Cette recherche visait à clarifier les mécanismes de bas niveau impliqués dans la détection de la modulation de fréquence (FM). Les sons naturels véhiculent des modulations d’amplitude et de fréquence saillantes essentielles à la communication. L’analyse des réponses de neurones auditifs du noyau cochléaire montre que les propriétés spectro-temporelles des stimuli de FM de basse cadence sont représentées par deux mécanismes distincts basés sur le verrouillage en phase à l’enveloppe temporelle (ENV) et à la structure temporelle fine (TFS). La contribution relative de chaque mécanisme s’avère très dépendante des paramètres de stimulation (fréquence porteuse, cadence de modulation et profondeur de modulation) mais aussi du type de neurones, chacun étant spécialisé pour un type de représentation ou l'autre. L’existence de ces deux mécanismes de codage neuronal a été confirmée chez les auditeurs humains en utilisant deux paradigmes psychophysiques. Les résultats de ces études démontrent également que le mécanisme de codage de TFS est efficace dans des conditions d'écoute défavorables (e.g. en présence de modulations interférentes). Cependant, le mécanisme de codage de TFS est susceptible de se dégrader avec l'âge et plus encore avec la perte auditive, alors que le mécanisme de codage d’ENV semble relativement épargné. Deux modèles computationnels ont été développés afin d’expliquer les contributions des indices d’ENV et de TFS dans le système auditif normal et malentendant. / This research aimed at clarifying the low-level mechanisms involved in frequency-modulation (FM) detection. Natural sounds convey salient amplitude- and frequency-modulation patterns crucial for communication. Results from single auditory neurons in the cochlear nucleus show that the spectro-temporal properties of low-rate FM stimuli are accurately represented by two distinct mechanisms based on neural phase-locking to temporal envelope (ENV) and temporal fine structure (TFS) cues. The relative contribution of each mechanism was found to be highly dependent on stimulus parameters (carrier frequency, modulation rate and modulation depth) and also on the type of neuron, with clear specializations for one type of representation or the other. The validity of those two neural encoding mechanisms was confirmed for human listeners using two psychophysical paradigms. Results from those studies also demonstrate that the TFS coding mechanism is efficient in adverse listening conditions, like in the presence of interfering modulations. However, the TFS coding mechanism is prone to decline with age and even more with hearing loss, while the ENV coding mechanism seems relatively spared. Two computational models were developed to fully explain the contributions of ENV and TFS cues in the normal and impaired auditory system.

Le sentiment d’agentivité est défini comme le sentiment de contrôler nos actions, et à travers elles, les évènements du monde extérieur. Cet ensemble phénoménologique dépend de notre capacité d’apprendre les contingences entre nos actions et leurs résultats, et un algorithme classique pour modéliser cela vient du domaine de l’apprentissage par renforcement. Dans cette thèse, nous avons utilisé l’approche de modélisation cognitive pour étudier l’interaction entre agentivité et apprentissage par renforcement. Tout d’abord, les participants réalisant une tâche d’apprentissage par renforcement tendent à avoir plus d’agentivité. Cet effet est logique, étant donné que l’apprentissage par renforcement consiste à associer une action volontaire et sa conséquence. Mais nous avons aussi découvert que l’agentivité influence l’apprentissage de deux manières. Le mode par défaut pour apprendre des contingences action-conséquence est que nos actions ont toujours un pouvoir causal. De plus, simplement choisir une action change l’apprentissage de sa conséquence. En conclusion, l’agentivité et l’apprentissage par renforcement, deux piliers de la psychologie humaine, sont fortement liés. Contrairement à des ordinateurs, les humains veulent être en contrôle, et faire les bons choix, ce qui biaise notre aquisition d’information. / Sense of agency or subjective control can be defined by the feeling that we control our actions, and through them effects in the outside world. This cluster of experiences depend on the ability to learn action-outcome contingencies and a more classical algorithm to model this originates in the field of human reinforcementlearning. In this PhD thesis, we used the cognitive modeling approach to investigate further the interaction between perceived control and reinforcement learning. First, we saw that participants undergoing a reinforcement-learning task experienced higher agency; this influence of reinforcement learning on agency comes as no surprise, because reinforcement learning relies on linking a voluntary action and its outcome. But our results also suggest that agency influences reinforcement learning in two ways. We found that people learn actionoutcome contingencies based on a default assumption: their actions make a difference to the world. Finally, we also found that the mere fact of choosing freely shapes the learning processes following that decision. Our general conclusion is that agency and reinforcement learning, two fundamental fields of human psychology, are deeply intertwined. Contrary to machines, humans do care about being in control, or about making the right choice, and this results in integrating information in a one-sided way.

Cette thèse vise à mieux définir ainsi qu'à mieux évaluer les stratégies de tromperie et de manipulation de l'information. Des ressources conceptuelles, formelles et expérimentales sont combinées en vue d'analyser des cas standards de tromperie, tels que le mensonge, mais aussi non-standards, tels que les inférences trompeuses et l'omission stratégique. Les aspects définitionnels sont traités en premier. J'analyse la définition traditionnelle du mensonge en présentant des résultats empiriques en faveur de cette définition classique (dite 'définition subjective'), contre certains arguments visant à défendre une 'définition objective' par l'ajout d'une condition de fausseté. J'examine ensuite une énigme logique issue de R. Smullyan, et qui porte sur un cas limite de tromperie basé sur une règle d'inférence par défaut pour tromper un agent par omission. Je traite ensuite des aspects évaluatifs. Je pars du cadre existant pour l'évaluation du renseignement et propose une typologie des messages fondée sur les dimensions descriptives de vérité (pour leur contenu) et d'honnêteté (pour leur source). Je présente ensuite une procédure numérique pour l'évaluation des messages basée sur les dimensions évaluatives de crédibilité (pour la vérité) et de fiabilité (pour l'honnêteté). Des modèles numériques de plausibilité servent à capturer la crédibilité a priori des messages puis des règles numériques sont proposées pour actualiser ces degrés selon la fiabilité de la source. / This thesis aims at improving the definition and evaluation of deceptive strategies that can manipulate information. Using conceptual, formal and experimental resources, I analyze three deceptive strategies, some of which are standard cases of deception, in particular lies, and others non-standard cases of deception, in particular misleading inferences and strategic omissions. Firstly, I consider definitional aspects. I deal with the definition of lying, and present new empirical data supporting the traditional account of the notion (called the ‘subjective definition’), contradicting recent claims in favour of a falsity clause (leading to an ‘objective definition’). Next, I analyze non-standard cases of deception through the categories of misleading defaults and omissions of information. I use qualitative belief revision to examine a puzzle due to R. Smullyan about the possibility of triggering a default inference to deceive an addressee by omission. Secondly, I consider evaluative aspects. I take the perspective of military intelligence data processing to offer a typology of informational messages based on the descriptive dimensions of truth (for message contents) and honesty (for message sources). I also propose a numerical procedure to evaluate these messages based on the evaluative dimensions of credibility (for truth) and reliability (for honesty). Quantitative plausibility models are used to capture degrees of prior credibility of messages, and dynamic rules are defined to update these degrees depending on the reliability of the source.

La lecture est une compétence complexe du fait de la multiplicité des processus sousjacents. Il est couramment admis une vue simple de la lecture (Simple View of Reading-SVR, Hoover & Gough, 1990) regroupant ces processus en deux composantes : l’identification de mots écrits et la compréhension. Des difficultés dans l’une, l’autre ou dans les deuxcomposantes entraineraient des difficultés pour accéder à une lecture fonctionnelle (Cain & Oakhill, 2006).Les enfants et adolescents autistes sans déficience intellectuelle (high-functioning with autism spectrum disorders – HFASD) semblent particulièrement affectés par les difficultés en lecture, notamment au niveau des processus de compréhension (Huemer & Mann, 2010). Toutefois, la présence spécifique d’un profil de faible compreneur chez les sujets HFASD ne fait pas consensus et requiert de préciser leurs performances en lecture à partir d’évaluations détaillées pour proposer ensuite des stratégies remédiatives ciblées. L’expansion des nouvelles technologies offre pour cela des perspectives prometteuses.Les thèmes de la lecture, de l’autisme et des technologies informatisées sont ainsi abordés à travers les questions de l’évaluation et de l’entrainement. D’une part, peut-on évaluer simplement mais efficacement la lecture à l’aide d’épreuves informatisées reprenant le cadre de la SVR ? Une telle évaluation peut-elle être pertinente pour comprendre lesdifficultés en lecture des élèves HFASD ? D’autre part, un entrainement informatisé ciblé sur les processus de compréhension, en situation écologique, peut-il être efficace pour remédier aux difficultés en lecture des sujets HFASD ? Comment évaluer l’efficacité et la qualité d’un outil informatisé d’entrainement des processus de compréhension ?Premièrement, un outil informatisé d’évaluation construit sur la base de l’approche SVR a été proposé à 485 élèves du CE1 à la 3ème dans le but d’identifier des profils de lecteurs. Les résultats révèlent la présence de profils de lecteurs variés avec une majorité de bons lecteurs et sept profils de lecteurs en difficultés dont quatre ne sont pas prédits par la SVR remettant ainsi en question la simplicité de cette approche pour modéliser précisément l’habileté en lecture. L’évaluation informatisée a ensuite été proposée à 22 élèves HFASD. Les résultats révèlent des profils variés avec une majorité de lecteurs ayant des difficultés pas nécessairement spécifiques aux processus de compréhension. Ces résultats semblent cohérents avec la forte hétérogénéité de l’échantillon et renvoient à l’exigence d’une évaluation basée sur un cadre de la lecture plus étendu pour ces enfants.Deuxièmement, un outil informatisé d’entrainement de la compréhension ayant fait l’objet d’une validation expérimentale a été proposé à 13 élèves HFASD du CM1 à la 3ème. Une première étude a évalué l’efficacité du logiciel à partir d’un protocole pré-test/entrainement/post-test conçu pour combiner des analyses de groupes et de cas multiples. Les résultats soulignent la nécessité d’utiliser des protocoles spécifiques aux études de cas pour cette population particulière afin de limiter l’impact de l’hétérogénéité intra-individuelle. Les conditions de mises en œuvre de cet entrainement en situation écologique sont discutées. Une dernière étude a examiné les qualités ergonomiques du logiciel d’entrainement à l’aide dequestionnaires complétés par des utilisateurs. Les réponses soulignent la simplicité d’utilisation du logiciel mais également un manque de flexibilité limitant les possibilités de l’adapter à un maximum d’utilisateurs dont les élèves HFASD. Des suggestions d’améliorations sont discutées. / Reading is a complex skill due to the multiplicity of underlying processes. A Simple View of Reading (SVR, Hoover & Gough, 1990) is commonly considered, combining these processes into two components: word reading and comprehension. Difficulties in one, the other, or both, would lead to difficulties in reaching functional reading (Cain & Oakhill, 2006).Children and adolescents with high-functioning autism spectrum disorders (HFASD) appear to be particularly affected by reading difficulties especially considering comprehension processes (Huemer & Mann, 2010). However, the presence of a specific low comprehender subtype in students with HFASD is not consensus-based and requires to clearly specifying their reading ability on the basis of a detailed assessment in order to provide targeted remediation strategies. The expansion of new technologies offers promising prospects for this.Themes of reading, autism and computerized technologies are thus addressed through the questions of assessment and training. On the one hand, can one simply and efficiently evaluate the reading using computer-based assessment that incorporates the framework of the SVR? Can such an assessment be relevant to understand the reading difficulties of subjects with HFASD? On the other hand, can computer-based training targeting comprehension processes, in an ecological situation, be effective in remedying the reading difficulties of children and adolescents with HFASD? How to evaluate the effectiveness and quality of such a computer-based training tool for comprehension?First, a computer-based assessment tool built on the basis of the SVR framework was proposed to 485 students from grade 2 to grade 9 in order to identify reader subtypes within this population. Results reveal various reader subtypes with a majority of good readers and seven subtypes of readers with difficulties. Four of those seven are not predicted by the SVRthus questioning the simplicity of this framework to accurately model reading skills. The computer-based assessment was then proposed to 22 children and adolescent with HFASD. Results reveal varied subtypes with a majority of readers experiencing difficulties not necessarily specific to comprehension processes. These results seem consistent with thestrong heterogeneity of the sample and call for the need to provide an assessment based on a wider reading framework for these children.Secondly, a computer-based training tool for comprehension was proposed to 13 HFASD students from grade 1 to grade 3. This tool has already been validated experimentally with typically developing children and adolescents exhibiting specific low comprehender subtype. A first study investigated the effectiveness of the software from a pretest/training/post-test protocol designed to combine group and case study analyzes. The results emphasize the need to use protocols specific to case study for this particular population in order to limit the impact of intra-individual heterogeneity. The conditions for implementing this training in an ecological situation are discussed. A final study examined the ergonomic qualities of the training tool using questionnaires completed by users. Answers emphasize the tool’s simplicity of use but also a lack of flexibility limiting the possibilities to adapt it to a maximum of users of which the subjects with HFASD. Suggestions for improvements are discussed.

Environ, 2% des enfants de moins de 7 ans sont porteurs d'un strabisme (Williams et al., 2008) entraînant une perturbation de leur système visuel. Dans un premier temps, nous allons étudier les mouvements oculaires pendant la lecture d'un texte et pendant la poursuite d'une cible chez des enfants strabiques et de comparer ces résultats à des enfants non strabiques du même âge. Dans un second temps, nous avons étudié l'équilibre postural en condition de simple et de double tâche, puis nous avons examiné le rôle des informations proprioceptives sur le contrôle postural chez ces enfants. Nous émettons l'hypothèse selon laquelle le déficit visuel des enfants strabiques est à l'origine d'un retard ou d'un mauvais traitement cognitif de l'information visuelle ainsi qu'à l'origine d'un développement moteur modifiés s'appuyant sur d'autres systèmes sensoriels pour compenser leur déficit visuel. Quatre études publiées dans des revues internationales ont été réalisés pour tester ces hypothèses. L'ensemble de ces travaux a été réalisé afin d'apporter une meilleure compréhension des mécanismes et des interactions entre oculomotricité et contrôle postural chez les enfants strabiques. Ceci permet d'apporter des éléments fondés à l'aide au diagnostic, à la prise en charge rééducative mais aussi chirurgical de ces enfants strabiques. / Approximately 2% of children under 7 years old suffer strabismus (Williams et al., 2008), leading to a deficit in their visuel system. Firstly, we studied eye movements during reading and during smooth pursuit in strabismic children and compared these results to non strabismic age-matched children. Secondly, we studied postural control in both simple and double task, and the role of proprioceptive information on postural control in these children. We hypothesize that visual deficit in strabismic children delayed cognitive processing of visual information, and modified motor development by using other sensory systems to compensate their visual deficit. Four peer reviews were conducted to confirm these assumptions. Taken together, these studies provide a better understanding about mechanisms and interactions between oculomotricity and postural control in strabismic children. These findings allow to bring evidence for improve the diagnosis, rehabilitation treatment and also surgical treatment of strabismic children.

Le monde du divertissement numérique connaît depuis plusieurs années une évolution majeure avec la démocratisation des technologies vidéo 3D. Il est désormais commun de visualiser des vidéos stéréoscopiques sur différents supports : au cinéma, à la télévision, dans les jeux vidéos, etc. L'image 3D a considérablement évolué mais qu'en est-il des technologies de restitution sonore associées ? La plupart du temps, le son qui accompagne la vidéo 3D est basé sur des effets de latéralisation, plus au moins étendus (stéréophonie, systèmes 5.1). Il est pourtant naturel de s'interroger sur le besoin d'introduire des événements sonores en lien avec l'ajout de cette nouvelle dimension visuelle : la profondeur. Plusieurs technologies semblent pouvoir offrir une description sonore 3D de l'espace (technologies binaurales, Ambisonics, Wave Field Synthesis). Le recours à ces technologies pourrait potentiellement améliorer la qualité d'expérience de l'utilisateur, en termes de réalisme tout d'abord grâce à l'amélioration de la cohérence spatiale audio-visuelle, mais aussi en termes de sensation d'immersion. Afin de vérifier cette hypothèse, nous avons mis en place un système de restitution audio-visuelle 3D proposant une présentation visuelle stéréoscopique associée à un rendu sonore spatialisé par Wave Field Synthesis. Trois axes de recherche ont alors été étudiés : 1 / Perception de la distance en présentation unimodale ou bimodale. Dans quelle mesure le système audio-visuel est-il capable de restituer des informations spatiales relatives à la distance, dans le cas d'objets sonores, visuels, ou audio-visuels ? Les expériences menées montrent que la Wave Field Synthesis permet de restituer la distance de sources sonores virtuelles. D'autre part, les objets visuels et audio-visuels sont localisés avec plus de précisions que les objets uniquement sonores. 2 / Intégration multimodale suivant la distance. Comment garantir une perception spatiale audio-visuelle cohérente de stimuli simples ? Nous avons mesuré l'évolution de la fenêtre d'intégration spatiale audio-visuelle suivant la distance, c'est-à-dire les positions des stimuli audio et visuels pour lesquelles la fusion des percepts a lieu. 3 / Qualité d'expérience audio-visuelle 3D. Quel est l'apport du rendu de la profondeur sonore sur la qualité d'expérience audio-visuelle 3D ? Nous avons tout d'abord évalué la qualité d'expérience actuelle, lorsque la présentation de contenus vidéo 3D est associée à une bande son 5.1, diffusée par des systèmes grand public (système 5.1, casque, et barre de son). Nous avons ensuite étudié l'apport du rendu de la profondeur sonore grâce au système audio-visuel proposé (vidéo 3D associée à la Wave Field Synthesis). / The digital entertainment industry is undergoing a major evolution due to the recent spread of stereoscopic-3D videos. It is now possible to experience 3D by watching movies, playing video games, and so on. In this context, video catches most of the attention but what about the accompanying audio rendering? Today, the most often used sound reproduction technologies are based on lateralization effects (stereophony, 5.1 surround systems). Nevertheless, it is quite natural to wonder about the need of introducing a new audio technology adapted to this new visual dimension: the depth. Many alternative technologies seem to be able to render 3D sound environments (binaural technologies, ambisonics, Wave Field Synthesis). Using these technologies could potentially improve users' quality of experience. It could impact the feeling of realism by adding audio-visual spatial congruence, but also the immersion sensation. In order to validate this hypothesis, a 3D audio-visual rendering system is set-up. The visual rendering provides stereoscopic-3D images and is coupled with a Wave Field Synthesis sound rendering. Three research axes are then studied: 1/ Depth perception using unimodal or bimodal presentations. How the audio-visual system is able to render the depth of visual, sound, and audio-visual objects? The conducted experiments show that Wave Field Synthesis can render virtual sound sources perceived at different distances. Moreover, visual and audio-visual objects can be localized with a higher accuracy in comparison to sound objects. 2/ Crossmodal integration in the depth dimension. How to guarantee the perception of congruence when audio-visual stimuli are spatially misaligned? The extent of the integration window was studied at different visual object distances. In other words, according to the visual stimulus position, we studied where sound objects should be placed to provide the perception of a single unified audio-visual stimulus. 3/ 3D audio-visual quality of experience. What is the contribution of sound depth rendering on the 3D audio-visual quality of experience? We first assessed today's quality of experience using sound systems dedicated to the playback of 5.1 soundtracks (5.1 surround system, headphones, soundbar) in combination with 3D videos. Then, we studied the impact of sound depth rendering using the set-up audio-visual system (3D videos and Wave Field Synthesis).

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Der Dialog nach David Bohm darf nicht als bloße Kommunikationsmethode verstanden werden, er stellt ein eigenes, komplexes Paradigma dar. Daher verfolgt die Arbeit den Anspruch, das bohmsche Gedankenmodell in seiner Ganzheit zu veranschaulichen. Dieses Forschungsziel ist bisher einmalig. Es gibt keine wissenschaftliche Untersuchung, die die Genese des bohmschen Dialogs in seiner interdisziplinären Komplexität aufschlüsselt. Gleichzeitig existiert keine Forschungsarbeit, die den Dialog als didaktisches Medium versteht und überprüft. Die bisherigen Forschungsansätze haben den Dialog als Medium der Organisationskommunikation zur Ergebnisoptimierung wissenschaftlich erschlossen, sein pädagogisches Potential für andere Bereiche blieb dabei unbeachtet. Gerade als Medium der Schul- und Hochschuldidaktik ist er noch nicht wissenschaftlich ergründet worden. Diesem Anspruch stellt sich die Arbeit. Im Hinblick auf die Literaturdidaktik wird erforscht, in wie weit der Dialog nach David Bohm durch seine ontologische Erklärungsgrundlage, seine Prinzipien und Regeln eine kooperative Erkundungsmethode bietet, die das Spannungsfeld zwischen individuellen Deutungshorizonten und werkimmanenter Sinnstruktur offen legt. Dabei wird die Zielsetzung Bohms verfolgt und der Dialog als prozessorientiertes Kommunikationswerkzeug verstanden, dessen Zweck im gemeinsamen Denken und in der Ergründung der Schlussfolgerungs- und Denkprozesse liegt. Beim Blick auf die gegenwärtige formale Gestaltung des Dialogs zeigt sich, dass ein Einbezug psychologischer Phänomene bisher nicht ausreichend vollzogen ist. Die Arbeit schließt eine Forschungslücke, indem sie die Bedeutung des kooperativen Denkens und die dafür notwendigen Rahmenbedingungen erörtert, um eine Übertragung des Lernkonzeptes in die Literaturwissenschaft zu ermöglichen. So ist es das Ziel der Arbeit, den dialogischen Übungsraum durch ausgewählte didaktische Elemente zu ergänzen, die in besonderer Weise geeignet sind, Denkparadoxien kenntlich zu machen und dadurch eine greifbare Erklärungsgrundlage liefern, auf deren Basis eine dialogische Haltung ausgeformt werden kann. Erst die kritische Auseinandersetzung mit der metaphysischen Grundlegung und der methodischer Ausformung des Dialogs eröffnet die Gelegenheit das Kommunikationsmodell für andere Fachbereiche, beispielsweise Literaturdidaktik und Geschlechterforschung zu erschließen. Bei der Übertragung des bohmschen Konzeptes in die Literaturdidaktik fällt die große Kongruenz zwischen rezeptionsästhetischer Haltung und der bohmschen Ontologie auf. Dem Leser wird die Rolle eines aktiven Teilhabenden zugewiesen, der die Sinnsetzung durch Ausfüllen der literarischen Leerstellen entscheidend prägt. Seine Vorannahmen, Werte und Erfahrungen fießen in die Beurteilung der Figuren und die Deutung des Handlungsverlaufs ein, so dass sich eine individuelle Interpretation entwickelt. Die Vorstellungsbilder sind dabei keine wahllosen Muster, sie replizieren, umkreisen und nuancieren verschiedene Aspekte des zugrunde liegenden Werkes. Der eröffnende Kommunikationsstil des Dialogs ermöglicht es, den Geltungsbereich eigener Interpretationsweisen abzustecken, so dass die Komplexität und die Vieldeutigkeit als wesentliches Kennzeichen des Erkundungsprozesses hervorgehoben wird. Die Konzentration liegt nicht auf dem Abschließen und Beantworten, dem fnalen Lösen einer Frage, sondern auf der Entfaltung der Perspektivenvielfalt.:Inhaltsverzeichnis Einleitung: Dialogische Prinzipien in der Literaturwissenschaft........................................7 1 Die bohmsche Ontologie des Holomovements............................................................22 1.1 Vergleich der philosophischen Ableitungen aus Mechanik und Quantenphysik..........24 1.2 Die zwei Ordnungssysteme nach Bohm: Implicate und Explicate Order....................27 1.3 Die Überwindung traditioneller Dualismen..................................................................33 1.4 Bedeutungswandel tragender epistemischer Begriffe................................................39 1.5 Radikaler Konstruktivismus und Ontologie des Holomovements – ein Vergleich........43 1.6 Wissenschaftstheoretische Konsequenzen der pluralistisch-holistischen Weltordnung .........................................................................................................................................45 1.7 Die Ontologie des Holomovements als Chance für den Geschlechterdiskurs............50 2 Untersuchung der psychologischen Denkparadoxien.................................................61 2.1 Bedeutung der Holomovementontologie für den Bewusstseinsbegriff.......................61 2.2 Fragmentierung – Der Denkprozess als Wurzel der Inkohärenz..................................63 2.3 Systemischer Kreislauf des Denkprozesses - Gefühle, Gedanken, Muskelregungen..64 2.4 Einfuss mentaler Repräsentationen auf den Denkprozess.........................................69 2.5 Reaktionsweise des Denkens – refexhafter Abruf von Wissen...................................76 2.6 Konditionierung – Stabilität und Einfuss kultureller Annahmen...................................78 2.7 Selbstbildparadoxien – Abwehrmechanismen bei der Informationsverarbeitung........82 2.8 Die Anfälligkeit des Denkens für Fehlurteile und kognitive Illusionen...........................89 3 Die Methodik des bohmschen Dialogs..........................................................................93 3.1 Die Einfüsse des Philosophen Jiddu Krishnamurti auf das Dialogkonzept.................93 3.2 Die Einfüsse des Psychotherapeuten Patrick DeMare auf das Dialogsetting...........101 3.3 Defnition Dialog – eine Abgrenzung gegenüber der Diskussion...............................107 3.4 Schwierigkeiten im Dialogprozess............................................................................110 3.5 Gestaltungsregeln für das Dialogsetting...................................................................114 3.6 Die tragenden Prinzipien des Dialogprozesses – Propriozeption und Partizipation...118 3.7 Zusammenfassung: Dialogische Haltung durch dialogische Prinzipien?...................127 4 Der Dialog als pädagogisches Konzept......................................................................131 4.1 Vergleich dialogisch-pädagogischer Gruppengesprächssettings.............................132 4.2 Spezifsches Lernfeld des bohmschen Dialogs........................................................139 5 Neugestaltung der Dialogmethode..............................................................................146 5.1 Übungsanregungen zur Stärkung der gleichberechtigten Teilhabe...........................147 5.1.1 Praxisfeld Zuhören............................................................................................148 5.1.2 Praxisfeld Respektieren....................................................................................153 5.1.3 Praxisfeld Erkunden (Suspendieren).................................................................159 5.1.4 Praxisfeld Sprechen..........................................................................................165 5.2 Übungsanregungen zur Förderung refexiver Fähigkeiten.........................................167 5.2.1 Erkenntnisse der Action Science......................................................................169 5.2.2 Metakognitive Methoden des Kritischen Denkens............................................172 5 5.2.3 Umgang mit gesellschaftlichen Stereotypen anhand des Anti-Bias-Modells.....177 5.3 Techniken des kritischen Erkundens........................................................................178 5.3.1 Orientierungsfragen..........................................................................................179 5.3.2 Kriterien für die Beurteilung von Argumenten....................................................181 5.3.3 Frame Experiments..........................................................................................183 5.3.4 Hypothesentesten............................................................................................186 5.4 Weiterentwicklungspotentiale der Dialogmethode....................................................187 6 Das Anwendungsfeld des Dialogs in der Literaturwissenschaft...............................193 6.1 Herausforderungen einer geschlechtergerechten Pädagogik...................................193 6.2 Fazit und Kritik - Der Dialog nach Bohm als pädagogisches Medium......................198 6.3 Rezeptionsästhetische Gendersensibilisierung durch den Dialog.............................203 6.4 Zukünftige Forschungsfelder und Forschungsfragen – ein Ausblick.........................215 Danksagung......................................................................................................................220 Literaturverzeichnis...........................................................................................................221 / The ideal of communication developed by David Bohm offers a broad field of experience in discovering own judgements and assumptions through the skills of \"thinking together.\" It can be used in gender sensitive didactics. It is also a valuable tool for science discussions to get an open spectrum of perspectives regarding on one critical issue and to reflect together the relations between them.:Inhaltsverzeichnis Einleitung: Dialogische Prinzipien in der Literaturwissenschaft........................................7 1 Die bohmsche Ontologie des Holomovements............................................................22 1.1 Vergleich der philosophischen Ableitungen aus Mechanik und Quantenphysik..........24 1.2 Die zwei Ordnungssysteme nach Bohm: Implicate und Explicate Order....................27 1.3 Die Überwindung traditioneller Dualismen..................................................................33 1.4 Bedeutungswandel tragender epistemischer Begriffe................................................39 1.5 Radikaler Konstruktivismus und Ontologie des Holomovements – ein Vergleich........43 1.6 Wissenschaftstheoretische Konsequenzen der pluralistisch-holistischen Weltordnung .........................................................................................................................................45 1.7 Die Ontologie des Holomovements als Chance für den Geschlechterdiskurs............50 2 Untersuchung der psychologischen Denkparadoxien.................................................61 2.1 Bedeutung der Holomovementontologie für den Bewusstseinsbegriff.......................61 2.2 Fragmentierung – Der Denkprozess als Wurzel der Inkohärenz..................................63 2.3 Systemischer Kreislauf des Denkprozesses - Gefühle, Gedanken, Muskelregungen..64 2.4 Einfuss mentaler Repräsentationen auf den Denkprozess.........................................69 2.5 Reaktionsweise des Denkens – refexhafter Abruf von Wissen...................................76 2.6 Konditionierung – Stabilität und Einfuss kultureller Annahmen...................................78 2.7 Selbstbildparadoxien – Abwehrmechanismen bei der Informationsverarbeitung........82 2.8 Die Anfälligkeit des Denkens für Fehlurteile und kognitive Illusionen...........................89 3 Die Methodik des bohmschen Dialogs..........................................................................93 3.1 Die Einfüsse des Philosophen Jiddu Krishnamurti auf das Dialogkonzept.................93 3.2 Die Einfüsse des Psychotherapeuten Patrick DeMare auf das Dialogsetting...........101 3.3 Defnition Dialog – eine Abgrenzung gegenüber der Diskussion...............................107 3.4 Schwierigkeiten im Dialogprozess............................................................................110 3.5 Gestaltungsregeln für das Dialogsetting...................................................................114 3.6 Die tragenden Prinzipien des Dialogprozesses – Propriozeption und Partizipation...118 3.7 Zusammenfassung: Dialogische Haltung durch dialogische Prinzipien?...................127 4 Der Dialog als pädagogisches Konzept......................................................................131 4.1 Vergleich dialogisch-pädagogischer Gruppengesprächssettings.............................132 4.2 Spezifsches Lernfeld des bohmschen Dialogs........................................................139 5 Neugestaltung der Dialogmethode..............................................................................146 5.1 Übungsanregungen zur Stärkung der gleichberechtigten Teilhabe...........................147 5.1.1 Praxisfeld Zuhören............................................................................................148 5.1.2 Praxisfeld Respektieren....................................................................................153 5.1.3 Praxisfeld Erkunden (Suspendieren).................................................................159 5.1.4 Praxisfeld Sprechen..........................................................................................165 5.2 Übungsanregungen zur Förderung refexiver Fähigkeiten.........................................167 5.2.1 Erkenntnisse der Action Science......................................................................169 5.2.2 Metakognitive Methoden des Kritischen Denkens............................................172 5 5.2.3 Umgang mit gesellschaftlichen Stereotypen anhand des Anti-Bias-Modells.....177 5.3 Techniken des kritischen Erkundens........................................................................178 5.3.1 Orientierungsfragen..........................................................................................179 5.3.2 Kriterien für die Beurteilung von Argumenten....................................................181 5.3.3 Frame Experiments..........................................................................................183 5.3.4 Hypothesentesten............................................................................................186 5.4 Weiterentwicklungspotentiale der Dialogmethode....................................................187 6 Das Anwendungsfeld des Dialogs in der Literaturwissenschaft...............................193 6.1 Herausforderungen einer geschlechtergerechten Pädagogik...................................193 6.2 Fazit und Kritik - Der Dialog nach Bohm als pädagogisches Medium......................198 6.3 Rezeptionsästhetische Gendersensibilisierung durch den Dialog.............................203 6.4 Zukünftige Forschungsfelder und Forschungsfragen – ein Ausblick.........................215 Danksagung......................................................................................................................220 Literaturverzeichnis...........................................................................................................221

Die Ionenmobilitätsspektrometrie ermöglicht eine selektive Detektion von niedrigkonzentrierten Gasen in Luft. Darauf beruhende Analysegeräte können verhältnismäßig einfach umgesetzt werden und in vielfältigen mobilen Einsatzszenarien wie der Umweltanalytik Anwendung finden. Die vorliegende Dissertation gibt einen Überblick über die Grundlagen der Ionenmobilitätsspektrometrie und setzt die funktionellen Teilkomponenten Ionenfilter und Ionendetektor mit Mikrosystemtechniken um. Dafür werden Möglichkeiten aus dem Stand der Technik vorgestellt und eine für die Umsetzung optimale Variante identifiziert. Ein Ionenfilter basierend auf der Differenzionenmobilitätsspektrometrie zeigt diesbezüglich ein sehr geeignetes Skalierungsverhalten. Zur Integration in einen Demonstrator-Chip wird ein neuartiges Bauelementkonzept verfolgt, mit technologischen Vorversuchen untersetzt und erfolgreich in einen Gesamtherstellungsablauf überführt. Mit Hilfe von weiterführenden analytischen Untersuchungen werden spezifische Phänomene bei der elektrischen Kontaktierung der verwendeten BSOI-Wafer als Ausgangsmaterial hergeleitet und Empfehlungen zur Vermeidung gegeben. Der Funktionsnachweis der Teilkomponente Ionendetektor wird anhand von hergestellten Demonstrator-Chips und mit Hilfe eines entwickelten Versuchsaufbaus begonnen. Es werden die weiteren Schritte zum Nachweis der Gesamtfunktionalität abgeleitet und festgehalten. Auf Basis des umgesetzten Bauelement- und Technologiekonzepts und der vorliegenden Ergebnisse, wird das entwickelte und realisierte Gesamtkonzept als sehr aussichtsreich hinsichtlich der favorisierten Verwendung als Teilkomponente eines miniaturisierten Ionenmobilitätsspektrometers eingeschätzt.:1 Einleitung 1.1 Motivation und Zielstellung 1.2 Aufbau und Gliederung der Arbeit 2 Grundlagen zur Ionenmobilitätsspektrometrie 2.1 Grundprinzip der Ionenmobilitätsspektrometrie 2.2 Anwendungsfelder und Substanzen 2.3 Grundlagen der Ionenbewegung 2.4 Ionenquellen 2.4.1 Ionisation mittels radioaktiver Strahlungsquellen 2.4.2 Photoionisation 2.4.3 Weitere Ionenquelle 2.4.4 Vergleich von Ionenquellen 2.5 Ionendetektion 2.6 Bewertungskriterien Ionenmobilitätsspektrometer 3 Stand der Technik Ionenfilter 3.1 Überblick und Einteilung Ionenfilter 3.2 Zeitaufgelöste Detektion 3.3 Ortsaufgelöste Detektion 3.4 Differenz der Ionenmobilität 3.4.1 Differenzionenmobilitätsspektrometrie 3.4.2 Transversal Modulation Ionenfilter 3.5 Sonstige Filterrealisierungen 3.5.1 Ionenfilter mit Gegengasströmung 3.5.2 Travelling Wave Filter 3.6 Vergleich Ionenfilter für ein miniaturisiertes Ionenmobilitätsspektrometer 3.7 Konkretisierte Zielstellung der Arbeit 4 Konzeptionelle Vorarbeiten 4.1 Modellbildung und Dimensionierung des Ionenfilters 4.1.1 Allgemeine Lösung der Bewegungsgleichung 4.1.2 Lösung für den Spezialfall mit Rechteckanregung 4.1.3 Randbedingungen bei der Filterauslegung 4.1.4 Elektrische Simulation des Ionenfilters mit diskreten Elementen 4.1.5 Auslegung eines miniaturisierten Ionenfilters 4.2 Modellbildung und Auslegung des Ionendetektors 4.3 Ableitung eines relevanten Parameterraums 5 Voruntersuchungen und Empfehlungen zur technologischen Umsetzung 5.1 Herleitung des Bauelementkonzepts 5.1.1 Konzept 1 – Planar-Aufbau 5.1.2 Konzept 2 – Sandwich-Struktur 5.1.3 Konzept 3 – Erweiterte Tiefenstruktur 5.1.4 Ableitung des umzusetzenden Bauelementkonzepts 5.2 Konzept zur Herstellung der Ionenkanäle 5.2.1 Nasschemische Siliziumstrukturierung mit TMAH 5.2.2 Trockenchemische Siliziumstrukturierung mit DRIE 5.2.3 Durchführung und Ergebnisse des Vorversuchs 5.2.4 Schlussfolgerung und Ausblick für die Herstellung der Elektrodenkanäle 5.3 Konzept zur Realisierung der Elektrodenkontakte 5.3.1 Möglichkeiten zur Kontaktierung der Elektrodenstrukturen 5.3.2 Verfahren und Materialien für das Erzeugen von Isolationen 5.3.3 Verfahren und Materialien für das Abscheiden von Metallen 5.3.4 Besonderheiten beim Metall-Halbleiter-Kontakt 5.3.5 Ableiten eines Technologieablaufs und Durchführung eines Versuchs zur Herstellung der Rückseitenkontakte 5.3.6 Elektrische Charakterisierung der Rückseitenkontakte 5.3.7 Ausblick zur weiteren Bewertung der Rückseitenkontakte 5.4 Überblick über relevante Waferbondverfahren 5.5 Konzept für die Aufbau- und Verbindungstechnik 5.6 Integration der Vorversuche in ein erweitertes Bauelementkonzept 6 Bauelementauslegung für ein Ionenmobilitätsspektrometer 6.1 Voruntersuchungen für die Bauelementdimensionierung 6.1.1 Simulation des elektrischen Verhaltens mit einem erweiterten Ersatzschaltbild 6.1.2 Dimensionierung des Einströmbereichs und des Vorfilters 6.2 Zusammenfassung der Voruntersuchungen und Ableitung von Designvarianten 7 Technologische Umsetzung und Untersuchung der Kontaktproblematik 7.1 Umsetzung Filter- und Detektordemonstrator 7.1.1 Auswahl der Metallisierung 7.1.2 Erstellen eines detailliertern Gesamttechnologieablaufs 7.1.3 Verifikation des umgesetzten Herstellungsprozesses an den realisierten Demonstrator-Chips 7.2 Untersuchung Metall-Halbleiter-Kontakt 7.2.1 Untersuchung Metall-Halbleiter-Interface 7.2.2 Einfluss des Ausheilschritts auf das Kontaktverhalten 7.2.3 Untersuchung des Dotierungs- und Leitfähigkeitsprofils 7.2.4 Herleitung einer möglichen Ursachenkette für die Bor-Kontamination 7.2.5 Gegenprüfung der Ursachenkette und Schlussfolgerung 7.3 Zusammenfassung Technologieablauf 8 Charakterisierung der Teilkomponenten 8.1 Konzeptionelle Vorarbeiten zum Versuchsaufbau 8.1.1 Methoden zur Testgaserzeugung 8.1.2 Integration des IMS-Chips in die Gasversorgung 8.1.3 Elektronikanbindung 8.2 Versuchsaufbau und Versuchsplanung 8.2.1 Beschreibung Versuchsaufbau 8.2.2 Planung der Versuche für Bewertung Ionendetektor 8.2.3 Planung der Versuche für Bewertung Ionenfilter 8.3 Versuche und Bewertung Ionendetektor 8.3.1 Versuchsdurchführung 8.3.2 Auswertung Ionendetektor 8.4 Zusammenfassung und Ausblick der Charakterisierung 9 Zusammenfassung und Ausblick Literaturverzeichnis

The ability of the visual system for object recognition is remarkable. A better understanding of its processing would lead to better computer vision systems and could improve our understanding of the underlying principles which produce intelligence. We propose a computational model of the visual areas V1 and V2, implementing a rich connectivity inspired by the neocortical circuit. We combined the three most important cortical plasticity mechanisms. 1) Hebbian synaptic plasticity to learn the synapse strengths of excitatory and inhibitory neurons, including trace learning to learn invariant representations. 2) Intrinsic plasticity to regulate the neurons responses and stabilize the learning in deeper layers. 3) Structural plasticity to modify the connections and to overcome the bias for the learnings from the initial definitions. Among others, we show that our model neurons learn comparable receptive fields to cortical ones. We verify the invariant object recognition performance of the model. We further show that the developed weight strengths and connection probabilities are related to the response correlations of the neurons. We link the connection probabilities of the inhibitory connections to the underlying plasticity mechanisms and explain why inhibitory connections appear unspecific. The proposed model is more detailed than previous approaches. It can reproduce neuroscientific findings and fulfills the purpose of the visual system, invariant object recognition. / Das visuelle System des Menschen hat die herausragende Fähigkeit zur invarianten Objekterkennung. Ein besseres Verständnis seiner Arbeitsweise kann zu besseren Computersystemen für das Bildverstehen führen und könnte darüber hinaus unser Verständnis von den zugrundeliegenden Prinzipien unserer Intelligenz verbessern. Diese Arbeit stellt ein Modell der visuellen Areale V1 und V2 vor, welches eine komplexe, von den Strukturen des Neokortex inspirierte, Verbindungsstruktur integriert. Es kombiniert die drei wichtigsten kortikalen Plastizitäten: 1) Hebbsche synaptische Plastizität, um die Stärke der exzitatorischen und inhibitorischen Synapsen zu lernen, welches auch „trace“-Lernen, zum Lernen invarianter Repräsentationen, umfasst. 2) Intrinsische Plastizität, um das Antwortverhalten der Neuronen zu regulieren und damit das Lernen in tieferen Schichten zu stabilisieren. 3) Strukturelle Plastizität, um die Verbindungen zu modifizieren und damit den Einfluss anfänglicher Festlegungen auf das Lernergebnis zu reduzieren. Neben weiteren Ergebnissen wird gezeigt, dass die Neuronen des Modells vergleichbare rezeptive Felder zu Neuronen des visuellen Kortex erlernen. Ebenso wird die Leistungsfähigkeit des Modells zur invariante Objekterkennung verifiziert. Des Weiteren wird der Zusammenhang von Gewichtsstärke und Verbindungswahrscheinlichkeit zur Korrelation der Aktivitäten der Neuronen aufgezeigt. Die gefundenen Verbindungswahrscheinlichkeiten der inhibitorischen Neuronen werden in Zusammenhang mit der Funktionsweise der inhibitorischen Plastizität gesetzt, womit erklärt wird warum inhibitorische Verbindungen unspezifisch erscheinen. Das vorgestellte Modell ist detaillierter als vorangegangene Arbeiten. Es ermöglicht neurowissenschaftliche Erkenntnisse nachzuvollziehen, wobei es ebenso die Hauptleistung des visuellen Systems erbringt, invariante Objekterkennung. Darüber hinaus ermöglichen sein Detailgrad und seine Selbstorganisationsprinzipien weitere neurowissenschaftliche Erkenntnisse und die Modellierung komplexerer Modelle der Verarbeitung im Gehirn.