Voraussetzungen, Implementierung und Evaluation einer Öffentlichkeitskampagne zur Früherkennung schizophrener Psychosen.

Die Aufnahme von Früherkennungs- und Frühbehandlungszentren in die psychiatrische Versorgung verspricht, Menschen mit einem erhöhten Psychoserisiko frühzeitig zu erkennen und durch eine präventive Behandlung den Ausbruch der Erkrankung zu verhindern oder zumindest den Krankheitsverlauf positiv beeinflussen zu können. Eine solche indizierte Prävention kann nur dann erfolgreich sein, wenn es gelingt, potentielle Risikopersonen zur Kontaktaufnahme mit einem dieser spezialisierten Früherkennungszentren zu bewegen. Daher wurden in der vorliegenden Arbeit die Voraussetzungen für eine Öffentlichkeitskampagne zur Früherkennung analysiert, eine Kampagne implementiert und evaluiert. Die Voraussetzungen wurden anhand der retrospektiven Analyse der Dauer der unbehandelten Psychose und Erkrankung sowie der Wege in adäquate Behandlung von 80 erstmalig stationär aufgenommenen schizophrenen Patienten in der Kölner Region erhoben. Dabei ergab sich eine Dauer der unbehandelten Psychose von 75 Wochen und Dauer der unbehandelten Erkrankung von 5,4 Jahren. Diese Ergebnisse können als gelungene Replikation der Mannheimer ABC-Studie angesehen werden. Die im internationalen Vergleich sehr lange Dauer der unbehandelten Erkrankung lässt sich einerseits auf die methodisch detaillierte Erfassung mittels des "Early Recognition Inventory based on the Interview for the Retrospective Assessment of the Onset of Schizophrenia" zurückführen. Andererseits stellen die Zeiträume durch die Operationalisierung des Erkrankungsbeginns mittels des ersten unspezifischen Symptoms und der Operationalisierung der adäquaten Behandlung mittels der ersten stationären Aufnahme eine Überschätzung dar. Die Patienten suchten durchschnittlich erst 4,2 Jahre nach Beginn der Erkrankung ein Hilfsangebot auf. Dabei unterschieden sich die Patienten nicht in Abhängigkeit davon, welches Hilfsangebot sie zunächst aufsuchten. Patienten, die sich zuerst an eine Krankenhausambulanz oder die Polizei wandten, gelangten hoch signifikant schneller in stationäre Behandlung. Diese Patienten wiesen auch tendenziell mehr Positivsymptome auf. Patienten, die sich an einen Psychiater oder Psychotherapeuten wandten, erhielten dort signifikant häufiger eine medikamentöse Behandlung. Die durchgeführte dreijährige Öffentlichkeitskampagne richtete sich an die Dialoggruppen der Träger der Psychiatrischen und Primären Versorgung, an Angehörige schizophren Erkrankter sowie an Schulen, Fachhochschulen, Universitäten und die interessierte Öffentlichkeit. Neben der Vermittlung von Frühwarnzeichen und Risikofaktoren schizophrener Psychosen beinhaltete die Botschaft die Möglichkeiten einer präventiven Behandlung sowie ein positives Image des Früherkennungszentrums. Die Stichprobe zur Evaluation der Kampagne setzte sich aus 121 Patienten zusammen, die sich in einem Drei-Jahres-Zeitraum in vier Früherkennungszentren vorstellten und dort die Kriterien eines psychosefernen oder psychosenahen Prodroms erfüllten. Dabei erfolgte der Vergleich hinsichtlich der Dauer des unbehandelten Prodroms zwischen den Zentren mit und ohne systematischer Öffentlichkeitskampagne und über den Dreijahreszeitraum hinweg. In den Versuchsregionen konnten signifikant mehr Prodromalpatienten identifiziert werden. Es konnte ein schwacher Effekt für die Versuchsregionen hinsichtlich der Verkürzung der Dauer des unbehandelten Prodroms nachgewiesen werden, für den sich jedoch aufgrund der geringen Stichprobengröße keine Signifikanz ergab. Diese Befunde belegen, dass es positive Effekte gibt, die jedoch, um nachhaltig zu wirken, eine langfristige, mehrjährige Kampagne benötigen. Allerdings wurde deutlich, dass eine Kampagne zur Früherkennung nach dem heutigen Wissenstand nur ethisch vertreten werden kann, wenn sich diese der mangelhaften empirischen Basis einer Früherkennung und Frühbehandlung bewusst ist. Insofern sollte sich eine Kampagne zur Früherkennung im Prodromalstadium einer Psychose zunächst auf die Dialoggruppen der psychosozialen Versorgung beschränken und aussagekräftige Studien zur Prädiktion und zur Frühbehandlung schizophrener Psychosen abwarten, damit die Anzahl an "falsch Positiven" und somit an möglichen ungünstigen Einflüssen durch Nebenwirkungen und Stigmatisierung minimiert werden kann. Anderes gilt für die unbehandelte psychotische Vorphase. Eine flächendeckende Kampagne ist möglich, da hier bereits mit dem Wissen zur Behandlung schizophrener Ersterkrankter umfangreiche und gesicherte Ergebnisse zur Erkennung und Behandlung vorliegen

Elastische 2D Wellenform Tomographie im Zeitbereich

With the increasing performance of parallel supercomputers full waveform tomography (FWT) approaches can reduce the misfit between recorded and modeled data, to deduce a very detailed physical model of the underground. In recent years acoustic waveform tomography became a very popular tool to image underground structures. However, acoustic waveform inversion has the disadvantage, that only P-waves can be inverted. It can not invert for S-waves, surface or interface waves. The primary objective of this thesis is to implement a parallel 2D time domain elastic FWT code for an independent inversion of the two isotropic elastic material parameters and the density. The convergence of the code is tested against a wide range of test problems. The choice of model parameters to be inverted has a large impact on the resolution and ambiguity of the inversion results, especially the density model. This problem is investigated in detail for two different model parametrizations. Beside the model parametrization the starting model has a large impact on the direction of the inversion procedure and therefore the quality of the inversion result. To find plausible starting models for a simple geological model, an evolution strategy is used to scan the long wavelength parameter space. The inversion results for different starting models are compared. Finally the influence of 3D spreading effects on the FWT results is investigated.Mit zunehmender Leistung moderner Supercomputer werden Wellenformtomographie Ansätze (FWT) zur Minimierung der Differenz zwischen gemessenen und modellierten Daten verwendet, um ein detailliertes physikalisches Modell des Untergrundes abzuleiten. In den letzten Jahren entwickelte sich die akustische Wellenform Tomographie zu einem weitverbreiteten Verfahren zur Abbildung von Untergrundstrukturen. Ein Nachteil der akustischen FWT ist jedoch die Beschränkung auf P-Wellen. S-Wellen, Oberflächen- oder Grenzflächenwellen sind nicht invertierbar. Hauptziel dieser Arbeit ist die Implementierung eines parallelen elastischen 2D FWT Zeitbereichscodes für die unabhängige Inversion der isotropen elastischen Materialparameter sowie der Dichte. Die Konvergenz des Codes wird für verschiedene Untergrundmodelle getestet. Die Wahl der zu invertierenden Modellparameter hat einen großen Einfluss auf die Auflösung und Mehrdeutigkeit der Inversionsergebnisse, insbesondere das Dichtemodell. Mit Hilfe eines einfachen Testproblems wird dieser Einfluss im Detail untersucht. Neben der Modellparametrisierung spielt die Wahl des Startmodells eine entscheidende Rolle bei der Auflösung der FWT. Um mögliche Startmodelle für ein einfaches geologisches Modell zu finden, wird der langwellige Parameterraum mit einer Evolutionsstrategie abgesucht und die FWT Ergebnisse für unterschiedliche Startmodelle miteinander verglichen. Schließlich wird der Einfluss von 3D Spreading Effekten auf die Ergebnisse der FWT für unterschiedlich komplexe Medien diskutiert

Prehistoric chamber tombs or geological pitfall? A multimethod case study from Ancient Aigeira with a focus on seismic full‐waveform inversion

We show an extensive multimethod geophysical study of focusing on someenigmatic subsurface structures found at Ancient Aigeira (N Peloponnes, Greece) thatcould be interpreted either as prehistoric chamber tombs or complex weatheringpatterns of the local marl–conglomerate rock sequences. It turns out that the non-seismic methods do not allow to distinguish between an archaeological and a geologi-cal origin of the observed patterns with certainty. In contrast, we demonstrate howshear-wave seismics and full-waveform inversion (FWI) can be used in archaeologicalprospection for distinguishing between these alternative essentially differentinterpretational models that are not distinguishable through nonseismic prospectiondata. The example site Aigeira is strategically well located on a hill on the NorthernPeloponnese overlooking the Corinthian Gulf and has been inhabited with occupa-tional gaps since Middle Neolithic times until the 12th to early 14th centuryCE.Magnetics, ground-penetrating radar (GPR) and electrical resistivity tomography(ERT) reveal a honeycomb-shaped anomaly pattern that could have been interpretedas a system of prehistoric chamber tombs. The time-domain SH-FWI strategy basedon a sequential inversion of low-pass and band-pass filtered data results insubsurface models for shear-wave velocity and density that accurately fits the com-plicated seismic data set.With the help of the seismic survey, we can reject the interpretationhypothesis of a prehistoric cemetery with chamber tombs and confirm that theenigmatic geophysical patterns represent a geological weathering structure thatcould be addressed as a reincised fan delta draped by reddish palaeosols

Generating Instructions at Different Levels of Abstraction

When generating technical instructions, it is often convenient to describe complex objects in the world at different levels of abstraction. A novice user might need an object explained piece by piece, while for an expert, talking about the complex object (e.g. a wall or railing) directly may be more succinct and efficient. We show how to generate building instructions at different levels of abstraction in Minecraft. We introduce the use of hierarchical planning to this end, a method from AI planning which can capture the structure of complex objects neatly. A crowdsourcing evaluation shows that the choice of abstraction level matters to users, and that an abstraction strategy which balances low-level and high-level object descriptions compares favorably to ones which don't.Comment: Accepted COLING 2020 long pape

Seismic full waveform inversion in archaeological prospecting

Seismic full waveform inversion is introduced as novel high-resolution imaging tool in archaeological prospection. The full waveform inversion approach allows the high-resolution characterization of low-contrast sedimentary layers, high-contrast stone wall structures and air-filled cavities

Long-Term Rewetting of Three Formerly Drained Peatlands Drives Congruent Compositional Changes in Pro- and Eukaryotic Soil Microbiomes through Environmental Filtering

Drained peatlands are significant sources of the greenhouse gas (GHG) carbon dioxide.Rewetting is a proven strategy used to protect carbon stocks; however, it can lead to increasedemissions of the potent GHG methane. The response to rewetting of soil microbiomes as drivers ofthese processes is poorly understood, as are the biotic and abiotic factors that control communitycomposition. We analyzed the pro- and eukaryotic microbiomes of three contrasting pairs ofminerotrophic fens subject to decade-long drainage and subsequent long-term rewetting. Abiotic soilproperties including moisture, dissolved organic matter, methane fluxes, and ecosystem respirationrates were also determined. The composition of the microbiomes was fen-type-specific, but allrewetted sites showed higher abundances of anaerobic taxa compared to drained sites. Based onmulti-variate statistics and network analyses, we identified soil moisture as a major driver ofcommunity composition. Furthermore, salinity drove the separation between coastal and freshwaterfen communities. Methanogens were more than 10-fold more abundant in rewetted than in drainedsites, while their abundance was lowest in the coastal fen, likely due to competition with sulfatereducers. The microbiome compositions were reflected in methane fluxes from the sites. Our resultsshed light on the factors that structure fen microbiomes via environmental filtering

First results from stratigraphic investigation of Chiselet tell (Romania) using seismic full waveform inversion

In this paper we analyze the applicability of seismic full-waveform inversion (FWI) for investigation of tells, which are often characterized by heterogeneous and small-scale stratigraphy. Major aim is to identify location and shape of settlement layers and house remains. Furthermore, a paleochannel, which is important to understand the interaction between tell and the surrounding landscape, was found at the tell flank