Evaluating an analysis-by-synthesis model for Jazz improvisation

This paper pursues two goals. First, we present a generative model for (monophonic) jazz improvisation whose main purpose is testing hypotheses on creative processes during jazz improvisation. It uses a hierarchical Markov model based on mid-level units and the Weimar Bebop Alphabet, with statistics taken from the Weimar Jazz Database. A further ingredient is chord-scale theory to select pitches. Second, as there are several issues with Turing-like evaluation processes for generative models of jazz improvisation, we decided to conduct an exploratory online study to gain further insight while testing our algorithm in the context of a variety of human generated solos by eminent masters, jazz students, and non-professionals in various performance renditions. Results show that jazz experts (64.4% accuracy) but not non-experts (41.7% accuracy) are able to distinguish the computer-generated solos amongst a set of real solos, but with a large margin of error. The type of rendition is crucial when assessing artificial jazz solos because expressive and performative aspects (timbre, articulation, micro-timing and band-soloist interaction) seem to be equally if not more important than the syntactical (tone) content. Furthermore, the level of expertise of the solo performer does matter, as solos by non-professional humans were on average rated worse than the algorithmic ones. Accordingly, we found indications that assessments of origin of a solo are partly driven by aesthetic judgments. We propose three possible strategies to install a reliable evaluation process to mitigate some of the inherent problems

Youth in Substitute Care Presenting with Sexual Behavior Problems

The purpose of the current study is to investigate the traumatic history of youths in the foster care system presenting with sexual behavior problems. Moreover, co-occurring trauma symptoms will be investigated as possibly contributing to the severity of sexual behavior problems in this population. The present study has four primary goals: (1) This study will focus on identifying traumatic experiences that are associated with sexual behavior problems in children and adolescents in the child welfare system; (2) Co- occuring levels of trauma symptoms including posttraumatic stress symptoms (PTS) and sexual concerns (SC; Briere, 1996) will be tested as possible moderators between significant traumatic risk factors and severity of sexual behavior problems demonstrated by youth; (3) Current emotional dysregulation will be tested as a possible mediator in this relationship; (4) Gender will be tested as a moderator in the mediation analyses. Hypotheses and planned data analyses will be based on theory and past research findings in the field of traumatic stress. Both will be discussed in the following sections in greater detail

Beyond Retention: Exploring Mental Health Benefits of Living Learning Programs

The transition to a university setting can be a particularly challenging and stressful experience for a significant proportion of first-year students who may struggle to cope with dramatic changes in academic and social demands. Despite available resources and services, universities continue to report significant attrition rates and increases in severity and intensity of mental health issues among first-year students. Living learning communities (LLCs) have long been recognized as programming options with the ability to support students\u27 academic and social adjustment. The current study aimed to expand the literature on LLCs by examining the possible mental health benefits of living learning programs for first-year students. The purpose of this study was to determine if participation LLCs at a residential university impacts students\u27 self-reported levels of depression, anxiety, stress, and self-esteem across their first year of college. Results indicated that, with respect to mental health outcomes, students involved in LLCs experienced limited benefits compared to traditional residential setting students and may be at a relative disadvantage as they transition into emerging adulthood. Limitations and implication of this study\u27s findings are explored

Modifikation von Peptid-Antibiotika mit Hilfe der synthetischen Biologie

Zu einer der größten Herausforderungen der modernen Medizin gehört die Entwicklung neuer antibiotischer Wirkstoffe, welche gegen eine wachsende Anzahl, zum Teil multiresistenter, pathogener Keime, wirken. Eine in diesem Zusammenhang vielversprechende Substanzklasse ist die der Lantibiotika. Dabei handelt es sich um ribosomal-synthetisierte Peptide, die zur Klasse I der Bacteriocine gehören und eine breite antibiotische Wirksamkeit gegen Gram-positive Bakterien besitzen. Die Kombination aus verschiedenen antimikrobiellen Wirkmechanismen als auch die bisher kaum beobachtete Resistenzbildung macht Lantibiotika zu einem interessanten Forschungsgegenstand. Ihr prominentester Vertreter ist Nisin, ein in seiner maturen Form 34 Aminosäuren umfassendes, natürlicherweise in Lactococcus lactis synthetisiertes und post-translational modifiziertes Polypeptid. Zur Erweiterung des antimikrobiellen Spektrums von Nisin, sowie zur Anpassung seiner pharmakologischen Eigenschaften, ist die ko-translationale Inkorporation von nicht-kanonischen Aminosäuren (nkAS) eine sehr vielversprechende Möglichkeit. In vorangegangenen Experimente unserer Arbeitsgruppe konnte gezeigt werden, dass diese Inkorporation zwar prinzipiell möglich ist, jedoch abhängig von der ausgewählten Aminosäureposition der Einbau der nkAS lediglich mit einer sehr niedrigen Effizienz erfolgt. Zur relativen Quantifizierung der Einbaueffizienz von nkAS in Nisin wurde ein, in unserer Arbeitsgruppe entwickelter, auf einem Nisin-GFP-Fusionsprotein basierender Assay (im Folgenden „Suppressionseffizienzassay“ genannt) verwendet. Unabhängig von der Anwesenheit der nkAS konnte eine Proteinexpression beobachteten werden, obwohl bei Fehlen der nkAS theoretisch ein Translationsabbruch und somit keine Proteinexpression stattfinden sollte. Dieses Problem galt es, mit dem Ziel die Suppressionseffizienz zu verbessern, zu adressieren. Im Falle einer hohen (verbesserten) Suppressionseffizienz, würde man folglich keine Proteinexpression bei Fehlen der nkAS, beziehungsweise eine starke Expression bei Vorliegen der nkAS im Suppressionseffizienzassay beobachten. Wir postulierten die Entstehung von Nebenprodukten durch interne Ribosomen-Bindungsstellen innerhalb von Nisin als Ursache für die verminderte Suppressionseffizienz, welche zur Verbesserung der Einbaueffizienz von nkAS in Nisin zunächst vermindert bzw. unterdrückt werden sollte. Hierfür wurden zwei Lösungsansätze verfolgt: (i) Änderung der Gensequenz der postulierten internen Ribosomen-Bindungsstelle mit dem Ziel ihre Ribosomen-Bindungsstärke abzuschwächen, (ii) Ersatz der beiden Methionine (ATG) an Position 17 und 21 durch geeignete Codons anderer Aminosäuren, um ihre Funktion als interne Translationsstarter auszuschließen. Lösungsansatz (i) wurde über die Optimierung der natürlich vorkommenden Gensequenz („Codon-Optimierung“) von Nisin A für den Zielorganismus Escherichia coli mit Hilfe des GeneOptimzer Algorithmus (1) realisiert. Anschließend konnte mit Hilfe des RBS calculator (2) in silico die Verringerung der Bindungsstärke von jeder in der natürlichen Gensequenz existierenden internen ribosomalen Bindungsstellen gegen-über der Codon-optimierten Gensequenz gezeigt werden. Im Suppressionseffizienzassay zeigte sich jedoch keine wesentliche Verbesserung der Suppressionseffizienz im Vergleich zur Variante mit der natürlich Gensequenz. Für Lösungsansatz (ii) wurde auf Basis von publizierten Ergebnissen beschlossen das Methionin an Position 21 durch Lysin zu ersetzen, wodurch die antimikrobielle Aktivität von Nisin nicht vermindert wird. Für das Methionin an Position 17 lagen keine eindeutigen Daten vor, weshalb hier je eine Variante mit jeder der 19 verbleibenden natürlichen Aminosäuren kloniert wurde. Um sicher zu gehen, dass die entstandene Nisin-Varianten mit den zwei ausgetauschten Methioninen mit der besten antimikrobiellen Aktivität für die weiterführenden Suppressionseffizienzexperimente ausgewählt wird, wurden alle 19 Varianten in Lactococcus lactis exprimiert und mit Hilfe verschiedener Assays auf ihre Aktivität im Vergleich zum natürlich vorkommenden Nisin A untersucht. Nisin M17WM21K (Methionin an Position 17 zu Tryptophan und Methionin an Position 21 zu Lysin ausgetauscht) zeigte die stärkste antimikrobielle Aktivität und führte im anschließenden Suppressionseffzienzassay zu einer deutlichen Steigerung der Suppressionseffizienz. Durch eine Kombination aus Lösungsansatz (i) und (ii), also ein Codon-optimiertes M17WM21K Nisin, konnte dabei keine zusätzliche Steigerung der Suppressionseffizienz im Vergleich zum nicht-Codon-optimierten M17WM21K Nisin erzielt werden. Weiterhin wurde im Rahmen der Arbeit ein heterologes Expressionssystem für Nisin in E. coli erfolgreich etabliert. Da E. coli der am besten studierte und meist genutzte Organismus für den Einbau von nkAS ist, bietet sich bei dessen Nutzung auch die vielfältigste und Bandbreite an biotechnologischen Werkzeugen. Zur Nisin-Expression wurden zunächst verschiedene E. coli-Stämme hinsichtlich ihrer Produktionsrate über Agar-Well-Diffusion-Assays relativ miteinander verglichen und anschließend wurde ein geeignetes Reinigungsprotokoll, bestehend aus einer Kombination von Metall-Affinitätschromatographie, Gelfiltration und Chromatographie durch hydrophobe Wechselwirkungen, für das post-translational modifizierte Nisin ausgearbeitet. Das so gewonnen Nisin konnte mit Hilfe eines antimikrobielle Aktivitätsassay, Massenspektrometrie sowie Peptide Mass Fingerprinting charakterisiert werden und über einen Minimal Inhibitory Dilution Assay die Ausbeute bestimmt werden. Zur zukünftigen Vereinfachungen der Nisin-Produktion in E. coli wurde ein erstes Set an orientierenden Experimenten zur Funktionalität des L. lactis eigenen Nisin-Transporters NisT in E. coli durchgeführt. Die Ergebnisse lassen die Funktionalität des Transporters in E. coli vermuten. Im Zuge dieser Arbeit konnten Methionin-Codons (ATG) innerhalb der Gensequenz von Nisin als alternative Translationsinitiatoren, welche die Einbaueffizienz von nkAS vermindern, identifiziert werden und das Problem durch einen Austausch der Methionin-Codons mit alternativen Aminosäure-Codons weitgehend gelöst werden. Für zukünftige Arbeiten, die sich mit dem Einbau von nkAS in Methionin-haltige Peptide und Proteine beschäftigen, stellt diese Erkenntnis einen wichtigen Hinweis zur Vermeidung der Bildung von verkürzten Translationsprodukten dar. Darüberhinaus konnte die Expression von Nisin in E. coli in unserer Arbeitsgruppe erfolgreich etabliert werden, was weiterführenden Experimente zur Modifikation von Nisin mit nkAS den Weg ebnet

SELECTIVE FORWARD ERROR CORRECTION WITH FULL DUPLEX FEEDBACK LOOP

Numerous techniques exist for detecting and correcting errors that are introduced during the transmission of information (e.g., a data frame) between two pieces of network equipment, including, for example, forward error correction (FEC), cyclic redundancy check (CRC), hybrid automatic repeat request (HARQ), etc. Use of such techniques carries a cost, often shared between the transmitter and the receiver, comprising increased latency, consumption of bandwidth, the use of computational resources for verification and correction, etc. Techniques are presented herein that support a new method for detecting and correcting errors that leverages a return channel of a bidirectional radio environment to provide a feedback loop through which FEC may be focused just on the areas of a frame that are poorly received, thereby avoiding the latency, bandwidth, etc. costs that would be associated with retransmission of areas of the frame that are well received. The techniques presented herein build on new capabilities of full duplex radios and apply to, for example, Wi-Fi® 6 and 7 and Third Generation Partnership Project (3GPP) Fifth Generation (5G) networks

PRESENCE VALIDATION USING SECURED INTERNET PROTOCOL (IP) ADDRESS

Various presence-based validation technologies exist that provide for the ability add identity and presence validation to a laptop-based system. However, these technologies are primarily limited to computers (e.g., desktops and laptops) and do not include location validation. There is a need to extend these capabilities to other devices connected to a network and also to eliminate the need for a hardware-assisted solution. There is also a need to offer network location to avoid any type of attack from devices that are not connected to a local area network (LAN) or even to the same port. This proposal provides a technique to ensure that a device/person is present at a location by observing that the device/person performed an activity on-site, which can be observed by a trusted third-party

ENHANCED NETWORK SLICING FOR INDUSTRIAL AND ENERGY PROTOCOLS

With the development of industry 4.0 and the recent evolution of the substation automation, as prescribed at least by the International Electrotechnical Commission (IEC) 61850 Standard, the network is becoming one of the key element of these trends. Network design and network architecture are becoming more and more complex and leading to challenging problems and issues, such as network security, multiplication of unmanaged broadcast domains, and bandwidth limitations. Recent tools have been introduced to help network engineers visualize different industrial Internet of Things (IIoT) protocol flows and characterizations for devices connected to the network. However, visualization is not enough and any help in the design and configuration of the network would be a great differentiator. Techniques herein provide for the ability to utilize sensors to build a network map of industrial and power data flows. The network map can then be used to configure different network slices with guaranteed bandwidth and flow isolation

Jazzforschung heute

Die internationale Jazzforschung hat sich in den vergangenen Jahrzehnten zahlreiche neue Fragestellungen und Forschungsansätze erschlossen. So sind etwa die globalen Dimensionen des Jazz, die Rolle von Frauen im Jazz oder seine mannigfaltigen kulturellen Bedeutungen in Geschichte und Gegenwart ins Zentrum der Forschung gerückt. Die dreizehn Beiträge des Tagungsbandes widmen sich Themen, Methoden und Desideraten der gegenwärtigen wissenschaftlichen Auseinandersetzung mit dem Jazz. Zudem werden Perspektiven des künstlerischen Forschens im Jazz und der Ausbildung von Jazzmusikern und -forschern diskutiert

Paleontology of leaf beetles

`The rate of evolution in any large group is not uniform; there are periods of relatise stability, and periods of comparatively rapid change.' Cockerell and LeVeque, 1931 To Yenli Ych, my beloved wife, a most wonderful person! The fossil record of the Chrysomelidae can be tentatively traced back to the late Paleozoic to early Mesozoic Triassic. Mesozoic records at least 9 subfamilies, 19 genera, and 35 species, are represented by the Sagrinae, the exclusively Mesozoic Proto scelinae, Clytrinae, Cryptocephalinae, Eumolpinae, Chrysomelinae. Galerucinac, Alticinae, and Cassidinae. Cenozoic records at least 12 subfamilies- 63 % of the extant- 12! genera, and 325 species, include the same extant subfamilies as well as the Donaciinae, Zeugophorinae, Criocerinae, and Hispinae and can be frequently identified to genus, especially if preserved in amber. Quaternary records are often identified to extant species. tn total, at least t3! genera about 4 % of total extant, and 357 species < 1 % have been reported. At least, 24 genera <1 % of the extant seem to be extinct. Although reliable biological information associated with the fossil chrysomelids is very scarce, it seems that most of the modern host-plant associations were established, at least, in the late Mesozoic to early Cenozoic. As a whole, stasis seems to be the general rule of the chrysomelid fossil record. Together with other faunal elements, chrysomelids, especially donaciines, have been used as biogeographic and paleoclimatological indicators in the Holocene. I