Universiẗat, Diplomarbeit--Mannheim, 2003.

Verbundprojekt "Entwicklung einer Systemlösung für die Schulen der Stadt Chemnitz zur Unterstützung des fachübergreifenden Einsatzes neuer Medien" (SyS-C) Förderkennzeichen: 01NM254B Laufzeit des Vorhabens: 01.06.2004 bis 31.05.2007 Durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung und den Europäischen Sozialfonds gefördertes Projekt Abstract: Mit dem Projekt SyS-C hat die Stadt Chemnitz eine zentrale Systemlösung für alle Chemnitzer Schulen geschaffen, die diesen eine zeitgemäße IT-Lösung zu bezahlbaren Kosten zur Verfügung stellt. Die Lösung entlastet die Lehrenden von administrativen Aufgaben, ist einfach zu bedienen und macht so für die Lehrkräfte die Nutzung der neuen Medien dauerhaft und mit hoher Verlässlichkeit möglich. Die Lösung besteht aus einer Schulserver-Software, die speziell die Anforderungen des schulischen Alltags berücksichtigt, für alle Schulformen geeignet ist, plattformunabhängig Client-Systeme unterstützt und zentral administriert werden kann. Auf dieser Basis werden alle Schulen über VPN-Verbindungen mit dem in Chemnitz aufgebauten Schulrechenzentrum verbunden. Dieses Intranet ist die Basis der zentralen Administration. Die Arbeit beschäftigt sich mit den Anforderungen an eine Kinder- und Jugendschutzlösung, die sich aus den geltenden rechtlichen Vorschriften ergeben.

In dieser Arbeit versuche ich, den neuronalen Code, d. h. die Art und Weise, wie die Nervenzellen des Gehirns Informationen in ihrer Aktivität übertragen und verarbeiten, besser zu verstehen, indem ich die Kodierung von Stimuli in neuronalen Systemen untersuche. Zu diesem Zweck analysiere ich die Veränderungen in der Dynamik von neuronalen Standardmodellen, die im Rahmen der statistischen Physik entwickelt wurden, in Bezug auf Veränder- ungen der Parameter und der Konnektivität bei Vorhandensein bzw. Fehlen eines Reizes. Ich verwende informationstheoretische Maße, um die Fähigkeit neuronaler Populationen, empfangene Informationen durch ihren Output zu übertragen, zu quantifizieren. Die vorgestellten Ergebnisse bauen auf einer Vielzahl früherer Studien über unverbundene und rekurrente neuronale Pop- ulationen auf. Einige dieser Studien heben zwei neuronale Code-Kandidaten hervor, die unterschiedliche Profile der Informationsfilterung aufweisen: einen Integrationscode, der als Tiefpass-Informationsfilter fungiert, und einen Synchroniecode, der als Bandpassfilter fungiert. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Ergebnisse dieser Studien auf Netzwerke mit einem höheren Konnektivitätsgrad, wie er im Kortex beobachtet wird, auszuweiten. / In this thesis I attempt to better understand the neural code, or the way in which the nerve cells of the brain transmit and process information in their activity, through the investigation of stimulus encoding in neural systems. To this end, I analyze changes in the dynamics of standard neuronal models, de- veloped in the framework of statistical physics, to variations in parameters and connectivity in the presence versus the absence of a stimulus. In conjunction, information theoretical measures are utilized to quantify the ability of neu- ronal populations to transmit received information through their output. The presented results build upon a multitude of previous studies of both uncon- nected and recurrent neural populations. Some of these studies highlight two neural code candidates that have distinct information filtering profiles: an in- tegration code that acts as a low-pass information filter and a synchrony code that acts as a bandpass filter. In the following, synaptic connectivity is added in diverse ways in order to extend results of these studies to networks with a higher level of connectivity, as observed in the cortex.

Verbundprojekt "Entwicklung einer Systemlösung für die Schulen der Stadt Chemnitz zur Unterstützung des fachübergreifenden Einsatzes neuer Medien" (SyS-C) Förderkennzeichen: 01NM254B Laufzeit des Vorhabens: 01.06.2004 bis 31.05.2007 Durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung und den Europäischen Sozialfonds gefördertes Projekt Abstract: Mit dem Projekt SyS-C hat die Stadt Chemnitz eine zentrale Systemlösung für alle Chemnitzer Schulen geschaffen, die diesen eine zeitgemäße IT-Lösung zu bezahlbaren Kosten zur Verfügung stellt. Die Lösung entlastet die Lehrenden von administrativen Aufgaben, ist einfach zu bedienen und macht so für die Lehrkräfte die Nutzung der neuen Medien dauerhaft und mit hoher Verlässlichkeit möglich. Die Lösung besteht aus einer Schulserver-Software, die speziell die Anforderungen des schulischen Alltags berücksichtigt, für alle Schulformen geeignet ist, plattformunabhängig Client-Systeme unterstützt und zentral administriert werden kann. Auf dieser Basis werden alle Schulen über VPN-Verbindungen mit dem in Chemnitz aufgebauten Schulrechenzentrum verbunden. Dieses Intranet ist die Basis der zentralen Administration. Die Arbeit beschäftigt sich mit den Anforderungen an eine Kinder- und Jugendschutzlösung, die sich aus den geltenden rechtlichen Vorschriften ergeben.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Mechanismen, die in Einzelzellmodellen zu einer frequenzabhängigen Informationsübertragung führen können. Um dies zu untersuchen, werden Methoden aus der theoretischen Physik (Statistische Physik) und der Informationstheorie angewandt. Die Informationsfilterung in mehreren stochastischen Neuronmodellen, in denen unterschiedliche Mechanismen zur Informationsfilterung führen können, werden numerisch und, falls möglich, analytisch untersucht. Die Bandbreite der betrachteten Modelle erstreckt sich von reduzierten strombasierten ’Integrate-and-Fire’ (IF) Modellen bis zu biophysikalisch realistischeren leitfähigkeitsbasierten Modellen. Anhand numerischer Untersuchungen wird aufgezeigt, dass viele Varianten der IF-Neuronenmodelle vorzugsweise Information über langsame Anteile eines zeitabhängigen Eingangssignals übertragen. Der einfachste Vertreter der oben genannten Klasse der IF-Neuronmodelle wird dahingehend erweitert, dass ein Konzept von neuronalem ’Gedächtnis’, vermittelst positiver Korrelationen zwischen benachbarten Intervallen aufeinander- folgender Spikes, integriert wird. Dieses Model erlaubt eine analytische störungstheoretische Untersuchung der Auswirkungen positiver Korrelationen auf die Informationsfilterung. Um zu untersuchen, wie sich sogenannte ’unterschwelligen Resonanzen’ auf die Signalübertragung auswirken, werden Neuronenmodelle mit verschiedenen Nichtlinearitäten anhand numerischer Computersimulationen analysiert. Abschließend wird die Signalübertragung in einem neuronalen Kaskadensystem, bestehend aus linearen und nichtlinearen Elementen, betrachtet. Neuronale Nichtlinearitäten bewirken eine gegenläufige Abhängigkeit (engl. "trade-off") zwischen qualitativer, d.h. frequenzselektiver, und quantitativer Informations-übertragung, welche in allen von mir untersuchten Modellen diskutiert wird. Diese Arbeit hebt die Gewichtigkeit von Nichtlinearitäten in der neuronalen Informationsfilterung hervor. / Neurons transmit information about time-dependent input signals via highly non-linear responses, so-called action potentials or spikes. This type of information transmission can be frequency-dependent and allows for preferences for certain stimulus components. A single neuron can transmit either slow components (low pass filter), fast components (high pass filter), or intermediate components (band pass filter) of a time-dependent input signal. Using methods developed in theoretical physics (statistical physics) within the framework of information theory, in this thesis, cell-intrinsic mechanisms are being investigated that can lead to frequency selectivity on the level of information transmission. Various stochastic single neuron models are examined numerically and, if tractable analytically. Ranging from simple spiking models to complex conductance-based models with and without nonlinearities, these models include integrator as well as resonator dynamics. First, spectral information filtering characteristics of different types of stochastic current-based integrator neuron models are being studied. Subsequently, the simple deterministic PIF model is being extended with a stochastic spiking rule, leading to positive correlations between successive interspike intervals (ISIs). Thereafter, models are being examined which show subthreshold resonances (so-called resonator models) and their effects on the spectral information filtering characteristics are being investigated. Finally, the spectral information filtering properties of stochastic linearnonlinear cascade neuron models are being researched by employing different static nonlinearities (SNLs). The trade-off between frequency-dependent signal transmission and the total amount of transmitted information will be demonstrated in all models and constitutes a direct consequence of the nonlinear formulation of the models.

Diese Arbeit befasst sich mit Internetzensur innnerhalb der EU, und hier insbesondere mit der technischen Umsetzung, das heißt mit den angewandten Sperrmethoden und Filterinfrastrukturen, in verschiedenen EU-Ländern. Neben einer Darstellung einiger Methoden und Infrastrukturen wird deren Nutzung zur Informationskontrolle und die Sperrung des Zugangs zu Websites und anderen im Internet verfügbaren Netzdiensten untersucht. Die Arbeit ist in drei Teile gegliedert. Zunächst werden Fälle von Internetzensur in verschiedenen EU-Ländern untersucht, insbesondere in Griechenland, Zypern und Spanien. Anschließend wird eine neue Testmethodik zur Ermittlung der Zensur mittels einiger Anwendungen, welche in mobilen Stores erhältlich sind, vorgestellt. Darüber hinaus werden alle 27 EU-Länder anhand historischer Netzwerkmessungen, die von freiwilligen Nutzern von OONI aus der ganzen Welt gesammelt wurden, öffentlich zugänglichen Blocklisten der EU-Mitgliedstaaten und Berichten von Netzwerkregulierungsbehörden im jeweiligen Land analysiert. / This is a thesis on Internet censorship in the European Union (EU), specifically regarding the technical implementation of blocking methodologies and filtering infrastructure in various EU countries. The analysis examines the use of this infrastructure for information controls and the blocking of access to websites and other network services available on the Internet. The thesis follows a three-part structure. Firstly, it examines the cases of Internet censorship in various EU countries, specifically Greece, Cyprus, and Spain. Subsequently, this paper presents a new testing methodology for determining censorship of mobile store applications. Additionally, it analyzes all 27 EU countries using historical network measurements collected by Open Observatory of Network Interference (OONI) volunteers from around the world, publicly available blocklists used by EU member states, and reports issued by network regulators in each country.