers, our density predictions compare favorably against Gaussian and Gaussian mixture densities and also outperform a non-parametric approach based on the pinball loss for 24h-ahead load forecasting for two different neural network architectures.
Preliminary results of homomorphic deconvolution application to surface EMG signals during walking
(2021)
Homomorphic deconvolution is applied to sEMG signals recorded during walking. Gastrocnemius lateralis and tibialis anterior signals were acquired according to SENIAM recommendation. MUAP parameters like amplitude and scale were estimated, whilst the MUAP shape parameter was fixed. This features a useful time-frequency representation of sEMG signal. Estimation of scale MUAP parameter was verified extracting the mean frequency of filtered EMG signal, extracted from the scale parameter estimated with two different MUAP shape values.
Interpretability and uncertainty modeling are important key factors for medical applications. Moreover, data in medicine are often available as a combination of unstructured data like images and structured predictors like patient’s metadata. While deep learning models are state-of-the-art for image classification, the models are often referred to as ’black-box’, caused by the lack of interpretability. Moreover, DL models are often yielding point predictions and are too confident about the parameter estimation and outcome predictions.
On the other side with statistical regression models, it is possible to obtain interpretable predictor effects and capture parameter and model uncertainty based on the Bayesian approach. In this thesis, a publicly available melanoma dataset, consisting of skin lesions and patient’s age, is used to predict the melanoma types by using a semi-structured model, while interpretable components and model uncertainty is quantified. For Bayesian models, transformation model-based variational inference (TM-VI) method is used to determine the posterior distribution of the parameter. Several model constellations consisting of patient’s age and/or skin lesion were implemented and evaluated. Predictive performance was shown to be best by using a combined model of image and patient’s age, while providing the interpretable posterior distribution of the regression coefficient is possible. In addition, integrating uncertainty in image and tabular parts results in larger variability of the outputs corresponding to high uncertainty of the single model components.
Optimierungsansätze zur Verbesserung der Leistungsbeschreibungen bei öffentlichen Bauvorhaben
(2021)
Elbphilharmonie, BER, Bischofsresistenz Limburg, Stuttgart 21, Alter Elbtunnel Hamburg. Alles bekannte deutsche Bauprojekte der letzten 20 Jahre. Alle mit einer Gemeinsamkeit: Exorbitante Kostenexplosionen und Bauzeitenverzögerungen.
In dieser Arbeit wird aufgezeigt, weshalb solche Kostenexplosionen auch aufgrund von Unklarheiten bzw. Fehlern in Leistungsbeschreibungen entstehen und welches enorme Potential klare und erschöpfende Leistungsbeschreibungen haben, um bereits im Vorfeld eines Bauvorhabens die Weichen für einen reibungslosen und erfolgreichen Projektverlauf zu stellen.
Die Hochschule Konstanz Technik Wirtschaft und Gestaltung (HTWG) leistet sich einen technologischen Think-Tank: Das Open Innovation Lab. Es ist ein Labor, welches über Hierarchien und Fakultätsgrenzen hinweg für die Hochschulangehörigen geöffnet ist. Es leistet seinen Beitrag zu Lehre, Forschung und Transfer. Bezogen auf das Lernen ermöglicht das Labor, für den allgegenwärtigen Prozess der Digitalisierung soziale Verantwortung zu übernehmen und Kreativität im Umfeld technologischer Möglichkeiten zu entwickeln. Drei Ebenen wirken hier zusammen: das Individuum, das Miteinander und die übergreifende Organisationsstruktur.
The main goal of this work was to experimentally characterize the hot air-drying process of agricultural products (Potato, Carrot, Tomato) and verify it with numerical solutions at single layer and industrial scale dryer using Comsol Multiphysics® 5.3.
Input parameters at single layer dryer effects on quality attributes were examined. Two strategies of drying were applied on batch dryer to examine the input effects on quality attributes. Constant input parameters strategy was designed by using central composite design formulation and optimized by Response Surface Methodology (RSM). The second strategy was applied for further optimization of the selected region by using square wave profile of the air temperature and relative humidity. Similarly, numerical method for single layer dryer, unsteady-state partial differential equations have been solved by means of the Finite Elements Method coupled to the Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE). Also, for batch dryer, the mechanistic mathematical models of coupled heat and mass transfer were developed and solved as solid porous moist material.
With this work, the process of convective drying of agricultural products could be optimized. Furthermore, important knowledge about the basic mechanisms of the drying process was found and implemented in the numerical models.
Notizen zur Stadtbaukunst
(2021)
Bedarf es heute einer institutionalisierten Stadtbaukunst? Als Gegenbewegung zur schematischen, mechanischen Stadterweiterungspraxis entwickelte sich Stadtbaukunst gegen Ende des 19. Jahrhunderts und fand in Praxis und Diskurs ihren Höhepunkt vor dem Ersten Weltkrieg. Seit einigen Jahren wird nun von verschiedenen Seiten deren Neuentdeckung und Neubewertung eingefordert. Doch die Lage heute ist eine andere als die vor über hundert Jahren. Was bedeutet das für die Idee einer Stadtbaukunst im Zusammenspiel mit Städtebau, Architektur und Stadtplanung?
A nonlinear mathematical model for the dynamics of permanent magnet synchronous machines with interior magnets is discussed. The model of the current dynamics captures saturation and dependency on the rotor angle. Based on the model, a flatness-based field-oriented closed-loop controller and a feed-forward compensation of torque ripples are derived. Effectiveness and robustness of the proposed algorithms are demonstrated by simulation results.