Loop Nest Splitting for WCET-Optimization and Predictability Improvement

This paper presents the influence of the loop nest splitting source code optimization on the worst-case execution time (WCET). Loop nest splitting minimizes the number of executed if-statements in loop nests of embedded multimedia applications. Especially loops and if-statements of high-level languages are an inherent source of unpredictability and loss of precision for WCET analysis. This is caused by the fact that it is difficult to obtain safe and tight worst-case estimates of an application\u27s flow of control through these high-level constructs. In addition, the corresponding control flow redirections expressed at the assembly level reduce predictability even more due to the complex pipeline and branch prediction behavior of modern embedded processors. The analysis techniques for loop nest splitting are based on precise mathematical models combined with genetic algorithms. On the one hand, these techniques achieve a significantly more homogeneous structure of the control flow. On the other hand, the precision of our analyses leads to the generation of very accurate high-level flow facts for loops and if-statements. The application of our implemented algorithms to three real-life multimedia benchmarks leads to average speed-ups by 25.0% - 30.1%, while WCET is reduced between 34.0% and 36.3%

Vliv probiotických bakterií na alergickou senzibilizaci v modelu alergie I. typu

The main goal in reversing the allergy epidemic is the development of effective prophylactic strategies. Early life events, such as exposures to microbes, have a major influence on the development of balanced immune responses. Due to their ability to interact with host immune system and to modulate host immune responses probiotics, mainly bifidobacteria and lactobacilli have been used with some success in prevention of allergic disease. In order to be referred to as probiotic, bacterial strain has to undergo rigorous testing. We have selected three new Lactobacillus (L.) strains out of 24 human isolates according to their antagonistic activity against pathogenic bacteria, resistance to low pH and milieu of bile salts. Safety of these strains was proven upon intragastric administration to mice; moreover, we have shown their ability to shift cytokine Th1 - Th2 balance towards non-allergic Th1 response in isolated splenic cells. Allergen specific prophylaxis using probiotics as vehicles for mucosal delivery of recombinant allergen is an attractive concept for development of well-tolerated and effective allergy vaccines. We have shown that neonatal mono-colonization of germ-free mice with the L. plantarum NCIMB8826 strain producing the major birch pollen allergen Bet v 1 attenuates the development of...Hlavním cílem v boji proti alergické epidemii je vývoj účinných preventivních strategií. Události v raném postnatálním období, jako je kolonizace bakteriemi, mají významný vliv na rozvoj vyvážených imunitních reakcí. Probiotika, zejména bifidobakterie a laktobacily, jsou vzhledem ke svým schopnostem modulovat imunitní odpověď hostitele nadějnými kandidáty pro prevenci alergických onemocnění. Aby mohl být bakteriální kmen označen jako probiotický, musí projít přísným testováním. Z 24 lidských bakteriálních izolátů jsme vybrali tři nové kmeny rodu Lactobacillus (L.) podle jejich antagonistické aktivity vůči patogenním bakteriím, odolnosti proti nízkému pH a prostředí žlučových solí. V myším modelu jsme prokázali jejich bezpečnost a ukázali jsme jejich schopnost ovlivnit cytokinovou produkci směrem k protialergické Th1 odpovědi v izolovaných slezinných buňkách. Využití probiotik jako vektorů pro slizniční podání rekombinantního alergenu je atraktivním přístupem ve vývoji dobře tolerovaných a účinných vakcín proti alergickým onemocněním. Ukázali jsme, že neonatální monokolonizace bezmikrobních myší rekombinantním kmenem L. plantarum NCIMB8826 produkujícím Bet v 1 snižuje senzibilizaci k březovému pylu v pozdějším životě. Mechanismus zahrnoval posun směrem k protialergickému Th1 fenotypu, doprovázenému...Department of Cell BiologyKatedra buněčné biologieFaculty of SciencePřírodovědecká fakult

Beiträge zur Bindungstheorie und Aufklärung von Reaktionsmechanismen : Quantenchemische Untersuchungen.

Die quantenchemischen Untersuchungen auf diversen Dichtefunktionaltheorie-Niveaus zeigen, dass die Verbindung (L:)2SiCl2 einen biradikalischen Singulett Grundzustand hat. Diese Verbindung wird aus einem Donor-Akzeptor-Komplex (L':)SiCl2, welcher einen N-hetero-zyklischen Carben Liganden enthält, durch Austausch gegen einen cyclo-Alkylaminocarben Liganden erhalten. In (L:)2SiCl2 bestehen kovalente Cc-Si-Elektronenpaar-Bindungen, bei denen je ein Elektron vom Kohlenstoff und eines von Silizium stammt. Die am Kohlenstoff verbleibenden Elektronen können parallel (Triplett) oder antiparallel (offenschaliges Singulett) ausgerichtet sein, und sind verantwortlich für den biradikalischen Charakter. Unter reduktiven Bedingungen konnte aus (L:)2SiCl2 das Silylon (L:)2Si isoliert werden. Diese Verbindung ist das erste Beispiel eines mit Carben-Liganden stabilisierten Siliziums der formalen Oxidationsstufe null. Der Grundzustand dieser Verbindung ist ein geschlossenschaliges Singulett, welches sich durch einen sehr kleinen HOMO-LUMO-Abstand leicht zum Singulett-Biradikal anregen lässt. Die sehr hohen Protonenaffinitäten und auch die Form der höchstbesetzten Orbitale beweisen, dass (L:)2Si zweifelsfrei ein Silylon ist. Auf ähnlichen synthetischen Routen kann die zweifach koordinierte Zink-Verbindung (L:)2Zn, mit biradikaloidem Charakter dargestellt werden. Der Grundzustand ist eine Mischung aus geschlossen- und offenschaligem Singulett (CAS/SVP). Die Cc-Zn-Bindungen sind stark zum Kohlenstoff polarisierte, kovalente Bindungen. Der biradikalische Charakter wird durch die am Kohlenstoff verbleibenden Elektronen, welche antiferromagnetisch koppeln, hervorgerufen. Das zweite Schwerpunktthema dieser Dissertation sind Pincer-Komplexe mit elektronenarmen Metallen als Zentralatom. Es sind Komplexe mit dem Liganden Bis-(iminophosphorano)-methandiid, welcher als tridentater 8-Elektronen-Donor auftritt, untersucht worden. In den Komplexen mit Gruppe-4-Elementen (Ti, Zr, Hf) lässt sich die zentrale C-M-Bindung in sigma- und pi-Charakter unterteilen. Diese Separierung ist bei den Komplexen der schweren Erdalkali-Elemente (Ca, Sr, Ba) nicht mehr möglich. Die zwei freien Elektronenpaare am Kohlenstoff haben p- bzw. pi-Charakter, stehen senkrecht zueinander, und sind zum zentralen Metallatom hin polarisiert. Auch in den dimeren Verbindungen der Guppe-2-Elemente (Ca, Sr, Ba) tritt der Ligand als 8-Elektronen-Donor auf, wobei sich weder zwischen den zentralen Metallen, noch zwischen den Kohlenstoffatomen Bindungen ausbilden. Der durch Deprotonierung aus Bis-(iminophosphorano)-methan gewonnene Ligand gehört zur Verbindungsklasse der Carbone, wie die quantenchemischen Rechnungen auf dem DFT-Niveau BP86/TZVPP beweisen. Der Carbon-Kohlenstoff hat eine formale Oxidationsstufe null und wird durch zwei Donor-Akzeptor-Bindungen der Iminophosporano-Gruppen stabilisiert. Die quantenchemischen Berechnungen der Pincer-Komplexe von Ti, Zr und Hf weisen sehr gute Übereinstimmung mit experimentell ermittelten Struktur-Parametern auf. In den Verbindungen der zweiten Gruppe (Ca - Ba) werden die M-Cc-Bindungen von dem Dichtefunktional BP86 überschätzt und sind daher verglichen mit dem Experiment zu kurz. Die qualitativen Aussagen die bezüglich der Bindungssituation in diesen Komplexen getroffen worden sind, müssen mit anderen DFT-Niveaus untermauert werden. Im dritten Themenbereich dieser Dissertation ist der Anfang der Polymerisation von Guanidinhydrochlorid mit Diethylen-Triamin untersucht worden. Bei dieser Reaktion entstehen Polymere mit einer zyklischen Wiederholeinheit, während das erwartete lineare Produkt nicht nachgewiesen wird. Der gefundene Reaktionsmechanismus untermauert diese Ergebnisse. Die Aktivierungsenergie, die für einen Ringschluss notwendig ist, liegt deutlich niedriger als die Barriere für die Rückreaktion (ca. 10 kcal/mol). Dabei wird der Reaktionsverlauf von Triaminen oder dem entweichenden Ammoniak katalysiert. Dabei treten sie als Protonentransferreagenz auf und senken so alle Aktivierungsbarrieren der Reaktion. Auch die Konkurrenzreaktionen sind untersucht worden. Diese haben ebenfalls höhere Barrieren als der Ringschluss (ca. 4 bis 15 kcal/mol). Die thermodynamischen Abschätzungen der Reaktionen von Guanidin mit Dipropylen-Triamin bzw. Ethyl-Propyl-Triamin konnten die experimentell ermittelten Ergebnisse nicht bestätigen. Diese haben ergeben, dass die sechsgliedrigen Ringprodukte am stabilsten sind. Die Bildung dieser Polymere ist wahrscheinlich kinetisch stark gehemmt, so dass sich zuerst die beobachteten Produkte bilden. Um Gewissheit zu erlangen ist auch für diese Systeme die Untersuchung des Reaktionsmechanismus notwendig

Effect of Inhibition of Colony Stimulating Factor 1 Receptor on Choroidal Neovascularization in Mice.

Neovascular age-related macular degeneration is one of the leading causes of blindness. Microglia and macrophages play critical role in choroidal neovascularization (CNV) and may therefore be potential targets to modulate the disease course. This study evaluated the effect of the colony stimulating factor-1 receptor (CSF-1R) inhibitor PLX5622 on experimental laser-induced CNV. A 98% reduction of retinal microglia cells was observed in the retina one week after initiation of PLX5622 treatment, preventing accumulation of macrophages within the laser site and leading to a reduction of leukocytes within the choroid after CNV induction. Mice treated with PLX5622 had a significantly faster decrease of the CNV lesion size as revealed by in vivo imaging and immunohistochemistry from day 3 to day 14 compared to untreated mice. Several inflammatory modulators, such as CCL9, granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, ssoluble tumor necrosis factor receptor-I, interleukin-1α, and matrix metallopeptidase-2 were elevated in the acute phase of the disease when microglia were ablated with PLX5622, whereas other cytokines (eg, interferon-γ, interleukin-4, and interleukin-10) were reduced. Our results suggest that CSF-1R inhibition may be a novel therapeutic target in patients with neovascular age-related macular degeneration

Multimodal imaging of experimental choroidal neovascularization.

AIM To compare choroidal neovascularization (CNV) lesion measurements obtained by in vivo imaging modalities, with whole mount histological preparations stained with isolectin GS-IB4, using a murine laser-induced CNV model. METHODS B6N.Cg-Tg(Csf1r-EGFP)1Hume/J heterozygous adult mice were subjected to laser-induced CNV and were monitored by fluorescein angiography (FA), multicolor (MC) fundus imaging and optical coherence tomography angiography (OCTA) at day 14 after CNV induction. Choroidal-retinal pigment epithelium (RPE) whole mounts were prepared at the end of the experiment and were stained with isolectin GS-IB4. CNV areas were measured in all different imaging modalities at day 14 after CNV from three independent raters and were compared to choroidal-RPE whole mounts. Intraclass correlation coefficient (ICC) type 2 (2-way random model) and its 95% confidence intervals (CI) were calculated to measure the correlation between different raters' measurements. Spearman's rank correlation coefficient (Spearman's r) was calculated for the comparison between FA, MC and OCTA data and histology data. RESULTS FA (early and late) and MC correlates well with the CNV measurements ex vivo with FA having slightly better correlation than MC (FA early Spearman's r=0.7642, FA late Spearman's r=0.7097, and MC Spearman's r=0.7418), while the interobserver reliability was good for both techniques (FA early ICC=0.976, FA late ICC=0.964, and MC ICC=0.846). In contrast, OCTA showed a poor correlation with ex vivo measurements (Spearman's r=0.05716) and high variability between different raters (ICC=0.603). CONCLUSION This study suggests that FA and MC imaging could be used for the evaluation of CNV areas in vivo while caution must be taken and comparison studies should be performed when OCTA is employed as a CNV monitoring tool in small rodents

Europa muss Führungsanspruch zeigen: Bilanz der Münchner Sicherheitskonferenz 2020

Nach der Münchner Sicherheitskonferenz (MSC) 2020 liegen die Probleme und Risiken auf dem Tisch. Viel intellektuelle Kraft floss in die Analyse, wie komplex und risikobehaftet die weltweite Sicherheitslage ist. Die Diskussion über kommende Sicherheitsrisiken etwa im Cyberraum, durch die rasante Entwicklung von Dual-Use-Technologien oder auch durch den Klimawandel und seine Folgen spezialisiert sich, zu Recht, immer weiter. Doch beunruhigend ist, wie wenig gleichgerichtete politische Energie zur Bewältigung der Herausforderungen zur Verfügung steht

Die Tagung der Angespannten: nach der Münchner Sicherheitskonferenz

Deutschlands außen- und sicherheitspolitische Entscheiderinnen und Entscheider sind derzeit getrieben von neuen Realitäten, etwa durch technologische Entwicklungen, Risse in den Rüstungskontrollregimen und die Perspektive möglicher Rüstungswettläufe. Der Zerfall der internationalen Ordnung im strategischen Wettbewerb der Großmächte sowie die innere und äußere Schwäche der EU erschüttern den Glauben an die eigene Gestaltungskraft. Bei der MSC deutete sich Bewegung an, doch Entspannung ist nicht geboten

Faecalibacterium prausnitzii Strain HTF-F and Its Extracellular Polymeric Matrix Attenuate Clinical Parameters in DSS-Induced Colitis

Date of Acceptance: 26/02/2015 Funding: The authors received no specific funding for this work.Peer reviewedPublisher PD

Random force in molecular dynamics with electronic friction

Originally conceived to describe thermal diffusion, the Langevin equation includes both a frictional drag and a random force, the latter representing thermal fluctuations first seen as Brownian motion. The random force is crucial for the diffusion problem as it explains why friction does not simply bring the system to a standstill. When using the Langevin equation to describe ballistic motion, the importance of the random force is less obvious and it is often omitted, for example, in theoretical treatments of hot ions and atoms interacting with metals. Here, friction results from electronic nonadiabaticity (electronic friction), and the random force arises from thermal electron–hole pairs. We show the consequences of omitting the random force in the dynamics of H-atom scattering from metals. We compare molecular dynamics simulations based on the Langevin equation to experimentally derived energy loss distributions. Despite the fact that the incidence energy is much larger than the thermal energy and the scattering time is only about 25 fs, the energy loss distribution fails to reproduce the experiment if the random force is neglected. Neglecting the random force is an even more severe approximation than freezing the positions of the metal atoms or modelling the lattice vibrations as a generalized Langevin oscillator. This behavior can be understood by considering analytic solutions to the Ornstein–Uhlenbeck process, where a ballistic particle experiencing friction decelerates under the influence of thermal fluctuations