Compositional Performance Modelling with the TIPPtool

Stochastic process algebras have been proposed as compositional specification formalisms for performance models. In this paper, we describe a tool which aims at realising all beneficial aspects of compositional performance modelling, the TIPPtool. It incorporates methods for compositional specification as well as solution, based on state-of-the-art techniques, and wrapped in a user-friendly graphical front end. Apart from highlighting the general benefits of the tool, we also discuss some lessons learned during development and application of the TIPPtool. A non-trivial model of a real life communication system serves as a case study to illustrate benefits and limitations

Advances in proton MR spectroscopy for quantifying pain associated metabolic changes in the human brain

In this work non-invasive in vivo detection of excitatory neurotransmitter glutamate andother cortical metabolites and their changes in the presence of acute and chronic pain wasperformed in the human brain with proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS).This information can be used to better understand biochemical processes of cerebral painprocessing. Following introductory material, the first part of this thesis describes theimplemented method for post-processing of MR spectroscopic data to estimate absoluteconcentrations of the brain metabolites by considering the heterogeneous tissue compositionin the spectroscopic voxel. Phantom and in vivo brain studies demonstrated theadvantage of this method by reduced inter-individual variation of calculated metabolicconcentrations as well as enhanced quantitation accuracy. The second part of this workpresents the implemented method for the stimulus triggered data sampling permittingthe acquisition of in vivo 1H-MR spectra with a time resolution of few seconds. It wasshown that this method enables detection of changes of the neurotransmitter glutamateinduced by short acute pain stimuli. Considering these data, it was possible to characterisechanges of the glutamatergig neurotransmission associated with the sensation ofthe acute pain. The third part describes in vivo measurements on chronic pain patientsand healthy controls aiming to evaluate the changes of several brain metabolites in thedifferent cerebral pain processing regions associated with chronic pain. Patients revealeddecreased concentrations of the metabolic cell density markers and neurotransmitters indicatingthe degenerative processes as well as neurotransmitter dysfunctions, respectively.Results of this thesis indicate that pain induced metabolic changes in the human brainare traceable with the 1H-MRS by using experimental environment as it is used in clinicalroutine. This offers a broad spectrum of further applications aiming to explore thecerebral pain processing as well as to improve the specificity of the diagnostic assessmentof the chronic pain disease.Die vorliegende Arbeit beschreibt die Anwendung der Protonenmagnetresonanzspektroskopie(1H-MRS) zum nicht invasiven Nachweis von schmerzinduzierten Änderungen des erregenden Neurotransmitters Glutamat sowie anderer Metaboliten im menschlichen Gehirn. Diese Informationen könnten zu einem tieferen Verständnis der biochemischen Prozesse während der zerebralen Schmerzverarbeitung beitragen. Nach einer kurzen Einführung in die Problematik der Schmerzforschung sowie in die Grundlagen der MRSTechnikwird eine im Rahmen dieser Arbeit implementierte Methode zur Berechnung absoluter Metabolitenkonzentrationen unter Berücksichtigung der heterogenen Gewebezusammensetzung im spektroskopischen Volumen beschrieben. Der Vorteil dieses Verfahrens in Bezug auf die Verbesserung der Quantifizierungsgenauigkeit wird anhand von Ergebnissen spektroskopischer Messungen in einem Phantom sowie in Gehirnen gesunder Probanden belegt. Der zweite Teil befasst sich mit der Implementierung einer Technik zur reizgetriggerten Akquisition von MR Spektren, welche eine Abtastung verschiedener Stimulationszustände mit einer zeitlichen Auflösung von wenigen Sekunden zulässt und somit die Detektion dynamischer Änderungen von Metaboliten im Gehirn ermöglicht. Durch die Anwendung dieser Methode bei Messungen an gesunden Probanden konnten Änderungen im Glutamatstoffwechsel infolge einer Stimulation mit kurzen akuten Schmerzreizen nachgewiesen werden. Im dritten Teil der Arbeit wird schließlich eine an gesunden Probanden und Patienten mit chronischen Schmerzen durchgeführte Studievorgestellt, innerhalb derer die Auswirkungen der Schmerzchronifizierung auf den Metabolismus in schmerzverarbeitenden kortikalen Regionen untersucht wurden. Die Ergebnisse dieser Studie belegen die Hypothese, dass chronischer Schmerz mit Veränderungen imNeurotransmitterstoffwechsel sowie mit degenerativen Prozessen auf zellulärer Ebene einhergeht. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es mit der 1H-MRS möglich ist, schmerzinduzierte Änderungen der Metaboliten im menschlichen Gehirn unter Verwendung von klinischen Standartverfahren zu quantifizieren. Dies wiederum eröffnet ein breites Feld für weitere Untersuchungen, welche zur Erforschung der zerebralen Schmerzverarbeitung sowie zur Verbesserung der Spezifität diagnostischer Verfahren bei chronischen Schmerzen beitragen könnten

The Contribution of Local Public Infrastructure to Private Productivity and Its Political-Economy: Evidence from a Panel of Large German Cities

TThis paper proposes a simultaneous-equation approach to the estimation of the contribution of infrastructure accumulation to private production. A political economy model for the allocation of public infrastructure investment grants is formulated. Our empirical findings, using a panel of large German cities for the years 1980, 1986, and 1988, suggest that cities ruled by a council sharing the State ('Bundesland') government's current political affiliation were particularly successful in attracting infrastructure investment grants. With regard to the contribution of infrastructure accumulation to growth, we find that public capital is a significant factor in private production. Moreover, at least for the sample studied, we find that simultaneity between output and public capital is weak; thus, feedback effects from output to infrastructure are negligible. ZUSAMMENFASSUNG - (Der Beitrag lokaler öffentlicher Infrastruktur zur privaten Produktivität und seine politische Ökonomie: Empirische Evidenz von einem Paneldatensatz großer deutscher Städte) Dieses Papier verwendet ein simultanes Gleichungssystem zur Schätzung des Beitrags von Infrastrukturinvestitionen zu regionalem Wachstum. Ein polit-ökonomisches Modell der Allokation von Finanzzuweisungen für öffentliche Investitionen in Infrastruktur wird formuliert. Unsere empirischen Ergebnisse basierend auf einem Paneldatensatz für große deutsche Städte in den Jahren 1980, 1986 und 1988 deuten darauf hin, dass Städte, deren Mehrheit im Stadtrat die selbe politische "Couleur" wie die Landesregierung hatte, erfolgreicher bei der Zuteilung von Finanzzuweisungen waren. Im Hinblick auf den Beitrag der Infrastrukturakkumulation auf das Wachstum finden wir, dass öffentliches Kapital ein wichtiger Faktor für die private Produktion ist. Weiterhin, zumindest für den untersuchten Zeitraum, finden wir, dass die Simultanität zwischen Output und öffentlichem Kapital gering ist; daher sind Feedback-Effekte von Output zur Infrastruktur vernachlässigbar.Local Infrastructure, Intergovernmental Grants, Productivity

Ein Open Source-basiertes Learning Managementsystem für Volksbanken

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The recognition of the prosodic focus position in German-learning infants from 4 to 14 months

The aim of the present study was to elucidate in a study with 4-, 6-, 8-, and 14-month-old German-learning children, when and how they may acquire the regularities which underlie Focus-to-Stress Alignment (FSA) in the target language, that is, how prosody is associated with specific communicative functions. Our findings suggest, that 14-month-olds have already found out that German allows for variable focus positions, after having gone through a development which goes from a predominantly prosodically driven processing of the input to a processing where prosody interacts more and more with the growing lexical and syntactic knowledge of the child

Pathogens of Humans Transmitted by Arthropods in Central Europe – an Update

Mitteleuropa beherbergt eine nicht geringe Zahl von Krankheitserregern (mindestens 14 Viren, ca. 10 bakterielle Erreger und mindestens 4 Protozoen), die durch Stechmücken, Zecken oder Sandmücken übertragen werden. In allen Fällen handelt es sich um Erreger von Zoonosen, also Mikroorganismen, deren natürliches Reservoir Wildtiere (allenfalls, sekundär, auch Haustiere) darstellen. Eine Ausrottung dieser Erreger ist daher ausgeschlossen. (Die Ausrottung der Malaria in Mitteleuropa und darüber hinaus in Europa war vor allem deshalb möglich, weil die involvierten Plasmodien-Spezies außer dem Menschen keine anderen Vertebraten infizieren können.)Die Erfassung der durch Arthropoden übertragenen Erreger und deren Verbreitungsareale schreitet – vor allem durch den Einsatz molekularbiologischer Methoden – zügig voran. Einige neue oder zumindest für Mitteleuropa neue, humanmedizinisch relevante Mikroorganismen sind in letzten Jahren nachgewiesen worden, mit weiteren Entdeckungen ist durchaus zu rechnen. Möglicherweise wird auch der Klimawandel, insbesondere bei einem Fortschreiten einer globalen Erwärmung, zur Etablierung von neuen Erregern ebenso wie zur Ausweitung der Verbreitungsareale von Vektoren führen. Vor allem wird aber der Faktor der Globalisierung durch mögliche Einschleppungen zunehmend an Bedeutung gewinnen. Es gibt bisher nur gegen einen einzigen Erreger – gegen das Virus der Frühsommer-Meningoenzephalitis – einen Impfstoff, der sich überdies durch hervorragende Wirksamkeit und außerordentlich gute Verträglichkeit auszeichnet. Mit neuen Impfstoffen gegen andere Erreger ist allerdings in der nahen Zukunft nicht zu rechnen. Immerhin sind aber die durch Bakterien ebenso wie die durch Protozoen hervorgerufenen Erkrankungen einer antibiotischen Therapie zugänglich, wenn sie rechtzeitig diagnostiziert werden. Hingegen stehen uns keine Medikamente gegen die durch Arthropoden übertragenen Viren zur Verfügung. Prophylaktische Maßnahmen werden daher weiterhin bedeutsam sein; das gilt vor allem für Kleinkinder, für alte Menschen und Immunsupprimierte.The development of extraordinarily efficient molecular biological methods has led to an enormous progress in the field of vector-borne diseases in Central Europe. In particular, polymerase chain reaction (PCR), various techniques of genomic sequencing, and the fast progress in uncovering and storing of gene sequences in generally accessible data bases offer the possibility of testing large numbers of vectors for certain sequences indicative for certain pathogenic microorganisms. There is a continuous increase of records of viruses, bacteria and protozoa of medical importance in ticks or bloodsucking insects in geographic regions in Central Europe where these microorganisms were previously not known. In addition, a few (proven or possibly) pathogenic microorganisms have been detected in Central Europe for the first time, and there is no doubt that several are still to be discovered. At present, Central Europe harbours (permanently or for varying periods in restricted areas) 8 tick-borne viruses (Flaviviridae: TBE/CEE; Bunyaviridae: Uukuniemi, Crimean-Congo Haemorrhagic Fever/CCHF, Erve, Bhanja; Reoviridae: Eyach, Tribec, Lipovnik), about 10 species of bacteria transmitted by ticks (Spirochaetales: Borrelia burgdorferi s. str., B. afzelii, B. garinii, B. valaisiana; Thiotricales: Francisella tularensis; Rickettsiales: Rickettsia slovaca, R. helvetica, R. monacensis, Anaplasma phagocytophilum; Coxiella burnetii), moreover (at least) 3 species of Babesia (B. divergens, B. microti, B. “EU 1”) (Protozoa: Apicomplexa: Piroplasmida), 6 viruses transmitted by mosquitoes (Togaviridae: Sindbis; Flaviviridae: West Nile, Usutu; Bunyaviridae: Batai = Calovo, Tahyna, Lednice), and Leishmania infantum (Protozoa: Kinetoplastida: Trypanosomatidae) transmitted by sandflies. The paper gives an overview on the present knowledge of these microorganisms and the diseases caused by them with respect to arthropod hosts, vertebrate hosts, geographic distribution, clinical pictures, diagnostic procedures, therapies, and prophylactic measures. The current discussion on climate change and emergence of vector-borne diseases is critically analysed. It is pointed out that effects of globalisation (e.g. the emergence of the tiger mosquito, Aedes albopictus, of Blue-tongue virus in Central Europe) and the discovery of pre-existing conditions (e.g. detection of Phlebotominae in Germany) may be of much higher significance. Nevertheless, global warming will certainly lead to altered situations in the field of vector-borne infections in Central Europe. An example is probably the extension of distribution areas of sandflies and the increasing autochthonous occurrence of leishmaniosis

Innovative Informatikanwendungen : Informatik 2003 ; 29. September - 2. Oktober 2003 in Frankfurt am Main

Tagungsprogramm INFORMATIK 2003 Innovative Informatikanwendungen. 33. Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik e.V. (GI) 29. September bis 2. Oktober 2003 Frankfurt am Mai