Über eine Methode zur Konstruktion von Algorithmen für die Berechnung von Invarianten in endlichen ungerichteten Hypergraphen

Die in dieser Arbeit vorgestellte Kompositionsmethode beschäftigt sich damit, bestimmte Aufgabenstellungen aus dem Bereich der Berechnung von Graphenkenngrößen und Grapheninvarianten in endlichen ungerichteten Graphen und Hypergraphen in ein einheitliches Schema einzuordnen und so die Umsetzung in Algorithmen zu erleichtern. Dabei werden zwei Hauptziele verfolgt. Zum einen soll die Menge der mit der Methode lösbaren Aufgaben möglichst groß sein, und zum anderen sollen die entstandenen Algorithmen tatsächliche Berechnungen in einigen Netzen praxisrelevanter Größe ermöglichen. Die Kompositionsmethode belegt mit ihren Zielen somit den Bereich zwischen zwei Extremen der Algorithmenentwicklung: Auf der einen Seite steht die Erzeugung von Spezialalgorithmen, die oft so stark an bestimmte Eigenschaften der zu berechnenden Größen gekoppelt sind, dass eine Anpassung an leicht veränderte Aufgabenstellungen nur schwer möglich ist bzw. unter Umständen der Entwicklung eines völlig neuen Algorithmus gleichkommt; auf der anderen Seite stehen die allgemeingültigen Ansätze, deren Umsetzung häufig zu Algorithmen führt, die bereits für sehr kleine Netze nicht mehr praktisch durchführbar sind. Die gestellten Ziele werden durch eine Formalisierung der Aufgabenstellungen erreicht, deren Ergebnisse direkt in Algorithmen umgesetzt werden können. Dabei müssen jeweils nur wenige aufgabenspezifische Details formuliert werden, die anschließend in einen von der konkreten Aufgabe unabhängigen Rahmenalgorithmus eingebunden werden. Ein solches Verfahren ist aus Sicht eines Anwenders aus der Praxis besonders interessant, da der Rahmenalgorithmus nur ein einziges Mal implementiert werden muss und somit bei wiederholter Verwendung der Methode der Entwicklungsaufwand für die erzeugten Kompositionsalgorithmen erheblich sinkt. Bislang wurden mit Hilfe der Kompositionsmethode zirka dreißig Problemstellungen von der Berechnung chromatischer Invarianten über das Zählen von Hamiltonkreisen bis hin zur Bestimmung von Zuverlässigkeitskenngrößen von stochastischen Netzen bearbeitet. Die von der Methode erzeugten Algorithmen sind dabei in aller Regel nicht optimal in Bezug auf Laufzeit und Speicherbedarf. Dieser Nachteil wird allerdings durch den extrem geringen Entwicklungsaufwand und durch die Anwendbarkeit der Methode auf neue Aufgabenstellungen, für die noch keine Spezialalgorithmen existieren, kompensiert. Besonders bei der Berechnung bestimmter Zuverlässigkeitskenngrößen sowie bei der Lösung von #P-vollständigen Abzählproblemen können die Kompositionsalgorithmen aber auch aktuelle Spezialalgorithmen übertreffen

Messung von Wirkungsquerschnitten für die Streuung von Neutronen im Energiebereich von 2 MeV bis 4 MeV mit der 15N(p,n)-Reaktion als Neutronenquelle

In zukünftigen kerntechnischen Anlagen können die Materialien Blei und Bismut eine größere Rolle spielen als heute. Für die Planung dieser Anlagen werden verlässliche Wirkungsquerschnittsdaten benötigt. Insbesondere der Neutronentransport in einem Blei-Spallationstarget eines beschleunigergetriebenen unterkritischen Reaktors hängt stark von den inelastischen Streuquerschnitten im Energiebereich von 0,5 MeV bis 6 MeV ab. In den vergangenen 20 Jahren wurden elastische und inelastische Neutronenstreuquerschnitte mit hoher Präzision für eine Vielzahl von Elementen am PTB-Flugzeitspektrometer gemessen. Zur Erzeugung der Neutronen wurde hauptsächlich die D(d,n)-Reaktion genutzt. Aufgrund des Q-Wertes der Reaktion und der verfügbaren Deuteronenenergien können Neutronen im Energiebereich von 6 MeV bis 16 MeV erzeugt werden. Die Messung von Wirkungsquerschnitten bei niedrigeren Energien erfordert somit die Verwendung einer anderen neutronenerzeugenden Reaktion. Hierfür wurde die 15N(p,n)15O-Reaktion ausgewählt, da sie die Erzeugung monoenergetischer Neutronen bis zu einer Energie von 5,7 MeV erlaubt. In dieser Arbeit wird die 15N(p,n)-Reaktion auf ihre Eignung als Quelle monoenergetischer Neutronen in Streuexperimenten untersucht. Die Untersuchung der Reaktion beinhaltet die Messung von differentiellen Wirkungsquerschnitten für ausgewählte Energien und die Auswahl von optimalen Targetbedingungen. Differentielle elastische und inelastische Neutronenstreuquerschnitte wurden unter Anwendung der Flugzeitmethode für Blei bei vier Energien zwischen 2 MeV und 4 MeV gemessen. Eine Bleiprobe mit natürlicher Isotopenzusammensetzung wurde verwendet. Für den Nachweis der gestreuten Neutronen wurden NE213 Flüssigszintillatoren verwendet, deren Nachweiswahrscheinlichkeit gut bekannt ist. Winkelintegrierte Wirkungsquerschnitte wurden mit einem Legendre-Polynomfit unter Verwendung der Methode der kleinsten Quadrate bestimmt. Zusätzlich erfolgten Messungen für die isotopenreinen Streuproben 209Bi und 181Ta bei 4 MeV Neutronenenergie. Die Ergebnisse werden mit denen früherer Experimente und aktuellen Evaluationen verglichen.In future nuclear facilities, the materials lead and bismuth can play a more important role than in today’s nuclear reactors. Reliable cross section data are required for the design of those facilities. In particular the neutron transport in the lead spallation target of an Accelerator-Driven Subcritical Reactor strongly depends on the inelastic neutron scattering cross sections in the energy region from 0.5MeV to 6 MeV. In the recent 20 years, elastic and inelastic neutron scattering cross sections were measured with high precision for a variety of elements at the PTB time-of-flight spectrometer. The D(d,n) reaction was primarily used for the production of neutrons. Because of the Q value of the reaction and the available deuteron energies, neutrons in the energy range from 6MeV to 16MeV can be produced. For the cross section measurement at lower energies, however, another neutron producing reaction is required. The 15N(p,n)15O reaction was chosen, as it allows the production of monoenergetic neutrons with up to 5.7MeV energy. In this work, the 15N(p,n) reaction was studied with focus on the suitability as a source for monoenergetic neutrons in scattering experiments. This includes the measurement of differential cross sections for the neutron producing reaction and the choice of optimum target conditions. Differential elastic and inelastic neutron scattering cross sections were measured for lead at four energies in the region from 2MeV to 4MeV incident neutron energy using the time-offlight technique. A lead sample with natural isotopic composition was used. NE213 liquid scintillation detectors with well-known detection efficiencies were used for the detection of the scattered neutrons. Angle-integrated cross sections were determined by a Legendre polynomial expansion using least-squares methods. Additionally, measurements were carried out for isotopically pure 209Bi and 181Ta samples at 4MeV incident neutron energy. Results are compared with other measurements and recent evaluations

Approximale Attrition der Frontzähne bei Erwachsenen

Aufbauend auf der Arbeit von Geim, welche die Inzisivi und Prämolaren bei Kindern und Jugendlichen im Alter von 7 bis 20 Jahren auf ihre approximale Attrition hin untersuchte, wurde in dieser Arbeit die approximale Attrition der unteren Frontzähne bei Erwachsenen bestimmt. Zu diesem zweck wurden bei 620 Gipsmodellen von Patienten mitteleuropäischer Herkunft die mesiodistalen Breiten der Incisivi des Unterkiefers gemessen und ausgewertet. Die Gipsmodelle stammten aus den keiferorthopädischen und endodontischen Arichen der zahnklinik der Philipps Universität Marburg von Patienten im Alter zwischen 20 und 60 Jahren

Auenrenaturierung durch den Biber (Castor fiber L.): GIS-basierte Ermittlung von Vorrangflächen an Gewässern 2. Ordnung im Landkreis Mittelsachsen

In der vorliegenden Bachelorarbeit wird die Notwendigkeit, Renaturierungsmaßnahmen für Auenbereiche der Gewässer 2. Ordnung durchzuführen, mit der Thematik der fortschreitenden Verbreitung des Bibers (Castor fiber L.) in einer kombinierten Herangehensweise bearbeitet. Ziel ist es ein Flächenkonzept zu erstellen, welches, als Teil des proaktiven Bibermanagements des Landkreises Mittelsachsen, auf geminderte Konfliktpotentiale in den ermittelten Vorrangflächen für Auenrenaturierung abzielt. Dabei sollen die Ansprüche von C. fiber an den potentiellen Lebensraum und seine aktiv landschaftsgestaltende Lebensweise ebenso berücksichtigt werden, wie anthropogene Nutzungsansprüche. Der Biber soll hierbei durch seine herausragenden Fähigkeiten als Renaturierer und Schlüsselart der Biodiversität gezielt auf diesen Flächen Raum für sein Wirken finden. Mittels einer eigens erstellten Methodik konnte die Flächenanalyse mit dem Programm Quantum GIS erfolgreich durchgeführt werden. Im Ergebnis werden 270 Vorrangflächen für Auenrenaturierung durch den Biber in Mittelsachsen präsentiert. Diese Flächen befinden sich verteilt im gesamten Untersuchungsgebiet und sind in nahezu jeder Gemeinde vorhanden. Eine anschließende Bewertung der Gebiete wurde bezüglich der Habitateignung für eine Besiedlung durch Castor fiber und der naturschutzfachlichen Biotopaufwertung der betroffenen Flächen vorgenommen. Sie stellt die Priorisierung für deren Umsetzung, beispielsweise im Rahmen von Naturschutzmaßnahmen, Einbezug in Regionalplan der Landschaftsentwicklung oder Kompensations- und Ersatzmaßnahmen, dar.This bachelor thesis focuses on neccesary renaturation measures in meadow areas of second grade rivers and the ongoing distribution of the european beaver (Castor fiber L.) in a combined way. The main objective is to establish an area-concept, which is serving as a part of the proactive beaver management in the administration district Mittelsachsen aiming to reduce the potential of conflicts on the demanded areas. On the one hand, requirements of C. fiber on his potential habitat has to be fulfilled and his activly landscaping way of life should be accepted in this regions. On the other hand human-caused beneficiary claims have to be considered with the same importance. Nevertheless the fundamental approach is to give the beaver the opportunitiy to use his outstandig abilities in serving as a renaturater and key-species for biodiversity in this areas of interest. The project is carried out with the program Quantum GIS by using a self-created method of area-analysis and -assessment. In this way 270 potential areas for meadow renaturation measures through the beaver could be succesfully analysed. Those can be found spread all over the area of interest in Mittelsachsen. The following area-assessment is based on the grade of habitat-suitability for the beaver and it’s potential for an enhancement in a conservational meaning. Consequently one can judge the demanded areas according to their priorisation for measures like inclusion in compensation and substitute measures, regional landscapeplans or other measures of natural conservation

A history of late and very late stent thrombosis is not associated with increased activation of the contact system, a case control study

Background: The pathophysiological pathways resulting in Late Stent Thrombosis (LST) remain uncertain. Findings from animal studies indicate a role of the intrinsic coagulation pathway in arterial thrombus formation, while clinical studies support an association with ischemic cardiovascular disease. It is currently unknown whether differences in the state of the contact system might contribute to the risk of LST or Very Late Stent Thrombosis (VLST). We assessed the relation between levels of several components involved in the contact system and a history of LST and VLST, termed (V)LST in a cohort of 20 patients as compared to a matched control group treated with PCI. Methods and Results: Activated factor XII (FXIIa), FXII zymogen (FXII), FXIIa-C1-esterase inhibitor (C1-inhibitor), Kallikrein-C1-inhibitor, FXIa-C1-inhibitor and FXIa-α1-antitrypsin (AT-inhibitor) complexes were measured by Enzyme-linked immunosorbent assy (ELISA) methodology. Cases and controls showed similar distributions in sex, age, baseline medications and stent type. Patients with a history of (V)LST had a significantly greater stent burden and a higher number of previous myocardial infarctions than the control patients. There were no significant between-group differences in the plasma levels of the components of the contact system. Conclusion: In a cohort of patients with a history of (V)LST, we did not observe differences in the activation state of the intrinsic coagulation system as compared to patients with a history of percutaneous coronary intervention without stent thrombosis

Scaling of Self-Avoiding Walks in High Dimensions

We examine self-avoiding walks in dimensions 4 to 8 using high-precision Monte-Carlo simulations up to length N=16384, providing the first such results in dimensions $d > 4$ on which we concentrate our analysis. We analyse the scaling behaviour of the partition function and the statistics of nearest-neighbour contacts, as well as the average geometric size of the walks, and compare our results to $1/d$-expansions and to excellent rigorous bounds that exist. In particular, we obtain precise values for the connective constants, $\mu_5=8.838544(3)$, $\mu_6=10.878094(4)$, $\mu_7=12.902817(3)$, $\mu_8=14.919257(2)$ and give a revised estimate of $\mu_4=6.774043(5)$. All of these are by at least one order of magnitude more accurate than those previously given (from other approaches in $d>4$ and all approaches in $d=4$). Our results are consistent with most theoretical predictions, though in $d=5$ we find clear evidence of anomalous $N^{-1/2}$-corrections for the scaling of the geometric size of the walks, which we understand as a non-analytic correction to scaling of the general form $N^{(4-d)/2}$ (not present in pure Gaussian random walks).Comment: 14 pages, 2 figure

Procollagen type 1 N-terminal propeptide is associated with adverse outcome in acute chest pain of suspected coronary origin

BackgroundExtracellular matrix (ECM) is an integral player in the pathophysiology of a variety of cardiac diseases. Cardiac ECM is composed mainly of collagen, of which type 1 is the most abundant with procollagen type 1 N-terminal Propeptide (P1NP) as a formation marker. P1NP is associated with mortality in the general population, however, its role in myocardial infarction (MI) is still uncertain, and P1NP has not been investigated in acute chest pain. The objective of the current study was to assess the role of P1NP in undifferentiated acute chest pain of suspected coronary origin.Methods and results813 patients from the Risk in Acute Coronary Syndromes study were included. This was a single-center study investigating biomarkers in consecutively enrolled patients with acute chest pain of suspected coronary origin, with a follow-up for up to 7 years. Outcome measures were a composite endpoint of all-cause death, new MI or stroke, as well as its individual components at 1, 2, and 7 years, and cardiac death at 1 and 2 years. In multivariable Cox regression analysis, quartiles of P1NP were significantly associated with the composite endpoint at 1 year of follow-up with a hazard ratio for Q4 of 1.82 (95% CI, 1.12–2.98). There was no other significant association with outcomes at any time points.ConclusionP1NP was found to be an independent biomarker significantly associated with adverse clinical outcome at one year in patients admitted to hospital for acute chest pain of suspected coronary origin. This is the first report in the literature on the prognostic value of P1NP in this clinical setting.Clinicaltrials.ygov IdentifierNCT00521976

Aerosol backscatter profiles from ceilometers: validation of water vapor correction in the framework of CeiLinEx2015

With the rapidly growing number of automated single-wavelength backscatter lidars (ceilometers), their potential benefit for aerosol remote sensing received considerable scientific attention. When studying the accuracy of retrieved particle backscatter coefficients, it must be considered that most of the ceilometers are influenced by water vapor absorption in the spectral range around 910 nm. In the literature methodologies have been proposed to correct for this effect; however, a validation was not yet performed. In the framework of the ceilometer intercomparison campaign CeiLinEx2015 in Lindenberg, Germany, hosted by the German Weather Service, it was possible to tackle this open issue. Ceilometers from Lufft (CHM15k and CHM15kx, operating at 1064 nm), from Vaisala (CL51 and CL31) and from Campbell Scientific (CS135), all operating at a wavelength of approximately 910 nm, were deployed together with a multi-wavelength research lidar (RALPH) that served as a reference. In this paper the validation of the water vapor correction is performed by comparing ceilometer backscatter signals with measurements of the reference system extrapolated to the water vapor regime. One inherent problem of the validation is the spectral extrapolation of particle optical properties. For this purpose AERONET measurements and inversions of RALPH signals were used. Another issue is that the vertical range where validation is possible is limited to the upper part of the mixing layer due to incomplete overlap and the generally low signal-to-noise ratio and signal artifacts above that layer. Our intercomparisons show that the water vapor correction leads to quite a good agreement between the extrapolated reference signal and the measurements in the case of CL51 ceilometers at one or more wavelengths in the specified range of the laser diode\u27s emission. This ambiguity is due to the similar effective water vapor transmission at several wavelengths. In the case of CL31 and CS135 ceilometers the validation was not always successful. That suggests that error sources beyond the water vapor absorption might be dominant. For future applications we recommend monitoring the emitted wavelength and providing “dark” measurements on a regular basis