2,007 research outputs found
Spectrum auctions: designing markets to benefit the public, industry and the economy
Access to the radio spectrum is vital for modern digital communication. It is an essential component for smartphone capabilities, the Cloud, the Internet of Things, autonomous vehicles, and multiple other new technologies. Governments use spectrum auctions to decide which companies should use what parts of the radio spectrum. Successful auctions can fuel rapid innovation in products and services, unlock substantial economic benefits, build comparative advantage across all regions, and create billions of dollars of government revenues. Poor auction strategies can leave bandwidth unsold and delay innovation, sell national assets to firms too cheaply, or create uncompetitive markets with high mobile prices and patchy coverage that stifles economic growth. Corporate bidders regularly complain that auctions raise their costs, while government critics argue that insufficient revenues are raised. The cross-national record shows many examples of both highly successful auctions and miserable failures. Drawing on experience from the UK and other countries, senior regulator Geoffrey Myers explains how to optimise the regulatory design of auctions, from initial planning to final implementation. Spectrum Auctions offers unrivalled expertise for regulators and economists engaged in practical auction design or company executives planning bidding strategies. For applied economists, teachers, and advanced students this book provides unrivalled insights in market design and public management. Providing clear analytical frameworks, case studies of auctions, and stage-by-stage advice, it is essential reading for anyone interested in designing public-interested and successful spectrum auctions
Privacy-preserving artificial intelligence in healthcare: Techniques and applications
There has been an increasing interest in translating artificial intelligence (AI) research into clinically-validated applications to improve the performance, capacity, and efficacy of healthcare services. Despite substantial research worldwide, very few AI-based applications have successfully made it to clinics. Key barriers to the widespread adoption of clinically validated AI applications include non-standardized medical records, limited availability of curated datasets, and stringent legal/ethical requirements to preserve patients' privacy. Therefore, there is a pressing need to improvise new data-sharing methods in the age of AI that preserve patient privacy while developing AI-based healthcare applications. In the literature, significant attention has been devoted to developing privacy-preserving techniques and overcoming the issues hampering AI adoption in an actual clinical environment. To this end, this study summarizes the state-of-the-art approaches for preserving privacy in AI-based healthcare applications. Prominent privacy-preserving techniques such as Federated Learning and Hybrid Techniques are elaborated along with potential privacy attacks, security challenges, and future directions. [Abstract copyright: Copyright © 2023 The Author(s). Published by Elsevier Ltd.. All rights reserved.
Rethink Digital Health Innovation: Understanding Socio-Technical Interoperability as Guiding Concept
Diese Dissertation sucht nach einem theoretischem Grundgerüst, um komplexe, digitale Gesundheitsinnovationen so zu entwickeln, dass sie bessere Erfolgsaussichten haben, auch in der alltäglichen Versorgungspraxis anzukommen. Denn obwohl es weder am Bedarf von noch an Ideen für digitale Gesundheitsinnovationen mangelt, bleibt die Flut an erfolgreich in der Praxis etablierten Lösungen leider aus. Dieser unzureichende Diffusionserfolg einer entwickelten Lösung - gern auch als Pilotitis pathologisiert - offenbart sich insbesondere dann, wenn die geplante Innovation mit größeren Ambitionen und Komplexität verbunden ist. Dem geübten Kritiker werden sofort ketzerische Gegenfragen in den Sinn kommen. Beispielsweise was denn unter komplexen, digitalen Gesundheitsinnovationen verstanden werden soll und ob es überhaupt möglich ist, eine universale Lösungsformel zu finden, die eine erfolgreiche Diffusion digitaler Gesundheitsinnovationen garantieren kann. Beide Fragen sind nicht nur berechtigt, sondern münden letztlich auch in zwei Forschungsstränge, welchen ich mich in dieser Dissertation explizit widme.
In einem ersten Block erarbeite ich eine Abgrenzung jener digitalen Gesundheitsinnovationen, welche derzeit in Literatur und Praxis besondere Aufmerksamkeit aufgrund ihres hohen Potentials zur Versorgungsverbesserung und ihrer resultierenden Komplexität gewidmet ist. Genauer gesagt untersuche ich dominante Zielstellungen und welche Herausforderung mit ihnen einhergehen. Innerhalb der Arbeiten in diesem Forschungsstrang kristallisieren sich vier Zielstellungen heraus: 1. die Unterstützung kontinuierlicher, gemeinschaftlicher Versorgungsprozesse über diverse Leistungserbringer (auch als inter-organisationale Versorgungspfade bekannt); 2. die aktive Einbeziehung der Patient:innen in ihre Versorgungsprozesse (auch als Patient Empowerment oder Patient Engagement bekannt); 3. die Stärkung der sektoren-übergreifenden Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Versorgungpraxis bis hin zu lernenden Gesundheitssystemen und 4. die Etablierung daten-zentrierter Wertschöpfung für das Gesundheitswesen aufgrund steigender bzgl. Verfügbarkeit valider Daten, neuen Verarbeitungsmethoden (Stichwort Künstliche Intelligenz) sowie den zahlreichen Nutzungsmöglichkeiten. Im Fokus dieser Dissertation stehen daher weniger die autarken, klar abgrenzbaren Innovationen (bspw. eine Symptomtagebuch-App zur Beschwerdedokumentation). Vielmehr adressiert diese Doktorarbeit jene Innovationsvorhaben, welche eine oder mehrere der o.g. Zielstellung verfolgen, ein weiteres technologisches Puzzleteil in komplexe Informationssystemlandschaften hinzufügen und somit im Zusammenspiel mit diversen weiteren IT-Systemen zur Verbesserung der Gesundheitsversorgung und/ oder ihrer Organisation beitragen.
In der Auseinandersetzung mit diesen Zielstellungen und verbundenen Herausforderungen der Systementwicklung rückte das Problem fragmentierter IT-Systemlandschaften des Gesundheitswesens in den Mittelpunkt. Darunter wird der unerfreuliche Zustand verstanden, dass unterschiedliche Informations- und Anwendungssysteme nicht wie gewünscht miteinander interagieren können. So kommt es zu Unterbrechungen von Informationsflüssen und Versorgungsprozessen, welche anderweitig durch fehleranfällige Zusatzaufwände (bspw. Doppeldokumentation) aufgefangen werden müssen. Um diesen Einschränkungen der Effektivität und Effizienz zu begegnen, müssen eben jene IT-System-Silos abgebaut werden. Alle o.g. Zielstellungen ordnen sich dieser defragmentierenden Wirkung unter, in dem sie 1. verschiedene Leistungserbringer, 2. Versorgungsteams und Patient:innen, 3. Wissenschaft und Versorgung oder 4. diverse Datenquellen und moderne Auswertungstechnologien zusammenführen wollen. Doch nun kommt es zu einem komplexen Ringschluss. Einerseits suchen die in dieser Arbeit thematisierten digitalen Gesundheitsinnovationen Wege zur Defragmentierung der Informationssystemlandschaften.
Andererseits ist ihre eingeschränkte Erfolgsquote u.a. in eben jener bestehenden Fragmentierung begründet, die sie aufzulösen suchen.
Mit diesem Erkenntnisgewinn eröffnet sich der zweite Forschungsstrang dieser Arbeit, der sich mit der Eigenschaft der 'Interoperabilität' intensiv auseinandersetzt. Er untersucht, wie diese Eigenschaft eine zentrale Rolle für Innovationsvorhaben in der Digital Health Domäne einnehmen soll. Denn Interoperabilität beschreibt, vereinfacht ausgedrückt, die Fähigkeit von zwei oder mehreren Systemen miteinander gemeinsame Aufgaben zu erfüllen. Sie repräsentiert somit das Kernanliegen der identifizierten Zielstellungen und ist Dreh- und Angelpunkt, wenn eine entwickelte Lösung in eine konkrete Zielumgebung integriert werden soll. Von einem technisch-dominierten Blickwinkel aus betrachtet, geht es hierbei um die Gewährleistung von validen, performanten und sicheren Kommunikationsszenarien, sodass die o.g. Informationsflussbrüche zwischen technischen Teilsystemen abgebaut werden. Ein rein technisches Interoperabilitätsverständnis genügt jedoch nicht, um die Vielfalt an Diffusionsbarrieren von digitalen Gesundheitsinnovationen zu umfassen. Denn beispielsweise das Fehlen adäquater Vergütungsoptionen innerhalb der gesetzlichen Rahmenbedingungen oder eine mangelhafte Passfähigkeit für den bestimmten Versorgungsprozess sind keine rein technischen Probleme. Vielmehr kommt hier eine Grundhaltung der Wirtschaftsinformatik zum Tragen, die Informationssysteme - auch die des Gesundheitswesens - als sozio-technische Systeme begreift und dabei Technologie stets im Zusammenhang mit Menschen, die sie nutzen, von ihr beeinflusst werden oder sie organisieren, betrachtet. Soll eine digitale Gesundheitsinnovation, die einen Mehrwert gemäß der o.g. Zielstellungen verspricht, in eine existierende Informationssystemlandschaft der Gesundheitsversorgung integriert werden, so muss sie aus technischen sowie nicht-technischen Gesichtspunkten 'interoperabel' sein.
Zwar ist die Notwendigkeit von Interoperabilität in der Wissenschaft, Politik und Praxis bekannt und auch positive Bewegungen der Domäne hin zu mehr Interoperabilität sind zu verspüren. Jedoch dominiert dabei einerseits ein technisches Verständnis und andererseits bleibt das Potential dieser Eigenschaft als Leitmotiv für das Innovationsmanagement bislang weitestgehend ungenutzt. An genau dieser Stelle knüpft nun der Hauptbeitrag dieser Doktorarbeit an, in dem sie eine sozio-technische Konzeptualisierung und Kontextualisierung von Interoperabilität für künftige digitale Gesundheitsinnovationen vorschlägt. Literatur- und expertenbasiert wird ein Rahmenwerk erarbeitet - das Digital Health Innovation Interoperability Framework - das insbesondere Innovatoren und Innovationsfördernde dabei unterstützen soll, die Diffusionswahrscheinlichkeit in die Praxis zu erhöhen. Nun sind mit diesem Framework viele Erkenntnisse und Botschaften verbunden, die ich für diesen Prolog wie folgt zusammenfassen möchte:
1. Um die Entwicklung digitaler Gesundheitsinnovationen bestmöglich auf eine erfolgreiche
Integration in eine bestimmte Zielumgebung auszurichten, sind die Realisierung
eines neuartigen Wertversprechens sowie die Gewährleistung sozio-technischer Interoperabilität
die zwei zusammenhängenden Hauptaufgaben eines Innovationsprozesses.
2. Die Gewährleistung von Interoperabilität ist eine aktiv zu verantwortende Managementaufgabe
und wird durch projektspezifische Bedingungen sowie von externen und internen Dynamiken beeinflusst.
3. Sozio-technische Interoperabilität im Kontext digitaler Gesundheitsinnovationen kann
über sieben, interdependente Ebenen definiert werden: Politische und regulatorische Bedingungen;
Vertragsbedingungen; Versorgungs- und Geschäftsprozesse; Nutzung; Information; Anwendungen; IT-Infrastruktur.
4. Um Interoperabilität auf jeder dieser Ebenen zu gewährleisten, sind Strategien differenziert
zu definieren, welche auf einem Kontinuum zwischen Kompatibilitätsanforderungen
aufseiten der Innovation und der Motivation von Anpassungen aufseiten der Zielumgebung
verortet werden können.
5. Das Streben nach mehr Interoperabilität fördert sowohl den nachhaltigen Erfolg der einzelnen digitalen
Gesundheitsinnovation als auch die Defragmentierung existierender Informationssystemlandschaften und
trägt somit zur Verbesserung des Gesundheitswesens bei.
Zugegeben: die letzte dieser fünf Botschaften trägt eher die Färbung einer Überzeugung, als dass sie ein Ergebnis wissenschaftlicher Beweisführung ist. Dennoch empfinde ich diese, wenn auch persönliche Erkenntnis als Maxim der Domäne, der ich mich zugehörig fühle - der IT-Systementwicklung des Gesundheitswesens
Introduction to Psychology
Introduction to Psychology is a modified version of Psychology 2e - OpenStax
The inherent liminality of lesbian detectives: Shifting spaces and lesbian crime fiction 1984-2022
This thesis studies lesbian detective fiction and specifically considers this genre in its early decades (1980s-1990s) from the United States, United Kingdom, Australia, and New Zealand. This thesis postulates that out of a sample pool of a hundred novels, there are recurring patterns of behaviours and attitudes among the protagonists of this genre within certain physical and metaphorical spaces. These patterns demonstrate a destabilised identity, as the lesbian sleuth never ceases to explore and test the boundaries of her authority as an enforcer of law and order and of her suppressed spatiality as a member of a sexual minority. This causes her to live in a perpetual state of Insider/Outsider liminality and it causes queer trauma to be a fundamental aspect of her character. This thesis considers this concept as the result of long-standing, systemic homophobia and heterosexist normativity, and utilises the notion of queer trauma to interpret the way the lesbian sleuth is inescapably stuck between a sense of duty and justice and a yearning for belonging and self-affirmation. The interpretive process is supported by an extensive and in-depth theoretical research into the fields of history, culture, geography, feminist criticism, gender, and sexuality studies for the selected subject matter. The spaces selected and analysed in this thesis are the queer closet, the medical establishment, domestic settings, and the gay bar. These spaces have been chosen for the significant, emblematic ways in which the lesbian detectives interact with them and have been analysed in order of their importance for the protagonists’ characterisation. The introduction includes introductory statements and the theoretical framework, the first chapter overviews major detectives in the history of crime literature from a spatial perspective; the second chapter discusses the queer closet; the third chapter considers the space of the clinic and the topics of queer trauma and of the pathologisation of homosexuality; the fourth chapter analyses the domestic settings of the protagonists; the fifth chapter examines the context of the gay bar and its history; finally, the conclusion offers closing statements about the focus and originality of this thesis. The originality of this thesis lies in its focus on spaces and on the relationship between the protagonist and society, law and order, and Self and Other. This thesis contributes to the knowledge of queer literature by specifically considering the unescapable liminality of the lesbian/Outsider detective/Insider
Towards the reduction of greenhouse gas emissions : models and algorithms for ridesharing and carbon capture and storage
Avec la ratification de l'Accord de Paris, les pays se sont engagés à limiter le réchauffement climatique bien en dessous de 2, de préférence à 1,5 degrés Celsius, par rapport aux niveaux préindustriels. À cette fin, les émissions anthropiques de gaz à effet de serre (GES, tels que CO2) doivent être réduites pour atteindre des émissions nettes de carbone nulles d'ici 2050. Cet objectif ambitieux peut être atteint grâce à différentes stratégies d'atténuation des GES, telles que l'électrification, les changements de comportement des consommateurs, l'amélioration de l'efficacité énergétique des procédés, l'utilisation de substituts aux combustibles fossiles (tels que la bioénergie ou l'hydrogène), le captage et le stockage du carbone (CSC), entre autres. Cette thèse vise à contribuer à deux de ces stratégies : le covoiturage (qui appartient à la catégorie des changements de comportement du consommateur) et la capture et le stockage du carbone. Cette thèse fournit des modèles mathématiques et d'optimisation et des algorithmes pour la planification opérationnelle et tactique des systèmes de covoiturage, et des heuristiques pour la planification stratégique d'un réseau de captage et de stockage du carbone.
Dans le covoiturage, les émissions sont réduites lorsque les individus voyagent ensemble au lieu de conduire seuls. Dans ce contexte, cette thèse fournit de nouveaux modèles mathématiques pour représenter les systèmes de covoiturage, allant des problèmes d'affectation stochastique à deux étapes aux problèmes d'empaquetage d'ensembles stochastiques à deux étapes qui peuvent représenter un large éventail de systèmes de covoiturage. Ces modèles aident les décideurs dans leur planification opérationnelle des covoiturages, où les conducteurs et les passagers doivent être jumelés pour le covoiturage à court terme. De plus, cette thèse explore la planification tactique des systèmes de covoiturage en comparant différents modes de fonctionnement du covoiturage et les paramètres de la plateforme (par exemple, le partage des revenus et les pénalités). De nouvelles caractéristiques de problèmes sont étudiées, telles que l'incertitude du conducteur et du passager, la flexibilité de réappariement et la réservation de l'offre de conducteur via les frais de réservation et les pénalités. En particulier, la flexibilité de réappariement peut augmenter l'efficacité d'une plateforme de covoiturage, et la réservation de l'offre de conducteurs via les frais de réservation et les pénalités peut augmenter la satisfaction des utilisateurs grâce à une compensation garantie si un covoiturage n'est pas fourni. Des expériences computationnelles détaillées sont menées et des informations managériales sont fournies.
Malgré la possibilité de réduction des émissions grâce au covoiturage et à d'autres stratégies d'atténuation, des études macroéconomiques mondiales montrent que même si plusieurs stratégies d'atténuation des GES sont utilisées simultanément, il ne sera probablement pas possible d'atteindre des émissions nettes nulles d'ici 2050 sans le CSC. Ici, le CO2 est capturé à partir des sites émetteurs et transporté vers des réservoirs géologiques, où il est injecté pour un stockage à long terme. Cette thèse considère un problème de planification stratégique multipériode pour l'optimisation d'une chaîne de valeur CSC. Ce problème est un problème combiné de localisation des installations et de conception du réseau où une infrastructure CSC est prévue pour les prochaines décennies. En raison des défis informatiques associés à ce problème, une heuristique est introduite, qui est capable de trouver de meilleures solutions qu'un solveur commercial de programmation mathématique, pour une fraction du temps de calcul. Cette heuristique comporte des phases d'intensification et de diversification, une génération améliorée de solutions réalisables par programmation dynamique, et une étape finale de raffinement basée sur un modèle restreint. Dans l'ensemble, les contributions de cette thèse sur le covoiturage et le CSC fournissent des modèles de programmation mathématique, des algorithmes et des informations managériales qui peuvent aider les praticiens et les parties prenantes à planifier des émissions nettes nulles.With the ratification of the Paris Agreement, countries committed to limiting global warming to well below 2, preferably to 1.5 degrees Celsius, compared to pre-industrial levels. To this end, anthropogenic greenhouse gas (GHG) emissions (such as CO2) must be reduced to reach net-zero carbon emissions by 2050. This ambitious target may be met by means of different GHG mitigation strategies, such as electrification, changes in consumer behavior, improving the energy efficiency of processes, using substitutes for fossil fuels (such as bioenergy or hydrogen), and carbon capture and storage (CCS). This thesis aims at contributing to two of these strategies: ridesharing (which belongs to the category of changes in consumer behavior) and carbon capture and storage. This thesis provides mathematical and optimization models and algorithms for the operational and tactical planning of ridesharing systems, and heuristics for the strategic planning of a carbon capture and storage network.
In ridesharing, emissions are reduced when individuals travel together instead of driving alone. In this context, this thesis provides novel mathematical models to represent ridesharing systems, ranging from two-stage stochastic assignment problems to two-stage stochastic set packing problems that can represent a wide variety of ridesharing systems. These models aid decision makers in their operational planning of rideshares, where drivers and riders have to be matched for ridesharing on the short-term. Additionally, this thesis explores the tactical planning of ridesharing systems by comparing different modes of ridesharing operation and platform parameters (e.g., revenue share and penalties). Novel problem characteristics are studied, such as driver and rider uncertainty, rematching flexibility, and reservation of driver supply through booking fees and penalties. In particular, rematching flexibility may increase the efficiency of a ridesharing platform, and the reservation of driver supply through booking fees and penalties may increase user satisfaction through guaranteed compensation if a rideshare is not provided. Extensive computational experiments are conducted and managerial insights are given.
Despite the opportunity to reduce emissions through ridesharing and other mitigation strategies, global macroeconomic studies show that even if several GHG mitigation strategies are used simultaneously, achieving net-zero emissions by 2050 will likely not be possible without CCS. Here, CO2 is captured from emitter sites and transported to geological reservoirs, where it is injected for long-term storage. This thesis considers a multiperiod strategic planning problem for the optimization of a CCS value chain. This problem is a combined facility location and network design problem where a CCS infrastructure is planned for the next decades. Due to the computational challenges associated with that problem, a slope scaling heuristic is introduced, which is capable of finding better solutions than a state-of-the-art general-purpose mathematical programming solver, at a fraction of the computational time. This heuristic has intensification and diversification phases, improved generation of feasible solutions through dynamic programming, and a final refining step based on a restricted model. Overall, the contributions of this thesis on ridesharing and CCS provide mathematical programming models, algorithms, and managerial insights that may help practitioners and stakeholders plan for net-zero emissions
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