Für Kooperation via direkte Reziprozität müssen Menschen das Handeln ihrer Partner nachverfolgen, um Ausbeutung zu verhindern. Störungen (d.h. Gedächtnis- oder Wahrnehmungs-/Entscheidungsfehler) beeinträchtigen aber das Nachverfolgen. In meiner Dissertation erkunde ich, ob Strategien zur Modellierung menschlichen Verhaltens kognitiv umsetzbar sind und wie sie mit Störungen umgehen und erforsche umsetzbare störrobuste Alternativen. Tit-For-Tat, berühmtestes Beispiel traditioneller 1-Schritt-Gedächtnis-Strategien, ist nicht störrobust, weil kleinste Störungen seinen Erfolg verringern. Da Störungen alltäglich sind, ist Tit-For-Tat kein ideales Modell menschlichen Verhaltens. Kapitel 1 zeigte hohe Gedächtnisfehlerraten, wenn Versuchspersonen die letzte Handlung ihrer Partner wiedergeben sollten (1-Schritt-Gedächtnis). In einer evolutionären Simulation ging Kooperation bei diesen Raten unter. Sich an die letzte Handlung zu erinnern, ist weder störrobust noch umsetzbar. In Kapitel 2 untersuchte ich, ob Menschen die kognitiv eher umsetzbare Strategie benutzen, ihre Partner in Typen einzuteilen und Kooperierer/Betrüger zu unterscheiden. Verglichen damit, sich die letzte Handlung jedes Partners zu merken, sollte das die Gedächtnisanforderungen senken. Die Ergebnisse deuten an, daß Menschen Partnertypen unterscheiden und ihre Strategie an die Typenverteilung in der Umgebung anpassen. Kapitel 3 erforschte Strategien, die den Vorgang der Einteilung von Partnertypen modellieren, indem sie einen Eindruck bilden. In einer Simulation waren eindrucksbasierte Strategien beim Aufrechterhalten von Kooperation störrobuster als traditionelle Strategien. Auch sagten eindrucksbasierte Strategien Versuchspersonenverhalten besser vorher als traditionelle Strategien. Gewinner von Simulation und Kreuzvalidierung waren jedoch partnerunabhängige Strategien. Menschen scheinen kognitiv noch einfacher umsetzbare störrobuste Strategien zu benutzen. / For cooperation to evolve via direct reciprocity, individuals must track their partners’ behaviour to avoid exploitation. Noise (i.e., memory errors or perception/decision errors) compromises tracking, however. In my thesis, I investigate whether strategies proposed to model human behaviour are cognitively feasible and how they cope with noise, and explore feasible noise-robust alternatives. Tit-For-Tat, the most prominent example of 1-step memory strategies, is not robust to noise, because even little noise decreases its success. Since noise is quite common in everyday life, Tit-For-Tat is not an ideal candidate to model human behaviour. Chapter 1 showed that participants, when asked to remember their partners’ previous behaviour (1-step memory), had high memory error rates. In an evolutionary simulation, these rates let cooperation vanish. Remembering a partners’ previous behaviour is neither noise-robust nor cognitively feasible. In Chapter 2, I investigated whether people use the cognitively more feasible strategy of categorizing partners into types, distinguishing cooperators and cheaters. Compared to remembering each partners’ previous behaviour, this would reduce memory effort. The results indicate that people differentiate partner types and adjust their strategy to the proportion of types in their environment. Chapter 3 explored strategies that model the process of categorizing partners into types by building an impression. In a simulation, impression-based strategies were more robust to noise in maintaining cooperation than 1-step memory strategies. A cross-validation of strategies on data from Chapter 2 confirmed that impression-based strategies better predict participants’ behaviour than 1-step memory strategies. The winner of the simulation and the cross-validation were non-contingent strategies, though, indicating that people use cognitively even simpler noise-robust strategies.

Die vorliegende Studie hat sich die Untersuchung von Reziprozitäts- und Fairnessmotiven bei der Durchsetzung von Normen der Kooperation zum Ziel gesetzt. Wenn eine Vorleistung honoriert wird, auch wenn dies nicht im unmittelbaren, eigennützigen Interesse liegt, spricht man von positiver Reziprozität. Im Fall negativer Reziprozität werden unkooperative Handlungen bestraft oder vergolten, auch wenn dies Kosten auslöst. In dieser Studie werden reziproke Handlungsorientierungen in einer spezifischen Feldsituation untersucht. Eine in neuerer Zeit des öfteren aufgegriffene und empfohlene Methode (Beck und Opp 2001) zur Messung sozialer Normen und komplexer Entscheidungssituationen ist der sog. faktorielle Survey (Vignetten-Methode). Die Vignetten-Methode ermöglicht es, Befragte mit Situationen zu konfrontieren, die komplexe Konstellationen von Merkmalen umfassen. Es lassen sich auf diese Weise die vielfältigen Bedingungen, unter denen eine Norm gilt, in Vignetten formulieren. Zwei Vignettensituationen beschreiben die Kooperationsbeziehungen zwischen Entwicklungshelfern und lokalen Partnern bzw. Rezipienten als Vertrauensbeziehungen, bei der typischerweise der Tausch einer finanziellen Leistung gegen eine materielle Leistung erfolgt. Es ergeben sich für derartige Kooperationsbeziehungen Probleme, die vergleichbar bei der Kooperation wirtschaftlicher Akteure auftreten. Aus der Perspektive des Entwicklungshelfers stellt sich die Frage unter welchen Bedingungen Vertrauen in den Rezipienten investiert wird und inwieweit er bereit ist diesen zu sanktionieren, auch wenn dies mit erheblichen (persönlichen) Kosten verbunden ist. Erste Ergebnisse zeigen, dass die Vignettentechnik ein geeignetes Instrumentarium für derartige Entscheidungsfragen ist. In einer ersten Annäherung können insbesondere für die Vertrauensvorleistung bzw. positive Reziprozität mit Laborexperimenten vergleichbare Resultate aufgezeigt werden können.

In electromechanical measurement techniques, passive transducers and passive electrical networks often interact. In some applications, continua are considered as part of the system, where fields are formed and waves are propagated. In this article, networks, continua, and electromechanical transducers feature sufficient amplitude linear behavior in their environment (e.g. for operation around a bias) and are reciprocal. In addition, all elements of the system have constant parameters during the measurement. Then, the skillful application of the inherent reciprocity of these systems can lead to surprisingly useful benefits. This is shown by actual examples from metrology. The examples include the precise determination of transduction coefficients. It is also shown how the linearity of a system is checked by utilizing reciprocityrelations. Although the facts of the matter are well known, its potential is often overlooked or disregarded in measurement techniques.

In this paper, we present the design guidelines for a tunable optical isolator in an SOI-based ring resonator with two small time-modulated regions. By considering a physical model, the proper geometrical and modulation parameters are designed, based on a standard CMOS foundry process. The effect of the variation of the key parameters on the performance of the isolator is explained by two counter-acting mechanisms, namely the separation between the resonance frequencies of counter-rotating modes and energy transfer to the side harmonic. We show that there is a trade-off between these parameters to obtain maximum isolation. Consequently, by applying the quadrature phase difference one can obtain the maximum separation between the resonance frequencies and hence the minimum insertion loss, while the maximum isolation is obtained at the modulation phase difference of −0.78π , which leads to a higher insertion loss. Robustness of the design is investigated through a sensitivity analysis for the fabrication variations in the distance and width of the modulated regions. We demonstrate that there is a trade-off between isolation and insertion loss, and by varying the modulation parameters, we can achieve isolation of 18 (5) dB with 7 (1.8) dB insertion loss.

Halbleiter aus organischen Molekülen sind aufgrund ihres hervorragenden Absorptionsverhaltens vielversprechende Funktionsmaterialien für den Einsatz in der Photovoltaik. Dank neuester Entwicklungen konnte auch der Wirkungsgrad organischer Solarzellen mit bis zu 20% zu alternativen photovoltaischen Systemen, wie zum Beispiel anorganisch-organischer Perovskit-Solarzellen, aufschließen. Im Allgemeinen werden in organischen Molekülen zunächst stark gebundene Elektron-Loch-Paare durch absorbierte Photonen angeregt. Erst nach einer Verkleinerung der Bindungsenergie lassen sich die beiden Ladungsträger effizient voneinander trennen und extrahieren. In organischen Solarzellen hat sich dafür eine heterogene Vermischung von zwei molekularen Halbleitern mit unterschiedlicher Elektronenaffinität etabliert: An der Grenzfläche zwischen den Materialphasen kommt es zu einem Elektronentransfer von Donator- zu Akzeptormolekülen. Diese schwach gebundenen Ladungstransferzustände definieren die elektrische Leistung der Solarzelle, in dem sie einen hohen Photostrom ermöglichen, gleichzeitig aber einen Spannungsverlust aufgrund der verringerten Energie der Ladungsträger verursachen. Insbesondere hat die energetische Mikroumgebung an Donator-Akzeptor-Grenzfläche einen großen Einfluss auf das makroskopisch abgefasste, elektrische Potential der gesamten organischen Solarzelle. Hier setzt diese Arbeit an, indem der Einfluss von statischer energetischer Unordnung und dynamischer Reorganisation auf den Ladungstransfer untersucht wird. Der Fokus liegt dabei auf Beobachtung organischer Solarzellen im thermischen Gleichgewicht. Mit spektroskopischen Untersuchungen des Absorptionsverhaltens sowie der Photoemission unter Injektionsbedingungen werden die energetischen Eigenschaften der Ladungstransferzustände sichtbar gemacht. Dabei werden konsequent temperaturabhängige Methoden zum Einsatz gebracht und in Verbindung zu einer exakten Bestimmung der maximalen Leerlaufspannung der Solarzellen gesetzt. Um fehlerhafte Interpretationen der vermessenen Spektren auszuschließen liegt ein Schwerpunkt auf der Überprüfung der Solarzellentemperatur anhand der elektro-optischen Reziprozitätsrelation, deren Gültigkeit für organische Solarzellen hier über einen Temperaturbereich von 175 K nachgewiesen wird. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass spektrale Merkmale, welche bislang der statischen Unordnung zugeschrieben wurden, sich allein mit dynamischer Reorganisation der molekularen Umgebung erklären lassen. Für das Design von Funktionsmaterialien bedeutet die Dominanz von dynamischen Prozessen, dass die gezielte Variation von molekularen Strukturen erfolgversprechender für die Optimierung des Ladungstransfers ist, als Eingriffe in die morphologisch bedingte Unordnung. Im Weiteren wird in dieser Arbeit der Einfluss von charakteristischen Polymerattributen auf den Ladungstransfer untersucht, sowie Modellerweiterungen für Ladungstransferzustände diskutiert, welche noch vorhandene Widersprüche zwischen Theorie und Messungen aufklären könnten.

Die vorliegende Studie hat sich die Untersuchung von Reziprozitäts- und Fairnessmotiven bei der Durchsetzung von Normen der Kooperation zum Ziel gesetzt. Wenn eine Vorleistung honoriert wird, auch wenn dies nicht im unmittelbaren, eigennützigen Interesse liegt, spricht man von positiver Reziprozität. Im Fall negativer Reziprozität werden unkooperative Handlungen bestraft oder vergolten, auch wenn dies Kosten auslöst. In dieser Studie werden reziproke Handlungsorientierungen in einer spezifischen Feldsituation untersucht. Eine in neuerer Zeit des öfteren aufgegriffene und empfohlene Methode (Beck und Opp 2001) zur Messung sozialer Normen und komplexer Entscheidungssituationen ist der sog. faktorielle Survey (Vignetten-Methode). Die Vignetten-Methode ermöglicht es, Befragte mit Situationen zu konfrontieren, die komplexe Konstellationen von Merkmalen umfassen. Es lassen sich auf diese Weise die vielfältigen Bedingungen, unter denen eine Norm gilt, in Vignetten formulieren. Zwei Vignettensituationen beschreiben die Kooperationsbeziehungen zwischen Entwicklungshelfern und lokalen Partnern bzw. Rezipienten als Vertrauensbeziehungen, bei der typischerweise der Tausch einer finanziellen Leistung gegen eine materielle Leistung erfolgt. Es ergeben sich für derartige Kooperationsbeziehungen Probleme, die vergleichbar bei der Kooperation wirtschaftlicher Akteure auftreten. Aus der Perspektive des Entwicklungshelfers stellt sich die Frage unter welchen Bedingungen Vertrauen in den Rezipienten investiert wird und inwieweit er bereit ist diesen zu sanktionieren, auch wenn dies mit erheblichen (persönlichen) Kosten verbunden ist. Erste Ergebnisse zeigen, dass die Vignettentechnik ein geeignetes Instrumentarium für derartige Entscheidungsfragen ist. In einer ersten Annäherung können insbesondere für die Vertrauensvorleistung bzw. positive Reziprozität mit Laborexperimenten vergleichbare Resultate aufgezeigt werden können.:Kurzbeschreibung; Einführung, Vertrauen und Sanktionen in Projekten der Entwicklungszusammenarbeit (EZ); Erhebung, Resultate, Fazit

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Asymmetrische Beziehungen im antiken Griechenland werden in der Literatur mit „Klientel“ oder „Patronage“ beschrieben. Dabei wird eine schichtübergreifende Asymmetrie vorausgesetzt, und diese Beziehungen werden vor allem als (instrumentelle) Austauschverhältnisse verstanden. Die Studie argumentiert, dass schichtübergreifende Bindungen auszuschließen sind, und untersucht stattdessen inneraristokratische asymmetrische Beziehungen im Hinblick auf performative, symbolische und instrumentelle Gehalte im Kontext einer stratifizierten Gesellschaftsordnung. In performativer Hinsicht orientiert sich die Zulassung zur Oberschichteninteraktion an der gesellschaftlichen Differenzierung und reproduziert diese damit. Wer aus ökonomischen Gründen seinen Status verliert, wird aus den Verkehrskreisen der Oberschicht ausgeschlossen, umgekehrt finden Aufsteiger leicht Aufnahme in die Aristokratie. Dem entspricht in symbolischer Hinsicht, dass Nahbeziehungen wesentlich zur Statusmanifestation der Aristokraten beitragen und aus diesem Grunde angestrebt werden. Aufrichtigkeit, Offenheit und wechselseitige Unterstützung werden zwar erwartet, diese Erwartungen werden aber häufig enttäuscht. In instrumenteller Hinsicht wird die Unterstützung durch asymmetrische Beziehungen als wichtiger, aber nicht zwingend entscheidender Einflussfaktor gesehen. In archaischer Zeit konnten die Beziehungspartner die Tyrannisaspiranten im Kampf mit den Konkurrenten unterstützen und durch Agitation Einfluss auf den Demos nehmen. In der Klassik verlegte sich die agitatorische Unterstützung in Friedensphasen in die rechtlichen und politischen Institutionen, während im Kontext der Stasis auch gewaltsame Aktionen gegen die konkurrierenden Aristokraten zu den typischen Einsatzmöglichkeiten gehörten. Inneraristokratische asymmetrische Nahbeziehungen erscheinen damit als wesentliches Strukturmerkmal der stratifizierten Gesellschaft und der politischen Ordnung. / Asymmetrical relationships in ancient Greece are described in the literature as “clientage” or “patronage”. Thereby, a cross-class asymmetry is assumed, and these relations are understood primarily as (instrumental) exchange relations. This study argues that cross-class ties are to be excluded, and instead examines intra-aristocratic asymmetrical relations in terms of their performative, symbolic, and instrumental contents in the context of a stratified social order. In performative terms, admission to upper-class interaction is oriented toward and thus reproduces social differentiation. Those who lose their status for economic reasons are excluded from the intercourse circles of the upper class; conversely, upwardly mobile people easily find admission to the aristocracy. In symbolic terms, this corresponds to the fact that personal relationships contribute significantly to the aristocrats’ manifestation of status and are sought for this reason. Sincerity, openness, and mutual support are expected, but these expectations are often disappointed. In instrumental terms, support through asymmetrical relationships is seen as an important, but not necessarily decisive, influencing factor. In archaic times, relational partners could support the aspirants to tyranny in their struggle with rivals and influence the demos through agitation. In the classical period, agitational support shifted to legal and political institutions during periods of peace, while in the context of stasis, violent action against competing aristocrats was also among the typical uses. Intra-aristocratic asymmetrical relations thus appear as an essential structural feature of stratified society and the political order.