Comparison of SVM and LIWC for Sentiment Analysis of SARA

SARA is a sensitive issue based on sentiments about self-identity regarding ancestry, religion, nationality or ethnicity. The impact of the issue of SARA is conflict between groups that leads to hatred and division. SARA issues are widely spread through social media, especially Twitter. To overcome the problem of SARA, it is necessary to develop an effective method to filter negative SARA. This study aims to analyze Indonesian-language tweets and determine whether the tweet contains positive or negative SARA or does not contain SARA (neutral). Machine learning (i.e., SVM) and lexicon-based method (i.e., LIWC) were compared based on 450 tweet data to determine the best approach for each sentiment (positive, negative, and neutral). The best evaluation results are shown in the negative SARA classification using SVM with λ = 3 and γ = 0.1, where Precision = 0.9, Recall = 0.6, and F1-Score = 0.72. The best results from the positive SARA classification were shown in the LIWC method, where Precision = 0.6, Recall = 0.8, and F1-Score = 0.69. The best evaluation results for neutral classification are shown in SVM with λ = 3 and γ = 0.1, with Precision = 0.52, Recall = 0.87, and F1-Score = 0.65

Integrative analysis of a cancer somatic mutome

BACKGROUND: The consecutive acquisition of genetic alterations characterizes neoplastic processes. As a consequence of these alterations, molecular interactions are reprogrammed in the context of highly connected and regulated cellular networks. The recent identification of the collection of somatically mutated genes in breast tumors (breast cancer somatic "mutome") allows the comprehensive study of its function and organization in complex networks. RESULTS: We analyzed functional genomic data (loss of heterozygosity, copy number variation and gene expression in breast tumors) and protein binary interactions from public repositories to identify potential novel components of neoplastic processes, the functional relationships between them, and to examine their coordinated function in breast cancer pathogenesis. This analysis identified candidate tumor suppressors and oncogenes, and new genes whose expression level predicts survival rate in breast cancer patients. Mutome network modeling using different types of pathological and healthy functional relationships unveils functional modules significantly enriched in genes or proteins (genes/proteins) with related biological process Gene Ontology terms and containing known breast cancer-related genes/proteins. CONCLUSION: This study presents a comprehensive analysis of the breast somatic mutome, highlighting those genes with a higher probability of playing a determinant role in tumorigenesis and better defining molecular interactions related to the neoplastic process

Ascertaining Pain in Mental Health Records:Combining Empirical and Knowledge-Based Methods for Clinical Modelling of Electronic Health Record Text

In recent years, state-of-the-art clinical Natural Language Processing (NLP), as in other domains, has been dominated by neural networks and other statistical models. In contrast to the unstructured nature of Electronic Health Record (EHR) text, biomedical knowledge is increasingly available in structured and codified forms, underpinned by curated databases, machine-readable clinical guidelines, and logically defined terminologies. This thesis examines the incorporation of external medical knowledge into clinical NLP and tests these methods on a use case of ascertaining physical pain in clinical notes of mental health records.Pain is a common reason for accessing healthcare resources and has been a growing area of research, especially its impact on mental health. Pain also presents a unique NLP problem due to its ambiguous nature and the varying circumstances in which it can be used. For these reasons, pain has been chosen as a use case, making it a good case study for the application of the methods explored in this thesis. Models are built by assimilating both structured medical knowledge and clinical NLP and leveraging the inherent relations that exist within medical ontologies. The data source used in this project is a mental health EHR database called CRIS, which contains de-identified patient records from the South London and Maudsley NHS Foundation Trust, one of the largest mental health providers in Western Europe.A lexicon of pain terms was developed to identify documents within CRIS mentioning painrelated terms. Gold standard annotations were created by conducting manual annotations on these documents. These gold standard annotations were used to build models for a binary classification task, with the objective of classifying sentences from the clinical text as “relevant”, which indicates the sentence contains relevant mentions of pain, i.e., physical pain affecting the patient, or “not relevant”, which indicates the sentence does not contain mentions of physical pain, or the mention does not relate to the patient (ex: someone else in physical pain). Two models incorporating structured medical knowledge were built:1. a transformer-based model, SapBERT, that utilises a knowledge graph of the UMLS ontology, and2. a knowledge graph embedding model that utilises embeddings from SNOMED CT, which was then used to build a random forest classifier. This was achieved by modelling the clinical pain terms and their relations from SNOMED CT into knowledge graph embeddings, thus combining the data-driven view of clinical language, with the logical view of medical knowledge.These models have been compared with NLP models (binary classifiers) that do not incorporate such structured medical knowledge:1. a transformer-based model, BERT_base, and2. a random forest classifier model.Amongst the two transformer-based models, SapBERT performed better at the classification task (F1-score: 0.98), and amongst the random forest models, the one incorporating knowledge graph embeddings performed better (F1-score: 0.94). The SapBERT model was run on sentences from a cohort of patients within CRIS, with the objective of conducting a prevalence study to understand the distribution of pain based on sociodemographic and diagnostic factors.The contribution of this research is both methodological and practical, showing the difference between a conventional NLP approach of binary classification and one that incorporates external knowledge, and further utilising the models obtained from both these approaches ina prevalence study which was designed based on inputs from clinicians and a patient and public involvement group. The results emphasise the significance of going beyond the conventional approach to NLP when addressing complex issues such as pain.<br/

Digital Pharmacovigilance: the medwatcher system for monitoring adverse events through automated processing of internet social media and crowdsourcing

Thesis (Ph.D.)--Boston UniversityHalf of Americans take a prescription drug, medical devices are in broad use, and population coverage for many vaccines is over 90%. Nearly all medical products carry risk of adverse events (AEs), sometimes severe. However, pre- approval trials use small populations and exclude participants by specific criteria, making them insufficient to determine the risks of a product as used in the population. Existing post-marketing reporting systems are critical, but suffer from underreporting. Meanwhile, recent years have seen an explosion in adoption of Internet services and smartphones. MedWatcher is a new system that harnesses emerging technologies for pharmacovigilance in the general population. MedWatcher consists of two components, a text-processing module, MedWatcher Social, and a crowdsourcing module, MedWatcher Personal. With the natural language processing component, we acquire public data from the Internet, apply classification algorithms, and extract AE signals. With the crowdsourcing application, we provide software allowing consumers to submit AE reports directly. Our MedWatcher Social algorithm for identifying symptoms performs with 77% precision and 88% recall on a sample of Twitter posts. Our machine learning algorithm for identifying AE-related posts performs with 68% precision and 89% recall on a labeled Twitter corpus. For zolpidem tartrate, certolizumab pegol, and dimethyl fumarate, we compared AE profiles from Twitter with reports from the FDA spontaneous reporting system. We find some concordance (Spearman's rho= 0.85, 0.77, 0.82, respectively, for symptoms at MedDRA System Organ Class level). Where the sources differ, milder effects are overrepresented in Twitter. We also compared post-marketing profiles with trial results and found little concordance. MedWatcher Personal saw substantial user adoption, receiving 550 AE reports in a one-year period, including over 400 for one device, Essure. We categorized 400 Essure reports by symptom, compared them to 129 reports from the FDA spontaneous reporting system, and found high concordance (rho = 0.65) using MedDRA Preferred Term granularity. We also compared Essure Twitter posts with MedWatcher and FDA reports, and found rho= 0.25 and 0.31 respectively. MedWatcher represents a novel pharmacoepidemiology surveillance informatics system; our analysis is the first to compare AEs across social media, direct reporting, FDA spontaneous reports, and pre-approval trials

Can point-of-care ultrasound improve the current community diagnostic pathway for acute dyspnoea and suspected heart failure in older people? A feasibility study of comparative accuracy and implementation

Diagnosing heart failure (HF) is challenging in elderly, acutely dyspnoeic community patients with high frailty and multiple comorbidities. Current readily accessible diagnostic tools prevent a definitive diagnosis of HF at the point-of-care. There is growing evidence that novices can learn focused point-of-care ultrasound (POCUS) to increase diagnostic accuracy of clinical examinations and improve immediate clinical management. Despite the abundance of data supporting POCUS by different users in different settings, there is a notable absence of attention to contextual complexities that influence implementation. This limits generalisability and leaves uncertainty regarding how and where POCUS should be placed to maximise clinical- and cost-effectiveness. This thesis examines whether nurse-led POCUS serves as a useful triage tool when added to the clinical examination of elderly patients with acute dyspnoea at risk of HF. It details a comprehensive approach to intervention development. An explanatory-sequential mixed-methods approach provided preliminary data regarding feasibility, acceptability, accuracy, and clinical impact of POCUS in the proposed context. It concludes that, following bespoke training, community nurses can accurately and reliably detect left ventricular systolic dysfunction and signs of pulmonary congestion using POCUS in elderly acutely dyspnoeic community patients with suspected HF. Adding POCUS improved the diagnostic accuracy of the assessment, reduced time-to-diagnosis, and could improve triaging of echocardiography referrals, without missing significant dysfunction. Despite contextual challenges of the home-setting, nurse-led POCUS was feasible in most patients and welcomed by nurses. Training and support were perceived as key determinants in implementation success while training interruption was seen as a major barrier. Preliminary findings suggest nurse-led POCUS as a triage tool has the potential to improve the current diagnostic pathway for elderly patients with suspected HF. It provides valuable data to support further larger-scale research and proposes refinements to research methods. POCUS has potential for more widespread clinical use, but exploration of contextual influences is pivotal in ensuring effective implementation in new contexts

PRONOEA - Professional vision of novice and expert teachers

A (prospective) teacher needs certain competencies to meet the multitasking requirements of teaching in a classroom, especially knowledge about proactive, effective classroom management and a good eye for everything that is happening in the classroom. Only by quickly recognizing relevant cues to potentially disruptive events can a teacher deal with them adequately. Yet the teacher must be able to block out events that are irrelevant to the lesson. Competence in professional vision, which links knowledge and action in teaching, involves two sub-processes: noticing, a basal process of perception that involves identifying relevant events, and reasoning, a process that builds on noticing and can be described as the ability to use knowledge about learning and teaching to derive adequate conclusions from what is seen. Most research on (prospective) teachers' professional vision based on subjective tests (e.g., video analysis, questionnaires, or interviews) has focused on the process of reasoning, whereas few studies have addressed the basal process of noticing, i.e., recognizing potential confounding events. Process-based methods such as eye tracking are particularly suitable for the direct and continuous recording of the basal process of perception. Eye tracking enables conclusions to be drawn about the cognitive perception processes of (prospective) teachers and integrates both spatial and temporal information on the allocation of attention. The methodological book chapter forthcoming in Teacher Professional Vision: Theoretical and Methodological Advances provides more detail on how eye tracking can be used and the challenges it presents. Eye-tracking studies in other domains have shown that novices and experts differ in their gaze behavior. Preliminary educational research regarding (novice) teachers also suggests that novice and expert teachers differ in their ability to detect potential classroom disruptions. The knowledge base underlying perception is better organized in experts and thus positively influences perception. Knowledge influencing professional vision is stored in so-called schemata and can be triggered and influenced by factors such as prior knowledge. For example, professional vision may vary depending on the schema activated or depend on a given task instruction focusing on a particular aspect of the material. Therefore, it can be assumed that professional vision can be positively influenced by training and feedback interventions. Although effective programs exist to train and support (prospective) teachers in the use of professional vision, they consume considerable time and resources. The aim of the thesis was to investigate teachers’ professional vision, especially in the area of classroom management, in two ways: implementing an online experiment within the framework of the restrictions on scientific activities due to the COVID-19 pandemic and using eye tracking as a process-based measurement method in a laboratory setting. I performed the work as follows. First, I conducted a systematic literature review to assess the state of the research on (prospective) teachers' professional vision based on process-based eye-tracking studies. For this purpose, I performed a literature search for the period from 1999 to 2019, identifying a total of 12 studies were identified. These studies were aggregated and integrated and showed relatively stable differences between experts and novices for most of the parameters investigated but used very heterogeneous methods and samples. Based on this, two empirical studies were designed to shed more light on the competence of professional vision. Study I, conducted online, examined the extent to which knowledge as an objective measure of expertise affects student teachers' professional vision. I assessed both noticing (the accuracy and velocity of the perception of potential classroom disruptions) and reasoning (the depth of analysis revealed by verbalizations related to detected disruptions). The results of Study I showed that expertise tested by an economical knowledge test as a performance-based criterion affects prospective teachers’ professional vision of (potential) teaching disruptions. The more knowledge the students had, the faster and more accurately they detected potential disturbances in the video vignettes (noticing). However, being more knowledgeable about pedagogical-psychological action did not lead to a deeper analysis (reasoning) of the events. In Study II I used eye tracking as a process-based method to assess whether the differences reported in previous studies in professional vision expertise between student teachers and experienced teachers in monitoring and/or disruption-specific gaze behavior (noticing) could be replicated. Contrary to our hypotheses, I could not replicate expertise differences in eye-tracking parameters in a quasi-randomized experiment. Parameters measuring classroom monitoring gaze behavior regarding the whole classroom scene and event-based gaze behavior (especially that related to potential or actual teaching disruptions) were similar in student teachers and experienced teachers. In both Study I and Study II, I investigated how effectively an economical, independent, task-specific instructional method could replicate the results of efficient but costly and resource-intensive training or feedback interventions. I hypothesized that minimal instructional support could positively influence novices' gaze behavior and thus possibly compensate for differences in expertise in professional vision. Study I found no effect of a minimal intervention on students' professional vision, whereas Study II—which used the process-based recording method of eye tracking—showed that specific instruction led to changes in gaze behavior in both students and experienced teachers. Novice and expert teachers exhibited more fixations, suggesting more effective scanning and monitoring behavior. Overall, the results show that reinforcing the teaching of knowledge about relevant aspects of classroom management at the university is important, as it helps novice teachers take their first steps in the process of teaching and learning, which are often perceived as particularly challenging (Study I). In addition, Study II shows that further studies and research projects are needed to determine the extent to which and, especially, under which conditions differences in expertise-dependent looking behavior in the classroom can be found. Only a plausible, theoretically based research landscape in which studies produce homogeneous results will permit the development of meaningful interventions for teacher education and training in the medium term and their establishment in the university learning setting.Lehrkräfte lehren tagtäglich Unterrichtsinhalte, agieren mit Schüler:innen und bemühen sich deren Lernerfolg zu maximieren. Dies ist jedoch nur bei möglichst störungsarmem Unterricht möglich. Gerade im Hinblick auf die Multitasking-Anforderungen sind vor allem angehende, unerfahrene Lehrkräfte schnell überfordert. Deswegen benötigt eine (angehende) Lehrkraft bestimmte Kompetenzen, insbesondere Wissen über proaktive, effektive Klassenführung und ein gutes Auge für alles, was in ihrem/seinem Klassenraum von statten geht. Denn nur durch ein schnelles Erkennen relevanter Hinweisreize, wie beispielsweise potenzielle Störereignisse, kann mit diesen adäquat umgegangen werden. Gleichzeitig muss eine Lehrkraft aber auch fähig sein, für den Unterrichtsverlauf irrelevante Ereignisse ausblenden zu können. Eben diese Kompetenz der professionellen Wahrnehmung, welche als Bindeglied zwischen dem Wissen und Handeln einer Lehrkraft angesehen wird, kann in zwei Teilprozesse untergliedert werden: Noticing, als basaler Wahrnehmungsprozess, bei dem es um das Identifizieren von relevanten Ereignissen geht, und Reasoning, als darauf aufbauender Prozess, der die Fähigkeit beschreibt, Wissen über Lernen und Unterrichten zu nutzen, um aus dem Gesehenen adäquate Schlussfolgerungen abzuleiten. Bisherige Forschung zur professionellen Wahrnehmung von (angehenden) Lehrkräften, die sich auf subjektive Testverfahren wie z. B. Videoanalyse, Fragebögen oder Interviews stützen, haben sich vor allem auf den Prozess des Reasonings konzentriert, während sich nur wenige Studien mit dem basalen Prozess des Noticings, d. h. dem Erkennen potenzieller Störereignisse, befasst haben. Für die direkte und kontinuierliche Erfassung des basalen Wahrnehmungsprozesses eignen sich besonders prozessbasierte Verfahren wie das Eye-Tracking. Diese Methode ermöglicht Rückschlüsse auf kognitive Wahrnehmungsprozesse der (angehenden) Lehrkräfte und integriert sowohl räumliche als auch zeitliche Informationen der Aufmerksamkeitsallokation. Aus der auf Eye-Tracking Studien basierenden Expertiseforschung in anderen Domänen weiß man, dass sich Noviz:innen und Expert:innen in ihrem Blickverhalten unterscheiden. Erste bildungswissenschaftliche Forschungsbefunde hinsichtlich (angehender) Lehrkräfte legen ebenfalls nahe, dass sich angehende und erfahrene Lehrkräfte in ihrer Fähigkeit unterscheiden, potenzielle Unterrichtsstörungen zu detektieren. Diese Annahme ist darauf zurückzuführen, dass die der Wahrnehmung zugrunde liegende Wissensbasis bei Expert:innen besser organisiert ist und so die Wahrnehmung positiv beeinflusst. Dieses die professionelle Wahrnehmung beeinflussende Wissen ist in sogenannten Schemata gespeichert und kann durch bestimmte Faktoren wie z. B. Vorwissen getriggert und beeinflusst werden. So kann die professionelle Wahrnehmung beispielsweise je nach aktiviertem Schema variieren oder auch von einer vorgegebenen, einen bestimmten Aspekt fokussierenden, Instruktion abhängen. Des Weiteren kann davon ausgegangen werden, dass die professionelle Wahrnehmung durch Interventionen positiv beeinflusst werden kann. So gibt es bereits effektive, aber gleichzeitig zeit– und ressourcenaufwendige Trainingsprogramme zur Schulung und Unterstützung professioneller Wahrnehmung für (angehende) Lehrkräfte. Ziel der Dissertation ist es, die professionelle Wahrnehmung von Lehrkräften, insbesondere im Bereich des Classroom Managements, mit prozessbasierten Messmethoden (Eye-Tracking) zu untersuchen. Dabei wurden mehrere Ziele verfolgt: Zuerst wurde der aktuelle Forschungstand zur professionellen Wahrnehmung von (angehenden) Lehrkräften basierend auf prozessbasierten Eye-Tracking Studien in einem systematischen Literaturreview aggregiert und integriert. Dafür wurde eine Literaturrecherche für den Zeitraum von 1999 bis 2019 durchgeführt. Insgesamt konnten dabei 12 Studien identifiziert werden, die relativ stabile Unterschiede zwischen Expert:innenen und Noviz:innen bei den meisten untersuchten Parametern, bei gleichzeitig sehr heterogener Methoden- und Stichprobenauswahl, aufweisen. Darauf aufbauend wurden zwei empirische Studien entwickelt, die dazu dienen sollten, den erst wenig erforschten Kompetenzbereich der professionellen Wahrnehmung näher zu beleuchten. Daher wurde in Studie I überprüft, inwieweit Aus der auf Eye-Tracking Studien basierenden Expertiseforschung in anderen Domänen weiß man, dass sich Noviz:innen und Expert:innen in ihrem Blickverhalten unterscheiden. Erste bildungswissenschaftliche Forschungsbefunde hinsichtlich (angehender) Lehrkräfte legen ebenfalls nahe, dass sich angehende und erfahrene Lehrkräfte in ihrer Fähigkeit unterscheiden, potenzielle Unterrichtsstörungen zu detektieren. Diese Annahme ist darauf zurückzuführen, dass die der Wahrnehmung zugrunde liegende Wissensbasis bei Expert:innen besser organisiert ist und so die Wahrnehmung positiv beeinflusst. Dieses die professionelle Wahrnehmung beeinflussende Wissen ist in sogenannten Schemata gespeichert und kann durch bestimmte Faktoren wie z. B. Vorwissen getriggert und beeinflusst werden. So kann die professionelle Wahrnehmung beispielsweise je nach aktiviertem Schema variieren oder auch von einer vorgegebenen, einen bestimmten Aspekt fokussierenden, Instruktion abhängen. Des Weiteren kann davon ausgegangen werden, dass die professionelle Wahrnehmung durch Interventionen positiv beeinflusst werden kann. So gibt es bereits effektive, aber gleichzeitig zeit– und ressourcenaufwendige Trainingsprogramme zur Schulung und Unterstützung professioneller Wahrnehmung für (angehende) Lehrkräfte. Ziel der Dissertation ist es, die professionelle Wahrnehmung von Lehrkräften, insbesondere im Bereich des Classroom Managements, mit prozessbasierten Messmethoden (Eye-Tracking) zu untersuchen. Dabei wurden mehrere Ziele verfolgt: Zuerst wurde der aktuelle Forschungstand zur professionellen Wahrnehmung von (angehenden) Lehrkräften basierend auf prozessbasierten Eye-Tracking Studien in einem systematischen Literaturreview aggregiert und integriert. Dafür wurde eine Literaturrecherche für den Zeitraum von 1999 bis 2019 durchgeführt. Insgesamt konnten dabei 12 Studien identifiziert werden, die relativ stabile Unterschiede zwischen Expert:innen und Noviz:innen bei den meisten untersuchten Parametern, bei gleichzeitig sehr heterogener Methoden- und Stichprobenauswahl, aufweisen. Darauf aufbauend wurden zwei empirische Studien entwickelt, die dazu dienen sollten, den erst wenig erforschten Kompetenzbereich der professionellen Wahrnehmung näher zu beleuchten. Daher wurde in Studie I überprüft, inwieweit Aus der auf Eye-Tracking Studien basierenden Expertiseforschung in anderen Domänen weiß man, dass sich Noviz:innen und Expert:innen in ihrem Blickverhalten unterscheiden. Erste bildungswissenschaftliche Forschungsbefunde hinsichtlich (angehender) Lehrkräfte legen ebenfalls nahe, dass sich angehende und erfahrene Lehrkräfte in ihrer Fähigkeit unterscheiden, potenzielle Unterrichtsstörungen zu detektieren. Diese Annahme ist darauf zurückzuführen, dass die der Wahrnehmung zugrunde liegende Wissensbasis bei Expert:innen besser organisiert ist und so die Wahrnehmung positiv beeinflusst. Dieses die professionelle Wahrnehmung beeinflussende Wissen ist in sogenannten Schemata gespeichert und kann durch bestimmte Faktoren wie z. B. Vorwissen getriggert und beeinflusst werden. So kann die professionelle Wahrnehmung beispielsweise je nach aktiviertem Schema variieren oder auch von einer vorgegebenen, einen bestimmten Aspekt fokussierenden, Instruktion abhängen. Des Weiteren kann davon ausgegangen werden, dass die professionelle Wahrnehmung durch Interventionen positiv beeinflusst werden kann. So gibt es bereits effektive, aber gleichzeitig zeit– und ressourcenaufwendige Trainingsprogramme zur Schulung und Unterstützung professioneller Wahrnehmung für (angehende) Lehrkräfte. Ziel der Dissertation ist es, die professionelle Wahrnehmung von Lehrkräften, insbesondere im Bereich des Classroom Managements, mit prozessbasierten Messmethoden (Eye-Tracking) zu untersuchen. Dabei wurden mehrere Ziele verfolgt: Zuerst wurde der aktuelle Forschungstand zur professionellen Wahrnehmung von (angehenden) Lehrkräften basierend auf prozessbasierten Eye-Tracking Studien in einem systematischen Literaturreview aggregiert und integriert. Dafür wurde eine Literaturrecherche für den Zeitraum von 1999 bis 2019 durchgeführt. Insgesamt konnten dabei 12 Studien identifiziert werden, die relativ stabile Unterschiede zwischen Expert:innenen und Noviz:innen bei den meisten untersuchten Parametern, bei gleichzeitig sehr heterogener Methoden- und Stichprobenauswahl, aufweisen. Darauf aufbauend wurden zwei empirische Studien entwickelt, die dazu dienen sollten, den erst wenig erforschten Kompetenzbereich der professionellen Wahrnehmung näher zu beleuchten. Daher wurde in Studie I überprüft, inwieweit sich Wissen als objektives Maß für Expertise auf die professionelle Wahrnehmung von Lehramtsstudierenden auswirkt (Noticing: Genauigkeit und Geschwindigkeit der Wahrnehmung potentieller Unterrichtsstörungen, Reasoning: Analysetiefe der Verbalisierungen hinsichtlich der erkannten Störungen). Ergebnisse dieser Onlinestudie zeigen, dass Expertise, operationalisiert mittels eines ökonomischen Wissenstests, als perfomanzbasiertes Kriterium einen relevanten Faktor der professionellen Wahrnehmung von angehenden Lehrkräften darstellt. Je mehr Wissen die Studierenden aufwiesen, desto schneller und mit höherer Akkuratheit entdeckten diese potentielle Störsituationen in den Videovignetten (Noticing). Gleichzeitig führte mehr Wissen über pädagogisch-psychologisches Handlungswissen jedoch nicht zu einer tieferen Analyse (Reasoning) der relevanten Ereignisse. Darüber hinaus wurde in Studie II untersucht, ob sich die in bisherigen Forschungsbefunden aufgezeigten Expertiseunterschiede hinsichtlich der professionellen Wahrnehmung zwischen erfahrenen Lehrkräften und Lehramtsstudierenden in Bezug auf das Monitoring- und/oder störungsspezifische Blickverhalten (Noticing) in einem standardisierten Studiendesign replizieren lassen. Im Gegensatz zu unseren Hypothesen konnten wir keine Expertiseunterschiede hinsichtlich der Eye-Tracking Parameter in einem quasi-randomisierten Versuchsdesign replizieren. Studierende und erfahrene Lehrkräfte zeigten sowohl im Hinblick auf ihr globales Monitoringverhalten als auch ihr störungsspezifisches Blickverhalten, ähnliche Ausprägungen der Parameter. Zusätzlich wurde sowohl in Studie I als auch Studie II beleuchtet, inwieweit eine ökonomische, eigenständige aufgabenspezifische Instruktion ähnliche Effekte erzielen kann wie effiziente, aber kosten- und ressourcenaufwendige Trainings- oder Feedbackinterventionen. Hierfür wurde untersucht, ob durch eine minimale instruktionale Unterstützung das Blickverhalten von Novizen positiv beeinflussten werden kann und es somit möglicherweise eine Kompensation von Expertiseunterschieden erreicht werden kann. Studie I konnte jedoch keinen Einfluss der minimalen Intervention auf die professionelle Wahrnehmung der Studierenden feststellen, wohingegen Studie II—bei der die prozessbasierte Erfassungsmethode des Eye-Trackings verwendet wurde—zeigen konnte, dass eine spezifische Instruktion sowohl bei Studierenden als auch erfahrenen Lehrkräften zu einem veränderten Blickverhalten führt. Noviz:innen und Expert:innen wiesen mehr Fixationen auf, was für ein effektiveres Scan- und Monitoringverhalten spricht. Insgesamt sprechen die Ergebnisse dafür, dass die Vermittlung von Wissen über relevante Aspekte des Classroom Managements an der Universität gestärkt werden sollte, da dies den angehenden Lehrkräften die ersten Schritte im Prozess des Lehrens und Lernens erleichtert, der oft als besonders herausfordernd empfunden wird (Studie I). Außerdem zeigt Studie II, dass es bezüglich expertiseabhängigem Blickverhalten im Klassenraum weiterer Studien und Forschungsprojekte bedarf, um herauszufinden, inwieweit und vor allem unter welchen Bedingungen, Unterschiede hinsichtlich der Expertise zu finden sind. Nur mit einer plausiblen, theoretisch begründeten homogenen Ergebnislandschaft lassen sich mittelfristig sinnvolle Interventionen für die Aus- und Fortbildung von Lehrkräften ableiten und im universitären Lernsetting etablieren

Determination and modeling of spatial patterns of brown trout (salmo trutta linnaeus, 1758) in the Deva-Cares catchment: the role of connectivity and the niche

RESUMEN: El objetivo general de la Tesis Doctoral es determinar los patrones espaciales de la trucha común en la red fluvial de la cuenca del río Deva-Cares (norte de España) y analizar los diferentes roles que la conectividad y el nicho tienen en la determinación de la variabilidad espacial de las poblaciones de la trucha común. Los Capítulos III a VI conforman el núcleo central de esta Tesis Doctoral. En el Capítulo III, se presenta una metodología para clasificar todos los segmentos de una red fluvial como temporales o permanentes. En el Capítulo IV, se explora el rol que desempeñan las variables de nicho a diferentes escalas espaciales para determinar los patrones espaciales de densidad de la trucha común a nivel de red fluvial para cada una de las clases de edad analizadas (alevín, juvenil y adulto). También se considera el papel de la distancia hidrológica y Euclidea y la presencia de barreras impermeables para explicar los patrones de densidad espacial de la trucha común. En el capítulo V, se desarrolla un modelo numérico metapoblacional para estimar la distribución espacial de las densidades de trucha común de las tres clases de edad para toda la red fluvial en función de la topología, la conectividad y la dinámica poblacional. En el Capítulo VI, se exploran las consecuencias genéticas de la alteración de la conectividad en una población nativa de trucha común en la cuenca del río Deva-Cares. Tanto la conectividad espacial como las variables ambientales (i.e. conectividad-dispersión versus nicho) tienen un papel fundamental en la determinación de los patrones espaciales de la trucha común en la cuenca del río Deva-Cares.ABSTRACT: The general objective of this PhD Thesis is to determine the spatial patterns of brown trout in the Deva-Cares river network (Northern Spain) and to analyze the different roles that connectivity and the niche have on determining the spatial variability of this brown trout population. Chapter III to VI conform the core of this PhD Thesis. In Chapter III, a statistically-based methodology to classify river segments as temporary or perennial is presented for a whole river network. In Chapter IV, the role that niche variables at different spatial scales are playing on determining spatial density patterns of brown trout for each age-class (young-of-the-year, juveniles and adults) at a whole river network scale was explored. The role of hydrological and Euclidean distance, and the presence of impermeable barriers on explaining brown trout spatial density patterns was also considered. In chapter V, a numerical metapopulation model was developed to estimate the spatial distribution of the brown trout densities of three age-classes to the whole river network based on topology, connectivity and population dynamics. In Chapter VI, the genetic consequences of altered connectivity on a native brown trout population in the Deva-Cares catchment was explored. Both the spatial connectivity and environmental variables (i.e. connectivity-dispersal versus niche concepts) have shown to be important on determining the spatial patterns of brown trout in the Deva-Cares catchment.Agradecer al Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria la confianza que tuvieron en mí para llevar a cabo la Tesis y poder formar parte de este gran equipo de trabajo. Al Ministerio de Economía y Competitividad por su financiación a través de las Ayudas para contratos predoctorales para la formación de doctores (BES-2013-065770) asociada al proyecto RIVERLANDS: Efectos del legado del uso del suelo en los procesos fluviales: implicaciones para la gestión integrada de cuenca (BIA2012-33572). Agradecer también la financiación de la estancia de investigación a través de las Ayudas a la movilidad predoctoral para la realización de estancias breves en centros de I+D españoles y extranjeros (EEBB-I-15-10186)

Improving Hybrid Brainstorming Outcomes with Scripting and Group Awareness Support

Previous research has shown that hybrid brainstorming, which combines individual and group methods, generates more ideas than either approach alone. However, the quality of these ideas remains similar across different methods. This study, guided by the dual-pathway to creativity model, tested two computer-supported scaffolds – scripting and group awareness support – for enhancing idea quality in hybrid brainstorming. 94 higher education students,grouped into triads, were tasked with generating ideas in three conditions. The Control condition used standard hybrid brainstorming without extra support. In the Experimental 1 condition, students received scripting support during individual brainstorming, and students in the Experimental 2 condition were provided with group awareness support during the group phase in addition. While the quantity of ideas was similar across all conditions, the Experimental 2 condition produced ideas of higher quality, and the Experimental 1 condition also showed improved idea quality in the individual phase compared to the Control condition