Approaches for the optimisation of double sampling for stratification in repeated forest inventories

Die zweiphasige Stichprobe zur Stratifizierung ist ein effizientes Inventurverfahren, das seine Praxistauglichkeit in verschiedenen Waldinventuren unter Beweis stellen konnte. Dennoch sind weitere Effizienzsteigerungen wünschenswert. In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene Ansätze die Effektivität dieses Verfahrens zu steigern separat vorgestellt, in Fallstudien mit Daten der Niedersächsischen Betriebsinventur getestet und diskutiert. Der erste Ansatz (Kapitel 2) beschäftigt sich mit der Anwendung der zweiphasigen Stichprobe zur Stratifizierung in Wiederholungsinventuren. In einem Zusammengesetzten Schätzer werden Daten eines aktuellen mit Simulationsergebnissen des vorhergehenden Inventurdurchgangs kombiniert. Dabei kann der Stichprobenumfang der aktuellen Inventur verringert werden, während die Daten aller Inventurpunkte des vorherigen Durchgangs für Simulationen genutzt werden. Zwar kann ein solcher Schätzer konstruiert werden, jedoch lässt die Fallstudie darauf schließen, dass keine, oder zumindest keine ausreichende, Effizienzsteigerung erzielt werden kann. Erklärt werden kann dies durch die großen Unterschiede zwischen den aktuellen Inventurergebnissen aus den reduzierten Inventuren und den prognostizierten Volumina aus den Simulationen. Eine Erhöhung der Effizienz dieses Verfahrens könnte nur durch Weiterentwicklungen der Waldwachstumsmodelle möglich werden. In Wiederholungsinventuren kann jedoch eine höhere Effizienzsteigerung mit einem dreiphasigen Verfahren erreicht werden, das die zweiphasige Stichprobe mit der zwei\-phasigen Regressionsstichprobe kombiniert (Kapitel 3). Mittelwert- und Varianzschätzer, die auf dem sogenannten infinite population approach in der ersten Phase beruhen, werden präsentiert. Genutzt werden dabei die Korrelationen zwischen den aktuellen Inventurergebnissen und den Wachstumssimulationen auf der Basis des vorherigen Inventurdurchgangs. Statt der Simulationsergebnisse können auch einfach die Ergebnisse des vorherigen Inventurdurchgangs zur Berechnung der Korrelationen genutzt werden. Allerdings führt die Nutzung der Simulationsergebnisse als Regressor in den meisten Fällen zu besseren Ergebnissen. Bei verringertem Stichprobenumfang der Folgeinventur und damit einhergehendem Präzisionsverlust, ist die Effizienz des dreiphasigen Verfahrens höher als die des klassischen zweiphasigen Verfahrens. Die Nutzung der Vorinventur in Form eines stratenweisen Regressionsschätzers hat sich damit als erfolgreich und gegenüber dem zusammengesetzten Schätzer als deutlich überlegen gezeigt. Als weiterer Ansatz wird die Erweiterung der zweisphasigen Stichprobe zur Stratifizierung um eine geclusterte Unterstichprobe zu einem dreiphasigen Design vorgestellt (Kapitel 4). Sowohl für den Ratio-to-Size- als auch für den unverzerrten Ansatz werden entsprechende Mittelwert- und Varianzschätzer präsentiert. Verglichen mit dem zweiphasigen Verfahren, führt dieses dreiphasige Design in der Fallstudie zu keiner Effizienzsteigerung. Gründe hierfür können in der vergleichsweise kleinen Größe der Forstämter und der hohen Stichprobendichte der Niedersächsischen Betriebsinventur gesehen werden. Sinnvolle Anwendungen dieses Verfahrens sind aber möglicherweise unter anderen Erschließungsbedingungen in Großgebieten denkbar. In einer weiteren Fallstudie wird versucht existierende Probepunkte in Clustern von homogener Größe zusammenzufassen (Kapitel 5). Eine solche Zusammenfassung soll der Optimierung der Wegzeiten bei der Aufnahme von Inventurpunkten dienen. Dazu werden sieben verschiedene Methoden getestet und deren Ergebnisse miteinander verglichen. Durch einen Vergleich mit optimierten Richtwert-Lösungen wird zudem die Qualität dieser Lösungen evaluiert. Es zeigt sich, dass drei Algorithmen des Vehicle Routing Problems gut dazu geeignet sind, Cluster von homogener Größe zu erstellen. Nicht empfohlen werden kann dagegen die Verwendung von drei anderen Cluster-Algorithmen, sowie die Nutzung von Bewirtschaftungseinheiten als Cluster, da diese Methoden zu Clustern von sehr heterogener Größe führen

Produktionsbegleitende Messeinrichtung basierend auf digitaler Holografie

For industrial mass production of micro parts it is important to detect the tool wear. To avoid long machine down time the measurement tool should be fast and it should be used inside the production machine. In this thesis a measuring system based on digital holography was developed. The set-up was designed as a digital holographic microscope to detect and characterise wear at micro deep drawing tools within a deep drawing machine. Furthermore, the basic idea of comparative holography was used to give the opportunity to generate a state difference of a worn tool and its initial state. Beside the measuring system an evaluation tool was developed. Here, both were evaluated by detecting a state difference of a die of an upsetting machine which shows material lost at the edges and surface after upset wires

Ordnungskonflikte auf der Bühne des Spätmittelalters und der Frühen Neuzeit

Zweitveröffentlichun

Le théâtre carnavalesque: une menace de l'ordre urbain au Moyen Âge tardif et pendant la Réforme

Zweitveröffentlichun

An argon ion beam milling process for native AlOx\text{AlO}_\text{x} layers enabling coherent superconducting contacts

We present an argon ion beam milling process to remove the native oxide layer forming on aluminum thin films due to their exposure to atmosphere in between lithographic steps. Our cleaning process is readily integrable with conventional fabrication of Josephson junction quantum circuits. From measurements of the internal quality factors of superconducting microwave resonators with and without contacts, we place an upper bound on the residual resistance of an ion beam milled contact of 50$\,\mathrm{m}\Omega \cdot \mu \mathrm{m}^2$ at a frequency of 4.5 GHz. Resonators for which only $6\%$ of the total foot-print was exposed to the ion beam milling, in areas of low electric and high magnetic field, showed quality factors above $10^6$ in the single photon regime, and no degradation compared to single layer samples. We believe these results will enable the development of increasingly complex superconducting circuits for quantum information processing.Comment: 4 pages, 4 figures, supplementary materia

Schr\"odinger cat states of a 16-microgram mechanical oscillator

The superposition principle is one of the most fundamental principles of quantum mechanics. According to the Schr\"odinger equation, a physical system can be in any linear combination of its possible states. While the validity of this principle is routinely validated for microscopic systems, it is still unclear why we do not observe macroscopic objects to be in superpositions of states that can be distinguished by some classical property. Here we demonstrate the preparation of a mechanical resonator with an effective mass of 16.2 micrograms in Schr\"odinger cat states of motion, where the constituent atoms are in a superposition of oscillating with two opposite phases. We show control over the size and phase of the superposition and investigate the decoherence dynamics of these states. Apart from shedding light at the boundary between the quantum and the classical world, our results are of interest for quantum technologies, as they pave the way towards continuous-variable quantum information processing and quantum metrology with mechanical resonators

Electrical resistance of individual defects at a topological insulator surface

Three-dimensional topological insulators host surface states with linear dispersion, which manifest as a Dirac cone. Nanoscale transport measurements provide direct access to the transport properties of the Dirac cone in real space and allow the detailed investigation of charge carrier scattering. Here, we use scanning tunnelling potentiometry to analyse the resistance of different kinds of defects at the surface of a (Bi0.53Sb0.47)2Te3 topological insulator thin film. The largest localized voltage drop we find to be located at domain boundaries in the topological insulator film, with a resistivity about four times higher than that of a step edge. Furthermore, we resolve resistivity dipoles located around nanoscale voids in the sample surface. The influence of such defects on the resistance of the topological surface state is analysed by means of a resistor network model. The effect resulting from the voids is found to be small compared to the other defects

Macroscopic quantum test with bulk acoustic wave resonators

Recently, solid-state mechanical resonators have become a platform for demonstrating non-classical behavior of systems involving a truly macroscopic number of particles. Here, we perform the most macroscopic quantum test in a mechanical resonator to date, which probes the validity of quantum mechanics at the microgram mass scale. This is done by a direct measurement of the Wigner function of a high-overtone bulk acoustic wave resonator mode, monitoring the gradual decay of negativities over tens of microseconds. While the obtained macroscopicity of $\mu= 11.3$ is on par with state-of-the-art atom interferometers, future improvements of mode geometry and coherence times could confirm the quantum superposition principle at unprecedented scales.Comment: 5+9 pages, 2+6 figures, comments are welcom

Управление производственным процессом на предприятии

В выпускной квалификационной работе будет рассмотрена оптимизация производственного процесса на деревообрабатывающем предприятии в рамках управления производственным процессом.In the final qualifying work will consider the optimization of the production process at the woodworking enterprise in the management of the production process