Bereits im frühen Kindesalter zeigen Kinder mit Spaltbildungen im Vergleich zu Kindern ohne Spaltbildungen eine veränderte Sprachentwicklung. Untersucht wurden die Möglichkeiten einer von Geburt ansetzenden Sprachförderung von Kindern mit Spaltbildung unter intensiver Zusammenarbeit mit den Eltern im Hinblick auf eine physiologische Sprachentwicklung. Innerhalb der Arbeit wurde ein sprachliches Frühförderkonzept für Kinder mit Lippen-, Kiefer-, Gaumenspalte (LKG) für die Zeit der ersten zwei Lebensjahre entwickelt und mit sieben Kindern mit LKG (Untersuchungsgruppe) in Form von Hausbesuchen erprobt. Im Alter von zwei Jahren wurde die Sprachentwicklung dieser Kinder mit sieben Kindern ohne Spaltbildung (Vergleichsgruppe) verglichen. Für die Auswertung der Untersuchungen kamen die Testverfahren ELFRA-1, ELFRA-2 und SETK-2 sowie eine informelle Prüfung des Lautbestandes zum Einsatz. Die Ergebnisse bestätigten bei fünf Kindern der Untersuchungsgruppe Unterschiede im sprachlichen Entwicklungsverlauf, die sich in Tendenzen zu Sprachentwicklungsrückständen bzw. Auffälligkeiten auf phonetisch-phonologischer Ebene niederschlugen. Deutlichere Hinweise auf Symptome der Gaumenspaltensprache gab es nur bei zwei Probanden. Zwei Kinder der Untersuchungsgruppe zeigten eine altersgerechte sprachliche Entwicklung. Möglicherweise sind diese positiven Ergebnisse auch auf die frühe sprachtherapeutische Förderung zurückzuführen. Zukünftig müsste die Wirksamkeit frühsprachlicher Förderkonzepte anhand von größeren Probandengruppen und längerem Förderzeitraum untersucht werden. / Even in the earliest stages of speech and language development children with cleft lip and palate show differences compared to children without clefts. This study focussed on encouraging early speech development of children with cleft lip and palate and investigated an intensive cooperation between speech pathologist and parents straight after birth up to the age of two years. An early intervention speech program was developed for the first two years of life and tried out on seven children with cleft lip and palate (research group). At the age of two the speech and language development of these children was compared to seven children without clefts (control group). For the time of the investigation the speech pathologist visited the families at home on a regular basis. Evaluation was done with the help of the following instruments: parent questionnaire ELFRA-1, ELFRA-2, language test SETK-2 and an informal screening of the childrens’ sound inventory. The results show differences in speech development in five children with clefts that are reflected in tendencies for delayed speech development and decreased phonological abilities. However, only two children of the research group showed distinctive signs of cleft palate speech. Two children of this group even had speech and language outcomes without pathological findings. Tentatively, these positive results may also be attributed to the effects of the early speech intervention. In future, the effectivity of such programs must be evaluated by researching larger groups of children over a longer period of time.

Cette thèse comporte deux parties distinctes, toutes les deux liées à la théorie du transport optimal. Dans la première partie, nous considérons une variété riemannienne, deux mesures à densité régulière et un coût de transport, typiquement la distance géodésique quadratique et nous nous intéressons à la régularité de l'application de transport optimal. Le critère décisif à cette régularité s'avère être le signe du tenseur de Ma-Trudinger-Wang (MTW). Nous présentons tout d'abord une synthèse des travaux réalisés sur ce tenseur. Nous nous intéressons ensuite au lien entre la géométrie des lieux d'injectivité et le tenseur MTW. Nous montrons que dans de nombreux cas, la positivité du tenseur MTW implique la convexité des lieux d'injectivité. La deuxième partie de cette thèse est liée aux équations aux dérivées partielles. Certaines peuvent être considérées comme des flots gradients dans l'espace de Wasserstein W2. C'est le cas de l'équation de Keller-Segel en dimension 2. Pour cette équation nous nous intéressons au problème de quantification de la masse lors de l'explosion des solutions ; cette explosion apparaît lorsque la masse initiale est supérieure à un seuil critique Mc. Nous cherchons alors à montrer qu'elle consiste en la formation d'un Dirac de masse Mc. Nous considérons ici un modèle particulaire en dimension 1 ayant le même comportement que l'équation de Keller-Segel. Pour ce modèle nous exhibons des bassins d'attractions à l'intérieur desquels l'explosion se produit avec seulement le nombre critique de particules. Finalement nous nous intéressons au profil d'explosion : à l'aide d'un changement d'échelle parabolique nous montrons que la structure de l'explosion correspond aux points critiques d'une certaine fonctionnelle.

L'objet de cette thèse est l'étude de l'asymptotique des collisions rasantes pour les équations de Kac et de Boltzmann ainsi que l'étude de la propagation du chaos pour l'équation de Keller-Segel dans un cadre sous-critique à l'aide d'équations différentielles stochastiques non linéaires. Le premier chapitre est consacré à l'équation de Kac avec un potentiel Maxwellien. Nous commençons par donner une vitesse de convergence explicite (que l'on pense être optimale) dans le cadre de l'asymptotique des collisions rasantes. Puis nous approchons la solution de l'équation de Kac dans le cadre général, ce qui nous permet de montrer la propagation du chaos pour un système de particules vers cette dernière de manière quantitative. Dans le deuxième chapitre, nous étudions l'asymptotique des collisions rasantes pour l'équation de Boltzmann avec des potentiels mous et de Coulomb. Nous donnons là encore des vitesses de convergence explicites (mais non optimales). Enfin dans le troisième et dernier chapitre, nous montrons la propagation du chaos pour l'équation de Keller-Segel dans un cadre sous-critique. Pour cela, nous utilisons des arguments de compacité (tension du système de particules).

This thesis consists of three parts: The first and second parts focus on long-time asymptotics of macroscopic and kinetic models respectively, while in the third part we connect these regimes using different scaling approaches. (1) Keller–Segel-type aggregation-diffusion equations: We study a Keller–Segel-type model with non-linear power-law diffusion and non-local particle interaction: Does the system admit equilibria? If yes, are they unique? Which solutions converge to them? Can we determine an explicit rate of convergence? To answer these questions, we make use of the special gradient flow structure of the equation and its associated free energy functional for which the overall convexity properties are not known. Special cases of this family of models have been investigated in previous works, and this part of the thesis represents a contribution towards a complete characterisation of the asymptotic behaviour of solutions. (2) Hypocoercivity techniques for a fibre lay-down model: We show existence and uniqueness of a stationary state for a kinetic Fokker-Planck equation modelling the fibre lay-down process in non-woven textile production. Further, we prove convergence to equilibrium with an explicit rate. This part of the thesis is an extension of previous work which considered the case of a stationary conveyor belt. Adding the movement of the belt, the global equilibrium state is not known explicitly and a more general hypocoercivity estimate is needed. Although we focus here on a particular application, this approach can be used for any equation with a similar structure as long as it can be understood as a certain perturbation of a system for which the global Gibbs state is known. (3) Scaling approaches for collective animal behaviour models: We study the multi-scale aspects of self-organised biological aggregations using various scaling techniques. Not many previous studies investigate how the dynamics of the initial models are preserved via these scalings. Firstly, we consider two scaling approaches (parabolic and grazing collision limits) that can be used to reduce a class of non-local kinetic 1D and 2D models to simpler models existing in the literature. Secondly, we investigate how some of the kinetic spatio-temporal patterns are preserved via these scalings using asymptotic preserving numerical methods.

No description available.

Dans cette thèse, nous étudions l'ensemble des solutions d'équations aux dérivées partielles résultant de modèles d'astrophysique et de biologie. Nous répondons aux questions de l'existence, mais aussi nous essayons de décrire le comportement de certaines familles de solutions lorsque les paramètres varient. Tout d'abord, nous étudions deux problèmes issus de l'astrophysique, pour lesquels nous montrons l'existence d'ensembles particuliers de solutions dépendant d'un paramètre à l'aide de la méthode de réduction de Lyapunov-Schmidt. Ensuite un argument de perturbation et le théorème du Point xe de Banach réduisent le problème original à un problème de dimension finie, et qui peut être résolu, habituellement, par des techniques variationnelles. Le reste de la thèse est consacré à l'étude du modèle Keller-Segel, qui décrit le mouvement d'amibes unicellulaires. Dans sa version plus simple, le modèle de Keller-Segel est un système parabolique-elliptique qui partage avec certains modèles gravitationnels la propriété que l'interaction est calculée au moyen d'une équation de Poisson / Newton attractive. Une différence majeure réside dans le fait que le modèle est défini dans un espace bidimensionnel, qui est expérimentalement consistant, tandis que les modèles de gravitationnels sont ordinairement posés en trois dimensions. Pour ce problème, les questions de l'existence sont bien connues, mais le comportement des solutions au cours de l'évolution dans le temps est encore un domaine actif de recherche. Ici nous étendre les propriétés déjà connues dans des régimes particuliers à un intervalle plus large du paramètre de masse, et nous donnons une estimation précise de la vitesse de convergence de la solution vers un profil donné quand le temps tend vers l'infini. Ce résultat est obtenu à l'aide de divers outils tels que des techniques de symétrisation et des inégalités fonctionnelles optimales. Les derniers chapitres traitent de résultats numériques et de calculs formels liés au modèle Keller-Segel / In this thesis we study the set of solutions of partial differential equations arising from models in astrophysics and biology. We answer the questions of existence but also we try to describe the behavior of some families of solutions when parameters vary. First we study two problems concerned with astrophysics, where we show the existence of particular sets of solutions depending on a parameter using the Lyapunov-Schmidt reduction method. Afterwards a perturbation argument and Banach's Fixed Point Theorem reduce the original problem to a finite-dimensional one, which can be solved, usually, by variational techniques. The rest of the thesis is de-voted to the study of the Keller-Segel model, which describes the motion of unicellular amoebae. In its simpler version, the Keller-Segel model is a parabolic-elliptic system which shares with some gravitational models the property that interaction is computed through an attractive Poisson / Newton equation. A major difference is the fact that it is set in a two-dimensional setting, which experimentally makes sense, while gravitational models are ordinarily three-dimensional. For this problem the existence issues are well known, but the behaviour of the solutions during the time evolution is still an active area of research. Here we extend properties already known in particular regimes to a broader range of the mass parameter, and we give a precise estimate of the convergence rate of the solution to a known profile as time goes to infinity. This result is achieved using various tools such as symmetrization techniques and optimal functional inequalities. The last chapters deal with numerical results and formal computations related to the Keller-Segel model

Dans cette thèse, nous étudions l'ensemble des solutions d'équations aux dérivées partielles résultant de modèles d'astrophysique et de biologie. Nous répondons aux questions de l'existence, mais aussi nous essayons de décrire le comportement de certaines familles de solutions lorsque les paramètres varient. Tout d'abord, nous étudions deux problèmes issus de l'astrophysique, pour lesquels nous montrons l'existence d'ensembles particuliers de solutions dépendant d'un paramètre à l'aide de la méthode de réduction de Lyapunov-Schmidt. Ensuite un argument de perturbation et le théorème du Point xe de Banach réduisent le problème original à un problème de dimension finie, et qui peut être résolu, habituellement, par des techniques variationnelles. Le reste de la thèse est consacré à l'étude du modèle Keller-Segel, qui décrit le mouvement d'amibes unicellulaires. Dans sa version plus simple, le modèle de Keller-Segel est un système parabolique-elliptique qui partage avec certains modèles gravitationnels la propriété que l'interaction est calculée au moyen d'une équation de Poisson / Newton attractive. Une différence majeure réside dans le fait que le modèle est défini dans un espace bidimensionnel, qui est expérimentalement consistant, tandis que les modèles de gravitationnels sont ordinairement posés en trois dimensions. Pour ce problème, les questions de l'existence sont bien connues, mais le comportement des solutions au cours de l'évolution dans le temps est encore un domaine actif de recherche. Ici nous étendre les propriétés déjà connues dans des régimes particuliers à un intervalle plus large du paramètre de masse, et nous donnons une estimation précise de la vitesse de convergence de la solution vers un profil donné quand le temps tend vers l'infini. Ce résultat est obtenu à l'aide de divers outils tels que des techniques de symétrisation et des inégalités fonctionnelles optimales. Les derniers chapitres traitent de résultats numériques et de calculs formels liés au modèle Keller-Segel

This master thesis studies alternative energy sources for maritime shipping in Sweden. With current climate goals, and a need for change, the maritime sector currently undergoes intense transitions. For shipping companies to lower their carbon footprint, the need to replace non decarbonised fuels is hence critical. With numerous alternatives, currently being developed, actors are phasing obstacles regarding which energy source that is most mature in terms of technical readiness as well as how adequate it will fulfil current climate goals. This study will analyse four different energy sources, liquid hydrogen (LH2), electro-methanol (emethanol), electro-ammonia (e-ammonia) and wind (sails), and answer which out of these energy sources will be most suitable for actors to adapt. To answer this question, the Technological Innovation System framework has been utilised, and the results has been applied to some chosen climate target actions developed by Swedish authorities. The findings proved that e-methanol currently is most mature and has reached most alignment with current climate goals, followed by LH2/wind and lastly e-ammonia. / Detta examensarbete studerar alternativa energikällor för fraktfartyg i Sverige. Med nuvarande klimatmål, och ett behov av förändring, genomgår den maritima sektorn intensiva omställningar. För att rederier ska kunna sänka sitt koldioxidavtryck är behovet att ersätta icke koldioxidneutrala bränslen därför stort. Med ett flertal alternativ, som för närvarande är under utveckling, står aktörer inför hinder angående vilken energikälla som är mest redo gällande teknikmognadsgrad samt hur adekvat den kommer att uppfylla nuvarande klimatmål. Denna studie kommer att analysera fyra olika energikällor, flytande väte (LH2), elektro-metanol (e-metanol), elektro-ammoniak (e-ammoniak) och vind (segel), och ta reda på vilka av dessa energikällor som är mest lämpad för aktörer att använda sig av. För att svara på denna fråga har ramverket Technological Innovation Systems använts och resultaten har tillämpats på några utvalda klimatmålsåtgärder som tagits fram av svenska myndigheter. Resultaten visade att e-metanol för närvarande är mest mogen och har nått mest anpassning till nuvarande klimatmål, följt av LH2/vind och slutligen e-ammoniak.