The Semantic Shadow : Combining User Interaction with Context Information for Semantic Web-Site Annotation

This thesis develops the concept of the Semantic Shadow (SemS), a model for managing contentual and structural annotations on web page elements and their values. The model supports a contextual weighting of the annotated information, allowing to specify the annotation values in relation to the evaluation context. A procedure is presented, which allows to manage and process this context-dependent meta information on web page elements using a dedicated programming interface. Two distinct implementations for the model have been developed: One based on Java objects, the other using the Resource Description Framework (RDF) as modeling backend. This RDF-based storage allows to integrate the annotations of the Semantic Shadow with other information of the Semantic Web. To demonstrate the application of the Semantic Shadow concept, a procedure to optimize web based user interfaces based on the structural semantics has been developed: Assuming a mobile client, a requested web page is dynamically adapted by a proxy prototype, where the context-awareness of the adaptation can be directly modeled alongside with the structural annotations. To overcome the drawback of missing annotations for existing web pages, this thesis introduces a concept to derive context-dependent meta-information on the web pages from their usage: From the observation of the users' interaction with a web page, certain context-dependent structural information about the concerned web page elements can be derived and stored in the annotation model of the Semantic Shadow concept.In dieser Arbeit wird das Konzept des Semantic Shadow (dt. Semantischer Schatten) entwickelt, ein Programmier-Modell um Webseiten-Elemente mit inhaltsbezogenen und strukturellen Anmerkungen zu versehen. Das Modell unterstützt dabei eine kontextabhängige Gewichtung der Anmerkungen, so dass eine Anmerkung in Bezug zum Auswertungs-Kontext gesetzt werden kann. Zur Verwaltung und Verarbeitung dieser kontextbezogenen Meta-Informationen für Webseiten-Elemente wurde im Rahmen der Arbeit eine Programmierschnittstelle definiert. Dazu wurden zwei Implementierungen der Schnittstelle entwickelt: Eine basiert ausschließlich auf Java-Objekten, die andere baut auf einem RDF-Modell auf. Die RDF-basierte Persistierung erlaubt eine Integration der Semantic-Shadow-Anmerkungen mit anderen Anwendungen des Semantic Webs. Um die Anwendungsmöglichkeiten des Semantic-Shadow-Konzepts darzustellen, wurde eine Vorgehensweise zur Optimierung von webbasierten Benutzerschnittstellen auf Grundlage von semantischen Strukturinformationen entwickelt: Wenn ein mobiler Benutzer eine Webseite anfordert, wird diese dynamisch durch einen Proxy angepasst. Die Kontextabhängigkeit dieser Anpassung wird dabei bereits direkt mit den Struktur-Anmerkungen modelliert. Für bestehende Webseiten liegen zumeist keine Annotationen vor. Daher wird in dieser Arbeit ein Konzept vorgestellt, kontextabhängige Meta-Informationen aus der Benutzung der Webseiten zu bestimmen: Durch Beobachtung der Benutzer-Interaktionen mit den Webseiten-Elementen ist es möglich bestimmte kontextabhängige Strukturinformationen abzuleiten und als Anmerkungen im Modell des Semantic-Shadow-Konzepts zu persistieren

Magnetocrystalline anisotropy and magnetization reversal in Ga1-xMnxP synthesized by ion implantation and pulsed-laser melting

Journal ArticleWe report the observation of ferromagnetic resonance (FMR) and the determination of the magnetocrystalline anisotropy in (100)-oriented single-crystalline thin film samples of Ga1−xMnxP with x=0.042. The contributions to the magnetic anisotropy were determined by measuring the angular and the temperature dependencies of the FMR resonance fields and by superconducting quantum interference device magnetometry. The largest contribution to the anisotropy is a uniaxial component perpendicular to the film plane; however, a negative contribution from cubic anisotropy is also found. Additional in-plane uniaxial components are observed at low temperatures, which lift the degeneracy between the in-plane [011] and [011¯] directions as well as between the in-plane [010] and [001] directions. Near T=5 K, the easy magnetization axis is close to the in-plane [011¯] direction. All anisotropy parameters decrease with increasing temperature and disappear above the Curie temperature TC. A consistent picture of the magnetic anisotropy of ferromagnetic Ga1−xMnxP emerges from the FMR and magnetometry data. The latter can be successfully modeled when both coherent magnetization rotation and magnetic domain nucleation are considered

Semi-supervised methods for CNN based classification of multispectral imagery

Abstract Deep Convolutional neuronal networks, with their recent increase in performance, have become one of the standard techniques for RGB image classification. Due to a lack of large labeled datasets, this is not the case for multispectral image classification. To overcome this, we analyze the use of semi- supervised learning for the case of multispectral datasets. We use parameter reduction strategies to create small and efficient multispectral CNNs and combine these computationally efficient classifiers with semi-supervised learning methods. We choose the state-of-the-art semi-supervised methods MixMatch, ReMix-Match, FixMatch, and FlexMatch, to conduct experiments on the multispectral dataset EuroSAT. Additionally, we challenge this semi-supervised multispectral approach with a decreasing number of labeled images. We found that with only 15 labeled images per class, we can reach an accuracy above 80 %. If more labeled images are provided, the analyzed semi-supervised methods can even surpass basic supervised learning strategies

Non-collinear Magnetic states of Mn5Ge3 compound

Mn5Ge3 thin films epitaxially grown on Ge(111) exhibit metallic conductivity and strong ferromagnetism up to about 300 K. Recent experiments suggest a non-collinear spin structure. In order to gain deep insights into the magnetic structure of this compound, we have performed fully unconstrained ab-initio pseudopotential calculations within density functional theory, investigating the different magnetic states corresponding to Collinear (C) and Non-Collinear (NC) spin configurations. We focus on their relative stability under pressure and strain field. Under pressure, the C and NC configurations are degenerate, suggesting the possible occurrence of accidental magnetic degeneracy also in Mn5Ge3 real samples. We found a continuous transition from a ferromagnetic C low-spin state at small volumes to a NC high-spin state at higher volumes. Remarkably, the degeneracy is definitely removed under the effect of uniaxial strain: in particular, NC spin configurations is favoured under tensile uniaxial strain.Comment: 13 pages,2 Tables, 5 figures, Revised Version, Materials Science in Semiconductor Processing (in press

Low-affinity potassium uptake by Saccharomyces cerevisiae is mediated by NSC1, a calcium-blocked non-specific cation channel

AbstractPrevious descriptions by whole-cell patch clamping of the calcium-inhibited non-selective cation channel (NSC1) in the plasma membrane of Saccharomyces cerevisiae (H. Bihler, C.L. Slayman, A. Bertl, FEBS Lett. 432 (1998); S.K. Roberts, M. Fischer, G.K. Dixon, D.Sanders, J. Bacteriol. 181 (1999)) suggested that this inwardly rectifying pathway could relieve the growth inhibition normally imposed on yeast by disruption of its potassium transporters, Trk1p and Trk2p. Now, demonstration of multiple parallel effects produced by various agonists and antagonists on both NSC1 currents and growth (of trk1Δtrk2Δ strains), has identified this non-selective cation pathway as the primary low-affinity uptake route for potassium ions in yeast. Factors which suppress NSC1-mediated inward currents and inhibit growth of trk1Δtrk2Δ cells include (i) elevating extracellular calcium over the range of 10 μM–10 mM, (ii) lowering extracellular pH over the range 7.5–4, (iii) blockade of NSC1 by hygromycin B, and (iv) to a lesser extent by TEA+. Growth of trk1Δtrk2Δ cells is also inhibited by lithium and ammonium; however, these ions do not inhibit NSC1, but instead enter yeast cells via NSC1. Growth inhibition by lithium ions is probably a toxic effect, whereas growth inhibition by ammonium ions probably results from competitive inhibition, i.e. displacement of intracellular potassium by entering ammonium

Kombinierte Messung des bronchialen und nasalen Stickstoffmonoxids bei nasalen Erkrankungen und Pathologien mit nasaler Beteiligung

Hintergrund und Zielsetzung: Die Messung des bronchialen Stickstoffmonoxids (FENO) ist mittlerweile in der klinischen Praxis, insbesondere beim Asthma bronchiale, etabliert. Aktuell wird ein möglicher diagnostischer Nutzen der nasalen Stickstoff-Messung (nNO) kontrovers diskutiert. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit möglichen Veränderungen des FENO und des nNO bei verschiedenen nasalen Pathologien sowie möglichen Einflussfaktoren. Material und Methoden: Die Untersuchung der Studienteilnehmer (n=127) beinhaltete das Ausfüllen eines Fragebogens zur Erhebung der Anamnese, die bronchiale Stickstoffmonoxidmessung, die Rhinomanometrie und eine Spirometrie. Weiterhin wurde ein Atopie-Screening im Serum und im Nasensekret durchgeführt. Bei einer Untergruppe (n=62) konnten zusätzlich die nNO-Messung und eine akustische Rhinometrie durchgeführt werden. Ergänzend wurden noch fünf Patienten mit Z.n. Laryngektomie auf Grund der bei ihnen veränderten physiologischen Situation untersucht. Ergebnisse: Die Median-Werte von FENO waren bei Patienten mit Atopie und Chronischer Rhinosinusitis (CRS) mit Atopie tendenziell höher als bei gesunden Kontrollen, Patienten mit CRS ohne Atopie und NARES. Ein deutlicher Unterschied zeigte sich zwischen Gesunden (Median: 13 ppb) und Patienten mit Z.n. Laryngektomie (5 ppb; p<0,001). Bezüglich des nNO fielen insbesondere die höheren Werte bei Patienten mit Atopie verglichen mit NARES auf (p=0,013). Bezüglich möglicher Einflussfaktoren des nNO waren neben dem circadianen Rhythmus das Rauchen und das Vorliegen einer Erkältung relevant. Schlussfolgerung: Es zeigten sich Hinweise, dass sowohl FENO als auch nNO Atopie-Marker darstellen. Sie erscheinen allerdings nicht geeignet, um als alleiniges Diagnosekriterium zur individuellen Abgrenzung verschiedener nasaler Pathologien zu dienen. Inwieweit FENO und nNO bei anderen als den untersuchten nasalen Erkrankungen sowie zum Therapiemonitoring oder zur Verlaufskontrolle geeignet sind, sollte weiter untersucht werden

Timed petri-nets and FastAsy

Die Arbeit führt eine spezielle Klasse von zeitbeschrifteten Petri-Netzen mit Read-Arcs ein. Wir stellen darauf basierend einen Effizienzbegriff vor und verwenden ein Testing-Szenario, um zu einer Charakterisierung des Begriffs zu gelangen. Wir zeigen weiter eine Methode auf, zeitbehaftete Erreichbarkeitsgraphen effizient zu speichern. Die Ausdrucksmächtigkeit verschiedener Untertypen der Netze werden untersucht. Zuletzt stellen wir unsere Software FastAsy vor, die automatisiert die Effizienz solcher Netze vergleichen kann.This work introduces a special class of timed petri-nets with read-arcs. Based on this, we present a notion of efficiency and then use a testing scenario to provide a means of characterization. Furthermore we show a method for efficient storage of timed reachability graphs. The expressiveness of different subtypes of our nets is discussed. Last we present our software FastAsy which can automatically compare the efficiency of such nets