Privatisierung von Netzwerkindustrien

Netzwerkindustrien sind als Teile der materiellen Infrastruktur Schlüsselsektoren einer jeden Volkswirtschaft. Sie sind an die Nutzung einer Netzinfrastruktur angewiesen. Aufgrund von Netzeffekten, hoher irreversibler Kosten, Unteilbarkeiten und Größen- bzw. Verbundvorteilen galten sie in der Vergangenheit lange Zeit als natürliche Monopole. Durch die Aufspaltung der Netzsektoren in einzelne Netzebenen kann man mithilfe der Theorie des monopolistischen Bottlenecks das Marktversagen jedoch auf die Netzinfrastrukturbereiche eingrenzen. Privatisierungen von Netzsektoren können in unterschiedlicher Form durchgeführt werden. Die zentrale Einteilung erfolgt in formelle bzw. materielle Privatisierungen. Da sich das Marktversagen überwiegend auf eine Ebene beschränkt, stellt sich die Frage, ob man ein vertikal integriertes Unternehmen als Ganzes privatisieren soll, oder ob man die Ebenen trennt und separat privatisiert, mit besonderem Augenmerk auf die monopolistischen Engpassbereiche. Um zu beurteilen, welchen Ansatz man bei den diversen Netzwerkindustrien verfolgen soll, und ob es Unterschiede zwischen den Sektoren gibt, wird die Fachliteratur zu Privatisierungen der wichtigsten Netzsektoren analysiert. Dies sind die Bereiche Eisenbahn und Luftfahrt aus dem Verkehrssektor, der Energieversorgungssektor mit den Bereichen Strom- bzw. Gasversorgung und der Telekommunikationssektor. Ein Vergleich der jeweils zu favorisierenden Privatisierungsstrategien zeigt, dass es zwar Unterschiede dabei gibt zwischen den verschiedenen Sektoren. Es ist jedoch offensichtlich, dass die Wahl des richtigen Privatisierungsansatzes nicht alleine aufgrund des Typs einer Netzwerkindustrie getroffen werden kann. Dafür sind noch diverse andere Einflussfaktoren entscheidend (z.B. Marktstruktur, Form der Regulierung usw.)Network industries are key sectors of every national economy. They depend on the use of a network infrastructure. On account of network externalities, high irreversible costs, indivisibilities and the presence of economies of scale and scope, they were long time classified as natural monopolies. By disintegration of the respective network sectors in single network levels and by using the theory of the monopolistic bottlenecks the market-failure can be localized in the level of network infrastructure. Privatizations of network industries can be carried out in different ways. The central classification divides privatizations into "formelle" and "materielle Privatisierung". Because the market-failure can be observed predominantly in one level, the question is important, whether a vertically integrated company should be privatized as a whole or whether the separated network levels should be privatized after a fragmentation with special attention to the monopolistic bottleneck areas. To judge, which form of privatization should be preferred in the various network industries, and whether there are differences between the sectors, the literature regarding to privatizations of the most important network industries has been analyzed. As there are: railway and aviation from the transport-sector, electricity and gas from the energy-supply-sector and the telecommunications-sector. A comparison of the favored privatization strategies shows, that there are differences between the several sectors. Nevertheless, it is evident, that the choice of the right privatization strategy is not only depending on the type of the network industry. Therefore, there are various other factors influencing the decision (i.e. market-structure, form of regulation etc.

Das Konnektom des Hirnstamms der Laborratte

Die Konnektomanalyse des Hirnstammes geht von 310 unilateralen Regionen im Hirnstamm aus. Sie wurden als Hierarchie und als 3D-Visualisierung uni- und bilateral dargestellt. In drei Datenbanken wurden 587 Publikationen identifiziert, die vor allem aus intrinsischen Verbindungen bestehen und u.a. von mir erfasst wurden

Graph-Grammatiken zur Suche und Klassifikation von molekularen Strukturen

We define a graph rewriting system that is easily understandable by humans, but rich enough to allow very general queries to molecule databases. It is based on the substitution of a single node in a nodeand edge-labeled graph by an arbitrary graph, explicitly assigning new endpoints to the edges incident to the replaced node. For these graph rewriting systems, we are interested in the subgraph-matching problem. We show that the problem is NP-complete, even on graphs that are stars. As a positive result, we give an algorithm which is polynomial if both rules and the query graph have bounded degree and bounded cut size. We demonstrate that molecular graphs of practically relevant molecules in drug discovery conform with this property. The algorithm is not a fixed-parameter algorithm. Indeed, we show that the problem is W[1]-hard on trees with the degree as the parameter. Different approaches for learning graph grammars are presented. It is shown to what extent they can be used for substructure search or classification of molecules. Different aspects of production are considered, e.g., that a special structure is used, which was recognized in presented molecules. The results of the presented approaches are compared and evaluated with different machine learning approaches.In dieser Arbeit wird ein Modell zum Umschreiben von Graphen präsentiert, das sowohl einfach und intuitiv ist, aber mächtig genug, um allgemeine Abfragen in Moleküldatenbanken zu ermöglichen. Das Modell basiert auf der Ersetzung eines einzelnen Knotens in einem knoten- und kantengelabelten Graphen ohne Schleifen. Dies ermöglicht es, ein Modell vorzustellen, bei dem die Regeln vorgeben, wie die Kanten umgelenkt werden müssen, die einen Endpunkt verlieren, weil ein Knoten des Graphen entfernt wurde. Eine Regel ersetzt hierbei einen einzelnen Knoten mit einem bestimmten Label und deren inzidenten Kanten, die ebenfalls spezifische Label aufweisen, durch einen Teilgraphen. Hierbei spielt das Subgraphmatching eine entscheidende Rolle. Wir zeigen, dass das Problem auch auf Sterngraphen NP-vollständig ist. Es wird ein Algorithmus vorgestellt, der eine polynomielle Laufzeit aufweist, falls die zugrundeliegenden Regeln einen begrenzten Grad aufweisen und der Anfragegraph eine begrenzte Größe des minimalen Schnittes inne hat. Wir zeigen, dass das Modell keinen FPT-Algorithmus darstellt und dass das Problem W[1]-schwer auf Bäumen ist, mit dem Grad als Parameter. Zusätzlich werden unterschiedliche Ansätze zum Lernen von Graph-Grammatiken vorgestellt. Anschließend wird aufgezeigt, in welchem Umfang diese zur Substruktursuche oder Klassifizierung von Molekülen genutzt werden können und welche Ergebnisse sie hierbei erzielen. Die Ergebnisse der vorgestellten Ansätze werden mit unterschiedlichen Ansätzen des maschinellen Lernens miteinander verglichen und bewertet

Datenintegration und Visualisierung metabolischer Netze

In the present thesis, a holistic system of applications has been developed which allows the user to visualize, edit and analyze metabolic networks. The pathway editor MapOmnia is one application of this system, which allows the visualization and manipulation of metabolic networks. To give an intuitive handling, the application supports application-typical functions such as "drag and drop" and "copy and paste". It provides numerous layout functions and supports many different file formats for data exchange. An implemented database-interface allows access to information on enzymes and metabolic pathways of BRENDA. Thus a graphical interface to the enzymes, reactions, metabolites of BRENDA was created. The presentation is fast, even for large networks. This thesis presents concepts and methods in order to enable users to work flexibly and intuitively with metabolic networks and to analyze them. A key goal of this thesis is, to map data from the omik-sub-disciplines onto generated interaction networks. The implementation of a modeling tool allows the user to easily generate new networks from established knowledge. Users gain a deeper understanding of biochemical processes by using implemented analysis methods, such as "Shortest Path" calculations. A scripting interface also allows the interactive analysis of networks. Methods of the program can be used within scripts at run time, for example, to automate tasks, to perform queries and to create networks. An interface was established by providing a TCP/IP-server which can access the versatile functions of MapOmnia. This concept allows the implementation of BRIME website that offers an intuitive approach to metabolic networks from BRENDA. This web application provides an integrated search functionality to search substances, enzymes and total- and partial-reactions. The user can map metabolic or other "-ome" data to the generic overall map, but also the network-based visualization of flow data is supported.In der vorliegenden Dissertation wurde ein System von Applikationen entwickelt, mit dem der Anwender metabolische Netzwerke visualisieren, editieren und analysieren kann. Hierzu zählt der Pathway-Editor MapOmnia, der die Visualisierung und Bearbeitung von metabolischen Netzwerken erlaubt. Die Applikation unterstützt anwendungstypische Funktionen wie „Drag And Drop“ und „Copy And Paste“, hat zahlreiche Ausrichtungs-Funktionen implementiert und unterstützt verschiedene Dateiformate für den Datenaustausch. Eine Schnittstelle erlaubt es, auf Informationen zu Enzymen und Stoffwechselwegen von BRENDA zuzugreifen und MapOmnia bietet somit ein grafisches Interface zu Enzymen, Reaktionen und Metaboliten von BRENDA. Die Darstellung ist auch bei großen Netzwerken performant. Die Dissertation stellt Konzepte und Methoden vor, um flexibel und intuitiv mit metabolischen Netzwerken zu arbeiten und diese zu analysieren. Daten aus den omik-Teildisziplinen können auf Netzwerke abgebildet werden. Ein Modellierungswerkzeug erlaubt es, neue Netzwerke aus etabliertem Wissen zu erstellen. Anwender erlangen ein tiefergehendes Verständnis biochemischer Vorgänge durch implementierte Analysemethoden, wie etwa kürzeste Wege Berechnungen. Eine Skript-Schnittstelle ermöglicht es, Methoden des Programms zur Laufzeit zu nutzen, um z.B. Aufgaben zu automatisieren, Abfragen durchzuführen oder Netzwerke zu erstellen. Durch Bereitstellung eines TCP/IP-Servers wurde eine Schnittstelle etabliert, welche auf die Funktionen von MapOmnia zugreifen kann. Die Schnittstelle erlaubt die Umsetzung der Webpräsenz BRIME, die einen intuitiven Zugang zu metabolischen Netzwerken aus BRENDA bietet. Die Webapplikation stellt die Suche von Substanzen, Enzymen sowie gesamter Reaktionen und Teilreaktionen bereit. Der Anwender kann „–ome“ Daten auf die eine Gesamtstoffwechselkarte abbilden, aber auch die Visualisierung von Flussdaten wird unterstützt

Die Entwicklung Sozialer Netzwerke von Gründerteams. Formulierung, Implementierung und Anwendung eines kognitionsbasierten Simulationsmodells

Die Untersuchung befasst sich mit der Entwicklung Sozialer Netzwerke von Gründerteams. Dazu wurde ein kognitionsbasiertes Modell entwickelt, welches die Anbahnung, die Etablierung und den Abbruch von Geschäftsbeziehungen bei Gründerteams erfasst, sowie Tranksaktionen und Kommunikationen innerhalb von diesen. Das Modell wurde in einer Computersimulation implementiert, validiert und angewandt. Aus dem beobachteten Verhalten der Computersimulation heraus wurden 22 Propositionen über die Entwicklung Sozialer Netzwerke von Gründerteams abgeleitet