Bayesian Nonparametric Feature and Policy Learning for Decision-Making

Learning from demonstrations has gained increasing interest in the recent past, enabling an agent to learn how to make decisions by observing an experienced teacher. While many approaches have been proposed to solve this problem, there is only little work that focuses on reasoning about the observed behavior. We assume that, in many practical problems, an agent makes its decision based on latent features, indicating a certain action. Therefore, we propose a generative model for the states and actions. Inference reveals the number of features, the features, and the policies, allowing us to learn and to analyze the underlying structure of the observed behavior. Further, our approach enables prediction of actions for new states. Simulations are used to assess the performance of the algorithm based upon this model. Moreover, the problem of learning a driver's behavior is investigated, demonstrating the performance of the proposed model in a real-world scenario

Bayesian Nonparametric Unmixing of Hyperspectral Images

Hyperspectral imaging is an important tool in remote sensing, allowing for accurate analysis of vast areas. Due to a low spatial resolution, a pixel of a hyperspectral image rarely represents a single material, but rather a mixture of different spectra. HSU aims at estimating the pure spectra present in the scene of interest, referred to as endmembers, and their fractions in each pixel, referred to as abundances. Today, many HSU algorithms have been proposed, based either on a geometrical or statistical model. While most methods assume that the number of endmembers present in the scene is known, there is only little work about estimating this number from the observed data. In this work, we propose a Bayesian nonparametric framework that jointly estimates the number of endmembers, the endmembers itself, and their abundances, by making use of the Indian Buffet Process as a prior for the endmembers. Simulation results and experiments on real data demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm, yielding results comparable with state-of-the-art methods while being able to reliably infer the number of endmembers. In scenarios with strong noise, where other algorithms provide only poor results, the proposed approach tends to overestimate the number of endmembers slightly. The additional endmembers, however, often simply represent noisy replicas of present endmembers and could easily be merged in a post-processing step

Dissoziation und Reaggregation von Epidermiszellen der Larven von Xenopus laevis (Daudin) in vitro : Zeitrafferlaufbild- und Teilbildanalyse

1. Das Dissoziations- und Reaggregationsverhalten von Epidermiszellen der Larven von Xenopus laevis wird unter verschiedenen Bedingungen in vitro mit Hilfe des Zeilrafferfilmes untersucht. Die Kultur der Schwänze erfolgt in Salzlösung nach STEINBERG und Serum hämolysierten Kälberblutes. Für die Reaggregation werden serumfreie Salzlösungen verwendet. 2. Am Auswandern der Zellrasen beteiligen sich alle dem Deckglas anliegenden Zellen. Sie bilden einen Plasmasaum in die Richtung aus, in der sie sich fortbewegen. Der Zusammenhalt zwischen den Zellen wird hierbei nicht gelöst. 3. Die Zellrasen lassen sich mit 0;05%igem EDTA in Einzelzellen auflösen; dabei tritt eine Trennung des Zellplasmas in ein zentral gelegenes granuliertes Plasma und einen hyalinen Plasmasaum auf. Bei längerer Einwirkung des EDTA werden die hyalinen Säume eingezogen. Die Zellen sind dann abgekugelt; es brechen blasenförmige "Lobopodien" aus den Zellen hervor und verschwinden wieder: "Blubbern". 4. In Gegenwart von Ca++ breiten sich die Zellen wieder auf dem Deckglas aus. Die Bildung "stabilisierter Aggregate" erfolgt in Ringerlösung (mit 0,02% CaCl2), in isotonischer Calciumchlorid-Lösung, in isotonischer Kochsalz- und Kaliumchlorid-Lösung, wenn Calciumchlorid mindestens 0,02%ig enthalten ist. Es wird angenommen, daß die einwertigen Kationen für die Zellbewegung und Reaggregation nur als Ladungsträger wirksam sind. In KCN-haltiger (2,5 X 10-3 M) und in PCMB-haltiger (2,5 X 10-3 M) Ringerlösung ist ebenfalls Reaggregation möglich. Unter dem Einfluß von PCMB ist die Stabilisierung der Zollgrenzen jedoch nicht von Dauer. Die Aggregate werden wieder aufgelöst; die Zellen zeigen keine Kontakthemmung mehr, sie wandern übereinander. 5. Wird das Calciumchlorid der Ringerlösung durch die äquimolare Menge Magnesiumchlorid ersetzt, so werden die Kontakte nicht stabilisiert, sondern "sliding sheets" gebildet. Keine Reaggregation ist in Calcium-haltiger Natrium- oder Kaliumchlorid-Lösung einer Konzentration unter 0,33 M und in Ringerlösung unter pH 4,0 möglich. Die Zellen sind dann auch zu keiner Ortsbewegung mehr fällig. Selbst kurze (3 min) Trypsinbehandlung (2%) verhindert die Reaggregation der Zellen im serumfreien Medium. 6. Besonders die Versuche zur Störung des Energiehaushaltes der Zellen legen nahe, daß die dabei zu beobachtenden Viskositätsänderungen im Hyaloplasmasaum auf einer Änderung des Kontraktionszustandes in ihm enthaltener kontraktiler Proteine beruhen. Die Auswirkungen von PCMB, niederem pH und geringer Ionenstärke deuten auf die Beteiligung eines Membranpotentials an der Steuerung der Viskositätsänderung hin. Diese Hypothese wird zu Ergebnissen der Muskelphysiologie in Beziehung gesetzt

Le film comme moyen de recherche fondamentale - bases de ses possibilites d'exploitation

Die Bedeutung des Films als Meßmethode entspricht der Relevanz von Bewegungsvorgängen im Rahmen der wissenschaftlichen Problemstellungen, Die bisherigen Auswertverfahren lassen einen großen Teil der im Film gespeicherten Information unausgenutzt und sind zudem sehr zeitaufwendig, weshalb die Analyse moist unterbleibt. Eino Automatisierung des Auswertvorganges setzt, eine Anpassung von Aufnahmebedingungen und Problemstellung an die spezifischen Eigenschaften des Analyseverfahrens voraus. Verschiedene Stufen der Komplexität von Bewegungsphänomenen werden erläutert im Hinblick auf eine veränderte Betrachtungsweise, wie sie für die Aufbereitung von Problemen zur Bearbeitung durch Bildanalysegeräte erfolgen muß.The film's importance as metrological method corresponds to the relevancy of motion phenomena within the scope of scientific problems to be solved. The methods of analysis so far' used leave a great part of tho information stored in the film unutilized and require, moreover, much time; owing to this, the analysisis mostly left undone.The automation of the analysis procedure calls for an adaptation of the shooting conditions and problem setup to the specific characteristics of tho analysis technique. Various complexity stages of motion phenomena are explained in respect of a modified way of consideration as it must be brought about in the preparation of problems to be handled by picture analysis hardware.Au titre de methode de mesure, la significati on du film correspond a l' import.ancc des deplacements et de IpUJ' analyse dans Ie cadre des problemes scir-nt.ifiques etudies, Les precedes d'analyse appliques jusqu'a present ne permettent pas d'oxploit.er une grande partie des informations contenues dans Ie film et exigent par ailleurs beaucoup de temps, de telle sorte qu'on ren once le plus souvent it cett.e analyse. Uno auto matisation de I'analyse suppose tout.efois une adaptation des conditions de prise de vues et des problemes enonces aux proprietes spcciflqucs du precede d'analyse. L'expose cornmcnto divers degres de cornplexite des phenomenes dynamiques sous Ie rapport dun mode de visionnage modifie, qui doit resulter du traitement des problemes consideres pour l'examen avec des analysours d'images

Störfall im Kraftwerk der Zelle : oxidativer Stress und Altern

Was passiert auf molekularer Ebene, wenn der Körper altert? Eine Antwort darauf lautet: Es häufen sich irreparable Schäden an Zellen, an Zellbestandteilen wie den Organellen, der DNA oder Eiweißen und anderen Molekülen. DassFehler passieren, ist unvermeidlich, denn jeder Stoffwechselvorgang birgt eine gewisse Störanfälligkeit in sich. Ein junger Organismus ist dank ausgefeilter Reparatursysteme in der Lage, Fehler zu korrigieren. Nimmt diese Fähigkeit mit dem Altern ab, so treten zwei Arten von Problemen mit besonders weitreichenden Folgen auf: Fehler bei der Replikation (dem Kopieren) der DNA und molekulare Schäden, die freie Radikale anrichten. So können Defekte der DNA einerseits die Entstehung von Tumoren verursachen, andererseits aber auch Alterungsprozesse beschleunigen

Historical Development of Agricultural Engineering

Zeugnisse der Agrartechnikgeschichte sind die „eisernen“ Hinterlassenschaften, dazu Modelle, Schrifttum, Bilder und Filme. Hinzu kommen die Erinnerungen von Zeitzeugen, die verloren gingen, wenn sie niemand aufzeichnet. So vielfältig wie der Gegenstand der Agrartechnikgeschichte, so breit gefächert ist auch die Reihe der Akteure auf diesem Gebiet. Der Fachausschuss „Geschichte der Agrartechnik“ der Max-Eyth-Gesellschaft will in seiner ehrenamtlichen Tätigkeit den Zugang zu den Schätzen erleichtern, sowohl für den technikgeschichtlich Interessierten, als auch für den Forscher, der die Wurzeln einer bestimmten Entwicklung besser verstehen möchte. Museen, Bibliotheken, Archive, Vereine, Institute, Firmen, Sammler und „Schrauber“ können sich bei dieser schwierigen Aufgabe gegenseitig unterstützen. Das trifft in besonderem Maße für die Digitalisierung der wertvollen Quellen zu, weil ein abgestimmtes Vorgehen bei Erfassung, Metadatensystem und Präsentation das Finden des jeweils Gesuchten erleichtert und die Kompatibilität erhöht. Was bislang auf diesem Wege gelungen ist will dieser Beitrag vermitteln.The evidences of the past from an agricultural engineering point of view are products made of iron. Moreover there are models, scriptures, pictures and movies. And there are memories of contemporary witnesses that would be lost if nobody recorded them. As manifold as is the number of topics in agricultural history as numerous is the number of protagonists in this field. In its voluntary activities the technical committee “Historical Development of Agricultural Engineering” in the VDI/MEG set out to facilitate the access to all of these treasures, both to the technically interested as well as to scientists that try to better understand the roots of designated developments. Museums, libraries, archives, clubs, institutions, manufacturers, collectors and „do-ityourselfers” may join in this very difficult task. This is particularly important during digitization of all the sources of high value as only in this way the information acquisition, the established metadata system and the presentation, as well as the retrieval will be standardized and simplified. This paper will try to show what has already been achieved so far