The Neighborhood Polynomial of Chordal Graphs

The neighborhood polynomial of a graph $G$ is the generating function of subsets of vertices in $G$ that have a common neighbor. In this paper we study the neighborhood polynomial and the complexity of its computation for chordal graphs. We will show that it is \NP-hard to compute the neighborhood polynomial on general chordal graphs. Furthermore we will introduce a parameter for chordal graphs called anchor width and an algorithm to compute the neighborhood polynomial which runs in polynomial time if the anchor width is polynomially bounded. Finally we will show that we can bound the anchor width for chordal comparability graphs and chordal graphs with bounded leafage. The leafage of a chordal graphs is the minimum number of leaves in the host tree of a subtree representation. In particular, interval graphs have leafage at most 2. This shows that the anchor width of interval graphs is at most quadratic

Hochfrequenzschaltungen zur Einstellung von Amplitude und Phase

Die vorliegende Arbeit ist der analytischen Untersuchung und Weiterentwicklung von Methoden und Schaltungen zur Einstellung der Signalphase und -amplitude gewidmet. Hierbei wird zum Ziel gesetzt, die Leistungsfähigkeit dieser Schaltungen als analoge Hochfrequenz-Baugruppen in Empfangs- und Sendeschaltkreisen mit einem vergleichbaren oder geringerem schaltungstechnischen Aufwand und Strombedarf zu verbessern und dies anhand von Implementierungsbeispielen zu bestätigen. Die Dämpfungsglied-Topologien , T, überbrücktes T und X werden modelliert und hinsichtlich der Phasenbeeinflussung analysiert, sodass eine Bewertung ihrer Eignung durchgeführt werden kann. Weiterhin wird ein innovativer Ansatz zur Linearisierung der Steuerkennlinie vorgestellt und mit Hilfe einer Beispielschaltung mit einem Phasenfehler von 3 ° und einem Steuerlinearitätsfehler von 0,35 dB innerhalb der 1 dB Grenzfrequenz und einem Steuerbereich von 20 dB nachgewiesen. Die Arbeit bietet darüber hinaus eine analytische Betrachtung zu aktiven steuerbaren Verstärkern, welche die besondere Eignung der Gilbert-Zelle aufzeigt und eine geeignete Ansteuerschaltung ableitet. Am Beispiel nach diesem Prinzip entworfener Schaltkreise werden Phasenfehler von nur 0,4 ° innerhalb eines besonders hohen Stellbereichs von 36 dB demonstriert, wodurch eine Vergrößerung des Stellbereichs um den Faktor 4 und eine Verbesserung des Phasenfehlers um den Faktor 2 im Vergleich zum Stand der Technik erreicht wurde. Es wird der Zirkulator-Phasenschieber maßgeblich durch eine neuartige geeignete Ansteuerung verbessert. Damit werden die sonst für die Amplitudenbeeinflussung im Wesentlichen verantwortlichen Varaktoren überflüssig, ohne dabei den schaltungstechnischen Aufwand zu erhöhen. Eine Messung der entsprechenden Schaltung bestätigt dies mit einem Amplitudenfehler von nur 0,9 dB für einen Phasenstellbereich von 360 °, was einer Verringerung des Fehlers um den Faktor 3 im Vergleich zu herkömmlichen Zirkulator-Phasenschiebern entspricht. Abschließend wird der Funktionsnachweis mehrerer entworfener Vektor-Modulatoren mit einer effektiven Genauigkeit von bis zu 6 bit in Einzelschaltungen, Hybridaufbauten und schließlich im Rahmen eines vollständig integrierten Empfängerschaltkreises erbracht. Dieser erzielt eine Verdopplung der Reichweite bei einer um nur 35% höheren Leistungsaufnahme gegenüber einem herkömmlichen Kommunikationsverfahren (SISO).The present work is dedicated to the investigation and enhancement of amplitude and phase control methods and circuits. The aim is to enhance the performance of these circuits in modern radio frequency transceivers with a comparable or even lower effort and power consumption. A prove of concept will be delivered with implementation examples. By means of models of the passive attenuator topologies , T, bridged-T and X, a thorough analysis is performed in order to compare them regarding their impact on the signal phase. Additionally, a novel approach to increase the control linearity of the attenuators is proposed and verified by measurements, showing a phase error of 3 ° and a control linearity error of 0,35 dB at the 1 dB corner frequency, successfully. The work also presents an investigation on variable gain amplifiers and reveals the superior performance of the Gilbert cell with respect to low phase variations. A cascode biasing circuit that supports these properties is proposed. Measurements prove this concept with relative phase errors of 0,4 ° over a wide attenuation control range of 36 dB thus cutting the error by half in a four times wider control range. The circulator based phase shifting approach is chosen and improved significantly by means of tuning the transconductor instead of the varactors thus removing their impact on signal amplitude. The approach is supported by measurements yielding an amplitude error of only 0,9 dB within a phase control range of 360 ° which corresponds to an improvement by a factor of three compared to recent circulator phase shifters. Finally, the design of several vector modulator topologies is shown with hardware examples of single chips, hybrid printed circuit boards and highly integrated system level ICs demonstrating a full receiver. By using improved variable gain amplifiers, an effective vector modulator resolution of 6 bit without calibration is achieved. Furthermore, a multiple-input multiple-output system is demonstrated that doubles the coverage range of common SISO systems with only 35% of additional power consumption

Einfluß des Aufbaus hydraulischer Anlagen auf die Entstehung und Ausbreitung von Druckstößen

Die Entstehung und Ausbreitung von Druckstößen in hydraulischen Systemen kann durch den Aufbau des Systems und die Anordnung einzelner Elemente beeinflußt werden. Es wird beschrieben, wie Druckstöße entstehen, wie sie sich in Rohrleitungen ausbreiten, und welchen Einfluß die Einbaustellen von Druckregelelementen und Speichern auf die Ausbildung von Druckwellen ausüben

Geräuschverhalten schaltender Wegeventile und Maßnahmen zur Lärmminderung

Neben Pumpen, Strom- und Druckventilen stellen schaltende Wegeventile wesentliche Schallquellen an hydraulischen Anlagen dar. Der Beitrag beschreibt die Ursachen und Mechanismen, die zur Entstehung der Schaltgeräusche führen, und stellt den Einfluß verschiedener Größen auf das Geräusch dar. Aus den Einflüssen werden Maßnahmen abgeleitet, die geeignet sind, Schaltgeräusche von Wegeventilen zu reduzieren

Systematic review of the clinical effectiveness of biomarkers as cancer screening test offered as self-pay service in Austria and Germany [Abstract]

Background: Individual health services (IGeL) are medical self-pay services that are not under the liability of the German statutory health insurance. Up to 14% of IGeL are blood or laboratory and cancer screening tests, which are offered to asymptomatic individuals [1]. The aim was to investigate the clinical effectiveness of eleven biomarkers that are the most often offered biomarkers for cancer screening by physicians and laboratories on the internet in Germany (i.e., AFP, CA125, CA15-3, CA19-9, CEA, Cyfra21-1, β-HCG, NMP22, M2-PK, NSE and PCA3). Research Question: What is the benefit-harm-balance regarding patient relevant outcomes (mortality, morbidity, quality of life) for using these biomarkers as cancer screening test in comparison to usual care? Methods: Firstly, searches for Health Technology Assessment (HTA) reports and systematic reviews (SR) were performed in three different databases in spring 2012. Secondly, randomized controlled trials (RCT) that were published after the end of the research period of the most recent included secondary study were searched. We included publications in English or German which compared cancer screening with one of these biomarkers in asymptomatic persons to unscreened controls. References were independently screened by two reviewers. One reviewer extracted relevant characteristics from full text and evaluated the quality of included studies. Results: Five HTA or SR dealing with CA125 (4) or NMP22 (1) and 2 RCTs (CA125) were included. For ten biomarkers, incl. NMP22, no direct evidence on patient relevant outcomes was available. One RCT combining CA125 and vaginal ultrasound for ovarian cancer screening provided results of interest [2]. Screening compared with usual care did not reduce ovarian cancer mortality (RR, 1.18; 95% CI, 0.82-1.71) [2]. Harms occurred through overdiagnosis and false-positive results, e.g., 20.6 complications occurred per 100 surgical procedures in women who underwent surgery after a false-positive result [2]. About 4.5 surgeries were performed per one case of invasive cancer identified through CA125 screening [3]. Conclusion: While ovarian cancer screening with CA125 showed no survival benefit, false-positive tests, overdiagnosis and -treatment resulted in harm. For ten biomarkers no sufficient evidence was available. When IGeL are offered, patients should get comprehensive information about the lack of evidence on patient-relevant outcomes and potential harm caused by biomarker screening

Proximal Policy Optimization for Tracking Control Exploiting Future Reference Information

In recent years, reinforcement learning (RL) has gained increasing attention in control engineering. Especially, policy gradient methods are widely used. In this work, we improve the tracking performance of proximal policy optimization (PPO) for arbitrary reference signals by incorporating information about future reference values. Two variants of extending the argument of the actor and the critic taking future reference values into account are presented. In the first variant, global future reference values are added to the argument. For the second variant, a novel kind of residual space with future reference values applicable to model-free reinforcement learning is introduced. Our approach is evaluated against a PI controller on a simple drive train model. We expect our method to generalize to arbitrary references better than previous approaches, pointing towards the applicability of RL to control real systems