The nature of existence, which science seeks to investigate, is dynamic as novel discoveries are constantly presented. To explain such a dynamic existence, science itself needs to be dynamic. Methodological differentiation is one way in which science expresses dynamism. Such differentiation led to the theological and the natural sciences, and conflicting views regarding the nature of existence: the theological worldview versus the natural worldview. This study is a comparison of the conflicting worldviews of the theological and cosmological (natural worldview) theories of the beginning of existence. The study compares them in an attempt to redress the conflict and encourage dialogue between the two methods for a better representation of existence. The study exposes the limits of the theological and the natural worldviews. It proposes a relationship of dialogue between them so that they transcend their individual limits and are able to grow. Dialogue involves the interchange of ideas to broaden perspectives, which leads to growth. A relationship of dialogue emphasises similarities in presuppositions, methodology and content, and exploits these to attain a greater degree of certitude. Theology and natural science can be viewed analogically as two sides of the same coin, two aspects to one reality, that can collaborate, albeit independently, to reveal a broader view of reality. They can converse through dialogue, exchange ideas and share views, even though they remain methodologically exclusive, independent worldviews. Finally, dialogue involves a transformation of reason in that it expects theologians and natural scientists to change the way they view reality. If we were to transform our reasoning into something more complete, our worldview should represent a more complete representation of existence. This means that the theologian and the scientist can, occasionally, go beyond their scope and method and push their knowledge towards progress through dialogue. This makes “transformed reason” the method of dialogue, which redresses the conflict between theology and natural science and encourages interchange between them. / Inhlobo yobukhona, isayense edinga ukuphenyisisa ngakho, kuyashintshashintsha njengokutholwayo okusha okuhlala njalo kwethulwa. Ukuchaza lokhu kushintshashintsha okukhona, isayense ngokwayo idinga ukushintshashintsha ngokuhambisana nesimo. Umehluko wezindlela zokwenza ngenye yendlela lapho isayense ekhombisa khona ukushintshashintsha ngokuhambisana nesimo. Lo mehluko uholele abaholi bezenkolo kanye nabesayense yemvelo, kanye nemibono engqubuzanayo maqondana nenhlobo yobukhona; umbono ngezenkolo uma kuqhathaniswa nombono ngezemvelo. Lolu cwaningo luqhathanisa umbono ongqubuzanayo ngomhlaba ngenkolo kanye nekhosmoloji (indlela yokubuka izinto yemvelo), amathiyori okuqala kobukhona. Ucwaningo luqhathanisa lezi zinto ngemizamo yokubhekana nokungqubuzana kanye nokukhuthaza idayalogu phakathi kwezindlela ezimbili ukuze kube nokumeleka kahle kobukhona. Lolu cwaningo luveza izihibe ezikhona kwindlela yokubuka izinto yezenkolo kanye nezemvelo. Luphakamisa ubudlelwane bedayalogu phakathi kwazo, ukuze kweqiwe imingcele yazo zombili ngayinye kanye nokukhula. Idayalogu ibandakanya ukushintshana ngemibono ukunabisa indlela yokubuka izinto, okuholela ekukhuleni. Ubudlelwane bedayalogu bugcizelela ukufana kwezilinganiso (presuppositions), izindlela zokwenza kanye nengqikithi, kanye nokucwaninga lezi zinto ukufinyelela ezingeni elikhulu lokuqiniseka ngendlela izinto eziyikho. Imfundo ngenkolo kanye nesayense yemvelo kungabonwa njengokulandelanayo kwezinhlangothi ezimbili kwikhoyini eyodwa, izinto ezimbili kwimvelo eyodwa, kungahambisana,ngisho noma okunye kuzimele ngokwehlukile kokunye, kuveza umbono obanzi walokho isimo esiyikho. Kungakhulumisana ngedayalogu, ukushintshana ngemibono kanye nokwabelana ngemibono, ngisho noma izindlela zakho zokwenza zehlukile, imibono ngomhlaba kwehlujkile nokuzimela. Okokugcina, idayalogu ibandakanya ushintsho lwembangela ngoba kulindele ukuthi abezenkolo kanye nososayense bashintshe izindlela ababona ngaso lokho isimo esiyikho. Uma bekufanele siguqule indlela esibona ngayo iziimbangela ukuya kwinto ethile ephelele, indlela esibona ngayo umhlaba nayo kumele imele umfanekiso ophelele kakhulu ngobukhona. Lokhu kusho ukuthi abaholi bezenkolo kanye nososayense, bangathi ngezinye izikhathi, babuke ngaphezulu kwendlela abobona ngayo kanye nezindlela zokwenza, kanye nokududula ulwazi lwabo ukuthi luthuthuke ngedayalogu. Lokhu kwenza "imbangela eguqukile" ibe yindlela yokwenza idayalogu, okubhekana nokungqubuzana phakathi kwezenkolo kanye nesayense yemvelo kanye nokukhuthaza ukuxhumana phakathi kwazo. / Sebopeho sa boteng, seo mahlale a batlang ho se batlisisa, se ba matla ha ditshibollo tse ntjha di nehelanwa kgafetsa. Ho hlalosa boteng bo matla jwalo, mahlale ka boona a hloka ho ba matla. Phapang ya mekgwa ke tsela e nngwe eo mahlale a hlalosang matla ka yona. Phapang e jwalo e lebisitse ho thuto ya bodumedi le mahlale a tlhaho, le maikutlo a hanyetsanang mabapi le sebopeho sa boteng: dipono tsa lefatshe tsa thuto ya bodumedi kgahlanong le pono e akaretsang ya tlhaho. Phuputso ena ke papiso ya maikutlo a akaretsang a lwantshanang a dikgopolo tsa thuto ya bodumedi le dikgopolo tsa tshimoloho le ntlafatso ya bokahohle (pono e akaretsang ya tlhaho) tsa qaleho ya boteng. Phuputso ena e di bapisa ho leka ho lokisa kgohlano le ho kgothaletsa puisano dipakeng tsa mekgwa e mmedi bakeng sa boemedi bo betere ba boteng. Phuputso ena e pepesa ditekanyetso tsa maikutlo a akaretsang a thuto ya bodumedi le tlhaho. E kgothaletsa kamano ya puisano dipakeng tsa tsona e le hore di fete ditekanyetso tsa tsona ka bomong mme di tsebe ho hola. Puisano e kenyeletsa phapanyetsano ya mehopolo ho hodisa maikutlo, e leng se lebisang ho kgolo. Kamano ya puisano e totobatsa ho tshwana dikgakanyong, mokgweng le ho dikateng, mme e sebedisa tsena ho fihlella tekanyetso e kgolo ya ho nepahala. Thuto ya bodumedi le mahlale a tlhaho di ka tadingwa ka mokgwa o tshwanang e le mahlakore a mabedi a tjhelete e le nngwe ya tshepe, dikarolo tse pedi ho nnete e le nngwe, tse ka sebedisanang, leha di ikemetse, ho senola pono e pharalletseng ya nnete. Di ka sebedisana ka dipuisano, tsa fapanyetsana maikutlo le ho arolelana dipono, leha e le hore di dula e le dipono tse akaretsang tse ikemetseng, tse ikgethang mokgweng. Qetellong, puisano e kenyeletsa phetoho ya mabaka ka hore e lebelletse ditsebi tsa thuto ya bodumedi le boramahlale ba tlhaho ho fetola tsela eo ba tadimang nnete ka yona. Haeba re ne re ka fetola monahano wa rona hore e be ntho e nngwe e felletseng, pono ya rona e akaretsang e lokela ho emela setshwantsho se felletseng sa boteng. Sena se bolela hore setsebi sa thuto ya bodumedi le ramahlale, ka dinako tse ding, ba ka feta maemo le mokgwa wa bona mme ba sutumeletsa tsebo ya bona tswelopeleng ka puisano. Sena se etsa "lebaka le fetotsweng" mokgwa wa puisano, o rarollang kgohlano dipakeng tsa thuto ya bodumedi le mahlale a tlhaho le ho kgothaletsa phapanyetsano dipakeng tsa tsona. / Philosophy, Practical and Systematic Theology / M.A. (Philosophy)

In dieser Arbeit studieren wir das ekpyrotische Szenario, welches ein kosmologisches Modell des frühen Universums ist. Dieses Modell erklärt mit Hilfe einer kontrahierenden ekpyrotischen Phase die "Anfangsbedingungen" des Universums. Das bedeutet, dass der konventionelle "Urknall" durch einem Rückprall ersetzt wird. In dieser Arbeit versuchen wir Unstimmigkeiten zwischen den Vorhersagen der ekpyrotischen Modelle und den Messungen der Kosmologischen Hintergrundstrahlung des Planck Satelliten zu lösen. Den Planck Messungen zufolge sind die ursprünglichen adiabatischen Fluktuationen fast skaleninvariant und gaußverteilt. Während der ekpyrotischen Phase werden typischer Weise Flutuationen mit nicht-Gaußschen Korrekturen erzeugt. Wir schlagen zwei Ansätze vor, um diese Unstimmigkeit zu beheben. In dem nicht-minimalen entropischen Mechanismus werden fast skaleninvariante entropische Fluktuationen mit Hilfe einer nicht-minimalen kinetischen Kopplung zwischen zwei Skalarfeldern erzeugt. Wir werden zeigen, dass die nicht-Gaußschen Korrekturen während der ekpyrotischen Phase genau Null sind. Dies führt zu insgesamt kleinen nicht-Gaußschen Korrekturen nach der Umwandlung von entropischen zu adiabatischen Fluktuationen. Im Folgendem werden wir eine kinetische Umwandlung untersuchen, die nach einem nicht-singulären Rückprall stattfindet. Das Wachstum der entropischen Fluktuationen während des Rückpralls hat zur Folge, dass die möglichen nicht-Gaußschen Korrekturen, die zur Zeit der ekpyrotischen Phase erzeugt wurden, während des Rückpralls unterdrückt werden. Im letzten Teil der Arbeit gehen wir ein gravierendes Problem des inflationären Paradigmas an, welches "slow-roll eternal inflation" genannt wird. Wir schlagen ein Modell vor, das Ideen von Inflation und Ekpyrosis verbindet. Während der Konflation expandiert das Universum beschleunigt. Die adiabatischen Fluktuationen verhalten sich jedoch wie bei ekpyrotischen Modellen und wird "slow-roll eternal inflation" verhindert. / In this thesis, we study the ekpyrotic scenario, which is a cosmological model of the early universe. In this model the ``initial conditions'' of the universe are determined by a contracting ekpyrotic phase, which means that the conventional ``Big Bang'' is replaced by a bounce. The following thesis addresses the tension between ekpyrotic predictions and the observations of the Cosmic Microwave Background radiation by the Planck team. According to the Planck data, the primordial curvature fluctuations are nearly scale-invariant and Gaussian. However, during ekpyrosis, the fluctuations have typically sizable non-Gaussian signatures. In this thesis, we propose two approaches in order to resolve the tension with observations. In the non-minimal entropic mechanism, nearly scale-invariant entropy perturbations are created due to a non-minimal kinetic coupling between two scalar fields. We will show that the non-Gaussian corrections during ekpyrosis are precisely zero leading to overall small non-Gaussian signatures after the conversion process from entropy perturbations to curvature perturbations. In the following, we will consider a kinetic conversion phase, which takes place after a non-singular bounce. Due to the growth of entropy perturbations during the bounce phase, the possibly large non-Gaussian corrections created during the ekpyrotic phase become suppressed during the bounce. The last part of this thesis addresses a major problem of the inflationary paradigm: Due to large adiabatic fluctuations, slow-roll eternal inflation creates infinitely many physically distinct pocket universes. We propose a model in the framework of scalar-tensor theories, which conflated ideas of both inflation and ekpyrosis. During conflation, the universe undergoes accelerated expansion, but there are no large adiabatic fluctuations like during ekpyrosis resulting in the absence of slow-roll eternal inflation.

Approved for public release; distribution is unlimited / The construction of an apparatus for the condensation performance testing of a horizontal bundle of four tubes with various refrigerants was completed. The apparatus was instrumented, and data reduction software was developed to provide bundle and single tube condensation data. Two tube bundles were tested, smooth copper tubes and low integral-fin copper-nickel tubes, with two refrigerants, R-114 and R-113. An enhancement ratio of about 2.0 for the overall heat transfer coefficient was demonstrated for the finned tubes over the smooth tubes. Internal contamination, possibly due to a breakdown of the refrigerant molecules when subjected to high temperatures in the boiling chamber, inhibited further meaningful data collection. Recommendations for improvement of the test apparatus are made. / http://archive.org/details/condensationofre00mabr / Lieutenant, United States Navy

Cette thèse de doctorat est une investigation des logiques de la connaissance, de la croyance et de la dynamique d'information, en utilisant des outils de topologie et logique épistémique (dynamique). La partie I concerne les interprétations fondées sur des preuves de croyances justifiées et connaissance. Commencer par une interprétation topologique des connaissances désormais standard en tant qu'opérateur intérieur, nous développons, de manière progressive, un cadre qui (1) peut parler de preuves non seulement sémantiquement, mais aussi le niveau syntaxique, rendant ainsi la notion de preuve plus explicite; (2) prend la preuve comme la notion la plus primitive, et définit la croyance et la connaissance purement basé sur elle. Dans la partie II de cette dissertation, nous nous concentrons sur notions de connaissances ainsi que divers types de dynamique de l'information comprenant apprendre de nouvelles preuves. Plus précisément, cette partie est centrée autour des notions de certaines connaissances et savoir-faire en tant que «connaissances potentielles», ainsi que les liens entre la notion abstraite d'effort épistémique englobant toute méthode l'acquisition de preuves et les attitudes dynamiques bien étudiées telles que les annonces publiques arbitraires. Pour résumer, cette thèse réinterprète d'une part certaines logiques épistémiques et doxastiques existantes et leurs extensions dynamiques d'un point de vue topologique, fournissant une interprétation fondée sur des preuves. D'un autre côté, elle utilise des outils topologiques pour affiner et étendre les analyses antérieures, conduisant à de nouvelles logiques de la dynamique des preuves et de l'information / This dissertation brings together epistemic logic and topology. It studies formal representations of the notion of evidence and its link to justification, justified belief, knowledge, and evidence-based information dynamics, by using tools from topology and (dynamic) epistemic logic. Part I is concerned with evidence-based interpretations of justified belief and knowledge. Starting with a by-now-standard topological interpretation of knowledge as the interior operator, we develop, in a gradual manner, a topological framework that (1) can talk about evidence not only semantically, but also at the syntactic level, thereby making the notion of evidence more explicit; (2) takes evidence as the most primitive notion, and defines belief and knowledge purely based on it, thereby linking these two crucial notions of epistemology at a deeper, more basic level. In Part II of this dissertation, we focus on notions of knowledge as well as various types of information dynamics comprising learning new evidence. More precisely, this part is centered around the notions of absolutely certain knowledge and know ability as "potential knowledge", as well as the connections between the abstract notion of epistemic effort encompassing any method of evidence acquisition and the well-studied dynamic attitudes such as public and arbitrary public announcements. To sum up, this dissertation on one hand re-interprets some existing epistemic and doxastic logics and their dynamic extensions from a topological perspective, providing an evidence-based interpretation. On the other hand, it uses topological tools to refine and extend earlier analysis, leading to novel logics of evidence and information dynamics

We imitated the sandwich structure of TMR(Tunneling Magnetoresistance) to apply to CMR(Colossal Magnetoresistance) material . We choose one of the Colossal Magnetoresistance material La0.67Sr0.33MnO3(113) to be the Ferromagnetic(FM) layers as top and bottom layer in sandwich structure and use La0.67Sr0.33MnO3 ¡P SrO(214) to be middle layer which have Antiferromagnetic(AFM) property to form FM-AFM-FM structure. The FM and AFM layer can match their lattice in interface joint. What its purpose is to use this structure to enhance SPT (Spin Polarization Tunneling) effect and let spintronics can periodical spin-flip in supper lattice structure of antiferromagnetic. Upon this compose we try to show increase the LFMR (Low Field Magnetoresistance) by use CMR. The experiment result shows maybe the film structure damage occurred in our made TMR tunneling device process (ex. Ion etching process), so we should improvement the process to get the exactly experiment data. Additional, due to the alignment of the moment of La0.67Sr0.33MnO3 is unstable, the back and forth hysteresis loop can¡¦t overlap, So that afterwards we can use the more stable material La0.67Ca0.33MnO3 which have more stable moment.

Pourquoi existe-t-il toujours une tendance chez les Franco-Manitobains à se définir comme une communauté homogène, en dépit d’un passé et d’un présent hétérogènes? Pour élucider cette question, nous remontons au début des années 1970 pour analyser le discours sur deux événements marquants dans l’histoire manitobaine: le centenaire du Manitoba et le début du Festival du Voyageur. Nous examinons tout particulièrement le discours sur les anglophones, les francophones et les Métis dans La Liberté, comparé au St. Boniface Courier / Le Courrier de Saint-Boniface et à La Bastringue, pour mettre en lumière les raisons historiques et culturelles d’une évolution lente vers la reconnaissance d’un espace francophone diversifié. Notre analyse révèle que La Liberté cherche, au début des années 1970, à renouveler les relations avec les Québécois et à renforcer un festival « canadien-français » ou « franco-manitobain » au détriment d’un festival bilingue inspiré de l’héritage métis.

Pourquoi existe-t-il toujours une tendance chez les Franco-Manitobains à se définir comme une communauté homogène, en dépit d’un passé et d’un présent hétérogènes? Pour élucider cette question, nous remontons au début des années 1970 pour analyser le discours sur deux événements marquants dans l’histoire manitobaine: le centenaire du Manitoba et le début du Festival du Voyageur. Nous examinons tout particulièrement le discours sur les anglophones, les francophones et les Métis dans La Liberté, comparé au St. Boniface Courier / Le Courrier de Saint-Boniface et à La Bastringue, pour mettre en lumière les raisons historiques et culturelles d’une évolution lente vers la reconnaissance d’un espace francophone diversifié. Notre analyse révèle que La Liberté cherche, au début des années 1970, à renouveler les relations avec les Québécois et à renforcer un festival « canadien-français » ou « franco-manitobain » au détriment d’un festival bilingue inspiré de l’héritage métis.

Τα συστήματα διεπαφών ανθρώπινου εγκεφάλου-υπολογιστή (BCIs: Brain-Computer Interfaces) απαιτούν την πραγματικού χρόνου, αποτελεσματική επεξεργασία των μετρήσεων των ηλεκτροεγκεφαλογραφικών (ΗΕΓ) σημάτων του χρήστη τους, προκειμένου να μεταφράσουν τις νοητικές διεργασίες/προθέσεις του σε σήματα ελέγχου εξωτερικών διατάξεων ή συστημάτων. Στο πλαίσιο της εργασίας αυτής μελετήθηκε το θεωρητικό υπόβαθρο του προβλήματος και αναλύθηκαν συνοπτικά οι κυριότερες τεχνικές που χρησιμοποιούνται σήμερα. Επιπρόσθετα, παρουσιάστηκε μία μέθοδος ταξινόμησης των νοητικών προθέσεων της αριστερής και δεξιάς κίνησης των χεριών ενός χρήστη η οποία εφαρμόστηκε σε πραγματικά ιατρικά δεδομένα. Η εξαγωγή των χαρακτηριστικών που διαφοροποιούνται μεταξύ των δύο καταστάσεων βασίστηκε σε πληροφορίες του πεδίου χρόνου-συχνότητας, οι οποίες αντλούνται με το φιλτράρισμα των ακατέργαστων ΗΕΓ δεδομένων και με τη βοήθεια των αιτιατών κυματιδίων Morlet, ενώ για την επακόλουθη ταξινόμηση των χαρακτηριστικών αναπτύχθηκαν και συγκρίθηκαν δύο αξιόπιστες μέθοδοι. Η πρώτη αφορά στη δημιουργία πιθανοθεωρητικών προτύπων κανονικής κατανομής για κάθε κατηγορία πρόθεσης κίνησης, με την τελική απόφαση ταξινόμησης να λαμβάνεται με εφαρμογή του απλού ταξινομητή του Bayes, ενώ η δεύτερη δημιουργεί ένα πρότυπο ταξινόμησης με βάση το θεωρητικό πλαίσιο των Μηχανών Διανυσμάτων Υποστήριξης (SVM). Στόχος του προβλήματος της δυαδικής ταξινόμησης είναι να αποφασίζεται σε ποια από τις δύο κατηγορίες ανήκει μία δεδομένη νοητική πρόθεση όσο το δυνατόν ταχύτερα και αξιόπιστα, έτσι ώστε ο σχεδιαζόμενος αλγόριθμος να εξυπηρετήσει ένα πλαίσιο ανατροφοδότησης της τελικής απόφασης στο χρήστη σε συνθήκες πραγματικού χρόνου. / Brain-Computer Interfaces (BCIs) demand the efficient processing of EEG data in order to translate one's thought or wish into a control signal that can be applied as input to external devices. Here we present a method to classify left from right hand movements, by extracting features from the data with Morlet wavelets and classifying with two different models, SVMs and Naive Bayes Classifier.

Le « Computational protein design » ou CPD est la recherche des séquences d’acides aminés compatibles avec une structure protéique ciblée. L’objectif est de concevoir une fonction nouvelle et/ou d’ajouter un nouveau comportement. Le CPD est en développement dans de notre laboratoire depuis plusieurs années, avec le logiciel Proteus qui a plusieurs succès à son actif.Notre approche utilise un modèle énergétique basé sur la physique et s’appuie sur la différence d’énergie entre l’état plié et l’état déplié de la protéine. Au cours de cette thèse, nous avons enrichi Proteus sur plusieurs points, avec notamment l’ajout d’une méthode d’exploration Monte Carlo avec échange de répliques ou REMC. Nous avons comparé trois méthodes stochastiques pour l’exploration de l’espace de la séquence : le REMC, le Monte Carlo simple et une heuristique conçue pour le CPD, le «Multistart Steepest Descent » ou MSD. Ces comparaisons portent sur neuf protéines de trois familles de structures : SH2, SH3 et PDZ. En utilisant les techniques d’exploration ci-dessus, nous avons été en mesure d’identifier la conformation du minimum global d’énergie ou GMEC pour presque tous les tests dans lesquels jusqu’à 10 positions de la chaîne polypeptidique étaient libres de muter (les autres conservant leurs types natifs). Pour les tests avec 20 positions libres de muter, le GMEC a été identifié dans 2/3 des cas. Globalement, le REMC et le MSD donnent de très bonnes séquences en termes d’énergie, souvent identiques ou très proches du GMEC. Le MSD a obtenu les meilleurs résultats sur les tests à 30 positions mutables. Le REMC avec huit répliques et des paramètres optimisés a donné le plus souvent le meilleur résultat lorsque toutes les positions peuvent muter. De plus, comparé à une énumération exacte des séquences de faible énergie, le REMC fournit un échantillon de séquences de grande diversité.Dans la seconde partie de ce travail, nous avons testé notre modèle pour la conception de domaines PDZ. Pour l’état plié,nous avons utilisé deux variantes d’un modèle de solvant GB. La première utilise une frontière diélectrique protéine/solvant effective moyenne ; la seconde, plus rigoureuse, utilise une frontière exacte qui fluctue le long de la trajectoire MC. Pour caractériser l’état déplié, nous utilisons un ensemble de potentiels chimiques d’acide aminé ou énergies de références. Ces énergies de références sont déterminées par maximisation d’une fonction de vraisemblance afin de reproduire les fréquences d’acides aminés des domaines PDZ naturels. Les séquences conçues par Proteus ont été comparées aux séquences naturelles. Nos séquences sont globalement similaires aux séquences Pfam, au sens des scoresBLOSUM40, avec des scores particulièrement élevés pour les résidus au cœur de la protéine. La variante de GB la plus rigoureuse donne toujours des séquences similaires à des homologues naturels modérément éloignés et l’outil de reconnaissance de plis Super family appliqué à ces séquences donne une reconnaissance parfaite. Nos séquences ont également été comparées à celles du logiciel Rosetta. La qualité, selon les mêmes critères que précédemment, est très comparable, mais les séquences Rosetta présentent moins de mutations que les séquences Proteus. / Computational Protein Design, or CPD is the search for the amino acid sequences compatible with a targeted protein structure. The goal is to design a new function and/or add a new behavior. CPD has been developed in our laboratory for several years, with the software Proteus which has several successes to its credit. Our approach uses a physics-based energy model, and relies on the energy difference between the folded and unfolded states of the protein. During this thesis, we enriched Proteus on several points, including the addition of a Monte Carlo exploration method with Replica Exchange or REMC. We compared extensively three stochastic methods for the exploration of sequence space: REMC, plain Monte Carlo and a heuristic designed for CPD: Multistart Steepest Descent or MSD.These comparisons concerned nine proteins from three structural families: SH2, SH3 and PDZ. Using the exploration techniques above, we were able to identify the Global Minimum EnergyConformation, or GMEC for nearly all the test cases where up to10 positions of the polypeptide chain were free to mutate (the others retaining their native types). For the tests where 20positions were free to mutate, the GMEC was identified in 2/3 of the cases. Overall, REMC and MSD give very good sequences in terms of energy, often identical or very close to the GMEC. MSDperformed best in the tests with 30 mutating positions. REMCwith eight replicas and optimized parameters often gave the best result when all positions could mutate. Moreover, compared to an exact enumeration of the low energy sequences, REMC provided a sample of sequences with a high sequence diversity.In the second part of this work, we tested our CPD model forPDZ domain design. For the folded state, we used two variants ofa GB solvent model. The first used a mean, effective protein/solvent dielectric boundary; the second one, more rigorous, used an exact boundary that flucutated over the MCtrajectory. To characterize the unfolded state, we used a set of amino acid chemical potentials or reference energies. These reference energies were determined by maximizing a likelihoodfunction so as to reproduce the amino acid frequencies in naturalPDZ domains. The sequences designed by Proteus were compared to the natural sequences. Our sequences are globally similar to the Pfam sequences, in the sense of the BLOSUM40scores, with especially high scores for the residues in the core ofthe protein. The more rigorous GB variant always gives sequences similar to moderately distant natural homologues and perfect recognition by the the Super family fold recognition tool.Our sequences were also compared to those produced by the Rosetta software. The quality, according to the same criteria as before, was very similar, but the Rosetta sequences exhibit fewer mutations than the Proteus sequences.

In dieser Doktorarbeit wurden im Rahmen des MAGIC Experimentes neue Datenanalysemethoden implementiert, die sich insbesondere fuer die Analyse von Ereignissen niedriger Gammastrahlungsenergie eignen. Die Methoden konnten erfolgreich in Monte Carlo Studien getestet und auf Beobachtungsdaten des Krebsnebels und der extragalaktischen Gammastrahlungsquelle PG1553+113 angewandt werden. Diese Methoden reichen von ''image cleaning'' Techniken und der Nutzung neuer Bildparameter bis zu fortgeschrittenen g/h-Separations- und Energieabschaetzungsverfahren. Zum ersten Mal wurden die Vorteile von Klassifikations- und Regressionsbaeumen in der Gamma-Astrophysik ausgenutzt, um existierende klassische Methoden zu verbessern. Die Analyse - getestet an Monte Carlo Daten - bewies ihre Zuverlaessigkeit bei der Untersuchung der Gammastrahlungsemission des Krebsnebels, wobei ein hochsignifikanter Exzess im Energiebereich unterhalb 100 GeV in nur 1.7 h nachgewiesen werden konnte. Die Analyse von Daten des BL Lac Objekts PG1553+113 ergab signifikante Exzesse fuer Beobachtungen in den Jahren 2005 und 2006. Das kombinierte alpha-Histogramm zeigt ein Signal mit einer Signifikanz, die 8 sigma ueberschreitet. Bei der weiteren Analyse konnte ein differentielles Energiespektrum fuer die kombinierten Daten aus den Jahren 2005 und 2006 erstellt werden. Der integrale Fluss oberhalb von 200 GeV wurde wie folgt bestimmt: F(> 200 GeV) = (1.7+-0.3) 10^(-12)/(cm^2 s), der spektrale Index betraegt Gamma = 3.6+-0.3. Dieses Spektrum konnte daraufhin verwendet werden, um die (unbekannte) Rotverschiebung von PG1553+113 auf z / In this thesis new data analysis methods for the MAGIC experiment were implemented, which are especially suited for the investigation of low energy gamma-ray events. They were successfully tested by means of Monte Carlo studies and applied to observational data of the Crab Nebula and of the extragalactic gamma-ray source PG1553+113. These methods extend from image cleaning techniques and the utilization of new image parameters to sophisticated g/h-separation and energy estimation approaches. For the first time in gamma-ray astrophysics the advantages of classification and regression trees were exploited in order to improve existing `classical'' methods. The analysis procedure - tested on Monte Carlo data - was demonstrated to be reliable in the investigation of the Crab Nebula gamma-ray emission yielding a significant excess in the energy range below 100 GeV in only 1.7 h observation time. The analysis of data taken on the BL Lac PG1553+113 yielded significant excesses for both years 2005 and 2006. The combined alpha histogram shows a signal in excess of 8 sigma. In the further analysis a spectrum could be derived for the combined data sets of 2005 and 2006. The integral flux above 200 GeV could be derived as F(> 200 GeV) = (1.7+-0.3) 10^(-12)/(cm^2 s), the power-law index was measured to be Gamma = 3.6+-0.3. This spectrum was used to constrain the redshift z of PG1553+113 with the result z