Application of Saliency Maps for Optimizing Camera Positioning in Deep Learning Applications

In the fields of process control engineering and robotics, especially in automatic control, optimization challenges frequently manifest as complex problems with expensive evaluations. This thesis zeroes in on one such problem: the optimization of camera positions for Convolutional Neural Networks (CNNs). CNNs have specific attention points in images that are often not intuitive to human perception, making camera placement critical for performance. The research is guided by two primary questions. The first investigates the role of Explainable Artificial Intelligence (XAI), specifically GradCAM++ visual explanations, in Computer Vision for aiding in the evaluation of different camera positions. Building on this, the second question assesses a novel algorithm that leverages these XAI features against traditional black-box optimization methods. To answer these questions, the study employs a robotic auto-positioning system for data collection, CNN model training, and performance evaluation. A case study focused on classifying flow regimes in industrial-grade bioreactors validates the method. The proposed approach shows improvements over established techniques like Grid Search, Random Search, Bayesian optimization, and Simulated Annealing. Future work will focus on gathering more data and including noise for generalized conclusions.:Contents 1 Introduction 1.1 Motivation 1.2 Problem Analysis 1.3 Research Question 1.4 Structure of the Thesis 2 State of the Art 2.1 Literature Research Methodology 2.1.1 Search Strategy 2.1.2 Inclusion and Exclusion Criteria 2.2 Blackbox Optimization 2.3 Mathematical Notation 2.4 Bayesian Optimization 2.5 Simulated Annealing 2.6 Random Search 2.7 Gridsearch 2.8 Explainable A.I. and Saliency Maps 2.9 Flowregime Classification in Stirred Vessels 2.10 Performance Metrics 2.10.1 R2 Score and Polynomial Regression for Experiment Data Analysis 2.10.2 Blackbox Optimization Performance Metrics 2.10.3 CNN Performance Metrics 3 Methodology 3.1 Requirement Analysis and Research Hypothesis 3.2 Research Approach: Case Study 3.3 Data Collection 3.4 Evaluation and Justification 4 Concept 4.1 System Overview 4.2 Data Flow 4.3 Experimental Setup 4.4 Optimization Challenges and Approaches 5 Data Collection and Experimental Setup 5.1 Hardware Components 5.2 Data Recording and Design of Experiments 5.3 Data Collection 5.4 Post-Experiment 6 Implementation 6.1 Simulation Unit 6.2 Recommendation Scalar from Saliency Maps 6.3 Saliency Map Features as Guidance Mechanism 6.4 GradCam++ Enhanced Bayesian Optimization 6.5 Benchmarking Unit 6.6 Benchmarking 7 Results and Evaluation 7.1 Experiment Data Analysis 7.2 Recommendation Scalar 7.3 Benchmarking Results and Quantitative Analysis 7.3.1 Accuracy Results from the Benchmarking Process 7.3.2 Cumulative Results Interpretation 7.3.3 Analysis of Variability 7.4 Answering the Research Questions 7.5 Summary 8 Discussion 8.1 Critical Examination of Limitations 8.2 Discussion of Solutions to Limitations 8.3 Practice-Oriented Discussion of Findings 9 Summary and OutlookIm Bereich der Prozessleittechnik und Robotik, speziell bei der automatischen Steuerung, treten oft komplexe Optimierungsprobleme auf. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Optimierung der Kameraplatzierung in Anwendungen, die Convolutional Neural Networks (CNNs) verwenden. Da CNNs spezifische, für den Menschen nicht immer ersichtliche, Merkmale in Bildern hervorheben, ist die intuitive Platzierung der Kamera oft nicht optimal. Zwei Forschungsfragen leiten diese Arbeit: Die erste Frage untersucht die Rolle von Erklärbarer Künstlicher Intelligenz (XAI) in der Computer Vision zur Bereitstellung von Merkmalen für die Bewertung von Kamerapositionen. Die zweite Frage vergleicht einen darauf basierenden Algorithmus mit anderen Blackbox-Optimierungstechniken. Ein robotisches Auto-Positionierungssystem wird zur Datenerfassung und für Experimente eingesetzt. Als Lösungsansatz wird eine Methode vorgestellt, die XAI-Merkmale, insbesondere solche aus GradCAM++ Erkenntnissen, mit einem Bayesschen Optimierungsalgorithmus kombiniert. Diese Methode wird in einer Fallstudie zur Klassifizierung von Strömungsregimen in industriellen Bioreaktoren angewendet und zeigt eine gesteigerte performance im Vergleich zu etablierten Methoden. Zukünftige Forschung wird sich auf die Sammlung weiterer Daten, die Inklusion von verrauschten Daten und die Konsultation von Experten für eine kostengünstigere Implementierung konzentrieren.:Contents 1 Introduction 1.1 Motivation 1.2 Problem Analysis 1.3 Research Question 1.4 Structure of the Thesis 2 State of the Art 2.1 Literature Research Methodology 2.1.1 Search Strategy 2.1.2 Inclusion and Exclusion Criteria 2.2 Blackbox Optimization 2.3 Mathematical Notation 2.4 Bayesian Optimization 2.5 Simulated Annealing 2.6 Random Search 2.7 Gridsearch 2.8 Explainable A.I. and Saliency Maps 2.9 Flowregime Classification in Stirred Vessels 2.10 Performance Metrics 2.10.1 R2 Score and Polynomial Regression for Experiment Data Analysis 2.10.2 Blackbox Optimization Performance Metrics 2.10.3 CNN Performance Metrics 3 Methodology 3.1 Requirement Analysis and Research Hypothesis 3.2 Research Approach: Case Study 3.3 Data Collection 3.4 Evaluation and Justification 4 Concept 4.1 System Overview 4.2 Data Flow 4.3 Experimental Setup 4.4 Optimization Challenges and Approaches 5 Data Collection and Experimental Setup 5.1 Hardware Components 5.2 Data Recording and Design of Experiments 5.3 Data Collection 5.4 Post-Experiment 6 Implementation 6.1 Simulation Unit 6.2 Recommendation Scalar from Saliency Maps 6.3 Saliency Map Features as Guidance Mechanism 6.4 GradCam++ Enhanced Bayesian Optimization 6.5 Benchmarking Unit 6.6 Benchmarking 7 Results and Evaluation 7.1 Experiment Data Analysis 7.2 Recommendation Scalar 7.3 Benchmarking Results and Quantitative Analysis 7.3.1 Accuracy Results from the Benchmarking Process 7.3.2 Cumulative Results Interpretation 7.3.3 Analysis of Variability 7.4 Answering the Research Questions 7.5 Summary 8 Discussion 8.1 Critical Examination of Limitations 8.2 Discussion of Solutions to Limitations 8.3 Practice-Oriented Discussion of Findings 9 Summary and Outloo

Von einer hochadligen Herrschaft zum öffentlichen Denkmal: Park und Schloss Branitz nach Fürst Pückler

Die vorliegende Arbeit thematisiert erstmals in zusammenhängender Form die weitgehend unerforschte, knapp 125jährige Geschichte des Branitzer Parks und seines Schlosses vom Tod von Hermann Fürst von Pückler-Muskau (1785–1871) bis zur Gründung der „Stiftung Fürst-Pückler-Museum Park und Schloss Branitz“ 1995. Diese Forschungslücke konnte durch die Auswertung umfangreichen Archivmaterials insbesondere aus dem Stadtarchiv Cottbus, dem Familienarchiv Hermann Graf von Pückler und dem Brandenburgischen Landeshauptarchiv Potsdam geschlossen werden, sowie durch umfängliche Informationen aus Zeitzeugeninterviews, die nach den Standards der qualitativen Sozialforschung geführt wurden. Gleichzeitig stellt die Arbeit die Beweggründe der Entscheider-Ebenen für vielfältige, ermittelte Paradigmenwechsel in der Gestaltung und Pflege der Anlage dar. Fürst Pückler schuf im niederlausitzer Branitz bei Cottbus ein Gesamtkunstwerk aus Garten- und Landschaftsgestaltung, Architektur sowie Raumausstattungen von internationalem Rang. Die Anlage beinhaltet gleichzeitig eine Vergegenwärtigung der in den öffentlichen Park eingeschriebenen Lebens- und Erkenntnisreise ihres Schöpfers, an der er die Besucher bereits seinerzeit teilhaben ließ. Dem Erbe Pücklers wiederfuhr nach seinem Tod eine wechselvolle Geschichte, die sich in zwei Hauptphasen gliedert: Die gräfliche Zeit bis 1945 und die daran anschließende als öffentliches Eigentum. Der ‚Pflichterbe‘ des Majorats Branitz, Heinrich Graf von Pückler (1835–1897), kompensierte die durch Erbstreitigkeiten hervorgerufene, gestörte Beziehung zu seinem berühmten Vorgänger in erster Linie durch weitreichende Um- und Ausgestaltungen des Branitzer Parks. Das gelang dem zumeist nicht vor Ort anwesenden Grafen durch Georg Bleyer (1837–1915), den von ihm weiterbeschäftigten, ehemaligen Obergärtner des Fürsten. Bleyers Beiträge zur Gartengestaltung unter Heinrich von Pückler wirken in vielen Bereichen, z.B. in der sogenannten Pyramidenebene und im Pleasureground, bis in die heutige Zeit nach. Unter dem Erben August von Pückler (1864–1937) wurden in Branitz kaum Veränderungen vorgenommen, erst recht nicht nach den Auswirkungen des Ersten Weltkriegs, als das Schloss zwar wieder Hauptwohnsitz der Pücklers wurde, eine hinreichende Parkpflege jedoch unterblieb. Ursächlich dafür waren die Zeitumstände und die daraus resultierenden, wirtschaftlichen Probleme der Pücklers, die u.a. zu umfangreichen Landverkäufen ab 1931, zur Fremdverwaltung des Besitzes 1933 und einem klugen Vertrag mit der Stadt Cottbus führten, die ab 1934 die Unterhaltungskosten des Branitzer Parks zur Hälfte übernahm. Von der NS-Zeit kaum beeinflusst, führten die Auswirkungen des Zweiten Weltkriegs mit dem schweren alliierten Luftangriff am 15. Februar 1945 und einer bis 1946/1947 andauernden Besetzung durch die Rote Armee zu schweren Schäden an Park und Schloss Branitz. Typisch für die Entwicklungen in der Sowjetischen Besatzungszone erfolgte parallel die Vertreibung der Pücklers und deren Enteignung im Zuge der Bodenreform. Erstmals in der Geschichte verliefen die Entwicklungen von Park und Schloss fortan nicht mehr parallel. Im Gegensatz zum vormals autokratisch bestimmenden, adligen Eigentümer waren und sind Entscheidungen seither weniger von Einzelpersonen, denn in viel stärkerem Maße von kollektiven Einflüssen, z.T. mehrerer, institutionell beteiligter Ebenen und von deren offiziellen Vertretern geprägt und abhängig. Wenigen Personen ist es zu danken, die sich nach 1945 schützend und ohne Scheu vor dem ehemals adligen Besitz für den Erhalt der durch Aufsiedlung, Abriss oder Abholzung bedrohten Anlage einsetzten. Insbesondere ist dabei der Cottbuser Oberbürgermeister Otto Weihrauch (1898–1966) zu nennen, der u.a. die neue Nutzung des zuvor geplünderten Schlosses als Heimatmuseum von Cottbus, das 1961 sogar zum Bezirksmuseum aufgewertet wurde, durchsetzen konnte. Der Branitzer Park jedoch verwilderte in weiten Teilen bis in die Mitte der 1950er Jahre. Aufgrund erster denkmalpflegerischer Initiativen und günstiger politischer Umstände wurde der Park ab 1954 schließlich wieder einer kontinuierlichen Pflege zugeführt. Daran hatte auch die politisch gesteuerte, historisch geringe Wertschätzung für Fürst Pückler in dieser Zeit keinen negativen Einfluss. Fortan verliefen die Geschichte des Parks und die der Gartendenkmalpflege in der DDR parallel und nahezu alle in diesem Arbeitsfeld tätigen, national anerkannten Fachleute waren auch in Branitz aktiv. Zu nennen sind Namen wie Dieter Hennebo (1923–2007), Hermann Schüttauf (1890–1967), Detlef Karg (*1945) oder Helmut Rippl (1925–2022). Die bei der praktischen Parkarbeit gewonnenen Erfahrungen flossen zudem in den Entwicklungsprozess der Methodik der Gartendenkmalpflege in der DDR ein. Dies alles verdeutlicht den hohen Stellenwert, der der Anlage für die Geschichte der Gartenkunst beigemessen wurde. Diese Anerkennung fand in der Mitte der 1980er Jahre ihren Höhepunkt, als durch die Zusammenführung von Park und Schloss Branitz im Bezirksmuseum Cottbus und die ‚Pücklerehrung‘ die nach 1945 verloren gegangene, alte Einheit des Gesamtensembles unter Einbeziehung ihres Schöpfers, des anlässlich seines 200. Geburtstages staatlich legitimierten und rehabilitierten Fürsten Pückler, wiederhergestellt wurde. Diese Wertschätzung von Branitz darf jedoch nicht darüber hinwegtäuschen, dass die Mangelwirtschaft der DDR zu einer unzureichenden Ausstattung von Park und Schloss Branitz sowie deren Energiepolitik durch den in weiten Teilen des Außenparks geplanten Braunkohlenabbau zu einer existenziellen Bedrohung der Anlage geführt hatten. So ist am Beispiel Branitz nicht nur die Geschichte der Gartendenkmalpflege, sondern auch die Geschichte der DDR und ihres Machtapparates selbst ablesbar, mitsamt ihrer bis in die Museumsarbeit hineinwirkenden, politischen Einflussnahme. Die Defizite der Vergangenheit konnten nach dem Fall der Berliner Mauer durch die materiellen und bautechnischen Möglichkeiten, die Förderprogramme der BRD sowie die unbeschränkt auf die Person Fürst Pückler möglich gewordene inhaltliche Arbeit überwunden werden. Dabei behielt die gartendenkmalpflegerische Methodik ihre Gültigkeit, wohingegen in der Baudenkmalpflege mit der thematischen Schwerpunktsetzung auf die Fürst-Pückler-Zeit ein Richtungswechsel vollzogen wurde, der u.a. den Rückbau der in den Jahren der DDR vorgenommenen Veränderungen mit sich brachte. Durch die Weiterbeschäftigung wichtiger Personen war eine kontinuierliche Betreuung der weitreichenden Maßnahmen nach der Deutschen Wiedervereinigung sichergestellt. Besonders zu erwähnen ist dabei Siegfried Neumann (1929–2020), der als langjähriger Direktor zwar 1991 unfreiwillig seine Position aufgeben musste, als wissenschaftlicher Mitarbeiter aber weiterhin wichtige Grundlagenarbeit leistete. Weitreichende strukturelle Änderungen und die inhaltliche Neuausrichtung unter dem neuen Direktor Berthold Ettrich (1956–2006) ebneten schließlich den Weg zur rechtlich unselbständigen, kommunalen „Stiftung Fürst-Pückler-Museum Park und Schloss Branitz“ zum Jahresbeginn 1995. Diese nahm sich die Intensivierung der Erforschung, Bewahrung und Vermittlung von Park und Schloss Branitz unter dem von der Stadt Cottbus sowie durch das Land und den Bund geförderten Pücklerthema zum Ziel. Dabei galt es auch Eigentumsfragen zu sichern, insbesondere gegenüber der Erbengemeinschaft der Grafen Pückler. Deren Sprecher Hermann Graf von Pückler (1939–2017) kehrte mit seiner Familie nach 1990 im Nebenwohnsitz nach Branitz zurück und stellte weitreichende Restitutionsansprüche am 1945 enteigneten Besitz, die ihren Teilerfolg in der Rückgabe des mobilen Vermögens fanden. Durch die Wiederherstellung des zur DDR-Zeit eingeebneten Erbbegräbnisses und der inzwischen verankerten Mitarbeit im Stiftungsrat der Branitzer Stiftung mit Sitz und Stimme fand zusätzlich so etwas wie eine ‚Versöhnung‘ zwischen der gräflichen Familie und der öffentlichen Hand statt. Die vorliegende Arbeit beschreibt eine facettenreiche, bei Weitem nicht auf Hermann Fürst von Pückler-Muskau und sein Wirken allein zu reduzierende Geschichte von Park und Schloss Branitz. Zahlreichen Sachzeugen aus nachfolgender Zeit kann innerhalb des Denkmalbestandes längst der Rang schützenswerter Dokumente für geschichtliche Ereignisse und vollzogene Paradigmenwechsel zugesprochen werden. Auch diese sind, wie z.B. das nach 1945 auf dem Gutshof errichtete Neubauernhaus, bei genauerem Hinsehen für den Wert und das ‚Bild‘ der Anlage mittlerweile prägend und unverzichtbar geworden.:1 Einleitung 7 1.1 Forschungsfrage 7 1.2 Stand der Forschung 11 1.3 Forschungsdesign 13 1.3.1 Quellenlage und Materialzugang 14 1.3.2 Das Erhebungsverfahren des Interviews und seine Anwendung 17 1.3.2.1 Die kollektive Erhebungsform des leitfadengestützten narrativen Experteninterviews 18 1.3.2.2 Auswahl der Interviewpartner 20 1.3.2.3 Durchführung der Interviews 21 1.3.2.4 Transkription und qualitative Auswertung der Interviews 22 1.4 Thesen 33 2 Ausgangslage bis 1871 35 2.1 Branitz vor Fürst Pückler 35 2.2 Die Gestaltungen Fürst Pücklers in Branitz 37 2.3 Tod Fürst Pücklers 1871 und Übergang des Erbes 46 3 Park und Schloss Branitz unter den Grafen von Pückler 1871 bis 1945 54 3.1 Heinrich von Pückler 1871 bis 1897 – Politiker, Gutsherr und „Gartenkünstler“ – Um- und Ausgestaltung von Branitz 54 3.1.1 Politische Karriere und -Einstellung Heinrich von Pücklers 54 3.1.2 Heinrich von Pückler als Gutsherr in Branitz, Welna, Groß Döbbern und Kahren 56 3.1.3 Der „Gartenkünstler“ und „Denkmalpfleger“ Heinrich von Pückler 63 3.1.4 Die Rolle Georg Bleyers 68 3.1.5 Erhaltung sowie Um- und Ausgestaltungen von Branitz ab 1871 76 3.1.5.1 Organisation und Ausstattung der Parkpflege 76 3.1.5.2 Maßnahmen der Parkpflege und der Bauunterhaltung 80 3.1.5.3 Um- und Ausgestaltungen des Branitzer Parks 81 3.1.5.4 Um- und Ausgestaltungen des Schlosses und weiterer Architekturen 94 3.1.5.5 „Immobilienstrategie“ für Branitz ab 1873 105 3.1.5.6 Das Majorat Branitz vom Rittergut zum Allodialgut 1881 106 3.1.6 Park und Gut als Einnahmequelle / Einnahmen und Ausgaben 108 3.1.6.1 Baumschule und Gärtnerei 108 3.1.6.2 Verpachtung der Branitzer Gutsökonomie ab 1875 115 3.1.6.3 Sonstige Landwirtschaft („Parkoekonomie“) und Forst 119 3.1.6.4 Umgang mit dem mobilen Erbe 122 3.1.6.5 Gesamtbilanz der Einnahmen und Ausgaben der Herrschaft Branitz von 1873 bis 1897 124 3.1.7 Von der Um- und Ausgestaltung zur Dokumention und Präsention – Hermann Jägers Kritik an Branitz und deren Auswirkungen ab 1888 127 3.1.8 Tod Heinrich von Pücklers 1897 und Übergang des Erbes 134 3.2 August Graf von Pückler 1897 bis 1920 – Karriere in öffentlichen Ämtern und die Pflege von Park und Schloss Branitz 136 3.2.1 August von Pückler als Staatsdiener, Gutsherr und Privatmensch 136 3.2.2 Die Rolle Georg Bleyers und seines Nachfolgers 139 3.2.3 Geringfügige Gestaltungen bei Unterhaltungspflege von Branitz 141 3.3 August von Pückler in Branitz 1920 bis 1937 – Politische Umbrüche nach dem Ende des Ersten Weltkriegs und ihre Auswirkungen auf Branitz und die Familie von Pückler 150 3.3.1 Verlust des Amtes als Präsident des Regierungsbezirks Erfurt 1920, Umzug der Pücklers nach Branitz und schleichende Verschuldung 150 3.3.2 Branitz in der Weimarer Republik – Verschuldung und Pflegedefizite 157 3.3.3 Überschuldung, Fremdverwaltung und Entschuldungsmaßnahmen in Branitz ab 1932 162 3.3.4 Einfluss des Nationalsozialismus auf die Familie von Pückler und auf Branitz 171 3.4 Theodora von Pückler 1937 bis 1945 – Branitz und die Familie von Pückler vor und während des Zweiten Weltkriegs 175 3.4.1 Vorkriegsjahre nach dem Tod August von Pücklers 1937 – Erbübergang, wirtschaftliche Situation und Verwaltung von Branitz 175 3.4.2 Auswirkungen des Zweiten Weltkriegs auf die Pücklerfamilie und auf Schloss Branitz – Das Attentat vom 20. Juli 1944 und die Pücklers – Flucht von Familienmitgliedern aus Branitz 178 3.4.3 Der Branitzer Park während des Zweiten Weltrkiegs – Pflegedefizite, schwere Schäden durch den Luftangriff vom 15. Februar 1945 und Einmarsch der Roten Armee 185 4 Park und Schloss Branitz als öffentliches Denkmal nach 1945 191 4.1 Nachkriegszeit, Bodenreform, Aufbau des städtischen Museums und neuer Parkpflegestrukturen 1945 bis 1961 191 4.1.1 Kriegsende und Nachkriegswochen in Branitz 191 4.1.2 Plünderung des Branitzer Gutes 192 4.1.3 Enteignung der Familie von Pückler im Rahmen der Bodenreform 194 4.1.4 Vertreibung der Familie von Pückler aus Branitz 200 4.1.5 Das Schloss – Suche nach einer neuen Nutzung 203 4.1.6 Der Park – Verwilderung und Aufbau neuer Parkstrukturen nach dem Krieg 220 4.2 Bezirksmuseum Cottbus und Branitzer Park 1961 bis 1983 250 4.2.1 Das Schloss als Bezirksmuseum Cottbus 250 4.2.2 Der Park 264 4.3 Branitz von 1983 bis 1990 – Zusammenschluss der Abteilungen Park und Museum – „Pücklerehrung“ 296 4.3.1 Park und Schloss 297 4.3.2 Die „Pücklerehrung“ 1985 307 4.3.3 Staatliche Einflussnahme 312 4.3.4 Braunkohlenabbau und Schutzmaßnahmen für den Branitzer Park 320 4.4 Nach der deutschen Wiedervereinigung – Niederlausitzer Landesmuseum Cottbus 1990 bis 1994 und Stiftung Fürst-Pückler-Museum Park und Schloss Branitz ab 1995 334 4.4.1 Leitungswechsel und Umstrukturierungen im Niederlausitzer Landesmuseum Cottbus 1991/1992 334 4.4.2 Der Branitzer Park zwischen Entwicklungsschub und widerstreitenden Nutzungsinteressen 342 4.4.3 Das Fürst-Pückler-Museum als Teil des Niederlausitzer Landesmuseums Cottbus – Umfassende Sanierungsarbeiten von Schloss und Marstall ab 1991 355 4.4.4 Rückkehr von Mitgliedern der Familie von Pückler nach Branitz 358 4.4.5 Entschädigungs-, Rückübertragungs- und Rückkaufansprüche der Familie von Pückler 363 4.4.6 Gründung der Stiftung Fürst-Pückler-Museum Park und Schloss Branitz 1995 372 5 Wertschätzung für Fürst Pückler, die Grafen Pückler und deren Werk in Branitz 375 6 Beweggründe für Paradigmenwechsel in der Gestaltung und Pflege von Branitz 388 7 Resümee 400 8 Anhang 407 8.1 Primärquellen 407 8.1.1 Zeit-Ort-Übersicht von Heinrich Graf von Pückler 407 8.1.2 Zeit-Ort-Übersicht von August Graf von Pückler 414 8.1.3 Quellen der Um- und Ausgestaltungen im Branitzer Park von 1871 bis 1906 419 8.1.4 Quellen der Parkpflege und des Bauerhalts von 1872 bis 1942 430 8.1.5 Einnahmen und Ausgaben von Park und Schloss Branitz 1873 bis 1938 435 8.1.6 Mitarbeiter von Park und Schloss Branitz von 1871 bis 1945 445 8.1.7 Besondere Bezeichnungen von Örtlichkeiten des Branitzer Parks 454 8.1.8 Besondere Wettererscheinungen und Wetterextreme zwischen 1872 und 1911 456 8.1.9 Besondere Parkbesucher von 1874 bis 1910 460 8.1.10 Einnahmen, Ausgaben und Besucherzahlen des Branitzer Museums von 1947 bis 1984 463 8.1.11 Sonstige Primärquellen 465 8.2 Biographien 484 8.2.1 Mitglieder der Familie von Pückler 484 8.2.2 Museumsleiter, Museumsdirektoren, Stiftungsdirektoren und Vorstände ab 1946 491 8.2.3 Obergärtner, Parkinspektoren, Parkleiter und Fachberater ab 1871 495 8.3 Auszüge der Interviewarbeit 506 8.4 Abkürzungen 527 8.5 Literaturverzeichnis 530 8.6 Quellenverzeichnis 561 8.7 Verzeichnis der Karten, Pläne und Luftbilder 581 8.8 Abbildungsverzeichnis 58

Can we learn from the pathogenetic strategies of group A hemolytic streptococci how tissues are injured and organs fail in post-infectious and inflammatory sequelae?

The purpose of this review-hypothesis is to discuss the literature which had proposed the concept that the mechanisms by which infectious and inflammatory processes induce cell and tissue injury, in vivo, might paradoxically involve a deleterious synergistic ‘cross-talk’, among microbial- and host-derived pro-inflammatory agonists. This argument is based on studies of the mechanisms of tissue damage caused by catalase-negative group A hemolytic streptococci and also on a large body of evidence describing synergistic interactions among a multiplicity of agonists leading to cell and tissue damage in inflammatory and infectious processes. A very rapid cell damage (necrosis), accompanied by the release of large amounts of arachidonic acid and metabolites, could be induced when subtoxic amounts of oxidants (superoxide, oxidants generated by xanthine-xanthine oxidase, HOCl, NO), synergized with subtoxic amounts of a large series of membrane-perforating agents (streptococcal and other bacterial-derived hemolysins, phospholipases A 2 and C, lysophosphatides, cationic proteins, fatty acids, xenobiotics, the attack complex of complement and certain cytokines). Subtoxic amounts of proteinases (elastase, cathepsin G, plasmin, trypsin) very dramatically further enhanced cell damage induced by combinations between oxidants and the membrane perforators. Thus, irrespective of the source of agonists, whether derived from microorganisms or from the hosts, a triad comprised of an oxidant, a membrane perforator, and a proteinase constitutes a potent cytolytic cocktail the activity of which may be further enhanced by certain cytokines. The role played by non-biodegradable microbial cell wall components (lipopolysaccharide, lipoteichoic acid, peptidoglycan) released following polycation- and antibiotic-induced bacteriolysis in the activation of macrophages to release oxidants, cytolytic cytokines and NO is also discussed in relation to the pathophysiology of granulomatous inflammation and sepsis. The recent failures to prevent septic shock by the administration of only single antagonists is disconcerting. It suggests, however, that since tissue damage in post-infectious syndromes is caused by synergistic interactions among a multiplicity of agents, only cocktails of appropriate antagonists, if administered at the early phase of infection and to patients at high risk, might prevent the development of post-infectious syndromes.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/72535/1/j.1574-695X.1999.tb01357.x.pd

Disruption of d-alanyl esterification of Staphylococcus aureus cell wall teichoic acid by the β-lactam resistance modifier (−)-epicatechin gallate

The naturally occurring polyphenol (-)-epicatechin gallate (ECg) increases oxacillin susceptibility in mecA-containing strains of Staphylococcus aureus. Decreased susceptibility to lysostaphin suggests alterations to the wall teichoic acid (WTA) content of ECg-grown bacteria. Changes in WTA structure in response to ECg were determined.Peer reviewe

Cost benefit analysis of mothership concept and investigation of optimum operational practice for offshore wind farms

In far offshore, challenging climate conditions limit the operability and the accessibility of the maintenance vessels significantly.Furthermore, if significant time is spent for the travels between offshore windfarm and O&M port; maintenance tasks cannot be carried out. A mothership can provide the solution for the operators. Due to the fact that the mothership can be moored to a close location to the offshore wind farm, the reaction time to the failures can be minimised; thus the availability of the offshore wind farm can be maximised. In this context, the focus of this research is the cost benefit analysis of the mothership concept and the investigation of the optimum operational practice, which brings financial and operational benefits. This is achieved by performing operational simulations in the offshore wind operational expenditure and logistics optimisation tool StrathOW-OM, which is developed bythe University of Strathclyde and commercial partner organisations. Results show that significant time is spent between offshore windfarm and port, which increases the downtime. October-December is identified as the most critical period for chartering a mothership