A Combinatorial Bit Bang Leading to Quaternions

This paper describes in detail how (discrete) quaternions - ie. the abstract structure of 3-D space - emerge from, first, the Void, and thence from primitive combinatorial structures, using only the exclusion and co-occurrence of otherwise unspecified events. We show how this computational view supplements and provides an interpretation for the mathematical structures, and derive quark structure. The build-up is emergently hierarchical, compatible with both quantum mechanics and relativity, and can be extended upwards to the macroscopic. The mathematics is that of Clifford algebras emplaced in the homology-cohomology structure pioneered by Kron. Interestingly, the ideas presented here were originally developed by the author to resolve fundamental limitations of existing AI paradigms. As such, the approach can be used for learning, planning, vision, NLP, pattern recognition; and as well, for modelling, simulation, and implementation of complex systems, eg. biological.Comment: 23 pages, 4 figure

Distributed Computation as Hierarchy

This paper presents a new distributed computational model of distributed systems called the phase web that extends V. Pratt's orthocurrence relation from 1986. The model uses mutual-exclusion to express sequence, and a new kind of hierarchy to replace event sequences, posets, and pomsets. The model explicitly connects computation to a discrete Clifford algebra that is in turn extended into homology and co-homology, wherein the recursive nature of objects and boundaries becomes apparent and itself subject to hierarchical recursion. Topsy, a programming environment embodying the phase web, is available from www.cs.auc.dk/topsy.Comment: 16 pages, 3 figure

Forest Ecology, Landscape Research and Nature Conservation, Issue 10 (2010)

Mit Heft 10 von WLN (Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz) setzen wir die erfolgreiche Tradition von thematisch fokussierten Sonderheften fort, die sich mit ihren Beiträgen einem aktuellen Forschungskomplex der Landschaftsforschung widmen. Im vorliegenden Heft finden Sie ausgewählte Fachbeiträge zum Thema Ökosystemrenaturierung und nachhaltiges Management von Flüssen und Feuchtgebieten, die einer Tagung an der Hochschule Magdeburg-Stendal im Juni 2009 entstammen. Der geographische Fokus der vorgestellten Arbeiten reicht von Mitteleuropa bis Südamerika und Zentralasien und die inhaltliche Breite bewegt sich von Feuchtgebieten zu Fließgewässern und von der Erfassung natürlicher Prozesse bis zum intensiven Management von Ökosystemen. Da Naturschutz in unserer anthropogen überprägten Welt neben der Bewahrung der „Restnatur“ auch in starkem Maße die Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit der Ökosysteme beinhaltet, freuen wir uns, dass sich Heft 10 diesem Thema in besonderer Weise widmet

Forest Ecology, Landscape Research and Nature Conservation, Issue 10 (2010)

Mit Heft 10 von WLN (Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz) setzen wir die erfolgreiche Tradition von thematisch fokussierten Sonderheften fort, die sich mit ihren Beiträgen einem aktuellen Forschungskomplex der Landschaftsforschung widmen. Im vorliegenden Heft finden Sie ausgewählte Fachbeiträge zum Thema Ökosystemrenaturierung und nachhaltiges Management von Flüssen und Feuchtgebieten, die einer Tagung an der Hochschule Magdeburg-Stendal im Juni 2009 entstammen. Der geographische Fokus der vorgestellten Arbeiten reicht von Mitteleuropa bis Südamerika und Zentralasien und die inhaltliche Breite bewegt sich von Feuchtgebieten zu Fließgewässern und von der Erfassung natürlicher Prozesse bis zum intensiven Management von Ökosystemen. Da Naturschutz in unserer anthropogen überprägten Welt neben der Bewahrung der „Restnatur“ auch in starkem Maße die Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit der Ökosysteme beinhaltet, freuen wir uns, dass sich Heft 10 diesem Thema in besonderer Weise widmet

Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz, Heft 6 (2008)

Wie in den AFSV-News in Heft 5 angekündigt, erscheinen Waldökologie online und das Archiv für Naturschutz und Landschaftsforschung nun mit Heft 6 gemeinsam unter dem Titel „Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz – Forest Ecology, Landscape Research and Nature Conservation“. Wir haben bislang eine sehr positive Resonanz auf dieses Vorhaben vernommen, für die wir uns an dieser Stelle ganz herzlich bedanken möchten. Das hiermit vorliegende Heft widmet sich dem Schwerpunktthema "Wald und Boden"

Forest Ecology, Landscape Research and Nature Conservation, Issue 12 (2011)

Die Verfügbarkeit von Wasser beschreibt eine der wichtigsten Ressourcen weltweit. Mit den sich wandelnden Temperatur- und Niederschlagsverhältnissen wird auch der Wasserhaushalt unserer Wälder modifiziert. Regional werden deutlich erhöhte Temperaturen in sowie häufigere Hitze- und Trockenperioden den Sommermonaten, eine Verlagerung von Sommerniederschlägen in das Winterhalbjahr und eine geringere Schneedecke im Winter erwartet. Die intensive Beschäftigung mit einem sich ändernden Wasserhaushalt und seinen möglichen Auswirkungen auf das Waldwachstum und die Waldgesundheit ist ein essentielles Thema forstlicher Forschung. Denn hierauf basieren mögliche Anpassungs- und Abmilderungs-Strategien einer langfristig nachhaltigen Waldbewirtschaftung. Wir freuen uns daher, Ihnen in Heft 12 von WLN (Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz – Forest Ecology, Landscape Research and Nature Conservation) in einer bisher noch nie dagewesenen Vollständigkeit den neuesten Stand der Forschung präsentieren zu können. Das Sonderheft unterstützt die Aktivitäten der im Juni 2007 eingerichteten AFSV-Arbeitsgruppe „Klimawandel“

Forest Ecology, Landscape Research and Nature Conservation, Issue 11 (2011)

Heft 11 von WLN (Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz – Forest Ecology, Landscape Research and Nature Conservation) behandelt erneut ein Themenspektrum von hoher Relevanz. Forstwirtschaft auf standörtlich-vegetationskundlicher Grundlage bedeutet die Individualität der Lebensräume zu berücksichtigen und gleichzeitig das Leistungspotential der Natur optimal zu nutzen. Wichtige Aspekte des Naturschutzes einzubeziehen und die Biodiversität langfristig zu erhalten, sind weitere wichtige Anliegen einer ökologisch nachhaltigen Landnutzung. In der neuen Ausgabe werden einmal mehr vielseitige Möglichkeiten aufgezeigt, aktuellen Fragestellungen im In- und Ausland mit innovativen Methodenansätzen nachzugehen. Sie beinhaltet die Bereiche forstliche Standorts- und Vegetationskunde, Einsatz moderner Technologien für waldkundliche Erhebungen, Biodiversitätsforschung sowie Naturschutz

Forest Ecology, Landscape Research and Nature Conservation, Issue 9 (2010)

Heft 9 von WLN (Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz – Forest Ecology, Landscape Research and Nature Conservation) bietet ein breites, facettenreiches Themenspektrum aus den Bereichen Standorts- und Vegetationskunde, Modellierung, Biodiversitätsforschung sowie Artenschutz. In der neuen Ausgabe werden einmal mehr vielseitige Möglichkeiten aufgezeigt, aktuellen Fragestellungen im In- und Ausland mit innovativen Methodenansätzen nachzugehen

Limited natural regeneration of unique Scalesia forest following invasive plant removal in Galapagos

More than 60% of the flora of the Galapagos Islands is introduced and some of these species have become invasive, severely altering ecosystems. An example of an affected ecosystem is the Scalesia forest, originally dominated by the endemic giant daisy tree Scalesia pedunculata (Asteraceae). The remnant patches of this unique forest are increasingly being invaded by introduced plants, mainly by Rubus niveus (blackberry, Rosaceae). To help large-scale restoration of this ecologically important forest, we seek to better understand the natural regeneration of S. pedunculata after invasive plant control. We monitored naturally recruited S. pedunculata saplings and young trees over five years in an area where invasive plant species are continuously being removed by manual means. We measured survival, height and growth of S. pedunculata saplings and young trees along permanent transects. Percent cover of surrounding plant species and of canopy shade directly above each S. pedunculata individual were determined, as well as distance to the next mature S. pedunculata tree. We identified potential factors influencing initial sapling survival and growth by applying generalized linear models. Results showed a rapid growth of saplings and young trees of up to 0.45 cm per day and a high mortality rate, as is typical for pioneer species like S. pedunculata. Sapling survival, growth and mortality seemed to be influenced by light availability, surrounding vegetation and distance to the next adult S. pedunculata tree. We concluded that natural regeneration of S. pedunculata was high only five months after the last herbicide application but that 95% of these recruits had died over the 5-year period. Further studies are needed to corroborate whether the number of surviving trees is sufficient to replace the aging adult trees and this way maintain remnants of the Scalesia forest. Urgent action is needed to help improve future restoration strategies to prevent further degradation of this rapidly shrinking threatened forest ecosystem

The Paediatric Glaucoma Diagnostic Ability of Optical Coherence Tomography: A Comparison of Macular Segmentation and Peripapillary Retinal Nerve Fibre Layer Thickness

Paediatric glaucoma leads to a decreased thickness of the peripapillary retinal nerve fibre layer (pRNFL) and of the macula. These changes can be precisely quantified using spectral domain-optical coherence tomography (SD-OCT). Despite abundant reports in adults, studies on the diagnostic capacity of macular SD-OCT in paediatric glaucoma are rare. The aim of this study was to compare the glaucoma discriminative ability of pRNFL and macular segment thickness in paediatric glaucoma patients and healthy children. Data of 72 children aged 5–17 years (glaucoma: 19 (26.4%), healthy: 53 (73.6%)) examined with SD-OCT (SPECTRALIS®, Heidelberg Engineering) were analysed retrospectively. The thickness of pRNFL sectors and of macular segment subfields were compared between diseased and healthy participants. Areas under the receiver-operating characteristic curves (AUC), sensitivity, and specificity from logistic regression were used to evaluate the glaucoma discriminative capacity of single and combined pRNFL and macular segments’ thickness. The results revealed a reduced thickness of the pRNFL and of the three inner macular layers in glaucoma patients, which correlates highly with the presence of glaucoma. The highest glaucoma discriminative ability was observed for the combination of pRNFL sectors or inner macular segments (AUC: 0.83 and 0.85, respectively), although sensitivity remained moderate (both 63% at 95% specificity). In conclusion, while confirmation from investigations in larger cohorts is required, SD-OCT-derived pRNFL and macular thickness measurements seem highly valuable for the diagnosis of paediatric glaucoma