Komplexität – dennoch ein nützlicher Begriff

This is the overview article on linguistic complexity, based on the keynote paper at conference 'Linguistische Komplexität – ein Phantom?', Rauischholzhausen (Germany), October 2015

Sprachliche Komplexität im Unterricht: Eine computerlinguistische Analyse der gesprochenen Sprache von Lehrenden und Lernenden im naturwissenschaftlichen Unterricht in der Primar- und Sekundarstufe

We investigate the linguistic complexity of oral classroom interactions in late primary and early secondary school across German school types. The goal is to explore whether teachers and students align in terms of their use of the academic language register. We empirically base this investigation on transcriptions of teacher and student contributions during content matter lessons on the vaporisation and condensation of water. Across school types and grade levels, we compare the extent to which teachers offer language that is adaptively rich in linguistic constructs commonly associated with academic language, such as deagentivation, nominal style, and cohesive devices. Putting this in relation to the developing academic language competence of the students, we then compare the language offered by the teachers to the use of these academic language constructs in the students’ spoken language contributions. We discuss the methodological challenges arising from analyzing oral classroom interactions and from applying automatic linguistic complexity analyses to such data

Wie ist es Max Weber zu sein?

Die Präsenz eines Soziologen von der Größe Max Webers soll operationalisiert und simuliert bzw. approximiert werden. Entsprechende soziologische Architekturen werden an der Folie der Informatik (Soft- und Hardware, Theorie und Praxis) vorgezeichnet, und in (Gedanken-)Experimenten zur Leistungs- oder Effizienzsteigerung, allgemein zur Anhebung einer gewöhnlichen soziologischen Theorie- und Praxisführung auf Größtenniveau, der Realisation und Verifizierung übergeben

Untersuchungen zu einigen Problemklassen des Context-Matching und Implementierung ausgewählter Algorithmen in der funktionalen Programmiersprache Haskell

In dieser Diplomarbeit wurde zunächst eine Einführung in das Gebiet der Unifikationstheorie gegeben, um dann zum Teilgebiet des Kontextmatchings zu kommen. Dieses wurde in das Gesamtgebiet der Unifikation eingeordnet. In Anlehnung an [Schm2003] wurde die Komplexität einiger Einschränkungen des Kontextmatchings betrachtet. Insbesondere wurde ein Algorithmus zur Lösung linearer Kontextmatchingprobleme in polynomieller Zeit vorgestellt. Es folgte die Einführung des Transformationsalgorithmus aus [Schm2003] zur Lösung allgemeiner Kontextmatchingprobleme, wobei nach und nach verbesserte Transformationsregeln für einzelne spezielle Problemsituationen vorgestellt wurden. Über [Schm2003] hinausgehend wurden die Regeln Split: Korrespondierende Lochpfade und Konstantenelimination vorgestellt. Im Rahmen der Diplomarbeit wurden die genannten Algorithmen in der funktionalen Programmiersprache Haskell implementiert, wobei auf eine einfache Erweiterbarkeit um neue Transformationsregeln sowie alternative Heuristiken zur Auswahl der in einem Schritt anzuwendenden Transformationsregel geachtet wurde. Die Implementierung (und damit auch die in ihr implementierten Algorithmen) wurde mit Hilfe von zufällig erzeugten Termen auf ihre Leistungsfähigkeit getestet. Hauptaugenmerk lag dabei darauf, inwiefern sich Regeln, die über die Basisregeln aus Tabelle 3.4.1 hinausgehen, positiv auf die Anzahl der Transformationsschritte auswirken. Das Ergebnis ist beeindruckend: durch die Einführung komplexerer Transformationsregeln ließen sich in unseren Testfällen bis zu 87% der Transformationsschritte einsparen, im Durchschnitt immerhin noch 83%. Speziell komplexere Kontextmatchingprobleme mit einer größeren Anzahl an Kontextvariablen profitieren hiervon. Insbesondere die Erkennung korrespondierender Positionen in Verbindung mit der Regel Split führte zu erheblichen Verbesserungen. Die implementierten Algorithmen zur Erkennung korrespondierender Positionen stellen teilweise nur ein notwendiges Kriterium für die Existenz korrespondierender Löcher dar. Dies kann zu fehlerhaften Erkennungen solcher Positionen führen. Wie sich in unseren Tests zeigte, scheint das jedoch kein gravierendes Problem zu sein, da die entsprechenden Split- Transformationen ohnehin äußerst sparsam eingesetzt werden

Algorithmen, Architekturen und Technologie der optoelektronischen Rechentechnik

Der Einsatz optischer Verbindungen in der Rechentechnik verspricht viele der heute bei der Kommunikation zwischen Leiterplatten und zwischen integrierten Schaltkreisen auftretende Engpässe zu lösen. Optische Verbindungen moderaler Parallelität (10-20 Kanäle) zwischen Baugruppen sind, wie die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, mittlerweile technisch machbar. Die effiziente Nutzung optischer Verbindungen im Bereich chip-to-chip zum Aufbau eines 3-dimensionalen optoelektronischen VLSI (3-D O E-VLSI) erfordert dagegen wesentlich stärkere Eingriffe in die Architektur derzeitiger VLSI-Systeme. Aufgabe der Informatik ist einerseits die Entwicklung geeigneter Architekturen und zugehöriger Algorithmen und andererseits der Nachweis der hardwaretechnischen Machbarkeit der entwickelten Architekturkonzepte. In der Arbeit werden eine Reihe von Architekturvorschlägen unterbreitet, die weitgehend bis auf die Hardwareebene spezifiziert sind und teilweise in ersten Demonstrator- und Testschaltkreisen realisiert wurden. Dies betrifft ein superskalares aus Superpipelinestufen aufgebautes optoelektronisches 3-D Rechenwerk für Ganzzahlarithmetik, einen binären neuronalen Assoziativspeicher, figurierbare Hardwarestrukturen, eine 3-D Architektur für alle Prozessoren, systolische Addierer und ein Architekturkonzept für einen digitalen optoelektronischen Bildverarbeitungsprozessor. Durch theoretische Vergleiche wird der Nachweis erbracht, daß für die genannten Architekturen durch den Einsatz eines hochdichten optischen Verbindungssystems Steigerungen der Durchsatzrate von 1-3 Größenordnungen gegenüber rein-elektronischen Systemen möglich sind. Für den Assoziativspeicher, die rekonfigurierbare Hardware und das 3-D Rechenwerk für Ganzzahlarithmetik wurden erste einfache OE-VLSI-Schaltkreise auf der Basis optischer Modulatoren und PN-Detektoren realisiert. Da der Entwurf solcher Systeme neue rechnergestützte Entwurfssysteme erfordert, werden ferner die im Rahmen der Arbeit durchgeführten Entwicklungen für ein Simulations- und Synthesewerkzeug für 3-D OE-VLSI-Systeme dargestellt

Optimizing scientific communication : the role of relative clauses as markers of complexity in English and German scientific writing between 1650 and 1900

The aim of this thesis is to show that both scientific English and German have become increasingly optimized for scientific communication from 1650 to 1900 by adapting the usage of relative clauses as markers of grammatical complexity. While the lexico-grammatical changes in terms of features and their frequency distribution in scientific writing during this period are well documented, in the present work we are interested in the underlying factors driving these changes and how they affect efficient scientific communication. As the scientific register emerges and evolves, it continuously adapts to the changing communicative needs posed by extra-linguistic pressures arising from the scientific community and its achievements. We assume that, over time, scientific language maintains communicative efficiency by balancing lexico-semantic expansion with a reduction in (lexico-)grammatical complexity on different linguistic levels. This is based on the idea that linguistic complexity affects processing difficulty and, in turn, communicative efficiency. To achieve optimization, complexity is adjusted on the level of lexico-grammar, which is related to expectation-based processing cost, and syntax, which is linked to working memory-based processing cost. We conduct five corpus-based studies comparing English and German scientific writing to general language. The first two investigate the development of relative clauses in terms of lexico-grammar, measuring the paradigmatic richness and syntagmatic predictability of relativizers as indicators of expectation-based processing cost. The results confirm that both levels undergo a reduction in complexity over time. The other three studies focus on the syntactic complexity of relative clauses, investigating syntactic intricacy, locality, and accessibility. Results show that intricacy and locality decrease, leading to lower grammatical complexity and thus mitigating memory-based processing cost. However, accessibility is not a factor of complexity reduction over time. Our studies reveal a register-specific diachronic complexity reduction in scientific language both in lexico-grammar and syntax. The cross-linguistic comparison shows that English is more advanced in its register-specific development while German lags behind due to a later establishment of the vernacular as a language of scientific communication.This work is supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) – Project-ID 232722074 – SFB 110