Vorgestellt wird ein Ansatz zur mathematischen Beschreibung der Erregungsausbreitung in einer Neuronenpopulation. Beschrieben werden im Detail die Einzugsgebiete der Erregungsausbreitung und die Intensität von Wechselwirkungen innerhalb solcher Einzugsgebiete. Als schwierig erweist sich dabei die Trennung von Ursache und Reaktion. In einer natürlichen Neuronenpopulationen sind Transmittermoleküle, die Botenstoffe zwischen den Neuronen, sowohl Erregung als auch Reaktion. Sie verursachen, angelagert auf der Membranoberfläche eines Neurons, dessen Erregung in Form einer Depolarisation; sie sind gleichermaßen aber auch Reaktion eines Neurons auf eine stattgefundene Erregung, wenn sie aus den Vesikeln des synaptischen Endknopfes in den synaptischen Spalt ausgeschüttet werden. Zur Überwindung dieser Dualität wird der Begriff Wirkstoff definiert. Ein Wirkstoff bewirkt etwas, er besitzt unter diesem Gesichtspunkt ein bestimmtes Potential. Die Ausbreitung von Wirkstoffen, nämlich die Wirkungsübertragung, ereignet sich extrazellulär in Raum und Zeit. Im Detail wird dargelegt, wie aus dem punktuellen Ausbreitungsverhaltens einer Erregung über das unvollständig globale Ausbreitungsverhalten auf das vollständig globale Ausbreitungsverhalten einer Erregung in einer Neuronenpopulation geschlußfolgert werden kann. Das Ziel besteht darin, einen Ansatz zur analytischen Beschreibung der Erregungsausbreitung in natürlichen Neuronenpopulationen vorzubereiten und in seiner Sinnfälligkeit zu plausibilisieren. Sinnfällig erscheinen solche Betrachtungen im Hinblick auf den Entwurf STOCHASTISCH MASSIV PARALLELER SYSTEME. Darunter werden technische Systeme verstanden, die sowohl in ihrem technischen Konzept als auch in ihrer Wirkungsweise Korrespondenzen zu natürlichen Neuronenpopulationen aufweisen. Ausgehend von der Struktur und dem Erregungsmechanismus eines Neurons soll in der Perspektive ein analytisches Entwurfswerkzeug für STOCHASTISCH MASSIV PARALLELE SYSTEME entwickelt werden.

Fahrer von motorisierten Zweirädern (MZR) sind im Straßenverkehr besonders gefährdet. Die UDV hat in mehreren Projekten das Unfallgeschehen von MZR untersucht und dabei festgestellt, dass die technischen Möglichkeiten, Mofa-, Moped- und Motorradunfälle zu verhindern oder abzuschwächen, bislang sehr begrenzt sind. Deshalb hat die UDV untersucht, welche zukünftigen technischen Entwicklungen sich positiv auf das Unfallgeschehen auswirken könnten. In der Fachwelt wird in diesem Zusammenhang von Intelligenten Verkehrssystemen (IVS), Intelligent Transport Systems (ITS) oder auch Vehicle-to-X (V2X) Systemen gesprochen. Darunter versteht man alle Systeme der Informations- und Kommunikationstechnologie im Straßenverkehrssektor, die einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Umweltleistung, der Effizienz und der Straßenverkehrssicherheit leisten. Im Rahmen dieser Untersuchung werden darunter intelligente Sicherheitssysteme verstanden, die u. a. mit der Umwelt Informationen austauschen können, um die Sicherheit von MZR zu erhöhen. MZR sind hier alle Arten von motorisierten Zweirädern, vom Mofa über das Moped bis zum Motorrad. Hierzu werden ausgehend vom Unfallgeschehen der amtlichen Statistik die Unfälle mittels der Unfalldatenbank der Versicherer detailliert auf ihre Schwerpunkte hin analysiert. In einem nächsten Schritt werden denkbare intelligente Sicherheitssysteme definiert und den Unfallschwerpunkten per Einzelfalluntersuchung zugeordnet. Abschließend erfolgt eine Bewertung der vielversprechendsten Systeme für MZR. Stellt man die Getötetenstatistik nach Wahl des Verkehrsmittels aus den Jahren 1996 und 2016 gegenüber (Abb. 1), so wird klar, dass der Anteil der getöteten MZRNutzer um nahezu 70 % stieg. Bei den getöteten Pkw- Nutzern hat sich der Anteil im gleichen Zeitraum um etwa 15 Prozentpunkte verringert. Betrachtet man die absolute Anzahl der Getöteten beider Gruppen, so kann man bei den Pkw-Nutzern einen Rückgang von 73 % verzeichnen, während bei MZR-Nutzern ein Rückgang von nur 38 % registriert werden kann. Abb.

Im Rahmen der Arbeit Molekularbiologische Charakterisierung des Glukose Phosphotransferase System Regulators MtfA aus Escherichia coli wurde das als Mlc titration factor A charakterisierte Protein MtfA auf genetischer, biochemischer und physiologischer Ebene näher charakterisiert. Mit Hilfe von gezielten Austauschen konservierter Aminosäuren konnte im aminoterminalen Bereich eine leuzinreiche Dimerisierungsdomäne und im carboxyterminalen Bereich eine Mlc Wechselwirkungsdomäne identifiziert werden. Letzteres konnte mit Hilfe von Di-Hybrid Studien unabhängig bestätigt werden. Die EIIBGlc Domäne des Glukosetransporters vermag Mlc zu binden. Durch die Membranassoziation des Transporters kann Mlc von seiner Operatorsequenz durch Titration entfernt werden. Lösliches EIIBGlc bindet ebenfalls an Mlc. Es löst aber keine Inaktivierung des Repressors aus. MtfA dagegen liegt cytoplasmatisch vor und inaktiviert Mlc vermutlich über die Inhibierung seiner Tetramerisierung. Eine parallele Expression von MtfA und EIIBGlc zeigte einen inhibitorischen Einfluss von EIIBGlc auf die Wechselwirkung von MtfA und Mlc. Physiologische Untersuchungen von MtfA weisen auf einen Einfluss des Proteins auf das Chemotaxisverhalten von E.coli hin. Darüber hinaus konnte ein relativ schwacher mtfA-Promotor nachgewiesen werden. Im Rahmen von Wachstumskompetitionsversuchen wurde ein Wachstumsvorteil des MtfA Wildtyps im Vergleich zur Mutante beim Wachstum auf Glukose und bei 42°C beobachtet. Außerdem stellte sich bei diesen Versuchen ein Unterschied in der Regulation von MtfA in den Stämmen K-12 und LJ110 heraus. Dieser konnte im Rahmen von RT-RT PCR Studien sowie mittels Western-Blot Analysen bestätigt werden. Die erfolgreiche Reinigung des Proteins ermöglichte den Nachweis der Dimerisierung in verschiedenen biochemischen Analysen, sowie die Herstellung spezifischer Antikörper.

Es wurde ein System zur chemischen Modifizierung von Einzelcysteinvarianten des PTS- Transporters EIICBGlc etabliert, mit dem durch unterschiedliche Zugänglichkeit von Markersubstanzen die Zuordnung der jeweiligen Cysteine in Hinblick auf die Cytoplasmamembran gelang. Für die Methode war es notwendig, eine cysteinfreies EIICBGlc zu konstruieren. Dieses trägt des Weiteren eine Mutation, die die Phosphorylierung des Substrats Glukose von dem Transport entkoppelt. Dies ist notwendig, da das Cystein 421, das für die Phosphorylierung des WT verantwortlich ist, in dem cysteinfreien Protein nicht mehr vorhanden ist. Die Transportfähigkeit der Mutanten konnte nachgewiesen werden. Die Ergebnisse des Cystein-Scannings, Daten über dieses Protein aus vorangegangenen Arbeiten, sowie ein Vergleich der Struktur des EIIChb aus B. cereus, ermöglichten die Erstellung eines neuen Modells des Proteins EIICBGlc. In diesem Modell enthält das Protein 10 transmembrane Helices. Die postulierte Substratbindetasche wird aus haarnadelartigen Strukturen gebildet. Die Lage funktioneller Mutanten in dem Modell wurde diskutiert. Die entkoppelte Mutation R203H des Proteins EIICBGlc wurde isoliert. Eine Charakterisierung in Bezug auf ihre Fähigkeit Mlc zu titrieren, zeigte, dass eine Bindung von Mlc in diesem Protein möglich ist. Eine Konformationsänderung, die die Wechselwirkung zu Mlc inhibiert, liegt daher in diesem Protein nicht vor. Es wurde außerdem gezeigt, dass keine Erweiterung der Substratspezifität in diesem Protein vorliegt.

Dem Management stehen heute zur Problemlösung häufig mehrere unterschiedliche Management Support Systeme (MSS) zur Verfügung. Je MSS-Werkzeug wird ein breites Spektrum an Funktionen angeboten. Da die Problemlösung zumeist den kombinierten Einsatz unterschiedlicher MSS-Werkzeuge und -Funktionen erfordert, stellt der Umgang mit diesen Systemen immer höhere Anforderungen an das Management. Die von den MSS-Werkzeugen bereitgestellten Online-Hilfen bieten nur für die Anwendung einzelner Funktionen eine Unterstützung. Direkte, auf die konkrete Problemsituation/den (konkreten) Problemlösungsprozess bezogene Hilfen fehlen jedoch bisher.Ziel dieser Arbeit war es ein Konzept einer MSS-Assistenz zu entwickeln, bei der die Anwender für den gesamten Problemlösungsprozess eine Unterstützung erhalten. Als Lösungsansatz für die Implementierung der einzelnen Assistenzfunktionen wurde das Agentenparadigma eingesetzt, mit dem Nebenziel, die Anwendbarkeit der agentenbasierten Konzepte zu untersuchen.Im ersten Teil der Arbeit wird auf die Definitionen und Funktionsumfänge von MSS eingegangen, sowie die Universität Osnabrück als Untersuchungsobjekt für den MSS-Einsatz eingeführt. Anhand eines universitären Beispiel-Szenarios werden der potenzielle Assistenzbedarf von MSS bestimmt und die Charakteristika für eine MSS-Assistenz ermittelt.Im zweiten Teil der Arbeit wird auf die Gestaltungspotenziale des agentenbasierten Paradigmas eingegangen. Es wird ein Gesamtkonzept der agentenbasierten MSS-Assistenz entwickelt, bestehend aus den Agenten Assistant Agent, Vermittlungsagent, den Funktionsagenten und der MSS-Metadatenbasis. Deren Aufbau und Funktionsumfang werden dokumentiert und deren Zusammenspiel anhand eines Anwendungsszenarios erläutert.Im dritten Teil der Arbeit werden die einzelnen Architekturkomponenten des agentenbasierten Prototyps beschrieben. Zusätzlich werden die Einsatzmöglichkeiten des implementierten MSS-Assistenzsystems anhand dreier Anwendungsfälle aufgezeigt und bewertet.

In der modellbasierten Softwareentwicklung für eingebettete Systeme werden verschiedene Werkzeuge und Sprachen aus heterogenen Modelldomänen verwendet. Eine Modelldomäne bezeichnet in dieser Arbeit eine Menge von Modelltypen, die das gleiche Meta-Modell besitzen oder sich in diesem nur geringfügig unterscheiden. Es werden also Werkzeuge mit verschiedenen Schwerpunkten verwendet, deren Modellen völlig unterschiedliche Meta-Modelle zugrunde liegen. Bei umfangreichen Systemen kann eine beliebige Anzahl von Modellen mit enthaltenen Teilaspekten und Subsystemen entstehen, die von mehreren Projektbeteiligten realisiert werden. Beim Erstellen der Modelle wird häufig vernachlässigt, Anforderungen an das Zeitverhalten zu berücksichtigen und Modellelemente mit von Anforderungen abgeleiteten Zeiteigenschaften zu versehen. Dabei gehören Anforderungen an das Zeitverhalten zu den wichtigsten, nicht-funktionalen Anforderungen und deren Verletzung kann kritische Folgen haben. Es ist daher empfehlenswert, Zeiteigenschaften wie Ausführungszeiten und Zeitschranken in frühen Entwicklungsphasen direkt bei Modellelementen zu spezifizieren. Mit Werkzeugen zur Analyse von Zeitverhalten kann dann eine Simulation bezüglich des Zeitverhaltens vorgenommen werden und dieses validiert werden. Um die Analyse vornehmen zu können, muss schließlich ein Überführen der Zeiteigenschaften aus verschiedenen Modelldomänen zum Analysewerkzeug durchgeführt werden. Das Gesamtsystem kann nur validiert werden, wenn sämtliche Zeiteigenschaften aus allen Teil-Modellen berücksichtigt und zusammengeführt werden. Dabei können in Modellen auch redundante Informationen vorliegen. Um diese konsistent zu halten und zu synchronisieren, muss es möglich sein, zwischen Zeiteigenschaften Abhängigkeiten zu erfassen und diese verfolgen zu können. Im Fokus dieser Arbeit ist daher ein Konzept zu erarbeiten, das ein Zusammenführen und Verfolgen von Zeiteigenschaften über heterogene Modelldomänen ermöglicht. Eine besondere Herausforderung ist, dass die Zeiteigenschaften in unterschiedlichen Modelldomänen auf gänzlich verschiedene Weise beschrieben werden. Im Lösungskonzept dieser Arbeit werden ein zusätzliches Zeit-Zwischenmodell, auf dessen Basis das Zusammenführen durchgeführt wird, und ein Kopplungsmodell zur Verfolgbarkeit erarbeitet. Zu berücksichtigen ist, dass Zeiteigenschaften in mehreren Modellen gleichzeitig vorliegen können, sodass die Herausforderung vorliegt, über heterogene Modelldomänen deren Konsistenz sicherzustellen.

Das Projekt cITIcar bietet ein breites Spektrum für das Lehrangebot im Bereich der (Technischen) Informatik und der Ingenieur-Informatik. Aus dem Themengebiet der Eingebetteten Systeme kann sowohl die Prototypenentwicklung als auch die Mikroprozessorprogrammierung und das Arbeiten mit Echtzeitsystemen am cITIcar erlernt werden. Typische Aufgaben aus der Regelungstechnik können am Fahrzeug durchgeführt und verschiedene Probleme aus der Längs- und der Querregelung von den Studierenden gelöst werden. Zusätzlich bietet das cITIcar Potential für Aufgaben aus dem Bereich der Computer Vision und des Machine Learnings: Fahrbahnranddetektion, Schilderkennung oder Fahrbahnsegementierung sind nur wenige Beispiele für Lehraufgaben am cITIcar. Sowohl die Lehrmodule als auch die Projektarbeit am cITIcar wurden durch die Pandemie vor neue Herausforderungen gestellt. Um die Onlinelehre im Projekt zu verbessern, wurden verschiedene Werkzeuge und Techniken in der Lehre integriert. In dieser Arbeit werden diese Werkzeuge und Techniken, sowie die damit gewonnenen Erfahrungen dargelegt.

Das Ziel dieses Projektes ist, die bestehende tägliche Produktionsablaufplanung in der Handgalvanik bei dem Lohngalvanikbetrieb C. Jentner GmbH mit Hilfe eines mathematischen Modells zu optimie-ren. Hierfür wurde das Flexible-Job-Shop-Modell von Ziaee ([1], S. 91-95) ausgewählt und auf die Gegebenheiten vor Ort angepasst. Es gehört zu den MILP-Problemen (mixed integer linear programming- gemischt ganzzahlige Programmierung). Bei der Verwendung des Modells für die Praxis stellt die Modellgröße, die benötigt wird, um die Vorgänge in der Produktion ausreichend abbilden zu können, ein Problem dar. Diese führt zu langen Lösungszeiten, die für den täglichen Einsatz in der Produktionsablaufplanung ungeeignet sind. Zur Lösung dieses Problems wurde ein problemspezifisches Verfahren basierend auf Aggregations- und Dekompositionstechniken entwickelt. Durch Anwendung dieses Verfahrens kann die Problemgröße für den Solver klein und so die Lösungszeit in einem für die tägliche Produktionsablaufplanung annehmbaren Rahmen gehalten werden.

Commons offer an opening for imagining care-based alternatives to growth-based economies and their implications on the use of urban resources, trajectories of technological development and infrastructural path dependencies. Commons are resources used and consumed by a specified community, which negotiates, regulates, and manages the resource’s distribution or production. Commoning as a practice refers not only to the management of resources but also to creating the frameworks and infrastructures in which resources turn into commons. Rescued food is a resource that can turn into commons after being ejected from shelves and before turning into food waste.

Die Versorgung mit adäquater Information ist eine der Hauptfunktionen von Performance Measurement-Systemen (PMS), gleichzeitig aber auch ihr größter Mangel und der Grund für das häufige Scheitern ihres Einsatzes in Unternehmen. Dabei gibt es derzeit keine Möglichkeit zu bestimmen, inwieweit ein eingesetzes PMS den Beteiligten auch tatsächlich gut und passgenau Informationen liefern kann. Diese Untersuchung geht von der Grundfrage aus, welche Informationen erhoben werden müssen, damit nicht nur die Darstellung der Performance selbst adressiert wird, sondern die auch für ein besseres Verständnis über das PMS und seine organisationale Verankerung und damit Akzeptanz und Nützlichkeit genutzt werden können. Sie folgt damit einem Verständnis von PMS als Informationssysteme, die für die adäquate Versorgung mit Domänenwissen sorgen müssen, und nicht lediglich als Controllinginstrumente, die Performance-Daten liefern sollen. Im Ergebnis steht die Entwicklung einer Theorie, die erklärt, weshalb das bisherige Problem des Scheiterns von PMS auftritt. Damit einhergehend wird der Indikator der Visibility of Performance konstruiert, der über eine einfache Anwendung aussagen kann, wie gut ein PMS bezüglich seiner Wissensversorgung für ein Unternehmen passt. Mithin zeigt er die Güte der performancerelevanten Informationsversorgung in einem PMS eines Unternehmens an. / The supply with adequate information is one of the main functions of Performance Measurement Systems (PMS), but also still one of its drawbacks and reason for their failure. Not only the collection of indicators is crucial, but also the stakeholders’ understanding of the about their meaning, purpose and contextual embedding. Today, companies are faced to seek for a PMS without a way to express the goodness of a solution, indicating its ability to deliver appropriate information and to address these demands. The goal of this investigation is to explore the mechanisms that drive information and knowledge supply in PMS in order to model a way to express this goodness. Using a grounded Theory approach, a theory of visibility of performance is developed, featuring a catalog of determinants for the goodness of PMS. Companies can conveniently use them to assess their PMS and to improve the visibility of their performance.