Risk and Policy Shocks on the US Term Structure

We document two stylised facts of US short- and long-term interest rate data incompatible with the pure expectations hypothesis: Relatively slow adjustment to long-run relations and low contemporaneous correlation. We construct a small structural model which features three types of randomness: While a persistent monetary policy shock implies immediate identical reactions through the term structure, both a transitory policy shock and an autocorrelated risk premium allow for the sustained decoupling observed in the data. Indeed, we find important impacts and persistence of risk premia and a decomposition of policy shocks judging a larger part as transitory the longer the investment horizon.Expectations Hypothesis; Risk Premium; Policy Reaction Function; Persistence; Transitory Shocks

Forman-Ricci flow for change detection in large dynamic data sets

We present a viable solution to the challenging question of change detection in complex networks inferred from large dynamic data sets. Building on Forman's discretization of the classical notion of Ricci curvature, we introduce a novel geometric method to characterize different types of real-world networks with an emphasis on peer-to-peer networks. Furthermore we adapt the classical Ricci flow that already proved to be a powerful tool in image processing and graphics, to the case of undirected and weighted networks. The application of the proposed method on peer-to-peer networks yields insights into topological properties and the structure of their underlying data.Comment: Conference paper, accepted at ICICS 2016. (Updated version

Examinations to detect the influence of methodical factors and factors depending on the animal on the results of the intravenous glucose tolerance test with breeding bulls

Deckblatt-Impressum Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Aufgabenstellung Literaturübersicht Material und Methoden Ergebnisse Diskussion Schlussfolgerungen Zusammenfassung Summary Literaturverzeichnis Danksagung SelbständigkeitserklärungAn 293 Aufzuchtbullen im Alter zwischen 9 und 20 Monaten, die alle der Rasse Holstein-Friesian angehörten, wurden auf 2 unterschiedlichen Besamungsstationen 480 intravenöse Glukosetoleranztests durchgeführt. Im Test, dem eine 12 bis 21-stündige Hungerphase bei freier Wasseraufnahme vorgeschaltet war, wurden folgende Parameter bestimmt: Basalwerte für Glukose und Insulin (G0 und I0), maximale Glukose- bzw. Insulinkonzentration über dem Basalspiegel (GMAX bzw. IMAX), Glukose- und Insulinflächenäquivalent (GA und IA), Glukosehalbwertszeit (GHWZ) sowie Quotient aus Insulin- und Glukoseflächenäquivalent (IA/GA). Das Ziel der Arbeit war neben der Beurteilung der individuellen Streuung der Testparameter die Untersuchung der Wirkung der Einflussfaktoren Alter, Gewicht, Körperkondition und Untersuchungsstandort sowie die Überprüfung der Wiederholbarkeit der Testergebnisse. Des weiteren sollten die in der Literatur erwähnten verschiedenen Methoden zur Berechnung der Glukosehalbwertszeit verglichen werden. In Anlehnung an die Arbeit von BURKERT (1998), der eine sehr gute Beziehung zwischen den Parametern der Insulinantwort ermittelte, sollte weiterhin geprüft werden, ob ein einziger Insulinmesswert zur Beschreibung der Insulinreaktion ausreicht. In den Untersuchungen von BURKERT (1998) fielen außerdem Bullen mit einer stark abweichenden Reaktion im ivGTT auf. Nach solchen Tieren sollte in dieser Arbeit gezielt gesucht und die Testergebnisse durch Wiederholungen überprüft werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit stimmen weitgehend mit den Literaturangaben überein. Die Testergebnisse werden im Wesentlichen durch die Altersunterschiede sowie ungleich lange Nüchternphasen vor dem Test beeinflusst. Zwei bis drei Monate nach der Erstuntersuchung ließen sich die Testergebnisse gut wiederholen. Zwischen allen Parametern bestand eine signifikante Korrelation, dabei entsprach der Unterschied zwischen den Werten der ersten und der zweiten Untersuchung bei den meisten Parametern der altersbedingten Veränderung. Kurzfristig wurde aber nur zwischen den Werten für GA, GHWZ sowie den Parametern der Insulinantwort der ersten und der zweiten Untersuchung eine signifikante Beziehung festgestellt. Die schlechtere Beziehung zwischen den Werten der kurzfristigen Wiederholung ist durch den stärkeren Einfluss der Einzelwerte aufgrund einer relativ geringen Stichprobe (n=20) zu erklären. Das Alter übt einen deutlichen Einfluss auf die Testergebnisse aus. Im untersuchten Altersabschnitt stiegen zunächst, bedingt durch die zunehmende Verfettung der Jungbullen, die Parameter der Insulinantwort. Dementsprechend sank die basale Glukosekonzentration und die Glukosehalbwertszeit. Dieser Verlauf setzte sich aber in der Altersgruppe 3 (ab 15 Monate) nicht weiter fort. Es kam außerdem zur Abnahme der Rückenfettdicke. Dieser Knick konnte auf den Testeinsatz der Bullen für die Spermaproduktion, der ab dem Alter von etwa einem Jahr stattfindet und eine plötzliche Belastung für die Zuchtbullen darstellt, zurückgeführt werden. Als optimaler Untersuchungszeitpunkt wäre daher das Alter von ca. 12 Monaten, kurz vor dem Testeinsatz der Aufzuchtbullen zu empfehlen. Die Lebendmasse und die Rückenfettdicken beeinflussen nur altersbedingt die Testergebnisse. Innerhalb eines engen Altersabschnittes besteht zwischen diesen Faktoren und den Testparametern keine signifikante Korrelation. Der Stationseinfluss ist in erster Linie durch die Haltungs- und Fütterungsunterschiede bedingt, was auf die große Bedeutung von standardisierten Untersuchungsbedingungen hinweist. Beim Vergleich der Methoden zur Berechnung der Glukosehalbwertszeit zeigte die Methode nach KANEKO (1997) die beste Übereinstimmung mit den meisten Literaturangaben und wäre somit als Standardmethode vorzuschlagen. Es wurden, ebenfalls wie bei BURKERT (1998), in dieser Arbeit mehrere Tiere mit sehr schwachen, diabetesartigen oder ungewöhnlich starken Insulinantworten und dementsprechend veränderten Glukosehalbwertszeiten festgestellt. Bei einigen der aufgefallenen Bullen ließ sich dieses Testverhalten wiederholt nachweisen, was dafür spricht, dass es tatsächlich Bullen mit einem von der Norm stark abweichendem Stoffwechsel gibt. Bei den meisten Tieren sind diese Abweichungen aber auf einmalige unbekannte Einflussfaktoren zurückzuführen. Zwischen den Parametern der Insulinantwort wurde auch in dieser Arbeit eine sehr hohe Korrelation festgestellt. Um den Aufwand zur Beschreibung der Insulinreaktion auf eine einzige Messung zu reduzieren, wurde die Beziehung der Insulinkonzentrationen zu den einzelnen Entnahmezeitpunkten zu den Parametern der Insulinantwort beurteilt. Dabei hatten die Insulinkonzentrationen zwischen der 14. und der 35. Minute Korrelationen über 0,9 zum IA. Da mit Abstand die meisten Insulinpeaks auf die 14. Minute p. inj. fallen, wäre die Insulinkonzentration zu diesem Zeitpunkt als ein Parameter zu Beschreibung der Insulinreaktion zu empfehlen.480 intravenous glucose tolerance tests (ivGTT) have been carried out on 293 Holstein Friesian bulls aged from 9 20 month in two different artificial insemination centres. Following parameters were determined, while all bulls had a 12 21 hours diet by free choose of water intake: the basal glucose and insulin concentration (G0 and I0), the maximum concentration of glucose and insulin above the basal level (GMAX and IMAX), the glucose and insulin area equivalent (GA and IA), half life of glucose (GHWZ) as well as the quotient of insulin and glucose area equivalent (IA/GA). The aim of the study was to assess the individual different regulation of testet parameters, the effect of factors like age, weight, condition and location and repeatability of the results. Furthermore, in literature described different methods to calculate half time of glucose should have been compared. Following Burkert (1998), who showed an interrelation between parameters of insulin reaction, this study should investigate, whether only one insulin parameter is enough to assess the insulin reaction. BURKERT (1998) showed in his study bulls with very different reaction of ivGTT. These special animals were picked out and the results were examined by repetition of the test. The results are largely common with literature references, well recapitulate and fundamental influenced by age and different times without feeding. Significant correlations exist between all parameters, the differences based on variable ages. 2 to 3 months after the first examination all results were repeatable. A significant correlation between all parameters existed. Thereby the difference between the values of the first and the second study in matched the majority of parameters due to the age. A significant relation between GA, GHWZ and parameters of insulin reaction is in the first and second study for a short period. Reason for the negative correlation between the values of short-dated repetition is the number of probes (n=20) and the strong influence of the single values. The age has great influence of the results. Based on the higher fat substance of young bulls the parameters of insulin reaction grew up, corresponding to concentration of glucose and half-value time of glucose decreases. This phenomenon stopped in age-group 3 (over 15 month), even more the back fat thickness declined. This crease could lead back on the test application of the bulls for the sperm production which takes place from the age of approximately one year and represents a sudden load for the breeding bulls. Based on these results the best examination point would be an age with 12 month, before the bulls start with the sperm production. Weight and back fat thickness influence the test results only due to old age. There is no significant correlation between these factors and test parameters within a close period of age. The influence of station is mostly caused by different feeding and husbandry. Therefore it is very important to create standards for examination. The method from KANEKO (1997) to measure the half-value time of glucose shows the best agreements with literature, so this is the best propose for the standard method. It was also examined (also see BURKERT 1998) that there are bulls with very low or very high insulin response corresponding to changed half-value time of glucose. In some cases it was possible to repeat these results a second time, which means that there are bulls with a very divergent metabolism, but mostly the deviation, was inspired by unknown factors. The study showed a high correlation between parameters of insulin response. To reduce the work to describe the insulin reaction with only one measurement; we assessed the relationship between insulin concentration and moment of taking the probe as well as parameters of insulin response. All insulin concentrations had correlation over 0.9 to IA. Because most of the Insulin peaks fall on the 14th minute p. inj., the insulin concentration at this moment would be recommended as a parameter for the description of the insulin reaction

Collective treatment of the giant resonances in spherical nuclei

In a collective treatment the energies of the giant resonances are given by the boundary conditions at the nuclear surface, which is subject to vibration in spherical nuclei. The general form of the coupling between these two collective motions is given by angular-momentum and parity conservation. The coupling constants are completely determined within the hydrodynamical model. In the present treatment the influence of the surface vibrations on the total photon-absorption cross section is calculated. It turns out that in most of the spherical nuclei this interaction leads to a pronounced structure in the cross section. The agreement with the experiments in medium-heavy nuclei is striking; many of the experimental characteristics are reproduced by the present calculations. In some nuclei, however, there seem to be indications of single-particle excitations which are not yet contained in this work

Temperature Based Process Characterization of Pharmaceutical Freeze-Thaw Operations

In biopharmaceutical production processes, freeze-thaw operations are used to ensure product integrity during long hold times, but they also introduce additional stresses such as freeze concentration gradients that might lead to a loss of protein activity. Process characterization of freeze-thaw operations at different scales should be conducted with attention to freezing time and boundary effects to ensure the product stability throughout the process and process development. Currently, process characterization often relies on one or very few temperature probes that detect freezing times based on raw temperature, which is largely influenced by freezing-point depression in case of concentrated solutions. A method to detect freezing based on the second derivative of temperature measurements from Fiber-Bragg-Grating sensors is presented to overcome this issue. The applicability of the method is demonstrated by process characterization of a novel small-scale freeze-thaw device with minimized boundary effects using freezing times of purified water and concentrated formulations. Freezing times varied from 35 to 81 min for temperatures between −60 and −20°C and impacted freeze concentration profiles. Furthermore, freezing time estimations based on the Plank equation revealed model limitations due to start-up temperature gradients, that can be corrected by an empirically extended Plank model. As a hypothesis, we conclude that freezing temperature, from a freeze concentration view, is less important in containers with small characteristic freezing distances such as freeze bags. Using a 2D-resolved temperature profile, a shift of the last point to freeze position from top to bottom of a container was observed when freezing above −30°C

Model-Based Systems Engineering in Mobile Applications

An efficient system development needs reuse, traceability and understanding. Today, specifications are usually written in text documents. Reuse means a copy and paste of suitable specifications. Traceability is the textual note that references to affected requirements. Achieving a full context understanding requires reading hundreds of pages in a variety of documents. Changing one textual requirement in complex systems can be very time-consuming. Model-based systems engineering (MBSE) addresses these issues. There, an integrated system model is used for the design, analysis, communication and system specification and shall contribute to handling the system complexity. This paper shows aspects of this approach in the development of a wheel loader\'s attachment system. Customer requirements will be used to derive a specification model. Based on this, the author introduces the system and software architecture. The connection between requirement and architecture leads to a traceable system design and produces the huge advantage of MBSE

Raman spectroscopy as a process analytical technology to investigate biopharmaceutical freeze concentration processes

Freezing processes are a well-established unit operation in the biopharmaceutical industry to increase the shelf-life of protein-based drugs. While freezing reduces degradation reaction rates, it may also exert stresses such as freeze concentration. Macroscopic freeze concentration in large-scale freezing processes has been described thoroughly by examination of frozen bulk material, but the transient process leading to such freeze concentration profiles has not been monitored yet for biopharmaceutical solutions. In this study, Raman spectroscopy as a process analytical technology is demonstrated for model formulations containing monoclonal antibodies (mAbs) or bovine serum albumin (BSA) in varying concentrations of sucrose and buffer salts. Therefore, a Raman probe was immersed into a bulk volume at different heights, monitoring the freeze concentration in the liquid phase during the freezing processes. Partial least square regression models were used to quantitatively discriminate between the protein and excipients simultaneously. The freeze concentration profiles were dependend on freezing temperature and formulation with freeze concentrations up to 2.4-fold. Convection currents at the bottom of the freezing container were observed with a maximum height of 1 mm. Furthermore, freeze concentration was correlated with the sucrose concentration in a formulation. Analysis of the freeze concentration slope indicated diffusion from the bottom to the top of the container. In summary, Raman spectroscopy is a valuable tool for process validation of freeze concentration simulations and to overcome scale-dependent challenges

Auswertung der Pestizidgehalte von Lebensmitteln ökologischer und nichtökologischer Herkunft des deutschen Marktes im Zeitraum 1994 – 2002

In der vorliegenden Studie wurden die Pestizidgehalte von Lebensmitteln ökologischer und konventioneller Herkunft des deutschen Marktes der Jahre 1994 bis 2002 ausgewertet. Die Proben waren im Auftrag des Lebensmittelhandels untersucht worden. Zur Gewährleistung einer repräsentativen Probenauswahl wurde nach einem auch von der EU-Kommission angewandten Verfahren vorgegangen. Nach diesen Kriterien wurde eine Auswertung von 3521 Proben mit 4013 Ergebnissen durchgeführt. Von den erfassten 3521 Obst- und Gemüseproben überschritten 1,3 % nichtökologischer bzw. 0,2 % ökologischer Herkunft die jeweilige Höchstmenge nach RHmV. 33,7 % der Proben nichtökologischer Herkunft gegenüber 2,9 % der Proben ökologischer Herkunft wiesen Gehalte bis zur Höchstmenge auf. Ohne Rückstände waren 96,9 % der Proben ökologischer Herkunft gegenüber 65,0% nichtökologischer Herkunft. Die mittlere Belastung der Proben mit Deklaration aus ökologischer Herkunft betrug 0,0023 mg/kg, diejenige der Proben nichtökologischer Herkunft betrug 0,0554 mg/kg. Die mittlere Rückstandsbelastung liegt damit bei Produkten ökologischer Herkunft um den Faktor von ca. 24 unterhalb derjenigen aus konventioneller Herkunft. Die angeführten Untersuchungen der amtlichen Lebensmittelüberwachung 2002 und 2003, sowie weitere europäische und US-amerikanische Studien zeigen hinsichtlich der Unterschiede von Proben ökologischer bzw. konventioneller Herkunft vergleichbare Ergebnisse. Die Belastung einer Probe mit mehreren Rückständen verschiedener Wirkstoffe, die sogenannte Mehrfachbelastung, wird bislang im Lebensmittelrecht nicht berücksichtigt. Die ausgewerteten Obst- und Gemüseproben zeigten auch hier deutliche Unterschiede. 0,48 % der als ökologisch deklarierten Proben, sowie 13,59 % der nicht als ökologische deklarierten Proben, wiesen Mehrfachrückstände auf. Der Anteil mehrfachbelasteter Proben liegt somit bei Proben ökologischer Herkunft um den Faktor von ca. 28 unterhalb derjenigen aus konventioneller Herkunft