Interaction Automata and the ia2d Interpreter

We introduce interaction automata as a topological model of computation and present the conceptual plane interpreter ia2d. Interaction automata form a refinement of both interaction nets and cellular automata models that combine data deployment, memory management and structured computation mechanisms. Their local structure is inspired from pointer machines and allows an asynchronous spatial distribution of the computation. Our tool can be considered as a proof-of-concept piece of abstract hardware on which functional programs can be run in parallel

Type-Based Analysis of Logarithmic Amortised Complexity

We introduce a novel amortised resource analysis couched in a type-and-effect system. Our analysis is formulated in terms of the physicist's method of amortised analysis, and is potential-based. The type system makes use of logarithmic potential functions and is the first such system to exhibit *logarithmic amortised complexity*. With our approach we target the automated analysis of self-adjusting data structures, like splay trees, which so far have only manually been analysed in the literature. In particular, we have implemented a semi-automated prototype, which successfully analyses the zig-zig case of *splaying*, once the type annotations are fixed.Comment: 35 pages. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1807.0824

Fifth European Dirofilaria and Angiostrongylus Days (FiEDAD) 2016

Peer reviewe

Between responsibility and burden: mental illnesses and their effects on relatives

Die vorliegende Bachelorarbeit präsentiert eine lebensweltorientierte Fallstudie. Sie setzt sich mit den Auswirkungen und Herausforderungen von Angehörigen psychisch Erkrankter auseinander und erläutert die Aufgaben und Anforderungen an professionelle Hilfesysteme, wie die soziale Arbeit. Dabei werden im theoretischen Teil anhand von wissenschaftlicher Recherche und Literatur auf diese Faktoren eingegangen. Anhand dreier Interviews, eines mit einer Angehörigen einer psychisch erkrankten Person, eines mit einer Expertin, einer Sozialarbeiterin in einem Krankenhaus und eines mit einem Experten, einem Sozialarbeiter in einer Beratungsstelle, ergänzt der empirische Teil die Theorie. Ziel dieser Arbeit ist es auf die verschiedenen Belastungen von Angehörigenpsychisch Erkrankter einzugehen und wie diese mit professioneller Hilfe unterstützt werden können. Zudem wird auf die Aufgaben, Erfahrungen und Verbesserungen hinsichtlich der Unterstützungsmöglichkeiten eingegangen. Belastungen lassen sich im emotionalen, gesundheitlichen, finanziellen, sozialen sowie in der Co-Abhängigkeit feststellen. Selbsthilfegruppen, Psychoedukation und Angehörigenarbeit werden als Unterstützung angesehen. Herausforderungen empfinden Angehörige wie auch Expert:innen unter anderem in Bezug auf die Informationsweitergabe, das Angebot an Stellen und einer kontinuierlichen Beratung und Begleitung.This bachelor's thesis presents a case study focussing on the living environment. It deals with the effects and challenges of relatives of mentally ill people and explains the tasks and requirements of professional support systems, such as social work. In the theoretical part, these factors are analysed on the basis of scientific research and literature. Three interviews, one with a relative of a mentally ill person, one with an expert, a social worker in a hospital, and one with an expert, a social worker in a counselling centre, are used in the empirical part to supplement the theory. The aim of this paper is to address the various burdens and strains experienced by relatives of mentally ill people and how they can be supported with professional help. The tasks, experiences and improvements with regard to support options are also discussed. Burdens can be identified in the emotional, health, financial, social and co-dependency areas. Self-help groups, psychoeducation and work with relatives are seen as support. Relatives as well as experts perceive challenges with regard to the dissemination of information, the availability of services and continuous counselling and support, among other things.Caroline ObwallerAbweichender Titel laut Übersetzung von der:dem Verfasser:inBachelorarbeit FH JOANNEUM 202

Mikroplastik : Herstellung und Optimierung eines Polymerstandards zur Anwendung als interner Standard in der Mikroplastikanalytik

Plastik ist ein heute nicht mehr wegzudenkendes Gebrauchsmaterial, es findet unter anderem Verwendung als Verpackungsmaterial, in Kosmetikartikeln, oder in Baustoffen. Durch die Verwendung dieser Plastikartikel werden, durch Abrieb mechanischer, chemischer oder biologischer Natur, sogenannte Mikroplastikpartikel in die Umwelt abgegeben. Das Mikroplastik kann nicht nur \ufcber Trinkwasser und Lebensmittel in den K\uf6rper aufgenommen werden, sondern auch in Form von Schwebestaub \ufcber die Atemwege. Die Quantifizierung der Mikroplastikpartikel in Realproben folgt bislang keinem einheitlich festgelegten Protokoll. Daher wurde im Zuge dieser Masterarbeit ein Polymer hergestellt, welches als interner Standard bei der Mikroplastikanalyse mit bildgebender Spektroskopie dienen soll. Daf\ufcr wurde zuerst ein Monomer ausgew\ue4hlt, welches funktionelle Gruppen besitzt, die ein bestimmtes Spektrum erzeugen. Es wurde das 1-Vinyl-4-imidazolin-2-thion (VIT) gew\ue4hlt, da die Thioamid-Gruppe ein Spektrum erzeugt, das leicht von g\ue4ngigen Polymerspektren wie von Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyethylenterephthalat (PET) und Polyvinylchlorid (PVC) unterschieden werden kann, welche nur aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Chlor bestehen. Des Weiteren musste eine Polymerisationsmethode gefunden werden, welche am besten zur Synthese der Standardpolymere verwendet werden konnte; hier wurde die Suspensionspolymerisation gew\ue4hlt. Zus\ue4tzlich erfolgten einige Synthesen als Vorversuche, um die Parameter zu finden, welche die gr\uf6 ften Auswirkungen auf die Standardpolymerpartikel haben k\uf6nnten. Anschlie fend wurden die drei wahrscheinlichsten Faktoren auf je zwei Stufen in einer statistischen Versuchsplanung (SVP) so miteinander kombiniert, dass alle Stufen in acht Synthesen abgedeckt wurden. Mit dem Programm Design-Expert\uae von Stat-Ease, Inc. wurde schlie flich versucht, jenen Punkt zu ermitteln, bei dem die drei Faktoren so zusammenpassten, dass die meisten Polymerpartikel eine Partikelgr\uf6 fe von 10-50 \ub5m aufwiesen. Die Partikelgr\uf6 fen wurden mittels Laserdiffraktometrie ermittelt. Die Spektren wurden mit Fourier-Transform-Infrarot-Imaging (FT-IR), Abgeschw\ue4chter Totalreflexions-IR-Spektroskopie (ATR), und Quantenkaskadenlaser-IR-Imaging (QCL) aufgenommen.Today, plastic is an indispensable material, used for packaging, in cosmetics and in building materials. However, when these plastic items are used, so-called microplastic particles are released into the environment through mechanical, chemical, or biological abrasion. Microplastics can not only be ingested via drinking water and food, but also in the form of airborne dust via the respiratory tract. The quantification of microplastic particles in real samples does not yet follow a standardized protocol. Therefore, during this master thesis, a polymer was produced, which is to serve as an internal standard for microplastic analysis with spectroscopic imaging. First, a monomer was selected, which has functional groups that generate a specific spectrum. The 1-vinyl-4-imidazoline-2-thione (VIT) was chosen because the thioamide group generates a spectrum that can be easily distinguished from common polymer spectra of polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyethylene terephthalate (PET) and polyvinyl chloride (PVC), since those polymers are only comprised of Carbon, Hydrogen, Oxygen and Chloride. Furthermore, a polymerization method had to be found which could best be used to synthesize the standard polymers; suspension polymerization was chosen here. In addition, some syntheses were carried out as preliminary tests in order to find the parameters that could have the greatest impact on the standard polymer particles during the synthesis. The three most probable factors were then combined at two levels each in a Design of Experiments (DoE) in such a way that all levels were covered in eight syntheses. Finally, the programme Design-Expert\uae from Stat-Ease, Inc. was used to determine the point at which the three factors match so that most polymer particles had a particle size of 10-50 \ub5m. The particle sizes were determined using laser diffractometry. The spectra were recorded using Fourier transform IR imaging (FT-IR), attenuated total reflection IR spectroscopy (ATR) and quantum cascade laser IR imaging (QCL).Lisa ObwallerAbstract in englischer SpracheMasterarbeit Universit\ue4t Innsbruck 202

Towards a hardware parallel implementation of interaction nets

Interaction nets are a computational model based on graph rewriting and allow for parallel and asynchronous reduction. In this thesis we introduce interaction nets and their properties and we give a tutorial on how to effectively program using interaction nets. Execution of interaction net programs on stock hardware is limiting, since we cannot fully exploit the parallel and asynchronous nature of their reduction. We introduce interaction automata, a computational model that serves as environment for concrete implementations of parallel (potentially abstract) hardware, that can be used to run interaction net computations. It incorporates ideas from both interaction nets and cellular automata. The computation state is arranged on cells in a topological space and reduction happens locally. Along with the thesis, the software project ia2d was developed. The name ia2d was chosen to reflect that the software is a concrete interaction automaton implementation, that uses a two-dimensional state space. It serves as proof-of-concept abstract hardware, and can be used to run functional programs in parallel, without any source code change. Since programming directly in interaction nets is tedious and error-prone, we give a translation from a simple functional programming language to interaction nets. The compilation process is implemented in the accompanying software. Finally we compare interaction automata to related computational models.by David ObwallerMasterarbeit University of Innsbruck 201

Mikroplastik : Herstellung und Optimierung eines Polymerstandards zur Anwendung als interner Standard in der Mikroplastikanalytik

Plastik ist ein heute nicht mehr wegzudenkendes Gebrauchsmaterial, es findet unter anderem Verwendung als Verpackungsmaterial, in Kosmetikartikeln, oder in Baustoffen. Durch die Verwendung dieser Plastikartikel werden, durch Abrieb mechanischer, chemischer oder biologischer Natur, sogenannte Mikroplastikpartikel in die Umwelt abgegeben. Das Mikroplastik kann nicht nur über Trinkwasser und Lebensmittel in den Körper aufgenommen werden, sondern auch in Form von Schwebestaub über die Atemwege. Die Quantifizierung der Mikroplastikpartikel in Realproben folgt bislang keinem einheitlich festgelegten Protokoll. Daher wurde im Zuge dieser Masterarbeit ein Polymer hergestellt, welches als interner Standard bei der Mikroplastikanalyse mit bildgebender Spektroskopie dienen soll. Dafür wurde zuerst ein Monomer ausgewählt, welches funktionelle Gruppen besitzt, die ein bestimmtes Spektrum erzeugen. Es wurde das 1-Vinyl-4-imidazolin-2-thion (VIT) gewählt, da die Thioamid-Gruppe ein Spektrum erzeugt, das leicht von gängigen Polymerspektren wie von Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyethylenterephthalat (PET) und Polyvinylchlorid (PVC) unterschieden werden kann, welche nur aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Chlor bestehen. Des Weiteren musste eine Polymerisationsmethode gefunden werden, welche am besten zur Synthese der Standardpolymere verwendet werden konnte; hier wurde die Suspensionspolymerisation gewählt. Zusätzlich erfolgten einige Synthesen als Vorversuche, um die Parameter zu finden, welche die größten Auswirkungen auf die Standardpolymerpartikel haben könnten. Anschließend wurden die drei wahrscheinlichsten Faktoren auf je zwei Stufen in einer statistischen Versuchsplanung (SVP) so miteinander kombiniert, dass alle Stufen in acht Synthesen abgedeckt wurden. Mit dem Programm Design-Expert® von Stat-Ease, Inc. wurde schließlich versucht, jenen Punkt zu ermitteln, bei dem die drei Faktoren so zusammenpassten, dass die meisten Polymerpartikel eine Partikelgröße von 10-50 µm aufwiesen. Die Partikelgrößen wurden mittels Laserdiffraktometrie ermittelt. Die Spektren wurden mit Fourier-Transform-Infrarot-Imaging (FT-IR), Abgeschwächter Totalreflexions-IR-Spektroskopie (ATR), und Quantenkaskadenlaser-IR-Imaging (QCL) aufgenommen.Today, plastic is an indispensable material, used for packaging, in cosmetics and in building materials. However, when these plastic items are used, so-called microplastic particles are released into the environment through mechanical, chemical, or biological abrasion. Microplastics can not only be ingested via drinking water and food, but also in the form of airborne dust via the respiratory tract. The quantification of microplastic particles in real samples does not yet follow a standardized protocol. Therefore, during this master thesis, a polymer was produced, which is to serve as an internal standard for microplastic analysis with spectroscopic imaging. First, a monomer was selected, which has functional groups that generate a specific spectrum. The 1-vinyl-4-imidazoline-2-thione (VIT) was chosen because the thioamide group generates a spectrum that can be easily distinguished from common polymer spectra of polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyethylene terephthalate (PET) and polyvinyl chloride (PVC), since those polymers are only comprised of Carbon, Hydrogen, Oxygen and Chloride. Furthermore, a polymerization method had to be found which could best be used to synthesize the standard polymers; suspension polymerization was chosen here. In addition, some syntheses were carried out as preliminary tests in order to find the parameters that could have the greatest impact on the standard polymer particles during the synthesis. The three most probable factors were then combined at two levels each in a Design of Experiments (DoE) in such a way that all levels were covered in eight syntheses. Finally, the programme Design-Expert® from Stat-Ease, Inc. was used to determine the point at which the three factors match so that most polymer particles had a particle size of 10-50 µm. The particle sizes were determined using laser diffractometry. The spectra were recorded using Fourier transform IR imaging (FT-IR), attenuated total reflection IR spectroscopy (ATR) and quantum cascade laser IR imaging (QCL).Lisa ObwallerAbstract in englischer SpracheMasterarbeit Universität Innsbruck 202