349 research outputs found

    Thermodynamic and kinetic investigations of tannins using quantum chemistry

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    The minimum energy paths and transition states for the first two pyrolysis reactions of the tannin building blocks gallic acid and (+)-catechin were calculated by combining density functional theory with the climbing-image nudged elastic band method. For both investigated, the combined pyrolysis reaction was found to be endothermic across the full investigated temperature range and exergonic for temperatures of 1000 K and above when evaluated with the quantum chemical 'gold standard' approach CCSD(T). In the case of gallic acid, the dehydrogenation of pyrogallol was identified as the rate-determining pyrolysis step, whereas the catechol split-off was determined to be the rate-determining step of (+)-catechin pyrolysis. Additionally, simulated Raman spectra were able to explain the presence of subtle shoulder peaks in the spectrum of the binder Carbores®P. Another series of spectra assisted the identification of an ellagic acid pyrolysis product

    Structural optimization in steel structures, algorithms and applications

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    L'abstract è presente nell'allegato / the abstract is in the attachmen

    2015 GREAT Day Program

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    SUNY Geneseo’s Ninth Annual GREAT Day.https://knightscholar.geneseo.edu/program-2007/1009/thumbnail.jp

    Specificity of the innate immune responses to different classes of non-tuberculous mycobacteria

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    Mycobacterium avium is the most common nontuberculous mycobacterium (NTM) species causing infectious disease. Here, we characterized a M. avium infection model in zebrafish larvae, and compared it to M. marinum infection, a model of tuberculosis. M. avium bacteria are efficiently phagocytosed and frequently induce granuloma-like structures in zebrafish larvae. Although macrophages can respond to both mycobacterial infections, their migration speed is faster in infections caused by M. marinum. Tlr2 is conservatively involved in most aspects of the defense against both mycobacterial infections. However, Tlr2 has a function in the migration speed of macrophages and neutrophils to infection sites with M. marinum that is not observed with M. avium. Using RNAseq analysis, we found a distinct transcriptome response in cytokine-cytokine receptor interaction for M. avium and M. marinum infection. In addition, we found differences in gene expression in metabolic pathways, phagosome formation, matrix remodeling, and apoptosis in response to these mycobacterial infections. In conclusion, we characterized a new M. avium infection model in zebrafish that can be further used in studying pathological mechanisms for NTM-caused diseases

    Improving Demand Forecasting: The Challenge of Forecasting Studies Comparability and a Novel Approach to Hierarchical Time Series Forecasting

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    Bedarfsprognosen sind in der Wirtschaft unerlässlich. Anhand des erwarteten Kundenbe-darfs bestimmen Firmen beispielsweise welche Produkte sie entwickeln, wie viele Fabri-ken sie bauen, wie viel Personal eingestellt wird oder wie viel Rohmaterial geordert wer-den muss. Fehleinschätzungen bei Bedarfsprognosen können schwerwiegende Auswir-kungen haben, zu Fehlentscheidungen führen, und im schlimmsten Fall den Bankrott einer Firma herbeiführen. Doch in vielen Fällen ist es komplex, den tatsächlichen Bedarf in der Zukunft zu antizipie-ren. Die Einflussfaktoren können vielfältig sein, beispielsweise makroökonomische Ent-wicklung, das Verhalten von Wettbewerbern oder technologische Entwicklungen. Selbst wenn alle Einflussfaktoren bekannt sind, sind die Zusammenhänge und Wechselwirkun-gen häufig nur schwer zu quantifizieren. Diese Dissertation trägt dazu bei, die Genauigkeit von Bedarfsprognosen zu verbessern. Im ersten Teil der Arbeit wird im Rahmen einer überfassenden Übersicht über das gesamte Spektrum der Anwendungsfelder von Bedarfsprognosen ein neuartiger Ansatz eingeführt, wie Studien zu Bedarfsprognosen systematisch verglichen werden können und am Bei-spiel von 116 aktuellen Studien angewandt. Die Vergleichbarkeit von Studien zu verbes-sern ist ein wesentlicher Beitrag zur aktuellen Forschung. Denn anders als bspw. in der Medizinforschung, gibt es für Bedarfsprognosen keine wesentlichen vergleichenden quan-titativen Meta-Studien. Der Grund dafür ist, dass empirische Studien für Bedarfsprognosen keine vereinheitlichte Beschreibung nutzen, um ihre Daten, Verfahren und Ergebnisse zu beschreiben. Wenn Studien hingegen durch systematische Beschreibung direkt miteinan-der verglichen werden können, ermöglicht das anderen Forschern besser zu analysieren, wie sich Variationen in Ansätzen auf die Prognosegüte auswirken – ohne die aufwändige Notwendigkeit, empirische Experimente erneut durchzuführen, die bereits in Studien beschrieben wurden. Diese Arbeit führt erstmals eine solche Systematik zur Beschreibung ein. Der weitere Teil dieser Arbeit behandelt Prognoseverfahren für intermittierende Zeitreihen, also Zeitreihen mit wesentlichem Anteil von Bedarfen gleich Null. Diese Art der Zeitreihen erfüllen die Anforderungen an Stetigkeit der meisten Prognoseverfahren nicht, weshalb gängige Verfahren häufig ungenügende Prognosegüte erreichen. Gleichwohl ist die Rele-vanz intermittierender Zeitreihen hoch – insbesondere Ersatzteile weisen dieses Bedarfs-muster typischerweise auf. Zunächst zeigt diese Arbeit in drei Studien auf, dass auch die getesteten Stand-der-Technik Machine Learning Ansätze bei einigen bekannten Datensät-zen keine generelle Verbesserung herbeiführen. Als wesentlichen Beitrag zur Forschung zeigt diese Arbeit im Weiteren ein neuartiges Verfahren auf: Der Similarity-based Time Series Forecasting (STSF) Ansatz nutzt ein Aggregation-Disaggregationsverfahren basie-rend auf einer selbst erzeugten Hierarchie statistischer Eigenschaften der Zeitreihen. In Zusammenhang mit dem STSF Ansatz können alle verfügbaren Prognosealgorithmen eingesetzt werden – durch die Aggregation wird die Stetigkeitsbedingung erfüllt. In Expe-rimenten an insgesamt sieben öffentlich bekannten Datensätzen und einem proprietären Datensatz zeigt die Arbeit auf, dass die Prognosegüte (gemessen anhand des Root Mean Square Error RMSE) statistisch signifikant um 1-5% im Schnitt gegenüber dem gleichen Verfahren ohne Einsatz von STSF verbessert werden kann. Somit führt das Verfahren eine wesentliche Verbesserung der Prognosegüte herbei. Zusammengefasst trägt diese Dissertation zum aktuellen Stand der Forschung durch die zuvor genannten Verfahren wesentlich bei. Das vorgeschlagene Verfahren zur Standardi-sierung empirischer Studien beschleunigt den Fortschritt der Forschung, da sie verglei-chende Studien ermöglicht. Und mit dem STSF Verfahren steht ein Ansatz bereit, der zuverlässig die Prognosegüte verbessert, und dabei flexibel mit verschiedenen Arten von Prognosealgorithmen einsetzbar ist. Nach dem Erkenntnisstand der umfassenden Literatur-recherche sind keine vergleichbaren Ansätze bislang beschrieben worden

    Statistical Analysis of Delay in Time Series

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    This thesis focuses on delay in time series data. The first delay involves the m-delay autoregressive model. This approach considers only the first and the last previous observation of the traditional autoregressive model. Next, the delay is added to the stochastic differential equation for matching the volatility between real-world financial data and Monte Carlo simulations. Finally, a two-delay combination method is proposed to increase the prediction accuracy of the individual deep learning model

    Program and Proceedings: The Nebraska Academy of Sciences 1880-2023. 142th Anniversary Year. One Hundred-Thirty-Third Annual Meeting April 21, 2023. Hybrid Meeting: Nebraska Wesleyan University & Online, Lincoln, Nebraska

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    AERONAUTICS & SPACE SCIENCE Chairperson(s): Dr. Scott Tarry & Michaela Lucas HUMANS PAST AND PRESENT Chairperson(s): Phil R. Geib & Allegra Ward APPLIED SCIENCE & TECHNOLOGY SECTION Chairperson(s): Mary Ettel BIOLOGY Chairpersons: Lauren Gillespie, Steve Heinisch, and Paul Davis BIOMEDICAL SCIENCES Chairperson(s): Annemarie Shibata, Kimberly Carlson, Joseph Dolence, Alexis Hobbs, James Fletcher, Paul Denton CHEM Section Chairperson(s): Nathanael Fackler EARTH SCIENCES Chairpersons: Irina Filina, Jon Schueth, Ross Dixon, Michael Leite ENVIRONMENTAL SCIENCE Chairperson: Mark Hammer PHYSICS Chairperson(s): Dr. Adam Davis SCIENCE EDUCATION Chairperson: Christine Gustafson 2023 Maiben Lecturer: Jason Bartz 2023 FRIEND OF SCIENCE AWARD TO: Ray Ward and Jim Lewi
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