A Semiparametric Generalized Exponential Regression Model with a Principled Distance-based Prior for Analyzing Trends in Rainfall

The Western Ghats mountain range holds critical importance in regulating monsoon rainfall across Southern India, with a profound impact on regional agriculture. Here, we analyze daily wet-day rainfall data for the monsoon months between 1901-2022 for the Northern, Middle, and Southern Western Ghats regions. Motivated by an exploratory data analysis, we introduce a semiparametric Bayesian generalized exponential (GE) regression model; despite the underlying GE distribution assumption being well-known in the literature, including in the context of rainfall analysis, no research explored it in a regression setting, as of our knowledge. Our proposed approach involves modeling the GE rate parameter within a generalized additive model framework. An important feature is the integration of a principled distance-based prior for the GE shape parameter; this allows the model to shrink to an exponential regression model that retains the advantages of the exponential family. We draw inferences using the Markov chain Monte Carlo algorithm. Extensive simulations demonstrate that the proposed model outperforms simpler alternatives. Applying the model to analyze the rainfall data over 122 years provides insights into model parameters, temporal patterns, and the impact of climate change. We observe a significant decreasing trend in wet-day rainfall for the Southern Western Ghats region.Comment: 24 pages, 8 figure

Rapid-adiabatic-passage-based super-resolution microscopy in semiconductor quantum dot system

We theoretically investigate rapid adiabatic passage(RAP)-based super-resolution imaging in a two-level quantum dot system interacting with two structured beams. To understand the physical mechanism behind the formation of super-resolution for the experiment of Kaldewey {\it et. al.,}[Nature Photonics 10.1038/s41566-017-0079-y (2018)], we first use Liouville's density matrix where photon-mediated radiative and non-radiative decays are incorporated. A suitably chosen spatiotemporal envelope of the structured beams enables the formation of a super-resolution image. We also find that the feature size of the image depends on the intensity of the Laguerre Gaussian beam(LG). However, the created image resolution undergoes distortion due to the existence of a low-intensity circular ring. The unwanted circular ring arises from the dominance of the LG beam tail over the super-Gaussian(SG) beam tail, initiating the residual population transfer from the ground state to the excited state. This limitation can be overcome by using the Bessel-modulated truncated structured LG and SG beams. We next study the dynamics of the semiconductor quantum dot system at finite temperatures wherein the phonon interaction becomes imperative. We employ the polaron-transformed master equation to explore the system at higher temperatures. Our numerical results confirm that the sharpness of the image remains intact at low temperatures with weak phonon coupling. Hence, the proposed scheme may open up applications in nano-scale imaging with quantum dots.Comment: 14 pages, 12 figure

Die Osteosynthese der lateralen Klavikulafraktur – Einfluss der Augmentation der korakoklavikulären Bänder – Eine vergleichende klinische Studie

Etwa 15-18 % aller Klavikulafrakturen betreffen das laterale Segment (Nowak et al. 2000). In der Vergangenheit wurden die verschiedenen Operationstechniken kontrovers diskutiert, ohne dass sich ein Verfahren als Goldstandard etablieren konnte (Sambandam et al. 2014). Die Gründe hierfür waren neben operativen/postoperativen Komplikationen, kleine Patientenkollektive, welche eine Schlussfolgerung nicht zuließen (Beirer et al. 2017). Bisher existiert trotz der großen klinischen Relevanz dieses Frakturtyps kein einheitliches Versorgungskonzept für die lateralen Klavikulafrakturen. In den letzten Jahren rückte der Fokus zunehmend auf die additive Adressierung des korakoklavikulären Bandapparates (Beirer et al. 2014). Im Rahmen der Studie wurden im Zeitraum von 2014-2017 39 Patienten mit operativ behandelter instabiler lateraler Klavikulafraktur (Jäger Breitner 2A/Neer 2B) mit isolierter winkelstabiler Plattenosteosynthese (WP), einem arthroskopisch- assistierten Hybridverfahren (HV) mittels Plattenosteosynthese und Augmentation der korakoklavikulären Bänder, sowie einer isolierten arthroskopisch-assistierten korakoklavikulären Augmentation (SB) einmalig nachuntersucht. Hierbei wurde eine klinische Evaluation des funktionellen Outcomes mit aktiv-assistiertem Bewegungsausmaß, Subjective Shoulder Value (SSV), alters- und geschlechtskorrigiertem Constant-Murley-Score (CMS), Taft-Score (TAFTS), American Shoulder and Elbow Score (ASES), dem Nottingham Clavicle Score (NCS) und der Visuellen Analogen Schmerzskala (VAS) durchgeführt. Zudem wurde eine radiologische Auswertung erhoben. Das Ziel der Studie besteht in der Evaluation der subjektiven Zufriedenheit der Patienten, und in der Feststellung des radiologischen- und des funktionellen Outcomes. Die erhobenen Daten sollen insbesondere darüber Aufschluss geben, ob das biomechanisch stabilere Hybridverfahren, insbesondere auch in Kombination mit der Arthroskopie seinen Stellenwert zur Detektion und ggf. Behandlung glenohumeraler Begleitpathologien, vorteilhaft ist (Rieser et al. 2012). Folgende Studienhypothesen werden überprüft: Hypothese 1: Ausgehend vom SSSC Modell von Goss führt eine isolierte Adressierung vom Bandapparat oder der knöchernen Pathologie zu schlechteren Ergebnissen im funktionellen Outcome. Hypothese 2: Durch eine additive korakoklavikuläre Stabilisierung kann radiologisch eine signifikante Erhöhung der vertikalen Stabilität nachgewiesen werden. Hypothese 3: Eine additive korakoklavikuläre Stabilisierung führt zu weniger Therapieversagern. Hypothese 4: Bei einer isolierten korakoklavikulären Stabilisierung fehlen Retention und Kompression für eine radiologisch vollständige knöcherne Konsolidierung im Follow-up. Hypothese 5: In einem arthroskopischen Vorgehen können relevante Begleitpathologien einzeitig detektiert und therapiert werden. Bei der isolierten arthroskopischen korakoklavikulären Stabilsierung erschienen 8 von 10 Patienten in der Follow- up Untersuchung (5 männlich/ 3 weiblich) bei einem mittleren Follow up von 37 Monaten und einem durchschnittlichen Patientenalter von 33,1 (± 11,4) Jahren. Die OP Zeit betrug 52 ± 21 Minuten. In der Nachuntersuchung erschienen bezüglich der isolierten winkelstabilen Plattenosteosythese 14 von 17 (9 männlich/5 weiblich) Patienten (83 %) bei einem mittleren Follow up von 29 Monaten und einem Patientenalter von 43,2 (± 15,8) Jahren mit einer OP Zeit von 92 (± 37) Minuten. Im Hybridverfahren wurden 17 (9 männlich/8 weiblich) von 23 Patienten nachuntersucht (74%) bei einem mittleren Follow up von 18 Monaten und einem Patientenalter von 43,19 (±16,9) Jahren mit einer OP Zeit von 93 (± 24) Minuten. Bezogen auf den klinischen Funktionsscores zeigte sich in der SB- Gruppe ein CMS von 93,3 ± 3,7 Punkte (Pt.). Hiergegen zeigte sich in der HV- Gruppe ein CMS von 95,2 ± 10,4 Pt. und im WP- Verfahren 91,8 ± 9,6 Pt.. Im NCS betrug die SB- Gruppe 76,3 ± 6,9 Pt.. Im HV-Verfahren 86,4 ± 14,2 Pt. und im WV- Verfahren 80,0 ± 15,3 Pt.. Im ASES zeigte die SB- Gruppe 87,1 ± 5,5, im HV- Verfahren 93,3 ± 13,5 Pt. und im WV- Verfahren 93,0 ± 10,3 Pt. Bezogen auf den TAFTS waren alle drei Verfahren vergleichbar (SB: 10,8 ± 0,4 HV: 11.2 ± 0,9 Pt.; WP: 11 ± 0,9 Pt.. Im SSV stellte das SB- Verfahren 86,6 ± 6,9 Pt., das HV- Verfahren 90,1 ± 13,4 Pt. und im WV- Verfahren 86,9 ± 15,6 Pt.. Bei der VAS im SB-Verfahren 0,83 ± 0,6 Pt., im HV- Verfahren 0,7 ± 1,4 Pt. und WV- Gruppe 0,9 ± 1,6 Pt.. In beiden arthroskopischen Verfahren wurden Begleitpathologien detektiert und einzeitig adressiert. Im SB- Verfahren in 3 Fällen (37,5%) und im HV- Verfahren in 5 Fällen (35%). In der radiologischen Auswertung lag lediglich im HV- Verfahren eine statistische Signifikanz bezogen auf den CC-Abstand zwischen den präoperativen Messwerten und dem Follow- up (P-Wert: 0,0013). In beiden arthroskopischen Verfahren zeigt sich eine signifikante Bohrlocherweiterung in der Follow- up Untersuchung ohne konsekutiv vorliegende Fraktur. Bei Implantatversagen wurden 2 Patienten (14%) in der WP-Gruppe revidiert und in das HV- Verfahren konvertiert. In der HV-Gruppe gab es keine Revisionen. In der SB- Gruppe zeigte sich radiologisch in 50% der Fälle eine Pseudarthrose, 2 davon waren symptomatisch und wurden revidiert. Hypothese 1: Es zeigen sich in den verschiedenen klinischen Funktionscores keine signifikanten Unterschiede im funktionellen Outcome zwischen den verschiedenen Kollektiven. Hypothese 2: Durch eine additive korakoklavikuläre Stabilisierung ist eine verbesserte vertikale Stabilisierung im radiologischen Follow-up gegeben. Hypothese 3: Im Hybridverfahren gab es keine Therapieversager. Demgegenüber stehen zwei lateralseitige „Plattenausrisse“ in der isolierten winkelstabilen Versorgung. Hypothese 4: In der isolierten korakoklavikulären Augmentation kommen im radiologischen Follow- up hälftig Pseudarthrosen vor. Hypothese 5: In unseren zwei arthroskopisch assistierten Kollektiven zeigten sich zu 37,5% bzw. 35,7 % Begleitpathologien, welche jeweils adressiert wurden. Die Fragestellung dieser Arbeit war es, für die laterale Klavikulafraktur ein einheitliches Versorgungskonzept zu finden. Bisher ist dieses Vorhaben bei einer geringen Inzidenz und fehlenden Vergleichskollektiven jeweils gescheitert. Oftmals werden in der Literatur keine Vergleichskollektive herangezogen und somit keine valide Aussage ermöglicht. Unser Patientenkollektiv umfasst verhältnismäßig eines der größten Patientenkollektive mit 39 Patienten und 3 Gruppen. Aufgrund des insgesamt guten funktionellen Outcomes der Vergleichsgruppen sieht der Autor dieser Arbeit einen Stellenwert aller drei Verfahren in einem möglichen Therapiealgorithmus. Bezogen auf die Pseudarthrose-Rate hat das isolierte Single Dog Bone Verfahren in unserer Klinik seinen Stellenwert lediglich bei funktionellen ACG-Sprengungen mit kleinen lateralen Frakturfragmenten mit fehlenden weiteren Verankerungsmöglichkeiten. Bei größeren Frakturfragmenten kann bei vorgeschalteter MRT-Bildgebung mit intaktem korakoklavikulären Bandapparat und fehlender Begleitpathologie eine isolierte winkelstabile Plattenosteosynthese durchgeführt werden. Bei klassischen Jäger und Breitner IIa Frakturen ist bei überlegener vertikaler und notwendiger Retention das Hybridverfahren das Verfahren der Wahl.:INHALTSVERZEICHNIS 1 1. EINLEITUNG 4 1.1. DIE LATERALE KLAVIKULAFRAKTUR 4 1.2. ANATOMIE UND FUNKTION 4 1.3. EPIDEMIOLOGIE DER LATERALEN KLAVIKULAFRAKTUR 6 1.4. KLASSIFIKATION DER LATERALEN KLAVIKULAFRAKTUR 8 1.5. VERSORGUNGSMETHODEN DER LATERALEN KLAVIKULAFRAKTUR 10 1.5.1. Konservatives Vorgehen 10 1.5.2. Operatives Vorgehen 12 1.6. FRAGESTELLUNG UND HYPOTHESEN 16 2. MATERIAL UND METHODEN 18 2.1. IMPLANTATAUSWAHL UND OPERATIONSTECHNIK BEI DER LATERALEN KLAVIKULAFRAKTUR 18 2.1.1 Isolierte winkelstabile Plattenosteosynthese: 18 2.1.2. Single Dog Bone 19 2.1.3. Hybridverfahren 21 2.2. NACHUNTERSUCHUNG 24 Datenerhebung / Studienprotokoll 24 2.2.1. Datenerhebungsbogen: 24 2.2.2. Klinische Nachuntersuchung 27 2.3. KRAFTMESSUNG 28 2.3. KLINISCHE SCORES 28 2.3.1. Constant Score 28 2.3.2. Tafts Score 29 2.3.3. Nottingham Clavicle Score 31 2.3.4. Subjective Shoulder Value 32 2.3.5. ASES Score 32 2.4. AUSWERTUNG DER BILDGEBENDEN VERFAHREN: RÖNTGEN 32 2.5. STATISTIK 35 3. ERGEBNISSE 36 3.1PATIENTENKOLLEKTIV 36 3.1.1 Single Dog Bone 36 3.1.2. Isoliert winkelstabile Plattenosteosynthese 40 3.1.3. Arthroskopisch-assistiertes Hybridverfahren 42 3.2 KLINISCHE SCORES 44 3.2.1 Constant Score 45 3.2.3 Taft- Score 46 3.2.4 Subjective Shoulder Value 47 3.2.5. ASES Score 48 3.2.6. Zusammenfassung der klinischen Ergebnisse 49 3.3. RADIOLOGISCHE AUSWERTUNG 49 Korakoklavikulärer Abstand 49 3.3.1 Hybridverfahren 49 3.2 Winkelstabile Plattenosteosynthese 50 3.3.3 Single Dog Bone Verfahren 51 3.3.4 Bohrlochweite nach korakoklavikulärer Augmentation 53 4. DISKUSSION 55 5. FAZIT: 68 6. ZUSAMMENFASSUNG 69 6. CONCLUSION: 73 LITERATURVERZEICHNIS 77 TABELLENVERZEICHNIS 83 ANHANG 84 STUDIENPROTOKOLL 84 ETHIKANTRAG 99 ERKLÄRUNG ÜBER DIE EIGENSTÄNDIGE ABFASSUNG DER ARBEIT 100 LEBENSLAUF 101 PUBLIKATIONSLISTE 107 DANKSAGUNG 10

Self-induced Transparency in a Semiconductor Quantum Dot medium at ultra-cold temperatures

We investigate the feasibility of minimum absorption and minimum broadening of pulse propagation in an inhomogeneously broadened semiconductor quantum dot medium. The phonon interaction is inevitable in studying any semiconductor quantum dot system. We have used the polaron transformation technique to deal with quantum dot phonon interaction in solving system dynamics. We demonstrate that a short pulse can propagate inside the medium with minimal absorption and broadening in pulse shape. The stable pulse area becomes slightly higher than the prediction of the pulse area theorem and is also dependent on the environment temperature. The change in the final pulse shape is explained very well by numerically solving the propagation equation supported by the susceptibility of the medium. Our system also exhibits the pulse breakup phenomena for higher input pulse areas. Therefore, the considered scheme can have important applications in quantum communication, quantum information, and mode-locking with the advantage of scalability and controllability.Comment: 11 pages, 11 figure

Evaluation of extracellular enzyme-producing autochthonous gut bacteria in walking catfish, Clarias batrachus (L.)

The present study was carried out to screen autochthonous gut bacteria in freshwater air breathing walking catfish, Clarias batrachus Linnaeus. Altogether, 100 extracellular enzyme-producing bacteria were isolated from the foregut (FG) and hindgut (HG) regions. Data were presented as log viable counts g-1 gut (LVC). The occurrence of heterotrophic bacterial population was higher in the FG region (LVC = 8.25) than the HG (LVC= 7.3). Similarly, proteolytic, amylolytic and lipolytic bacteria in FG outnumbered (LVC=7.25, 6.77 and 5.23 respectively) the HG (LVC=6.38, 5.58 and 4.04 respectively). However, occurrence of cellulolytic bacteria in both, FG and HG was less (LVC=2.1 and 1.34 respectively) in comparison to the other extracellular enzyme-producing bacteria. Out of the 100 bacterial isolates, 22 isolates were primarily selected through qualitative assay of extracellular enzyme activities. Among them, 3 promising isolates were chosen as potent extracellular enzyme producers on the basis of cumulative scores (≥11) of the qualitative assay and quantitative enzyme assay. Maximum protease activity was revealed by the strain FG10 (201±2.40U), while FG43 exhibited maximum amylase (208.3±10.8U) and lipase (4.73±0.05U) activities. Among the strains isolated from the HG, the highest protease (188.3±1.2U), amylase (97.6±0.46U) and lipase (3.7±0.11U) activities were recorded with the strain HG01.&nbsp

Nondegenerate two-photon lasing in a single quantum dot

We propose two-mode two-photon microlaser using a single semiconductor quantum dot grown inside a two-mode microcavity. We explore both incoherent and coherent pumping at low temperatures to achieve suitable conditions for two-mode two-photon lasing. The two-mode two-photon stimulated emission is strongly suppressed but the single-photon stimulated emission is enhanced by exciton-phonon interactions. In coherently pumped quantum dot one can achieve large two-mode two-photon lasing where single-photon lasing is almost absent. We also discuss generation of steady state two-mode entangled state using two-photon resonant pumping.Comment: 12 pages, 13 figure

Review of West Bengal State adaptation policies, Indian Bengal Delta, WT6.1.2

This series is based on the work of the Deltas, Vulnerability and Climate Change: Migration and Adaptation (DECCMA) project, funded by Canada’s International Development Research Centre (IDRC) and the UK’s Department for International Development (DFID) through the Collaborative Adaptation Research Initiative in Africa and Asia (CARIAA).The present report aims to identify, catalogue and evaluate the relevant existing State Government Policy/Plan documents on Climate Change Adaptation and related sectors (viz. Disaster Management, Agriculture, Water Resources, Forestry, Fisheries, Health, Energy, Rural Electrification, Poverty Alleviation, and Women Empowerment) in Indian Bengal Delta (IBD), in order to identify Government (State/Sundarbans Sector) Adaptation Responses to Climate Change variability, extremes and Climate Change induced threats to the population, in these islands

Review of Odisha State adaptation policies, Mahanadi Delta, WT6.1.2

This series is based on the work of the Deltas, Vulnerability and Climate Change: Migration and Adaptation (DECCMA) project, funded by Canada’s International Development Research Centre (IDRC) and the UK’s Department for International Development (DFID) through the Collaborative Adaptation Research Initiative in Africa and Asia (CARIAA).Odisha, being one of the maritime states on the east coast of India, witnessed several historical devastating cyclones and other tropical storm surges, and with the process of climate change, it is considered one of the most vulnerable areas in the region. The Mahanadi Delta region in Odisha faces serious threats and challenges to safeguard land based resources and coastal resources supporting millions of coastal population in terms of climate change and related impacts viz. intense tropical cyclones, coastal erosion, land submergence, coastal inundation. The present situation demands attention and early actions for resilience to the impact of climate change through effective policy/plan changes

Review of national adaptation policies, India - WT6.1.2

This series is based on the work of the Deltas, Vulnerability and Climate Change: Migration and Adaptation (DECCMA) project, funded by Canada’s International Development Research Centre (IDRC) and the UK’s Department for International Development (DFID) through the Collaborative Adaptation Research Initiative in Africa and Asia (CARIAA).This report is aimed at focusing on the issue of Adaptation with reference to Climate Change in Indian National Context. India being a signatory to UNFCCC and also to Kyoto Protocol, has been playing a active role in taking appropriate initiative to support “Adaptation”, as a part of action in the mainframe National Policies; besides, featuring Adaptation in the National Environment Policy in 2006 (23), India has also effectively incorporated the subject of Adaptation in the National Action Plan Climate Change in 2008(13) and in host of cross sectoral National Policies for e.g. Agriculture (16), Water (22), Forest (19), Energy (31), Livelihood Security (29;32), etc. This document presents a synoptic review based on Critical Analysis of National Policies and Action Plan which, have referred to the issue of Adaptation due to Climate Change, as an area of consideration

Detection of circulating microparticles by flow cytometry: influence of centrifugation, filtration of buffer, and freezing

The clinical importance of microparticles resulting from vesiculation of platelets and other blood cells is increasingly recognized, although no standardized method exists for their measurement. Only a few studies have examined the analytical and preanalytical steps and variables affecting microparticle detection. We focused our analysis on microparticle detection by flow cytometry. The goal of our study was to analyze the effects of different centrifugation protocols looking at different durations of high and low centrifugation speeds. We also analyzed the effect of filtration of buffer and long-term freezing on microparticle quantification, as well as the role of Annexin V in the detection of microparticles. Absolute and platelet-derived microparticles were 10- to 15-fold higher using initial lower centrifugation speeds at 1500 × g compared with protocols using centrifugation speeds at 5000 × g (P < 0.01). A clear separation between true events and background noise was only achieved using higher centrifugation speeds. Filtration of buffer with a 0.2 μm filter reduced a significant amount of background noise. Storing samples for microparticle detection at −80°C decreased microparticle levels at days 28, 42, and 56 (P < 0.05 for all comparisons with fresh samples). We believe that staining with Annexin V is necessary to distinguish true events from cell debris or precipitates. Buffers should be filtered and fresh samples should be analyzed, or storage periods will have to be standardized. Higher centrifugation speeds should be used to minimize contamination by smaller size platelets