Absolutely continuous spectrum for one-dimensional Schr\"odinger operators with slowly decaying potentials: some optimal results

The absolutely continuous spectrum of one-dimensional Schr\"odinger operators is proved to be stable under perturbation by potentials satisfying mild decay conditions. In particular, the absolutely continuous spectrum of free and periodic Schr\"odinger operators is preserved under all perturbations $V(x)$ satisfying $|V(x)|\leq C(1+x)^{-\alpha}$, $\alpha >\frac{1}{2}.$ This result is optimal in the power scale. More general classes of perturbing potentials which are not necessarily power decaying are also treated. A general criterion for stability of the absolutely continuous spectrum of one-dimensional Schr\"odinger operators is established. In all cases analyzed, the main term of the asymptotic behavior of the generalized eigenfunctions is shown to have WKB form for almost all energies. The proofs rely on new maximal function and norm estimates and almost everywhere convergence results for certain multilinear integral operators

Assessment of the peripheral microcirculation using computer-assisted venous congestion plethysmography in post-traumatic complex regional pain syndrome type I

In complex regional pain syndrome type I (CRPS-I), edema of the affected limb is a common finding. Therefore, the changes in macro- and microcirculatory parameters were investigated to elucidate the underlying pathophysiology. Twenty-four patients with post-traumatic CRPS-I and 25 gender- and age-matched healthy subjects were examined by means of an advanced computer-assisted venous congestion strain-gauge plethysmograph. The recording of the volume response of the forearm to a stepwise inflation of an occlusion cuff placed at the upper arm enabled the calculation of the arterial blood flow into the arm (Q(a)), the vascular compliance (C), the peripheral venous pressure (P-v), the isovolumetric venous pressure (P-vi; = hydrostatic pressure needed to achieve net fluid filtration) and the capillary filtration capacity (CFC) - an index of microvascular permeability. The study revealed no difference in any of the parameters between the right and left hand of healthy subjects. In CRPS-I patients, however Qs, Pv, Pvi and CFC were significantly (p < 0.01/0.001) elevated in the affected arm (Q(a) 11.2 +/- 7.0 ml min(-1) 100 ml(-1), P-v 20.2 +/- 8.1 mm Hg, P-vi 24.7 +/- 4.2 mm Hg, CFC 0.0058 +/- 0.0015 ml min(-1) 100 ml(-1) mm Hg-1) compared to the unaffected arm (Q(a) 4.2 +/- 2.4 ml min(-1) 100 ml(-1), P-v 10.0 +/- 5.1 mm Hg, P-vi 13.2 +/- 3.7 mm Hg, CFC 0.0038 +/- 0.0005 ml min(-1) 100 ml(-1) mm Hg-1) and the values obtained in healthy controls (Q(a) 5.1 +/- 1.3 ml min(-1) 100 ml(-1), P-v 10.4 +/- 4.3 mm Hg, P-vi 15.7 +/- 3.3 mm Hg, CFC 0.0048 +/- 0.0012 ml min(-1) 100 ml(-1) mm Hg-1). Whereas the values in the unaffected arm of CRPS-I patients revealed no difference in Q(a), P-v and P-vi but a lower CFC (p < 0.01) compared to those from healthy controls. These results suggest profound changes in both macro- and microvascular perfusion in the affected arm of CRPS-I patients. The high CFC contributes to the edema formation, and combined with the elevated Pvi, they are in agreement with the hypothesis of an inflammatory origin of CRPS. Copyright (C) 2001 S. Karger AG, Basel

Electrospinning, photocrosslinking of Arylazide Chitosan Nanofibers and Application as Biocatalyst Support Matrix

A process yielding water stable chitosan nanofiber mats is described and their significance in the field of biocatalyst immobilization is proven. Electrospinning was adapted to produce nanofibers from chitosan derivatives bearing photoreactive arylazide groups. These photoreactive groups of chitosan were then crosslinked by irradiation with UV-light. This stabilizes the fiber morphology even upon incubation in water and provides an alternative to crosslinking with harmful chemicals. Applicability of the fiber mats as enzyme immobilization matrix was demonstrated, using β-D-galactosidase as model enzyme. Although an initial leaching of enzyme was observed, after 40 days of incubation a significant portion of active enzyme is still present on the fibers. Thus, the fiber mats are suitable matrices to support enzymes and can revolutionize future enzymatic production processes of e.g. active pharmaceutical ingredients

Simplicial Quantum Gravity on a Computer

We describe a method of Monte-Carlo simulations of simplicial quantum gravity coupled to matter fields. We concentrate mainly on the problem of implementing effectively the random, dynamical triangulation and building in a detailed-balance condition into the elementary transformations of the triangulation. We propose a method of auto-tuning the parameters needed to balance simulations of the canonical ensemble. This method allows us to prepare a whole set of jobs and therefore is very useful in systematic determining the phase diagram in two dimensional coupling space. It is of particular importance when the jobs are run on a parallel machine.Comment: 24 pages, PostScrip

Optimization of Critical Parameters for Carbodiimide Mediated Production of Highly Modified Chitosan

An optimization of the 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide and hydroxy benzotriazole mediated conjugation of the polysaccharide chitosan with functional carboxylic acids was shown. Optimal parameters that enable resource-efficient synthesis of highly functionalized chitosan were identified. In particular, use of only catalytic instead of stoichiometric amounts of hydroxy benzotriazole and tight control of pH in reaction mixture resulted in highly efficient incorporation of the desired moieties as side chains in chitosan. As a result, the model reactant 4-azidobenzoic acid was incorporated resulting in a degree of substitution of over 30% with very high coupling efficacy of up to 90%. Similar results were obtained with other carboxylic acids such as methacrylic acid, 3-(2-furyl) propionic acid and 3-maleimido propionic acid, highlighting the broad applicability of our findings for the functionalization of chitosan

Digitalisierung in der kulturellen Bildung - Mapping eines fragmentierten Forschungsfelds

Wie die gesamte Gesellschaft haben sich auch kulturelle Aktivitäten, kulturelle Bildung (KuBi) und die darauf bezogene Forschung im Zuge des digitalen Wandels verändert. Dies betrifft auch die – via Smartphone samt Internet ubiquitär zugänglichen – Möglichkeiten digitaler kultureller Aktivität, die auch Videospiele und Aktivitäten in den sozialen Medien umfassen. Die Forschung zu derartigen digitalen Angeboten und Aktivitäten kultureller Bildung (DiKuBi) ist sehr heterogen, da sie verschiedene Facetten kultureller Aktivitäten, diverse digitale Phänomene und stark unterschiedliche Bildungsverständnisse umfasst sowie aus unterschiedlichen disziplinären Perspektiven heraus betrieben wird. Diese Facettierung erschwert den interdisziplinären Transfer, sowie einen Überblick über das Forschungsfeld. Hierfür ist die systematische Aufarbeitung eines Forschungsfelds durch Forschungssynthesen hilfreich. An diesem Punkt setzt die vorliegende Dissertation an, in welcher zur Aufarbeitung und Kartierung der internationalen Forschung zur DiKuBi insgesamt vier Forschungssynthesen durchgeführt wurden, die die folgenden Forschungsfragen bearbeiten: Welche Facetten kultureller Aktivitäten werden wie intensiv untersucht und welche übergreifenden Themen werden dabei in den Blick genommen? Unterscheidet sich dies für Arbeiten aus der Perspektive der Forschung zur kulturellen Bildung im Vergleich zur gesamten internationalen Forschung mit zumindest implizitem Bezug zur kulturellen Bildung? Welche Desiderate ergeben sich für die weitere Forschung zur DiKuBi? Für die Bearbeitung dieser Forschungsfragen wurde ein Synthesekonzept entwickelt, welches die internationale Forschung zur DiKuBi strukturiert entlang zweier differenzierender Dimensionen: Originalarbeiten vs. Forschungssynthesen und Arbeiten mit expliziten Bezug zur KuBi vs. Arbeiten mit impliziten Bezug zur KuBi. Für die letztere Unterscheidung war relevant, ob Arbeiten Begriffe wie „kulturelle Bildung“ bzw. “cultural education“ explizit beinhalten oder implizite Bezüge aufweisen durch Begriffskombinationen wie „digital“, „music“ und „learning“. Die Kreuzung der beiden Dimensionen ergab vier Felder, für welche jeweils die Forschungsfragen in separaten Forschungssynthesen bearbeitet wurden: Bereits publizierte Forschungssynthesen mit impliziten und expliziten Bezügen zur KuBi wurden in einem Tertiary Review mit klassischen Reviewverfahren recherchiert und analysiert (Christ et al., 2022). Originalarbeiten mit expliziten Bezug zur KuBi wurden auch in einem Scoping Review mit klassischen Reviewverfahren recherchiert und analysiert (Kröner et al., 2021). Originalarbeiten mit impliziten Bezügen zur KuBi wurden in zwei Synthesen mit Textmining Verfahren recherchiert und analysiert (Christ et al., 2021, 2023). Über alle vier Synthesen hinweg ergaben die Datenbankrecherchen n > 250 000 Treffer, wovon n = 3 846 Arbeiten inkludiert wurden. Ein Großteil der inkludierten Arbeiten wiesen implizite Bezüge zur KuBi auf (n = 3 536), Arbeiten mit expliziten Bezügen (n = 245) und Forschungssynthesen (n = 65) waren deutlich seltener. Ein Großteil der n = 65 inkludierten Forschungssynthesen und der n = 3 536 Arbeiten mit impliziten Bezügen bezog sich auf die kulturelle Facette Videospiele. Für die Arbeiten mit expliziten Bezügen ergab sich ein Schwerpunkt der Facetten kultureller Aktivitäten zu bildender Kunst. Bei der Bestimmung der Schwerpunkte übergreifender Themen ergab sich, dass sich die im Tertiary Review inkludierten Forschungssynthesen hauptsächlich auf formale Bildung, soziale Medien und negative Begleiterscheinungen von Videospielen und sozialen Medien wie Sucht oder aggressives Verhalten konzentrierten. Die inkludierten Arbeiten mit expliziten Bezügen fokussierten insbesondere auf das übergreifende Thema formale Bildung. Für die Arbeiten mit impliziten Bezügen zur KuBi ergaben sich keine eindeutigen Schwerpunkte übergreifender Themen. Bei der letzten Forschungssynthese ergaben sich zwei große Cluster der Forschung: Das erste Cluster bezog sich auf übergreifende Themen wie Wohlbefinden und Online-Communities, die insbesondere im Zusammenhang mit Videospielen erforscht wurden. Das zweite Cluster beinhaltete übergreifende Themen wie Unterricht oder Kreativität, die vor allem in den Facetten klassischer kultureller Aktivitäten behandelt wurden. Bei einer genaueren Analyse der Verteilung der übergreifenden Themen auf die Facetten kultureller Aktivitäten ergaben sich insgesamt sieben Schwerpunkte, darunter Forschung zur Facette „bildende Kunst“ in Kombination mit dem übergeifenden Thema „Kreativität und Projekte zum kulturellen Erbe“. Die vier durchgeführten Synthesen haben das internationale Forschungsfeld zur DiKuBi aus unterschiedlichen Perspektiven in den Blick genommen und systematisch aufgearbeitet. Durch diese multiperspektivische Aufarbeitung liegt nun ein kohärenter Überblick über das Feld vor, der in dieser Tiefe erst dadurch ermöglicht wurde, dass Methoden aus dem Bereich der Computerlinguistik angewendet und adaptiert wurden. Je nach Art der Arbeiten (Originalarbeiten vs. Forschungssynthesen) und Bezug der Arbeiten zur kulturellen Bildung (explizit vs. implizit) konnten unterschiedliche Schwerpunktthemen und Forschungslücken für die Facetten kultureller Aktivitäten und untersuchten übergreifenden Themen identifiziert werden. Die Relevanz der unterschiedlichen übergreifenden Forschungsthemen unterschied sich je nach untersuchter Facette kultureller Aktivitäten

Towards Multimodal Prediction of Spontaneous Humour: A Novel Dataset and First Results

Humour is a substantial element of human affect and cognition. Its automatic understanding can facilitate a more naturalistic human-device interaction and the humanisation of artificial intelligence. Current methods of humour detection are solely based on staged data making them inadequate for 'real-world' applications. We address this deficiency by introducing the novel Passau-Spontaneous Football Coach Humour (Passau-SFCH) dataset, comprising of about 11 hours of recordings. The Passau-SFCH dataset is annotated for the presence of humour and its dimensions (sentiment and direction) as proposed in Martin's Humor Style Questionnaire. We conduct a series of experiments, employing pretrained Transformers, convolutional neural networks, and expert-designed features. The performance of each modality (text, audio, video) for spontaneous humour recognition is analysed and their complementarity is investigated. Our findings suggest that for the automatic analysis of humour and its sentiment, facial expressions are most promising, while humour direction can be best modelled via text-based features. The results reveal considerable differences among various subjects, highlighting the individuality of humour usage and style. Further, we observe that a decision-level fusion yields the best recognition result. Finally, we make our code publicly available at https://www.github.com/EIHW/passau-sfch. The Passau-SFCH dataset is available upon request.Comment: This work has been submitted to the IEEE for possible publication. Copyright may be transferred without notice, after which this version may no longer be accessible (Major Revision