Es wurde ein Expertensystem zur Prognoseabschätzung entwickelt und evaluiert, welches eine neue Art der Regelbewertung anwendet. Als Krankheitsbild wurden exemplarisch Hirnstammgliome im Kindesalter gewählt. HISTAGLI besteht aus einer Informationskomponente, die einen inhaltlichen Überblick über das Krankheitsbild gibt, einer Datenbank, in der sämtliche Patienteneingaben sowohl als Text, als auch graphisch einsehbar ist und einer Prognoseerstellungskomponente, in der eine Prognose in sechs verschiedenen Kategorien unter Berücksichtigung verschiedener Therapieschemata für einen neu eingegebenen Patienten erstellt und der Weg zur Prognoseerstellung erläutert wird. Die der Prognoseerstellungskomponete zugrundeliegende Wissensbasis wurden aufgrund der klinischen und histopathologischen Daten von 23 Kindern, die an einem Hirnstammgliom erkrankt waren, halbautomatisch von einem Experten bewertet. Es fand sich dabei eine hohe Korrelation von 78,26% (bzw. 86,96% bei einer Kategorie Toleranz) Übereinstimmung mit den tatsächlichen Prognosen der Patienten. Dieses Ergebnis ist nur mit Einschränkungen auf neue Patienten übertragbar, da die Fallzahl zu gering für statistische Aussagen ist. Bei entsprechender Pflege des Systems ist mit wachsenden Fallzahlen mit einer immer höher werdenden Genauigkeit zu rechnen. / An expert system for the estimation of a prognosis was developed and evaluated which uses a new kind of valuation. Brainstem gliomas in the childhood were chosen as an example of a disease. HISTAGLI consists of an information component which gives an overview about the disease, a database in which all patient data is presented as text and graphics, and a prognosis creation component which creates a prognosis for newly inserted patients in six categories under consideration of different therapy pattern and explains the way towards the estimation of the prognosis. The knowledge base of the prognosis creation component was made out of the clinical and histopathological data of 23 children with brainstem gliomas halfautomaticly valued by an expert. There was a high correlation of 78,26% (with one category toleranz 86,96% ) accordance with the real prognosis of the patients. This result is only restricted transferable to new patients because of the number of cases which is too small for statistical evidence. Higher precision is expected with appropriate maintenance and an increasing number of cases.

Wasserwirtschaftliche Speichersysteme sind unverzichtbar, um weltweit die Trinkwasserversorgung, Nahrungsmittelproduktion und Energieversorgung sicherzustellen. Die multikriterielle simulationsbasierte Optimierung (MK-SBO) ist eine leistungsfähige Methodik, um für Mehrzweck-Talsperrenverbundsysteme (MZ-TVS) eine Pareto-optimale Menge an Kompromisslösungen zwischen konträren Zielen bereitzustellen. Der rechentechnische Aufwand steigt jedoch linear mit der Länge des Simulationszeitraums der Talsperrenbewirtschaftung an. Folglich begrenzen sich MK-SBO-Studien bisher auf Simulationszeiträume von wenigen Jahrzehnten. Diese Zeiträume sind i.d.R. unzureichend, um Unsicherheiten, die aus der stochastischen Natur der Zuflüsse resultieren, adäquat zu beschreiben. Bewirtschaftungsoptimierungen von MZ-TVS hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit, z.B. durch die Maximierung von Versorgungssicherheiten, können sich als wenig belastbar und ermittelte Steuerungsstrategien als wenig robust erweisen. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wird ein neues modulares Framework zur multikriteriellen simulationsbasierten Bewirtschaftungsoptimierung von MZ-TVS (Frams-BoT) entwickelt. Eine Informationserweiterung zu stochastischen Zuflussprozessen erfolgt über ein weiterentwickeltes Zeitreihenmodell mittels generierter Zeitreihen von mehreren Tausend Jahren Länge. Eine neue Methode zur Monte-Carlo-Rekombination von Zeitreihen ermöglicht dann die Nutzung dieser Informationen in der MK-SBO in wesentlich kürzeren Simulationszeiträumen. Weitere Rechenzeit wird durch Parallelisierung und eine fortgeschrittene Kodierung von Entscheidungsvariablen eingespart. Die Simulation von Zuflussdargeboten für multikriterielle Klimafolgenanalysen erfolgt durch ein prozessorientiertes Wasserhaushaltsmodell. Level-Diagramme (Blasco et al., 2008) unterstützten den komplexen Prozess der Entscheidungsfindung. Die Wirksamkeit und Flexibilität des Frameworks wurden in zwei Fallstudien gezeigt. In einer ersten Fallstudie konnten in einer Klimafolgenanalyse Versorgungssicherheiten von über 99% als ein Ziel eines multikriteriellen Optimierungsproblems maximiert werden, um die Verlässlichkeit der Bewirtschaftung eines MZ-TVS in Sachsen (Deutschland) zu steigern. Eine zweite Fallstudie befasste sich mit der Maximierung der Leistungsfähigkeit eines MZ-TVS in Äthiopien unter verschiedenen Problemformulierungen. In beiden Fallstudien erwiesen sich die erzielten Pareto-Fronten und Steuerungsstrategien gegenüber 10 000-jährigen Zeiträumen als robust. Die benötigten Rechenzeiten der MK-SBO ließen sich durch das Framework massiv senken. / Water resources systems are worldwide essential for a secure supply of potable water, food and energy production. Simulation-based multi-objective optimization (SB-MOO) is a powerful method to provide a set of Pareto-optimal compromise solutions between various contrary goals of multi-purpose multi-reservoir systems (MP-MRS). However, the computational costs increases with the length of the time period in which the reservoir management is simulated. Consequently, MK-SBO studies are currently restricted to simulation periods of several decades. These time periods are normally insufficient to describe the stochastic nature of the inflows and the consequent hydrological uncertainties. Therefore, an optimization of the reliability of management of MP-MRS, e.g. through the maximization of the security of supply, may not be resilient. Obtained management strategies may not prove robust. To address these challenges, a new modular framework for simulation-based multiobjective optimization of the reservoir management of multi-purpose multi-reservoir systems (Frams-BoT) is developed. A refined time series model provides time series of several thousand years to extend the available information about the stochastic inflow processes. Then, a new Monte-Carlo recombination method allows for the exploitation of the extended information in the SB-MOO on significantly shorter time periods. Further computational time is saved by parallelization and an advanced coding of decision variables. A processoriented water balance model is used to simulate inflows for multi-objective climate impact analysis. Level-Diagrams [Blasco et al., 2008] are used to support the complex process of decision-making. The effectiveness and flexibility of the framework is presented in two case studies. In the first case study about a MP-MRS in Germany, high securities of supply over 99% where maximized as part of a multi-objective optimization problem in order to improve the reliability of the reservoir management. A second case study addressed the maximization of the performance of a MP-MRS in Ethiopia under different formulations of the optimization problem. In both case studies, the obtained Pareto-Fronts and management strategies proved robust compared to 10 000 year time periods. The required computational times of the SB-MOO could be reduced considerably.

Wasserwirtschaftliche Speichersysteme sind unverzichtbar, um weltweit die Trinkwasserversorgung, Nahrungsmittelproduktion und Energieversorgung sicherzustellen. Die multikriterielle simulationsbasierte Optimierung (MK-SBO) ist eine leistungsfähige Methodik, um für Mehrzweck-Talsperrenverbundsysteme (MZ-TVS) eine Pareto-optimale Menge an Kompromisslösungen zwischen konträren Zielen bereitzustellen. Der rechentechnische Aufwand steigt jedoch linear mit der Länge des Simulationszeitraums der Talsperrenbewirtschaftung an. Folglich begrenzen sich MK-SBO-Studien bisher auf Simulationszeiträume von wenigen Jahrzehnten. Diese Zeiträume sind i.d.R. unzureichend, um Unsicherheiten, die aus der stochastischen Natur der Zuflüsse resultieren, adäquat zu beschreiben. Bewirtschaftungsoptimierungen von MZ-TVS hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit, z.B. durch die Maximierung von Versorgungssicherheiten, können sich als wenig belastbar und ermittelte Steuerungsstrategien als wenig robust erweisen. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wird ein neues modulares Framework zur multikriteriellen simulationsbasierten Bewirtschaftungsoptimierung von MZ-TVS (Frams-BoT) entwickelt. Eine Informationserweiterung zu stochastischen Zuflussprozessen erfolgt über ein weiterentwickeltes Zeitreihenmodell mittels generierter Zeitreihen von mehreren Tausend Jahren Länge. Eine neue Methode zur Monte-Carlo-Rekombination von Zeitreihen ermöglicht dann die Nutzung dieser Informationen in der MK-SBO in wesentlich kürzeren Simulationszeiträumen. Weitere Rechenzeit wird durch Parallelisierung und eine fortgeschrittene Kodierung von Entscheidungsvariablen eingespart. Die Simulation von Zuflussdargeboten für multikriterielle Klimafolgenanalysen erfolgt durch ein prozessorientiertes Wasserhaushaltsmodell. Level-Diagramme (Blasco et al., 2008) unterstützten den komplexen Prozess der Entscheidungsfindung. Die Wirksamkeit und Flexibilität des Frameworks wurden in zwei Fallstudien gezeigt. In einer ersten Fallstudie konnten in einer Klimafolgenanalyse Versorgungssicherheiten von über 99% als ein Ziel eines multikriteriellen Optimierungsproblems maximiert werden, um die Verlässlichkeit der Bewirtschaftung eines MZ-TVS in Sachsen (Deutschland) zu steigern. Eine zweite Fallstudie befasste sich mit der Maximierung der Leistungsfähigkeit eines MZ-TVS in Äthiopien unter verschiedenen Problemformulierungen. In beiden Fallstudien erwiesen sich die erzielten Pareto-Fronten und Steuerungsstrategien gegenüber 10 000-jährigen Zeiträumen als robust. Die benötigten Rechenzeiten der MK-SBO ließen sich durch das Framework massiv senken. / Water resources systems are worldwide essential for a secure supply of potable water, food and energy production. Simulation-based multi-objective optimization (SB-MOO) is a powerful method to provide a set of Pareto-optimal compromise solutions between various contrary goals of multi-purpose multi-reservoir systems (MP-MRS). However, the computational costs increases with the length of the time period in which the reservoir management is simulated. Consequently, MK-SBO studies are currently restricted to simulation periods of several decades. These time periods are normally insufficient to describe the stochastic nature of the inflows and the consequent hydrological uncertainties. Therefore, an optimization of the reliability of management of MP-MRS, e.g. through the maximization of the security of supply, may not be resilient. Obtained management strategies may not prove robust. To address these challenges, a new modular framework for simulation-based multiobjective optimization of the reservoir management of multi-purpose multi-reservoir systems (Frams-BoT) is developed. A refined time series model provides time series of several thousand years to extend the available information about the stochastic inflow processes. Then, a new Monte-Carlo recombination method allows for the exploitation of the extended information in the SB-MOO on significantly shorter time periods. Further computational time is saved by parallelization and an advanced coding of decision variables. A processoriented water balance model is used to simulate inflows for multi-objective climate impact analysis. Level-Diagrams [Blasco et al., 2008] are used to support the complex process of decision-making. The effectiveness and flexibility of the framework is presented in two case studies. In the first case study about a MP-MRS in Germany, high securities of supply over 99% where maximized as part of a multi-objective optimization problem in order to improve the reliability of the reservoir management. A second case study addressed the maximization of the performance of a MP-MRS in Ethiopia under different formulations of the optimization problem. In both case studies, the obtained Pareto-Fronts and management strategies proved robust compared to 10 000 year time periods. The required computational times of the SB-MOO could be reduced considerably.

Southeast Asian countries and Vietnam in particular are facing water security challenges; water reclamation is increasingly being considered as a favorable solution. Despite the availability of suitable technologies, several constraints often prevent stakeholders and especially decision makers exploiting their potential. In this paper we present the results of applying a decision support tool (DST) to evaluate water reclamation, support pre-feasibility studies and build capacity for water reclamation in Vietnam. The DST and its data are open access, providing information related to local and international water and wastewater quality standards. In this research we identified high potential Vietnamese case studies and conducted a systematic PISTLE analysis considering six dimensions (Political, Institutional, Social, Technical, Legal and Economic) at a multiple local stakeholder workshop. Key barriers and drivers for water reclamation implementation were identified. Measures proposed during the workshop could serve as a starting point for the development of water reclamation projects in Vietnam. / Các nước Đông Nam Á và đặc biệt là Việt Nam nói riêng hiện đang phải đối mặt với những thách thức về đảm bảo an ninh nguồn nước; cải tạo nguồn nước hiện đang được xem là một giải pháp thuận lợi. Mặc dù các công nghệ phù hợp đã có sẵn, nhưng một số hạn chế đã ngăn cản các bên liên quan và đặc biệt là những nhà làm chính sách có thể khai thác các tiềm năng của những công nghệ này. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày các kết quả của việc áp dụng một công cụ hỗ trợ quyết định (DST) để đánh giá việc cải tạo nguồn nước, hỗ trợ các nghiên cứu tiền khả thi và xây dựng các khả năng cải tạo nguồn nước ở Việt Nam. DST và dữ liệu của nó là nguồn truy cập mở, cung cấp thông tin liên quan đến những tiêu chuẩn về chất lượng nước và nước thải của địa phương và quốc tế. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xác định các tình huống điển hình có tiềm năng cao của Việt Nam và tiến hành phân tích PISTLE có hệ thống xem xét sáu khía cạnh (Chính trị, Thể chế, Xã hội, Kỹ thuật, Pháp lý và Kinh tế) tại một hội thảo của các bên liên quan tại địa phương. Những rào cản chính và yếu tố vận hành của việc thực hiện cải tạo nguồn nước cũng đã được xác định. Các giải pháp được đề xuất trong hội thảo này có thể đóng vai trò là điểm khởi đầu để phát triển các dự án cải tạo nguồn nước ở Việt Nam.

Im Rahmen dieser Masterarbeit wurde der in den 80er Jahren von Prof. Dr. Lehwald entwickelte FES – Fragebogen Erkenntnisstreben aktualisiert und weiterentwickelt. Dieser erfasst das Erkenntnisstreben, also den motivationalen, durch einen interessanten Gegenstand ausgelösten Zustand, neue Informationen durch gezielte Informationssuche aufzunehmen. Dabei handelt es sich um ein umfassendes Interesse am tiefgründigen Kenntniserwerb. Der FES – 16plus erfasst das Erkenntnisstreben neutral. Die Items suggerieren der Testperson demnach keine spezifische Situation. Es konnte dabei herausgefunden werden, dass die neutrale Erfassung des Erkenntnisstrebens möglich ist, da die Testpersonen über die nötigen kognitiven Fähigkeiten verfügen, die neutral formulierten Items auf die selbstgewählten, positiv besetzten Interessensbereiche zu übertragen. Das Erkenntnisstreben unterteilt sich in die beiden Faktoren Leistungsmotiv und Kognitive Anstrengungsbereitschaft. Neben dem Erkenntnisstreben wird auch dessen Richtung mit Items erfasst, welche an das RIASEC-Modell von Holland angelehnt sind. Der aus dieser Arbeit entstandene Fragebogen FES - 16plus soll als Instrument für Personen ab 16 Jahren im Rahmen der Studienberatung als unterstützende Maßnahme eingesetzt werden. Dessen Verwendung kann die Entscheidungsfindung für eine Studienrichtung erleichtern. Er soll den Einstieg in den Beratungskontext unterstützen, da der FES – 16plus grundlegende Interessen und Einstellungen der Person erfasst. Er kann auch im Schulkontext unterstützend als Instrument genutzt werden, welches eine Person hinsichtlich ihrer Fähigkeiten und Herangehensweisen bei der Aufgabenlösung und -bearbeitung einschätzt und damit erläutert, mit welchen Strategien die Person Probleme und schwierige Aufgaben bewältigt. Der FES – 16plus wurde nach einer Testphase an einer repräsentativen Stichprobe von 465 SchülerInnen der Sekundarstufe II aus dem Bundesland Sachsen normiert und kann damit als Instrument in der Studienberatung eingesetzt werden. Der FES – 16plus erfüllt die Gütekriterien der Objektivität, Reliabilität und Validität und erweist sich damit als ein gutes Instrument, welches im schulischen und universitären Kontext genutzt werden kann. Er bietet breite Anwendungsmöglichkeiten und ist frei zugänglich erhältlich. Der FES-16plus inklusive Manual und Auswertungsbogen kann auf der Webseite https://pro-for-school.jimdo.com/ kostenfrei heruntergeladen werden.:Executive Summary 1. Einleitung 2. Theoretische Fundierung 2.1 Konzept des Erkenntnisstrebens von Gerhard Lehwald 2.2 Das Persönlichkeits-System-Interaktions-Modell von Julius Kuhl 2.3 Das RIASEC-Modell nach John L. Holland 2.4 Exkurs: Das Flow-Erleben 3. Untersuchungsdesign 3.1 Methodenauswahl 3.2 Ablauf der Fragebogenerstellung und Normierung des FES – 16plus 3.3 Fragebogenkonzept 3.4 Testwertermittlung 3.5 Erstellung der Normalverteilungskurve 4. Statistische Überprüfung des FES – 16plus 4.1 Statistische Analyse der Rohversion I 4.2 Statistische Analyse der Rohversion II 4.3 Faktorenanalyse des FES – 16plus 5. Ergebnisse 5.1 Stichprobenzusammensetzung 5.2 Messung des Erkenntnisstrebens 5.3 Messung der Richtung des Erkenntnisstrebens 6. Fazit Literaturverzeichnis Tabellen Anhang