Die Arbeit untersucht den Einfluss von strukturellem Wissen auf individueller Ebene sowie den Einfluss der Wissensheterogenität auf Gruppenebene auf komplexes Problemlösen. Zur Erhebung von strukturellem Wissen wird ein computerbasiertes Verfahren, der Assoziations-Strukturtest (AST), entwickelt. Die Wissensheterogenität in Gruppen wird mit dem Wissensmanagementsystem skillMap berechnet. Der AST erhebt zu einer Wissensdomäne einen Graphen, der mit Kennwerten beschreiben wird. Für Leistungsvorhersagen mit dem AST werden komplexe Problemlöseaufgaben gewählt. Da komplexe Probleme oft von Gruppen bearbeitet werden, wird ein Gruppensetting gewählt. Dabei wird ein umgekehrt-u-förmiger Zusammenhang zwischen der Wissensheterogenität in der Gruppe und ihrer Leistung angenommen. 150 Versuchsteilnehmer wurden in Dyaden eingeteilt. Die Teilnehmer erhielten je einen Lerntext mit sieben Wissenselementen zur Steuerung eines komplexen Problemlöseszenarios. Die Heterogenität des Wissens in der Dyade wurde variiert (gering, mittel, groß). Nach der Lernphase schätzten die Teilnehmer ihr Wissen ein, woraus mit der skillMap zu ein Ähnlichkeitsmaß berechnet wurde. Es folgte eine Diskussionsphase, in der die Dyadenmitglieder sich gegenseitig das Erlernte beibrachten. Ihr strukturelles Wissen wurde dann mit dem AST getestet. Im anschließenden Szenario waren die Dyaden mit mittlerer Heterogenität den beiden anderen signifikant überlegen: Die Wissensheterogenität zeigt einen kurvenlinearen Zusammenhang mit der Gruppenleistung. Die gewichtete Dichte der AST-Wissensgraphen korreliert gering mit der Problemlöseleistung und erklärt einen eigenständigen kleinen Anteil ihrer Gesamtvarianz. Das Ähnlichkeitsmaß korreliert signifikant mit der Problemlöseleistung. Computerbasierte Wissensdiagnoseverfahren sind somit potentiell dazu geeignet, Leistungsvorhersagen zu treffen. Die Problemlöseleistung von Gruppen ist zum Teil durch die Verteilung des Wissens innerhalb der Gruppe determiniert. / This thesis analyzes the influence of structural knowledge on the individual level and the influence of knowledge heterogeneity on the group level on complex problem solving (CPS) performance. For the elicitation of structural knowledge, a computer based method, the association structure test (AST), is developed. Through term associations, measurement of thinking times, and through pairwise concept comparisons, the AST elicits a graph for each participant. The AST is tested in the domain of CPS. As complex problems are usually addressed by groups, a group setting is chosen. A curvilinear n-shaped connection between the group''s knowledge heterogeneity and its CPS performance is assumed. In an experiment, 150 participants were divided into dyads. Each participant received a text with seven knowledge elements on the control of a complex scenario. The heterogeneity of knowledge in a dyad was varied (small, medium, and large). After learning, dyad members self-assessed their knowledge. Knowledge similarity was calculated with knowledge management system (the skillMap). The knowledge similarity was also used for performance prediction. A discussion followed, during which dyad members taught each other what they had learned. Their structural knowledge was then assessed with the AST. In the following CPS task, dyads with medium heterogeneity exhibited a significant superior performance in comparison with the other two conditions. Knowledge heterogeneity exhibited a curvilinear relationship with the dyad''s CPS performance. The weighted density of AST-elicited knowledge graphs weakly correlated with CPS performance and explained a small but unique fraction of its variance. The skillMap similarity measure correlated significantly with CPS performance. Computer-based knowledge elicitation tools are thus potentially suited for performance prediction. CPS performance of groups is partially determined by the way in which knowledge is distributed inside the group.

Lokal parametrische Modelle werden häufig im Kontext der nichtparametrischen Schätzung verwendet. Bei einer punktweisen Schätzung der Zielfunktion können die parametrischen Umgebungen mithilfe von Gewichten beschrieben werden, die entweder von den Designpunkten oder (zusätzlich) von den Beobachtungen abhängen. Der Vergleich von verrauschten Beobachtungen in einzelnen Punkten leidet allerdings unter einem Mangel an Robustheit. Der Propagations-Separations-Ansatz von Polzehl und Spokoiny [2006] verwendet daher einen Multiskalen-Ansatz mit iterativ aktualisierten Gewichten. Wir präsentieren hier eine theoretische Studie und numerische Resultate, die ein besseres Verständnis des Verfahrens ermöglichen. Zu diesem Zweck definieren und untersuchen wir eine neue Strategie für die Wahl des entscheidenden Parameters des Verfahrens, der Adaptationsbandweite. Insbesondere untersuchen wir ihre Variabilität in Abhängigkeit von der unbekannten Zielfunktion. Unsere Resultate rechtfertigen eine Wahl, die unabhängig von den jeweils vorliegenden Beobachtungen ist. Die neue Parameterwahl liefert für stückweise konstante und stückweise beschränkte Funktionen theoretische Beweise der Haupteigenschaften des Algorithmus. Für den Fall eines falsch spezifizierten Modells führen wir eine spezielle Stufenfunktion ein und weisen eine punktweise Fehlerschranke im Vergleich zum Schätzer des Algorithmus nach. Des Weiteren entwickeln wir eine neue Methode zur Entrauschung von diffusionsgewichteten Magnetresonanzdaten. Unser neues Verfahren (ms)POAS basiert auf einer speziellen Beschreibung der Daten, die eine zeitgleiche Glättung bezüglich der gemessenen Positionen und der Richtungen der verwendeten Diffusionsgradienten ermöglicht. Für den kombinierten Messraum schlagen wir zwei Distanzfunktionen vor, deren Eignung wir mithilfe eines differentialgeometrischen Ansatzes nachweisen. Schließlich demonstrieren wir das große Potential von (ms)POAS auf simulierten und experimentellen Daten. / In statistics, nonparametric estimation is often based on local parametric modeling. For pointwise estimation of the target function, the parametric neighborhoods can be described by weights that depend on design points or on observations. As it turned out, the comparison of noisy observations at single points suffers from a lack of robustness. The Propagation-Separation Approach by Polzehl and Spokoiny [2006] overcomes this problem by using a multiscale approach with iteratively updated weights. The method has been successfully applied to a large variety of statistical problems. Here, we present a theoretical study and numerical results, which provide a better understanding of this versatile procedure. For this purpose, we introduce and analyse a novel strategy for the choice of the crucial parameter of the algorithm, namely the adaptation bandwidth. In particular, we study its variability with respect to the unknown target function. This justifies a choice independent of the data at hand. For piecewise constant and piecewise bounded functions, this choice enables theoretical proofs of the main heuristic properties of the algorithm. Additionally, we consider the case of a misspecified model. Here, we introduce a specific step function, and we establish a pointwise error bound between this function and the corresponding estimates of the Propagation-Separation Approach. Finally, we develop a method for the denoising of diffusion-weighted magnetic resonance data, which is based on the Propagation-Separation Approach. Our new procedure, called (ms)POAS, relies on a specific description of the data, which enables simultaneous smoothing in the measured positions and with respect to the directions of the applied diffusion-weighting magnetic field gradients. We define and justify two distance functions on the combined measurement space, where we follow a differential geometric approach. We demonstrate the capability of (ms)POAS on simulated and experimental data.

Som blivande lärare har vi många gånger funderat på om elever kan vara inkluderande med samtidigt vara exkluderade i den gemensamma grupp en klass bildar. Inkludering har i detta arbete fått betydelsen att vara en social företeelse som innebär gemenskap, delaktighet och trygghet. Syftet med studien blev därmed att utröna vad det är som gör att elever känner sig inkluderade respektive exkluderade i gemenskapen i skolan. I den teoretiska bakgrunden presenteras tanken med en skola för alla samt vad inkludering som social företeelse innebär. Studien är baserade på en narrativ metod där tolkning av elevers berättelser om gemenskapen i skolan är en del av arbetet. Resultatet visade att gemenskapen i klassen, kamrater, lärare, aktiviteter i klassrum och på skolgården är faktorer som påverkar känslan av att vara inkluderade respektive exkluderad. Generellt sett upplever sig alla elever vara trygga i klassrummet och på skolan. Även om eleverna ansåg att ingen i klassen var utanför var det några elever som ansåg sig själva vara detta. Om lärare i en skolverksamhet tar för givet att en elev är inkluderad i gemenskapen men inte är det kan det vara förödande för den eleven. Detta medför att lärare kontinuerligt bör granska de sociala relationerna mellan eleverna. Grupparbeten där samarbete är det övergripande syftet är något som kan stärka elevernas acceptans för varandras olikheter vilket kan leda till en bättre gruppgemenskap. / As proposed teachers, we have often speculated on if pupils can be included respectively excluded in that common group a class forms. Inclusion has in this work got the meaning of being a social phenomenon that means spirit of togetherness,participation and wellbeing. The aim with the study became thereby to find out what it is that makes pupils feel included respectively excluded in the spirit of togetherness within their school. In the theoretical background, the thought with a school for everyone is presented and what inclusion as social phenomenon means. The study is based on narrative method where interpretation of pupils' stories is a part of the work. The result showed that the spirit of togetherness in the class, friends, teachers, activities in the classroom and on the playground are factors that involve the feeling of being included respectively excluded. All the pupils generally experience themselves to be safe in the classroom and on the school. Although the pupils wrote that nobody in their class where left outside, being out of it, some pupils regarded themselves to be this. If teachers in a school take for granted that a pupil is included in the spirit of togetherness, but is not, it can be devastating for that pupil. This means that teachers continuous should check the social relationships between the pupils. Groupwork where cooperation is the overall aim is something that can strengthen the students' acceptance for each others differences which can lead to a better group spirit.

<p>Som blivande lärare har vi många gånger funderat på om elever kan vara inkluderande med samtidigt vara exkluderade i den gemensamma grupp en klass bildar. Inkludering har i detta arbete fått betydelsen att vara en social företeelse som innebär gemenskap,</p><p>delaktighet och trygghet. Syftet med studien blev därmed att utröna vad det är som gör att elever känner sig inkluderade respektive exkluderade i gemenskapen i skolan. I den teoretiska bakgrunden presenteras tanken med en skola för alla samt vad inkludering</p><p>som social företeelse innebär. Studien är baserade på en narrativ metod där tolkning av elevers berättelser om gemenskapen i skolan är en del av arbetet. Resultatet visade att gemenskapen i klassen, kamrater, lärare, aktiviteter i klassrum och på skolgården är</p><p>faktorer som påverkar känslan av att vara inkluderade respektive exkluderad. Generellt sett upplever sig alla elever vara trygga i klassrummet och på skolan. Även om eleverna ansåg att ingen i klassen var utanför var det några elever som ansåg sig själva vara</p><p>detta. Om lärare i en skolverksamhet tar för givet att en elev är inkluderad i gemenskapen men inte är det kan det vara förödande för den eleven. Detta medför att lärare kontinuerligt bör granska de sociala relationerna mellan eleverna. Grupparbeten där samarbete är det övergripande syftet är något som kan stärka elevernas acceptans</p><p>för varandras olikheter vilket kan leda till en bättre gruppgemenskap.</p> / <p>As proposed teachers, we have often speculated on if pupils can be included respectively excluded in that common group a class forms. Inclusion has in this work got the meaning of being a social phenomenon that means spirit of togetherness,participation and wellbeing. The aim with the study became thereby to find out what it</p><p>is that makes pupils feel included respectively excluded in the spirit of togetherness within their school. In the theoretical background, the thought with a school for everyone is presented and what inclusion as social phenomenon means. The study is based on narrative method where interpretation of pupils' stories is a part of the work. The result showed that the spirit of togetherness in the class, friends, teachers, activities in the classroom and on the playground are factors that involve the feeling of being included respectively excluded. All the pupils generally experience themselves to be safe in the classroom and on the school. Although the pupils wrote that nobody in their class where left outside, being out of it, some pupils regarded themselves to be this. If</p><p>teachers in a school take for granted that a pupil is included in the spirit of togetherness, but is not, it can be devastating for that pupil. This means that teachers continuous should check the social relationships between the pupils. Groupwork where cooperation</p><p>is the overall aim is something that can strengthen the students' acceptance for each others differences which can lead to a better group spirit.</p>

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