2,623 research outputs found
Multidisciplinary perspectives on Artificial Intelligence and the law
This open access book presents an interdisciplinary, multi-authored, edited collection of chapters on Artificial Intelligence (‘AI’) and the Law. AI technology has come to play a central role in the modern data economy. Through a combination of increased computing power, the growing availability of data and the advancement of algorithms, AI has now become an umbrella term for some of the most transformational technological breakthroughs of this age. The importance of AI stems from both the opportunities that it offers and the challenges that it entails. While AI applications hold the promise of economic growth and efficiency gains, they also create significant risks and uncertainty. The potential and perils of AI have thus come to dominate modern discussions of technology and ethics – and although AI was initially allowed to largely develop without guidelines or rules, few would deny that the law is set to play a fundamental role in shaping the future of AI. As the debate over AI is far from over, the need for rigorous analysis has never been greater. This book thus brings together contributors from different fields and backgrounds to explore how the law might provide answers to some of the most pressing questions raised by AI. An outcome of the Católica Research Centre for the Future of Law and its interdisciplinary working group on Law and Artificial Intelligence, it includes contributions by leading scholars in the fields of technology, ethics and the law.info:eu-repo/semantics/publishedVersio
Digitalization and Development
This book examines the diffusion of digitalization and Industry 4.0 technologies in Malaysia by focusing on the ecosystem critical for its expansion. The chapters examine the digital proliferation in major sectors of agriculture, manufacturing, e-commerce and services, as well as the intermediary organizations essential for the orderly performance of socioeconomic agents.
The book incisively reviews policy instruments critical for the effective and orderly development of the embedding organizations, and the regulatory framework needed to quicken the appropriation of socioeconomic synergies from digitalization and Industry 4.0 technologies. It highlights the importance of collaboration between government, academic and industry partners, as well as makes key recommendations on how to encourage adoption of IR4.0 technologies in the short- and long-term.
This book bridges the concepts and applications of digitalization and Industry 4.0 and will be a must-read for policy makers seeking to quicken the adoption of its technologies
Revisiting the capitalization of public transport accessibility into residential land value: an empirical analysis drawing on Open Science
Background: The delivery and effective operation of public transport is fundamental for a for a transition to low-carbon emission transport systems’. However, many cities face budgetary challenges in providing and operating this type of infrastructure. Land value capture (LVC) instruments, aimed at recovering all or part of the land value uplifts triggered by actions other than the landowner, can alleviate some of this pressure. A key element of LVC lies in the increment in land value associated with a particular public action. Urban economic theory supports this idea and considers accessibility to be a core element for determining residential land value. Although the empirical literature assessing the relationship between land value increments and public transport infrastructure is vast, it often assumes homogeneous benefits and, therefore, overlooks relevant elements of accessibility. Advancements in the accessibility concept in the context of Open Science can ease the relaxation of such assumptions.
Methods: This thesis draws on the case of Greater Mexico City between 2009 and 2019. It focuses on the effects of the main public transport network (MPTN) which is organised in seven temporal stages according to its expansion phases. The analysis incorporates location based accessibility measures to employment opportunities in order to assess the benefits of public transport infrastructure. It does so by making extensive use of the open-source software OpenTripPlanner for public transport route modelling (≈ 2.1 billion origin-destination routes). Potential capitalizations are assessed according to the hedonic framework. The property value data includes individual administrative mortgage records collected by the Federal Mortgage Society (≈ 800,000). The hedonic function is estimated using a variety of approaches, i.e. linear models, nonlinear models, multilevel models, and spatial multilevel models. These are estimated by the maximum likelihood and Bayesian methods. The study also examines possible spatial aggregation bias using alternative spatial aggregation schemes according to the modifiable areal unit problem (MAUP) literature.
Results: The accessibility models across the various temporal stages evidence the spatial heterogeneity shaped by the MPTN in combination with land use and the individual perception of residents. This highlights the need to transition from measures that focus on the characteristics of transport infrastructure to comprehensive accessibility measures which reflect such heterogeneity. The estimated hedonic function suggests a robust, positive, and significant relationship between MPTN accessibility and residential land value in all the modelling frameworks in the presence of a variety of controls. The residential land value increases between 3.6% and 5.7% for one additional standard deviation in MPTN accessibility to employment in the final set of models. The total willingness to pay (TWTP) is considerable, ranging from 0.7 to 1.5 times the equivalent of the capital costs of the bus rapid transit Line-7 of the Metrobús system. A sensitivity analysis shows that the hedonic model estimation is sensitive to the MAUP. In addition, the use of a post code zoning scheme produces the closest results compared to the smallest spatial analytical scheme (0.5 km hexagonal grid).
Conclusion: The present thesis advances the discussion on the capitalization of public transport on residential land value by adopting recent contributions from the Open Science framework. Empirically, it fills a knowledge gap given the lack of literature around this topic in this area of study. In terms of policy, the findings support LVC as a mechanism of considerable potential. Regarding fee-based LVC instruments, there are fairness issues in relation to the distribution of charges or exactions to households that could be addressed using location based measures. Furthermore, the approach developed for this analysis serves as valuable guidance for identifying sites with large potential for the implementation of development based instruments, for instance land readjustments or the sale/lease of additional development rights
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
Cognitive Machine Individualism in a Symbiotic Cybersecurity Policy Framework for the Preservation of Internet of Things Integrity: A Quantitative Study
This quantitative study examined the complex nature of modern cyber threats to propose the establishment of cyber as an interdisciplinary field of public policy initiated through the creation of a symbiotic cybersecurity policy framework. For the public good (and maintaining ideological balance), there must be recognition that public policies are at a transition point where the digital public square is a tangible reality that is more than a collection of technological widgets. The academic contribution of this research project is the fusion of humanistic principles with Internet of Things (IoT) technologies that alters our perception of the machine from an instrument of human engineering into a thinking peer to elevate cyber from technical esoterism into an interdisciplinary field of public policy. The contribution to the US national cybersecurity policy body of knowledge is a unified policy framework (manifested in the symbiotic cybersecurity policy triad) that could transform cybersecurity policies from network-based to entity-based. A correlation archival data design was used with the frequency of malicious software attacks as the dependent variable and diversity of intrusion techniques as the independent variable for RQ1. For RQ2, the frequency of detection events was the dependent variable and diversity of intrusion techniques was the independent variable. Self-determination Theory is the theoretical framework as the cognitive machine can recognize, self-endorse, and maintain its own identity based on a sense of self-motivation that is progressively shaped by the machine’s ability to learn. The transformation of cyber policies from technical esoterism into an interdisciplinary field of public policy starts with the recognition that the cognitive machine is an independent consumer of, advisor into, and influenced by public policy theories, philosophical constructs, and societal initiatives
Computational approaches for single-cell omics and multi-omics data
Single-cell omics and multi-omics technologies have enabled the study of cellular heterogeneity with unprecedented resolution and the discovery of new cell types. The core of identifying heterogeneous cell types, both existing and novel ones, relies on efficient computational approaches, including especially cluster analysis. Additionally, gene regulatory network analysis and various integrative approaches are needed to combine data across studies and different multi-omics layers. This thesis comprehensively compared Bayesian clustering models for single-cell RNAsequencing (scRNA-seq) data and selected integrative approaches were used to study the cell-type specific gene regulation of uterus. Additionally, single-cell multi-omics data integration approaches for cell heterogeneity analysis were investigated.
Article I investigated analytical approaches for cluster analysis in scRNA-seq data, particularly, latent Dirichlet allocation (LDA) and hierarchical Dirichlet process (HDP) models. The comparison of LDA and HDP together with the existing state-of-art methods revealed that topic modeling-based models can be useful in scRNA-seq cluster analysis. Evaluation of the cluster qualities for LDA and HDP with intrinsic and extrinsic cluster quality metrics indicated that the clustering performance of these methods is dataset dependent.
Article II and Article III focused on cell-type specific integrative analysis of uterine or decidual stromal (dS) and natural killer (dNK) cells that are important for successful pregnancy. Article II integrated the existing preeclampsia RNA-seq studies of the decidua together with recent scRNA-seq datasets in order to investigate cell-type-specific contributions of early onset preeclampsia (EOP) and late onset preeclampsia (LOP). It was discovered that the dS marker genes were enriched for LOP downregulated genes and the dNK marker genes were enriched for upregulated EOP genes. Article III presented a gene regulatory network analysis for the subpopulations of dS and dNK cells. This study identified novel subpopulation specific transcription factors that promote decidualization of stromal cells and dNK mediated maternal immunotolerance.
In Article IV, different strategies and methodological frameworks for data integration in single-cell multi-omics data analysis were reviewed in detail. Data integration methods were grouped into early, late and intermediate data integration strategies. The specific stage and order of data integration can have substantial effect on the results of the integrative analysis. The central details of the approaches were presented, and potential future directions were discussed.
Laskennallisia menetelmiä yksisolusekvensointi- ja multiomiikkatulosten analyyseihin
Yksisolusekvensointitekniikat mahdollistavat solujen heterogeenisyyden tutkimuksen ennennäkemättömällä resoluutiolla ja uusien solutyyppien löytämisen. Solutyyppien tunnistamisessa keskeisessä roolissa on ryhmittely eli klusterointianalyysi. Myös geenien säätelyverkostojen sekä eri molekyylidatatasojen yhdistäminen on keskeistä analyysissä. Väitöskirjassa verrataan bayesilaisia klusterointimenetelmiä ja yhdistetään eri menetelmillä kerättyjä tietoja kohdun solutyyppispesifisessä geeninsäätelyanalyysissä. Lisäksi yksisolutiedon integraatiomenetelmiä selvitetään kattavasti.
Julkaisu I keskittyy analyyttisten menetelmien, erityisesti latenttiin Dirichletallokaatioon (LDA) ja hierarkkiseen Dirichlet-prosessiin (HDP) perustuvien mallien tutkimiseen yksisoludatan klusterianalyysissä. Kattava vertailu näiden kahden mallin sekä olemassa olevien menetelmien kanssa paljasti, että aihemallinnuspohjaiset menetelmät voivat olla hyödyllisiä yksisoludatan klusterianalyysissä. Menetelmien suorituskyky riippui myös kunkin analysoitavan datasetin ominaisuuksista.
Julkaisuissa II ja III keskitytään naisen lisääntymisterveydelle tärkeiden kohdun stroomasolujen ja NK-immuunisolujen solutyyppispesifiseen analyysiin. Artikkelissa II yhdistettiin olemassa olevia tuloksia pre-eklampsiasta viimeisimpiin yksisolusekvensointituloksiin ja löydettiin varhain alkavan pre-eklampsian (EOP) ja myöhään alkavan pre-eklampsian (LOP) solutyyppispesifisiä vaikutuksia. Havaittiin, että erilaistuneen strooman markkerigeenien ilmentyminen vähentyi LOP:ssa ja NK-markkerigeenien ilmentyminen lisääntyi EOP:ssa. Julkaisu III analysoi strooman ja NK-solujen alapopulaatiospesifisiä geeninsäätelyverkostoja ja niiden transkriptiofaktoreita. Tutkimus tunnisti uusia alapopulaatiospesifisiä säätelijöitä, jotka edistävät strooman erilaistumista ja NK-soluvälitteistä immunotoleranssia
Julkaisu IV tarkastelee yksityiskohtaisesti strategioita ja menetelmiä erilaisten yksisoludatatasojen (multi-omiikka) integroimiseksi. Integrointimenetelmät ryhmiteltiin varhaisen, myöhäisen ja välivaiheen strategioihin ja kunkin lähestymistavan menetelmiä esiteltiin tarkemmin. Lisäksi keskusteltiin mahdollisista tulevaisuuden suunnista
Reshaping Higher Education for a Post-COVID-19 World: Lessons Learned and Moving Forward
No abstract available
Chatbots for Modelling, Modelling of Chatbots
Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Escuela Politécnica Superior, Departamento de Ingeniería Informática. Fecha de Lectura: 28-03-202
Collaborative and Engaged Research to Strengthen Equity and Adaptive Governance in Co-Managed Fisheries
Small-scale, co-managed fisheries are found throughout the world and often represent intertwining cultures, societies, communities, economies, institutions, and governments. They face complex issues, derived from ecological and social sources. Solving these issues requires diverse expertise, often developed through engaged methodologies which can facilitate collaborative solution creation between researchers, community members, and others. In this dissertation, I demonstrate the benefits of these engaged methodologies and review how they, when coupled with anticolonial approaches to research, can create more equitable solutions to complex issues. This dissertation focuses on multiple projects within the wild clam fishery in Maine including: (1) the creation of a learning network that could improve communication among individual communities, and (2) the use of boundary objects to develop oceanographic models and support adaptive policy related to restoration efforts. Additionally, this dissertation addresses how colonial ideologies impact these efforts and how recursive, reflective, and collaborative methods may provide one way to destabilize these ideologies. As such, this dissertation is organized into five chapters. First, I introduce sustainability science, knowledge weaving, and the wild clam fishery as a unique case for studying co-managed fisheries facing complex issues. In the second chapter, I describe a comparative case study of four research frameworks related to fisheries science, and how they impact, shape, and support Indigenous sovereignty. Next, I describe the Maine Shellfish Learning Network, an organization developed by my advisors, myself, and other collaborators with the goal of creating new spaces for communication between communities and other related institutions. In the fourth chapter, I describe boundary object projects which influenced community-level adaptive capacities. In the final chapter, I present my conclusions. It is hoped the results from this research will inspire other institutions and industries to engage and reflect on similar choice making
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