Informationen des Universitätsrechenzentrums mit Jahresrückblick 2006 zu den aktuellen Projekten und Diensten des URZ

Inhalt: Jahresrückblick 2001 Der Computer und das Euro-Zeichen Software-News 4. Chemnitzer Linux-Tag - Vortragsprogramm

Informationen des Universitätsrechenzentrums mit Jahresrückblick 2006 zu den aktuellen Projekten und Diensten des URZ:Jahresrückblick 2006 Windows-Softwareausstattung der Computerpools im Sommersemester 2007 Software-News Kurzinformationen

In der Motorenentwicklung treten Optimierungsprobleme auf, die sich nur schwer mit klassischen Methoden der Optimierung lösen lassen. Daher untersucht diese Arbeit nichtlineare Verfahren der ein- und multikriteriellen Optimierung, die unter Einhaltung nichtlinearer Nebenbedingungen mit relativ wenigen Funktionswertberechnungen in der Lage sind globale Extrema zu finden. Vorgestellt werden ein Genetischer Algorithmus und zwei Ersatzmodell-gestützte Optimierungsverfahren, die in das Optimierungsmodul der IAV EngineeringToolbox integriert wurden. Die Tauglichkeit der Algorithmen wurde an technischen Beispielen (1D-Strömungssimulation, Kettentriebsoptimierung), sowie an geeigneten Testfunktionen überprüft.

Die Aktivitäten der Galerien für Gegenwartskunst und Werkstätten des Staatlichen Kunsthan­dels der DDR zwischen seiner Gründung 1974 und der Auflösung bzw. kurzzeitigen Über­nahme durch die Art Union GmbH im Jahr 1990 stehen im Mittelpunkt der Dissertation. Die Gründung des Unternehmens, das nach außen mit der Wortmarke „Staatlicher Kunsthandel der DDR' landesweit kommuniziert wurde und intern als „VEH Kunst und Antiquitäten' fir­mierte, lässt sich auf zwei Hauptmotivationen zurückführen. Einerseits stellte dieser staatlich initiierte Betrieb die von dem Maler Bernhard Heisig 19721 eingeforderte Verwirklichung der von Erich Honecker 1971 propagierten Losung „Weite und Vielfalt' dar, andererseits richtete sich der DDR-Staat mit dem Staatlichen Kunsthandel ein Instrumentarium für die Beschaf­fung von Geldmitteln und sogenannten Devisen' ein, denn die Kunst und das Kunsthandwerk aus der DDR waren sowohl bei der Bevölkerung als auch international sowie im westlichen Ausland begehrt und stellten sich im Laufe des Bestehens dieses Betriebes als kommerziell erfolgreiches Handelsgut heraus. Als einflussreicher Stellvertreter der Künstlerschaft in der DDR verlangte Heisig vehement die Schaffung einer Einrichtung, die es einem breiten Spektrum der in der DDR arbeitenden und im Verband Bildender Künstler (VBK) organisierten Künstler ermöglichte, Präsentatio­nen und Verkäufe von Gegenwartskunstkunst und Kunsthandwerk sowohl im Binnenmarkt als auch im westlichen Ausland zu organisieren. Die Dissertation untersucht auf der Grundlage von originalen Quellen die These, dass der Staatliche Kunsthandel in Kenntnis der Bedürfnisse einer privaten kunstinteressierten Käufer­schaft handelte, vornehmlich wirtschaftliche Ziele zu erfüllen versuchte und dass eine (kultur-)politische oder ideologische Einflussnahme auf Ausstellungsprogramme oder gar künstlerische Positionen zugunsten der Erreichung dieser wirtschaftlichen Ziele nicht nach­zuweisen sind - bis auf wenige, in der Dissertation beschriebene Ausnahmen, wie beispiels­weise die Galerie Arkade in Berlin und ihrem Leiter Klaus Werner sowie der Galerie am Sachsenplatz in Leipzig mit den Galeristen Gisela und Hans-Peter Schulz. und mit den Funktionsweisen von Galerien mit Gegenwartskunst im westlichen Ausland Pa­rallelen aufweisen, wie das beispielhaft in der Arbeit des Galeristen Hans-Peter Schulz und 􀀌einer Ausstellungsserie mit Künstlern des Staatlichen Bauhauses dargestellt wird. Allein aus diesem Grund ist die hohe Diversität der im Staatlichen Kunsthandel ausgestellten und ge­handelten Kunst und Kunsthandwerk und die vielen Beteiligungen von Künstlern zu begrün­den, die fernab jeder staatlichen Beauftragung oder kulturideologischer Sendung arbeiteten und produzierten. Auf der Basis einer Auswertung von zeitgenössischen Originalquellen wie Ausstellungskatalogen, internen Veröffentlichungen des Betriebes, Pressestimmen, Korres­pondenzen, Editionsprogrammen und überliefertem Quellenmaterial des Staatlichen Kunst­handels aus öffentlichen wie privaten Archiven sowie die Einbeziehung von Zeitzeugenaus­sagen wird in der Dissertation die Struktur des Staatlichen Kunsthandels, seiner Konzepte und Aktionen rekonstruiert. Dabei wurde versucht, konkrete Fragen im zeitspezifischen kulturel­len und politischen Kontext in der DDR zu beantworten: 1.) Welchen ideologischen und kommerziellen Vorgaben unterlagen die Galerien? 2.) Welche Ausstellungen erfüllten diese Vorgaben und welche vernachlässigten diese bzw. ignorierten bewusst jegliche kulturpoliti­sche Einmischung? 3.) Welche Künstler, Stile, Gattungen konnten sich in den Galerien für Gegenwartskunst behaupten? 4.) Welche Freiräume oder Einschränkungen hatten die Galerie­leiterinnen und -leiter bei der Auswahl der Künstler? 5.) Konnte der Staatliche Kunsthandel erfolgreich arbeiten, trotz oder wegen seiner Anbindung an das Ministerium für Kultur und den Verband Bildender Künstler? 6.) Welche Rolle spielte das Ministerium für Außenhandel und die Kunst und Antiquitäten GmbH beim Exportgeschäft in das westliche Ausland und konnte der Staatliche Kunsthandel auch international wirtschaftlich erfolgreich arbeiten? Das letzte Kapitel der Dissertation schließt mit dem Versuch, die aus den Quellen herausgearbeite­te Rekonstruktion der Aktivitäten des Staatlichen Kunsthandels mit dem „westlichen Leitbild' der Distribution von Gegenwartskunst durch Galerien zu vergleichen und die Frage zu beant­worten, ob es den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Staatliches Kunsthandels gelungen war, einen sozialistischen Kunsthandel nach kapitalistischem Vorbild umzusetzen und damit einen Kunstmarkt in der DDR zu etablieren.

Kohlenstoffnanoröhren (engl. carbon nanotubes) bieten hervorragende elektrische Eigenschaften für neuartige Feldeffekttransistoren (engl. field-effect transistors) auf engstem Raum. Eine Möglichkeit zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften bietet eine geeignete Passivierung mit Hexamethyldisiloxan. In dieser Arbeit werden eine Flüssig- und eine Gasphasenbehandlung von Siliziumoxid-Oberflächen mit Hexamethyldisiloxan untersucht. Die Oberflächen werden dabei in wenigen Minuten hydrophobiert. Nach längeren Behandlungszeiten werden Wasserkontaktwinkel von 95° erreicht, die auch noch nach mehreren Tagen und einer Woche nachweisbar sind. In der Anwendung auf Kohlenstoffnanoröhren-Feldeffekttransistoren (engl. carbon nanotube field-effect transistors) wird die Hysterese um durchschnittlich 30 % gesenkt. Das Ziel der Behandlung wurde damit erreicht und lässt sich auf die erfolgreiche Beseitigung von Ladungsfallen durch Adsorbate zurückführen. Zusätzlich sinkt der An-Strom um 60 %. Für gute An-Aus-Verhältnisse über mehrere Größenordnungen bedeutet das jedoch keine drastische Verschlechterung der Schalteigenschaften. Die in dieser Arbeit vorgeschlagene Hexamethyldisiloxan-Gasphasenbehandlung kann daher erfolgreich zur Verringerung der Hysterese in Kohlenstoffnanoröhren-Feldeffekttransistoren eingesetzt werden.:1 Einleitung 6 2 Material und Methoden 8 2.1 Siliziumoxid-Oberflächen 8 2.2 Hexamethyldisiloxan als Passivierungsmittel 8 2.3 Flüssigphasenbehandlung 9 2.4 Gasphasenbehandlung 10 2.5 Kontaktwinkelmessung 11 3 Feldeffekttransistoren auf der Basis von Kohlenstoffnanoröhren 13 3.1 Kohlenstoffnanoröhren 13 3.1.1 Struktur und Nomenklatur 13 3.1.2 Elektrische Eigenschaften 14 3.2 Kohlenstoffnanoröhren-Feldeffekttransistoren 16 3.2.1 Aufbau, Herstellung und Funktionsprinzip 16 3.2.2 Kenngrößen zur FET-Charakterisierung 17 3.2.3 IU-Messung 19 4 Ergebnisse und Auswertung 20 4.1 Ergebnisse der Kontaktwinkelmessungen 20 4.1.1 Referenzmessungen auf Siliziumoxidoberflächen 20 4.1.2 Flüssigphasenbehandlung 21 4.1.3 Gasphasenbehandlung 21 4.1.4 Fehlerbetrachtung 25 4.1.5 Vergleich von Flüssig- und Gasphasenbehandlung 26 4.2 HMDSO-Behandlung von CNTFETs 27 4.2.1 Ergebnisse der IU-Messungen 28 4.2.2 Fehlerbetrachtung 31 5 Zusammenfassung der Ergebnisse und Ausblick 32

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In our experience of teaching Calculus to engineering undergraduates we have had to grapple with many different problems. A major hurdle has been students’ inability to appreciate the importance of the theory. In their view the theoretical part of mathematics is separate from the computing part. In general, students also believe that they can pass their exams even though they do not have a real understanding of the theory behind the problems they are required to solve. In an effort to surmount these difficulties we tried to find ways to make students better understand the theoretical part of Calculus. This paper describes our experience of teaching Calculus. It reports on the continuation of our previous research.

Der Konflikt zwischen der Forderung nach universellen Rechten für „Jedermann“ einerseits und nationalstaatlich angestrebter Migrationskontrolle andererseits ist im Fall der irregulären Migration besonders augenscheinlich. Der Empfängerstaat kann in diesem Fall seine Souveränität hinsichtlich der Entscheidung über Einreise und Aufenthalt nicht ausüben. Die Verpflichtung, den irregulären Migranten menschenrechtliche Mindeststandards zu gewähren, wird ihm sozusagen aufgezwungen. Das erzeugt erhebliche Spannungsfelder. Der Staat befindet sich hier im Dilemma der rechtlichen Einordnung der ordnungsrechtlich an sich nicht vorhandenen Menschen. Die Individualisierung der persönlichen Situation des irregulären Migranten ist in diesem Fall höchst problematisch, da diese grundsätzlich eine Offenbarung des unrechtmäßigen Aufenthalts voraussetzt. Verschärft wird diese Problematik insbesondere in Deutschland durch die staatlichen Übermittlungspflichten des § 87 Abs. 2 AufenthG. Die Inanspruchnahme von menschenrechtlichen Ansprüchen durch den irregulären Migranten beinhaltet das Risiko der Übermittlung des illegalen Aufenthaltes an die Ausländerbehörde. Werden auf der einen Seite dessen individuell-rechtliche Garantien sowohl auf nationaler als auch auf unionsrechtlicher Ebene anerkannt (z.B. Arbeitnehmerrechte), steht andererseits die Übermittlungspflicht öffentlicher Stellen im Widerspruch dazu. Die entscheidende Frage ist daher, inwieweit die Vorgaben internationaler, europäischer, wie auch nationaler Menschenrechte die staatliche Souveränität im Rahmen der illegalen Migration beschränken können. Insofern liegt der Schwerpunkt des ersten Teils der Dissertation auf der rechtlichen Analyse der universellen wie regionalen Menschenrechtsgarantien und unter welchen Voraussetzungen Menschen ohne Aufenthaltsstatus diese Rechte zuerkannt wurden bzw. werden. Die Untersuchung hat ergeben, dass auf internationaler Ebene die Problematik der rechtlichen Stellung des irregulären Migranten inzwischen wahrgenommen worden ist, und dass dessen Rechte in Form eines vorsichtig formulierten Rechtskatalogs explizit anerkannt wurden, aber das Spannungsverhältnis zwischen territorialer Souveränität und Universalität der Menschenrechte weiterhin besteht. So haben es die EU-Staaten bisher abgelehnt, ihre Souveränität in diesem Bereich zu beschränken; entsprechend haben sie z. B. die UN-Wanderarbeitnehmerkonvention nicht als universelles Menschenrechtsinstrument anerkannt. Betrachtet man die allgemeinen und speziellen Menschenrechtsinstrumente, so gelten die Jedermann-Grundrechte selbstverständlich auch für irreguläre Migranten. Dies sagt aber noch nichts über deren konkreten Inhalt sowie deren Durchsetzbarkeit aus. Die aufenthaltsrechtliche Gestaltungsfreiheit der EU-Staaten findet jedoch ihre Grenze, wenn die Menschenwürde des Migranten in Frage steht. Hierzu hat die menschenrechtliche Judikatur klare Aussagen getroffen. So dürfen irreguläre Migranten nicht durch zwangsweise aufenthaltsbeende Maßnahmen einer erheblichen menschenrechtswidrigen Behandlung in ihrem Heimatstaat ausgesetzt werden (Refoulement-Verbot). Das Recht auf Familienschutz kann die Souveränität des Staates insoweit einschränken, als die Ausweisung eines irregulären Migranten eine besondere Härte für ihn bedeutet, namentlich die Trennung eines Kindes von seiner Mutter (Rs Rodrigues da Silva). Dem Staat obliegt ferner die positive Verpflichtung einer Strafverfolgung gegen Menschenhandel und Arbeitsausbeutung und somit ggf. die Pflicht, die Opferrechte eines irregulären Migranten in seiner menschenunwürdigen Situation zu schützen (Rs Silidian). Auch muss der Staat gegenüber dem irregulären Migranten ein faires Verhalten einhalten (Rs Conca). Die Verantwortung des Staates, Personen in einer irregulären Aufenthaltssituation bestimmte Leistungen aus menschenrechtlichen Gründen zu garantieren, ist grundsätzlich auf die Sicherung eines menschenwürdigen Lebens begrenzt. Für den irregulären Migranten besteht insoweit ein Anspruch auf Gesundheit, auf ein nach seinem persönlichen Bedarf zu ermittelndes Existenzminimum und auf Bildung, was aber jeweils die Offenbarung seines irregulären Aufenthaltsstatus voraussetzt. So hängt in diesen Fällen eine effektive Geltendmachung dieser Ansprüche in der Regel davon ab, ob dem irregulären Migranten ein barrierefreier, relativ sicherer Zugang hierzu gewährleistet ist. Der zweite Teil der Arbeit stellt sodann die europäischen und nationalen Maßnahmen zur Regulierung illegaler Migration dar. Die EU und die Mitgliedstaaten haben hierzu ein komplexes mehrstufiges System geschaffen, das vor allem die illegale Migration verhindern soll. Aufgrund der unterschiedlichen Einwanderungskonzepte der EU-Staaten werden zum Teil unterschiedliche Strategien hinsichtlich der irregulären Migration angewandt. So haben z.B. südeuropäische Staaten durch die Regularisierung von irregulärer Migranten wieder ihre Souveränität insoweit hergestellt, als diese Migranten nunmehr für den Staat sichtbar und kontrollierbar geworden sind. Es bestehen demnach unterschiedliche Verständnisse, ob die Gewährung von Rechten für irreguläre Migranten ein Verlust der Steuerungsmöglichkeiten von Migration bedeutet oder nicht. Das neue EU-Recht hat zudem dazu geführt, dass der EuGH durch die Anwendung der EuGRCH an der Entwicklung eines Mindestmaßstabs an individuellen Garantien für irreguläre Migranten beteiligt ist. Die im dritten Teil der Dissertation aufgezeigten Fallbeispiele hinsichtlich des Rechts auf Bildung und auf Gesundheit im illegalen Aufenthalt zeigen die Schwierigkeiten und Möglichkeiten auf, diese Rechte so auszugestalten und umzusetzen, dass sie von Migranten in unrechtmäßiger Aufenthaltssituation faktisch und barrierefrei in Anspruch genommen werden können.

In dieser Arbeit werden mithilfe der Fokker-Planck-Gleichung die Statistiken, vor allem die Leistungsspektren, von Punktprozessen berechnet, die von mehrdimensionalen Integratorneuronen [Engl. integrate-and-fire (IF) neuron], Netzwerken von IF Neuronen und Entscheidungsfindungsmodellen erzeugt werden. Im Gehirn werden Informationen durch Pulszüge von Aktionspotentialen kodiert. IF Neurone mit radikal vereinfachter Erzeugung von Aktionspotentialen haben sich in Studien die auf Pulszeiten fokussiert sind als Standardmodelle etabliert. Eindimensionale IF Modelle können jedoch beobachtetes Pulsverhalten oft nicht beschreiben und müssen dazu erweitert werden. Im erste Teil dieser Arbeit wird eine Theorie zur Berechnung der Pulszugleistungsspektren von stochastischen, multidimensionalen IF Neuronen entwickelt. Ausgehend von der zugehörigen Fokker-Planck-Gleichung werden partiellen Differentialgleichung abgeleitet, deren Lösung sowohl die stationäre Wahrscheinlichkeitsverteilung und Feuerrate, als auch das Pulszugleistungsspektrum beschreibt. Im zweiten Teil wird eine Theorie für große, spärlich verbundene und homogene Netzwerke aus IF Neuronen entwickelt, in der berücksichtigt wird, dass die zeitlichen Korrelationen von Pulszügen selbstkonsistent sind. Neuronale Eingangströme werden durch farbiges Gaußsches Rauschen modelliert, das von einem mehrdimensionalen Ornstein-Uhlenbeck Prozess (OUP) erzeugt wird. Die Koeffizienten des OUP sind vorerst unbekannt und sind als Lösung der Theorie definiert. Um heterogene Netzwerke zu untersuchen, wird eine iterative Methode erweitert. Im dritten Teil wird die Fokker-Planck-Gleichung auf Binärentscheidungen von Diffusionsentscheidungsmodellen [Engl. diffusion-decision models (DDM)] angewendet. Explizite Gleichungen für die Entscheidungszugstatistiken werden für den einfachsten und analytisch lösbaren Fall von der Fokker-Planck-Gleichung hergeleitet. Für nichtliniear Modelle wird die Schwellwertintegrationsmethode erweitert. / This thesis is concerned with the calculation of statistics, in particular the power spectra, of point processes generated by stochastic multidimensional integrate-and-fire (IF) neurons, networks of IF neurons and decision-making models from the corresponding Fokker-Planck equations. In the brain, information is encoded by sequences of action potentials. In studies that focus on spike timing, IF neurons that drastically simplify the spike generation have become the standard model. One-dimensional IF neurons do not suffice to accurately model neural dynamics, however, the extension towards multiple dimensions yields realistic behavior at the price of growing complexity. The first part of this work develops a theory of spike-train power spectra for stochastic, multidimensional IF neurons. From the Fokker-Planck equation, a set of partial differential equations is derived that describes the stationary probability density, the firing rate and the spike-train power spectrum. In the second part of this work, a mean-field theory of large and sparsely connected homogeneous networks of spiking neurons is developed that takes into account the self-consistent temporal correlations of spike trains. Neural input is approximated by colored Gaussian noise generated by a multidimensional Ornstein-Uhlenbeck process of which the coefficients are initially unknown but determined by the self-consistency condition and define the solution of the theory. To explore heterogeneous networks, an iterative scheme is extended to determine the distribution of spectra. In the third part, the Fokker-Planck equation is applied to calculate the statistics of sequences of binary decisions from diffusion-decision models (DDM). For the analytically tractable DDM, the statistics are calculated from the corresponding Fokker-Planck equation. To determine the statistics for nonlinear models, the threshold-integration method is generalized.