Diese Dissertation erforscht, auf welchen unterschiedlichen Wegen Informationsverarbeitung Investitionsentscheidungen beeinflusst. Auf der Basis kontrollierter Laborexperimente wird untersucht, wie Entscheidungen mit der Art der Information sowie mit dem Entscheidungskontext variieren. Im ersten Kapitel legt ein Experiment die Schwierigkeit mit hypothetischem Denken bzw. mit dem Lernen aus hypothetischen Ereignissen offen. Im Kapitel Zwei untersucht ein anderes Experiment, wie Informationsverarbeitung die Reaktionen der Investoren auf Ambiguität verändert, denn ein eindeutiges, optimales Lernverhalten gibt es unter Ambiguität nicht. Das letzte Kapitel stellt anhand desselben Experiments die Unabhängigkeit zwischen dem Lernprozess und den Risikopräferenzen in Frage. / This dissertation investigates various channels through which information processing affects investment decisions. Controlled laboratory experiments allow for studying how subjects’ decisions vary with the type of information and the decision-context. The experiment in the first chapter discloses the difficulty with contingent reasoning, i.e. learning from hypothetical events. A different experiment in Chapter Two analyzes how information processing changes investors’ reactions to ambiguity—an environment with multiple rational learning rules. Using the same experiment, the last chapter questions the independence between belief updating and risk preferences.

In this thesis I study several deductive systems for linear logic, its fragments, and some noncommutative extensions. All systems will be designed within the calculus of structures, which is a proof theoretical formalism for specifying logical systems, in the tradition of Hilbert's formalism, natural deduction, and the sequent calculus. Systems in the calculus of structures are based on two simple principles: deep inference and top-down symmetry. Together they have remarkable consequences for the properties of the logical systems. For example, for linear logic it is possible to design a deductive system, in which all rules are local. In particular, the contraction rule is reduced to an atomic version, and there is no global promotion rule. I will also show an extension of multiplicative exponential linear logic by a noncommutative, self-dual connective which is not representable in the sequent calculus. All systems enjoy the cut elimination property. Moreover, this can be proved independently from the sequent calculus via techniques that are based on the new top-down symmetry. Furthermore, for all systems, I will present several decomposition theorems which constitute a new type of normal form for derivations.

Eine der stärksten Erweiterungen der klassischen Theorie formaler Sprachen und Automaten ist die Einbeziehung von Gewichten oder Vielfachheiten aus einem Halbring. Diese Dissertation untersucht gewichtete Automaten über Strukturen mit Nebenläufigkeit. Wir erweitern die Arbeit von Lodaya und Weil und erhalten so ein Modell gewichteter verzweigender Automaten, in dem die Berechnung des Gewichts einer parallelen Komposition anders als die einer sequentiellen Komposition gehandhabt wird. Die von Lodaya und Weil eingeführten Automaten modellieren Nebenläufigkeit durch Verzweigen. Ein verzweigender Automat ist ein endlicher Automat mit drei verschiedenen Typen von Transitionen. Sequentielle Transitionen überführen durch Ausführen eines Ereignisses einen Zustand in einen anderen. Dagegen sind Gabel- und Binde-Transitionen für das Verzweigen verantwortlich. Läufe dieser Automaten werden beschrieben durch sequentiell-parallele posets, kurz sp-posets. Alle Transitionen des Automaten werden in unserem Modell mit Gewichten versehen. Neben dem Nichtdeterminismus und der sequentiellen Komposition wollen wir nun auch die parallele Komposition quantitativ behandeln. Dafür benötigen wir eine Gewichtsstruktur mit einer Addition, einer sequentiellen und einer parallelen Multiplikation. Solch eine Struktur, genannt Bihalbring, besteht damit de facto aus zwei Halbringen mit derselben additiven Struktur. Weiterhin muss die parallele Multiplikation kommutativ sein. Das Verhalten eines gewichteten verzweigenden Automaten ist dann eine Funktion, die jeder sp-poset ein Element eines Bihalbrings zuordnet. Das Hauptresultat charakterisiert das Verhalten dieser Automaten im Sinne von Kleenes und Schützenbergers Sätzen über das Zusammenfallen der Klassen der erkennbaren und der rationalen Sprachen bzw. formalen Potenzreihen. Darüber hinaus untersuchen wir den Abschluss dieser Verhalten unter allen rationalen Operationen und unter dem Hadamard-Produkt. Letztlich diskutieren wir Zusammenhänge zwischen Reihen und Sprachen im Rahmen verzweigender Automaten. / One of the most powerful extensions of classical formal language and automata theory is the consideration of weights or multiplicities from a semiring. This thesis investigates weighted automata over structures incorporating concurrency. Extending work by Lodaya and Weil, we propose a model of weighted branching automata in which the calculation of the weight of a parallel composition is handled differently from the calculation of the weight of a sequential composition. The automata as proposed by Lodaya and Weil model concurrency by branching. A branching automaton is a finite-state device with three different types of transitions. Sequential transitions transform a state into another one by executing an action. In contrast, fork and join transitions are responsible for branching. Executions of such systems can be described by sequential-parallel posets, or sp-posets for short. In the model considered here all kinds of transitions are equipped with weights. Beside non-determinism and sequential composition we would like to deal with the parallel composition in a quantitative way. Therefore, we are in need of a weight structure equipped with addition, a sequential, and, moreover, a parallel multiplication. Such a structure, called a bisemiring, is actually composed of two semirings with the same additive structure. Moreover, the parallel multiplication has to be commutative. Now, the behavior of a weighted branching automaton is a function that associates with every sp-poset an element from the bisemiring. The main result characterizes the behavior of these automata in the spirit of Kleene's and Schützenberger's theorems about the coincidence of recognizable and rational languages, and formal power series, respectively. Moreover, we investigate the closure of behaviors under all rational operations and under Hadamard-product. Finally, we discuss connections between series and languages within our setting.

Es wird die Axiomatisierbarkeit einer Klasse von temporalen Prädikatenlogiken über verzweigenden Strukturen gezeigt. Entscheidbarkeitsresultate folgen für diverse Fragmente dieser Logiken. Anwendungen werden diskutiert.

Draft and proof of an algorithm computing incremental changes within a labeled layouted concept lattice upon insertion or removal of an attribute column in the underlying formal context. Furthermore some implementational details and mathematical background knowledge are presented. / Entwurf und Beweis eines Algorithmus zur Berechnung inkrementeller Änderungen in einem beschrifteten dargestellten Begriffsverband beim Einfügen oder Entfernen einer Merkmalsspalte im zugrundeliegenden formalen Kontext. Weiterhin sind einige Details zur Implementation sowie zum mathematischen Hintergrundwissen dargestellt.

Le Groupe de Recherche en Appareillage Médical de Sherbrooke (GRAMS) travaille actuellement sur un programme de recherche portant sur des photodiodes à avalanche monophotoniques (PAMP) opérées en mode Geiger en vue d'une application à la tomographie d’émission par positrons (TEP). Pour opérer dans ce mode, la PAMP, ou SPAD selon l’acronyme anglais (Single Photon Avalanche Diode), requiert un circuit d'étouffement (CE) pour, d’une part, arrêter l’avalanche pouvant causer sa destruction et, d’autre part, la réinitialiser en mode d’attente d’un nouveau photon. Le rôle de ce CE comprend également une électronique de communication vers les étages de traitement avancé de signaux. La performance temporelle optimale du CE est réalisée lorsqu’il est juxtaposé à la PAMP. Cependant, cela entraîne une réduction de la surface photosensible ; un élément crucial en imagerie. L’intégration 3D, à base d'interconnexions verticales, offr une solution élégante et performante à cette problématique par l’empilement de circuits intégrés possédant différentes fonctions (PAMP, CE et traitement avancé de signaux). Dans l’approche proposée, des circuits d’étouffement de 50 [mu]m x 50 [mu]m réalisés sur une technologie CMOS 130 nm 3D Tezzaron, contenant chacun 112 transistors, sont matricés afin de correspondre à une matrice de PAMP localisée sur une couche électronique supérieure. Chaque circuit d'étouffement possède une gigue temporelle de 7,47 ps RMS selon des simulations faites avec le logiciel Cadence. Le CE a la flexibilité d'ajuster les temps d'étouffement et de recharge pour la PAMP tout en présentant une faible consommation de puissance ( ~ 0,33 mW à 33 Mcps). La conception du PAMP nécessite de supporter des tensions supérieures aux 3,3 V de la technologie. Pour répondre à ce problème, des transistors à drain étendu (DEMOS) ont été réalisés. En raison de retards de production par les fabricants, les circuits n’ont pu être testés physiquement par des mesures. Les résultats de ce mémoire sont par conséquent basés sur des résultats de simulations avec le logiciel Cadence.

Die globale Finanzkrise unterstrich die Bedeutung von makrofinanziellen Verknüpfungen für Vermögenspreisdynamiken und Konjunkturschwankungen. Bei angebotsseitigen Finanzfriktionen werden hierbei Finanzintermediäre, insbesondere ihre Bilanz und ihre Risikotragfähigkeit, als zentral erachtet. Diese Dissertation wendet verschiedene Klassen von SVAR Modellen und neueste Identifizierungsmethoden an um empirische Belege für die Rolle von Finanzintermediären für Finanzmärkte und die Realwirtschaft zu liefern. Das erste Kapitel untersucht das regimeabhängige Handelsverhalten von Finanzintermediären auf dem Öl-Futures-Markt und zeigt, dass Finanzintermediäre während Krisenzeiten preisunelastischer werden und mehr ihren eigenen Interessen folgend handeln. Die Ergebnisse deuten auf eine nichtlineare Futures-Preissetzung von Intermediären hin, was die Volatilität im Markt während Krisenzeiten signifikant erhöht. Das zweite Kapitel legt dar, dass die meisten Händlergruppen in Rohstoff-Futures-Märkten eine antizyklische Investitionsstrategie verfolgen. Das einfache SVAR Modell eignet sich für die Analyse der Handelsstrategien verschiedener Händlergruppen sowie deren Auswirkungen für die Preisvolatilität in jedweden Vermögensmärkten. Kapitel 3 identifiziert in einem einzelnen Modell sektorspezifische Kreditangebotsschocks gegenüber Firmen und Haushalten und präsentiert empirische Belege über deren Effekte für die US-Wirtschaft. Die Ergebnisse zeigen, dass beide Kreditangebotsschocks wesentlich zum Konjunkturverlauf während des Beobachtungszeitraums beigetragen haben, wobei Kreditangebotsschocks gegenüber Haushalten klassischen Nachfrageschocks ähneln. Das letzte Kapitel analysiert die globalen Auswirkungen des Schuldenabbaus europäischer Banken und findet, dass europäische Bankbilanzschocks Bruttokapitalzuflüsse und das Kreditwachstum in fortgeschrittenen Ökonomien mit entwickelten Finanzmärkten beeinflussen, aber nur geringfügige Effekte auf das Wirtschaftswachstum haben. / The global financial crisis has demonstrated the importance of macrofinancial linkages for asset price dynamics and business cycles. Regarding supply-side financial frictions, financial intermediaries, in particular their balance sheet and risk-bearing capacity, are considered to be pivotal. This thesis applies different classes of SVAR models and state-of-the-art identification techniques to provide empirical findings on the role of financial intermediaries in financial markets and the real economy. The first chapter studies the state-dependent trading behavior of financial intermediaries in the oil futures market and shows that intermediaries become less price-elastic and trade more according to their own demand. The findings suggest that the futures pricing of intermediaries is nonlinear which significantly raises the volatility in the market during crisis times. The second chapter demonstrates that most trader groups in commodity futures markets employ contrarian strategies. The simple SVAR model can be applied for analyzing the trading strategies of different trader groups as well as their effects for price volatility in any asset market. Chapter 3 identifies sector-specific business and household loan supply shocks in one single model and provides empirical evidence on their effects for the U.S. macroeconomy. The results show that both loan supply shocks have contributed significantly to business cycle dynamics over the sample period, with household loan supply shocks resembling classical demand shocks. The last chapter analyzes the global effects of European bank deleveraging and finds that European bank balance sheet shocks significantly affect gross capital inflows and credit growth in in advanced economies with developed financial markets, but have only minor effects on output growth.

Sound criteria for partial order reduction for probabilistic concurrent systems have been presented in the literature. Their realization relies on a depth-first search-based approach for generating the reduced model. The drawback of this dynamic approach is that it can hardly be combined with other techniques to tackle the state explosion problem, e.g., symbolic probabilistic model checking with multi-terminal variants of binary decision diagrams. Following the approach presented by Kurshan et al. for non-probabilistic systems, we study partial order reduction techniques for probabilistic concurrent systems that can be realized by a static analysis. The idea is to inject the reduction criteria into the control flow graphs of the processes of the system to be analyzed. We provide the theoretical foundations of static partial order reduction for probabilistic concurrent systems and present algorithms to realize them. Finally, we report on some experimental results.

The main result of this thesis is the generalization of the Kleene-theorem to formal tree-series over commutative semirings (the Kleene theorem states the coincidence between rational and recognizable formal languages). To this end weighted tree-languages are introduced and the Kleene-theorem is proved for them. The desired result for formal tree-series is then obtained through application of a homomorphism that relates weighted tree-languages with formal tree-series. In the second part of the thesis the connections to the theorie of Iteration-theories are discovered. In particular it is shown there that the grove-theory of formal tree-series forms a partial iteration-theory. / Hauptresultat dieser Arbeit ist die Verallgemeinerung des Satzes von Kleene über die Koinzidenz der rationalen und der erkennbaren Sprachen auf den Fall der formalen Baumreihen über kommutativen Semiringen. Zu diesem Zweck werden gewichtete Baumsprachen eingeführt, da sich diese ählich den klassischen Baumsprachen verhalten. Der Satz von Kleene wird also zunächst auf den Fall der gewichteten Baumsprachen verallgemeinert. Das erstrebte Resultat wird dann durch Anwendung eines Homomorphismus', der gewichteten Baumsprachen formle Baumreihen zuordnet, erhalten. Im zweiten Teil der Arbeit werden Kreuzverbindungen zur Theorie der Iterationstheorien aufgezeigt. Insbesondere wird z.B. gezeigt, dass die Grovetheorie der formalen Baumreihen eine partielle Iterationstheorie bildet.

Das Ziel dieser Arbeit ist es die mathematische Theorie der Begriffsalgebren zu entwickeln. Wir betrachten dabei hauptsaechlich das Repraesentationsproblem dieser vor Kurzem eingefuehrten Strukturen. Motiviert durch die Suche nach einer geeigneten Negation sind die Begriffsalgebren entstanden. Sie sind nicht nur fuer die Philosophie oder die Wissensrepraesentation von Interesse, sondern auch fuer andere Felder, wie zum Beispiel Logik oder Linguistik. Das Problem Negationen geeignet einzufuehren, ist sicher eines der aeltesten der wissenschaftlichen oder philosophischen Gemeinschaft und erregt auch zur Zeit die Aufmerksamkeit vieler Wissenschaftler. Verschiedene Typen von Logik (die sich sehr stark durch die eigefuehrte Negation unterscheiden) unterstreichen die Wichtigkeit dieser Untersuchungen. In dieser Arbeit beschaeftigen wir uns hauptsaechlich mit der kontextuellen Logik, eine Herangehensweise der Formalen Begriffsanalyse, basierend auf der Idee, den Begriff als Einheit des Denkens aufzufassen. / The aim of this investigation is to develop a mathematical theory of concept algebras. We mainly consider the representation problem for this recently introduced class of structures. Motivated by the search of a "negation" on formal concepts, "concept algebras" are of considerable interest not only in Philosophy or Knowledge Representation, but also in other fields as Logic or Linguistics. The problem of negation is surely one of the oldest problems of the scientific and philosophic community, and still attracts the attention of many researchers. Various types of Logic (defined according to the behaviour of the corresponding negation) can attest this affirmation. In this thesis we focus on "Contextual Logic", a Formal Concept Analysis approach, based on concepts as units of thought.