Der Gegenstand dieser Dissertation sind Konversionsprozesse von Angehörigen der Evangelischen Landeskirchen in Deutschland (EKD); insbesondere geht es um die Art und Weise, wie Menschen die Veränderung ihrer Persönlichen Religion erleben. Die Theorie ist aus der religionssoziologischen, religionswissenschaftlichen und religionspsychologischen Konversionsforschung der letzten 100 Jahre abgeleitet und mittels quantitativer Verfahren geprüft worden. Drei Ergebnisse sind für die Arbeit zentral: 1. Anstatt Mitglieder devianter religiöser Gruppen zu befragen und die Motivlagen zur Mitgliedschaft zu erforschen, bilden Aussagen von Angehörigen der Evangelischen Kirchen in Deutschland die Datengrundlage. Auch bei ihnen ist nachweisbar, dass Konversionen zu biographischen Rekonstruktionen führen, die sich an der Norm der Religionsgemeinschaft orientieren. In der EKD ist das normative Spektrum breit, sodass hier Konversion sowohl als plötzliche (radikale) Veränderung als auch als gradueller Wandel sowie als unbewusster Prozess im Laufe der Biographie erlebt wird. 2. Über die biographische Rekonstruktion des Vorher-Nachher-Unterschieds der veränderten Persönlichen Religion hinaus sollten die Befragten angeben, als wie intensiv oder umfassend sie diese Veränderung erlebt haben. Anhand der Daten lässt sich zeigen, dass bei einem intensiveren Veränderungserleben auch die persönliche Religion zentraler für die Lebensvollzüge ist. 3. Die quantitativen Methoden haben es ermöglicht, sowohl die soziale Normzuordnung als auch das psychische Intensivierungserleben in ihrer Bedeutsamkeit für die Erklärung von Konversionsprozessen zu vergleichen. Beide Zugänge ergänzen einander in Abhängigkeit der Fragestellung: Die Zuordnung zur sozial normierten Erlebensweise der Konversion ist der stärkere Prädiktor für die biographsiche Rekonstruktion, die erlebte Intensität der Verändung ist der stärkere Prädiktor für den Zentralität der Persönlichen Religion (außer für den seltenen plötzlichen Konversionstyp). Allerdings trägt der jeweils andere Prädiktor zusätzlich zur Varianzaufklärung der jeweiligen zu erklärenden Variable bei. In einem umfassenderen Rahmen wird für die Religionswissenschaft diskutiert, dass religionssoziologische Theorieansätze sinnvoll und notwendig durch religionspsychologische ergänzt werden sollten.

Die bisherigen Untersuchungen zum Thema Nachhaltigkeit und Energieeffizienz konzentrierten sich nicht auf die speziellen Anforderungen einer Fahrzeugmontage. Bei der Neuplanung einer Fahrzeugmontage spielte bisher die Energieeffizienz ei-ne untergeordnete Rolle. Mit der zunehmenden Bedeutung von Nachhaltigkeit und der Energieeffizienz in Politik und Öffentlichkeit wachsen auch diesbezüglich die Erwartungen an die Automobilindustrie. Aus diesem Grund wurden ganzheitliche Ansätze und Methoden entwickelt, um einen Neubau eines Fahrzeugwerkes, im Speziellen die Fahrzeugmontage, energieeffizient und nachhaltig zu gestalten. Die Nutzung von natürlichen Ressourcen stand hierbei im Vordergrund. Der Einsatz von fossilen Energien sollte hierbei weitestgehend vermieden werden. Beginnend mit der Standortauswahl über die Festlegung der Werksstruktur sowie der Fahr-zeugmontage- und Logistikstruktur wurden hier die wichtigsten Bereiche der Fab-rikplanung abgedeckt. Zusätzlich wurde noch die Gebäudekonstruktion unter den Prämissen der Energieeffizienz untersucht.

In this thesis the application of novel tensor decomposition and tensor representation techniques in highly accurate post Hartree-Fock methods is evaluated. These representation techniques can help to overcome the steep scaling behaviour of high level ab-initio calculations with increasing system size and therefore break the "curse of dimensionality". After a comparison of various tensor formats the application of the "canonical polyadic" format (CP) is described in detail. There, especially the casting of a normal, index based tensor into the CP format (tensor decomposition) and a method for a low rank approximation (rank reduction) of the two-electron integrals in the AO basis are investigated. The decisive quantity for the applicability of the CP format is the scaling of the rank with increasing system and basis set size. The memory requirements and the computational effort for tensor manipulations in the CP format are only linear in the number of dimensions but still depend on the expansion length (rank) of the approximation. Furthermore, the AO-MO transformation and a MP2 algorithm with decomposed tensors in the CP format is evaluated and the scaling with increasing system and basis set size is investigated. Finally, a Coupled-Cluster algorithm based only on low-rank CP representation of the MO integrals is developed. There, especially the successive tensor contraction during the iterative solution of the amplitude equations and the error propagation upon multiple application of the reduction procedure are discussed. In conclusion the overall complexity of a Coupled-Cluster procedure with tensors in CP format is evaluated and some possibilities for improvements of the rank reduction procedure tailored to the needs in electronic structure calculations are shown. / Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Anwendung neuartiger Tensorzerlegungs- und Tensorrepesentationstechniken in hochgenauen post Hartree-Fock Methoden um das hohe Skalierungsverhalten dieser Verfahren mit steigender Systemgröße zu verringern und somit den "Fluch der Dimensionen" zu brechen. Nach einer vergleichenden Betrachtung verschiedener Representationsformate wird auf die Anwendung des "canonical polyadic" Formates (CP) detailliert eingegangen. Dabei stehen zunächst die Umwandlung eines normalen, indexbasierten Tensors in das CP Format (Tensorzerlegung) und eine Methode der Niedrigrang Approximation (Rangreduktion) für Zweielektronenintegrale in der AO Basis im Vordergrund. Die entscheidende Größe für die Anwendbarkeit ist dabei das Skalierungsverhalten das Ranges mit steigender System- und Basissatzgröße, da der Speicheraufwand und die Berechnungskosten für Tensormanipulationen im CP Format zwar nur noch linear von der Anzahl der Dimensionen des Tensors abhängen, allerdings auch mit der Expansionslänge (Rang) skalieren. Im Anschluss wird die AO-MO Transformation und der MP2 Algorithmus mit zerlegten Tensoren im CP Format diskutiert und erneut das Skalierungsverhalten mit steigender System- und Basissatzgröße untersucht. Abschließend wird ein Coupled-Cluster Algorithmus vorgestellt, welcher ausschließlich mit Tensoren in einer Niedrigrang CP Darstellung arbeitet. Dabei wird vor allem auf die sukzessive Tensorkontraktion während der iterativen Bestimmung der Amplituden eingegangen und die Fehlerfortpanzung durch Anwendung des Rangreduktions-Algorithmus analysiert. Abschließend wird die Komplexität des gesamten Verfahrens bewertet und Verbesserungsmöglichkeiten der Reduktionsprozedur aufgezeigt.

Background Camera-based photoplethysmography (cbPPG) is a measurement technique which enables remote vital sign monitoring by using cameras. To obtain valid plethysmograms, proper regions of interest (ROIs) have to be selected in the video data. Most automated selection methods rely on specific spatial or temporal features limiting a broader application. In this work, we present a new method which overcomes those drawbacks and, therefore, allows cbPPG to be applied in an intraoperative environment. Methods We recorded 41 patients during surgery using an RGB and a near-infrared (NIR) camera. A Bayesian skin classifier was employed to detect suitable regions, and a level set segmentation approach to define and track ROIs based on spatial homogeneity. Results The results show stable and homogeneously illuminated ROIs. We further evaluated their quality with regards to extracted cbPPG signals. The green channel provided the best results where heart rates could be correctly estimated in 95.6% of cases. The NIR channel yielded the highest contribution in compensating false estimations. Conclusions The proposed method proved that cbPPG is applicable in intraoperative environments. It can be easily transferred to other settings regardless of which body site is considered.

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Die heterogene Struktur von aus Rattenhirn isolierten Synaptischen Vesikeln wird untersucht mittels Daten aus Kleinwinkel-Röntgenstreuexperimenten unter Berücksichtigung von Daten erhalten durch cryogene Elektronenmikroskopie, dynamische Lichtstreuung und biochemische Analysen. Es werden niedrig aufgelöste Strukturmodelle des funktionellen Synaptischen Vesikels unter quasi-physiologischen Bedingungen vorgeschlagen. Details des Dichteprofils der Membran, einschließlich Beiträgen von Lipiden und Proteinen werden bestimmt. Die typische Konformation und die allgemeine laterale Organisation der Proteine in Mikrodomänen werden ermittelt. Entropische Beiträge zur freien Energie aufgrund möglicher Bildung und Auflösung der Proteinmikrodomänen auf dem Synaptischen Vesikel werden untersucht. Ferner werden zellfreie Fusionssysteme mittels dynamischer Lichtstreudaten charakterisiert und mögliche Anwendungen von Kleinwinkel-Röntgenstreuung für die Untersuchung von Membran-Fusionsprozessen erörtert.

Background Based on changes in pharmacokinetics and –dynamics in elderly patients, there are potentially inappropriate medications (PIM) that should be avoided in patients aged ≥ 65 years. Current studies showed prescription rates of PIM between 22.5 and 28.4 % in the primary care setting. The evidence concerning reasons for PIM prescription by FPs is limited. Methods This mixed method study consisted of three research parts: 1) semi-standardized content analysis of patients’ records, 2) qualitative interviews with FPs using a) open questions and b) selected patient-specific case vignettes and 3) qualitative interviews with FPs’ medical assistants. The integration of qualitative interviews was used to explain the quantitative results (triangulation design). PIM were identified according to the German PRISCUS list. Descriptive and multivariate statistical analysis was done using SPSS 22.0. Qualitative content analysis of interviews was used to classify the content of the interviews for indicating pertinent categories. All data were pseudonymously recorded and analyzed. Results Content analysis of 1846 patients’ records and interviews with 7 related FPs were conducted. Elderly patients [n = 1241, mean age: 76, females: 56.6 %] were characterized in average by 8.3 documented chronic diagnosis. 23.9 % of elderly patients received at least one PIM prescription. Sedatives/hypnotics were the most frequent prescribed PIM-drugs (13.7 %). Mental disorders, gender and number of long-term medication were detected as predictors for the probability of a PIM prescription. Common reported reasons for PIM prescription by FPs concerned limited knowledge regarding PIM, limited applicability of PIM lists in daily practice, lack of time, having no alternatives in medication, stronger patient-related factors than age that influence prescription, own bad experiences regarding changes of medication or refusal of following prescriptions of sedative/hypnotics. Conclusions It is essential to see FPs in a complex decision making situation with several influencing factors on their prescribing, including: patient-oriented prioritization, FPs’ experiences in daily practice, FPs’ knowledge regarding existing recommendations and their trust in it and organizational characteristics of FPs’ daily medical practice. These pros and cons of PIM prescription in elderly patients should be considered in FPs’ advanced training.

Background Camera-based photoplethysmography (cbPPG) is a measurement technique which enables remote vital sign monitoring by using cameras. To obtain valid plethysmograms, proper regions of interest (ROIs) have to be selected in the video data. Most automated selection methods rely on specific spatial or temporal features limiting a broader application. In this work, we present a new method which overcomes those drawbacks and, therefore, allows cbPPG to be applied in an intraoperative environment. Methods We recorded 41 patients during surgery using an RGB and a near-infrared (NIR) camera. A Bayesian skin classifier was employed to detect suitable regions, and a level set segmentation approach to define and track ROIs based on spatial homogeneity. Results The results show stable and homogeneously illuminated ROIs. We further evaluated their quality with regards to extracted cbPPG signals. The green channel provided the best results where heart rates could be correctly estimated in 95.6% of cases. The NIR channel yielded the highest contribution in compensating false estimations. Conclusions The proposed method proved that cbPPG is applicable in intraoperative environments. It can be easily transferred to other settings regardless of which body site is considered.

Feature-based formalisms provide an elegant way to specify families of systems that share a base functionality and differ in certain features. They can also facilitate an all-in-one analysis, where all systems of the family are analyzed at once on a single family model instead of one-by-one. This paper presents the basic concepts of the tool ProFeat, which provides a guarded-command language for modeling families of probabilistic systems and an automatic translation of family models to the input language of the probabilistic model checker PRISM. This translational approach enables a family-based quantitative analysis with PRISM. Besides modeling families of systems that differ in system parameters such as the number of identical processes or channel sizes, ProFeat also provides special support for the modeling and analysis of (probabilistic) product lines with dynamic feature switches, multi-features and feature attributes. By means of several case studies we show how ProFeat eases family-based modeling and compare the one-by-one and all-in-one analysis approach.

The concept of features provides an elegant way to specify families of systems. Given a base system, features encapsulate additional functionalities that can be activated or deactivated to enhance or restrict the base system’s behaviors. Features can also facilitate the analysis of families of systems by exploiting commonalities of the family members and performing an all-in-one analysis, where all systems of the family are analyzed at once on a single family model instead of one-by-one. Most prominent, the concept of features has been successfully applied to describe and analyze (software) product lines. We present the tool ProFeat that supports the feature-oriented engineering process for stochastic systems by probabilistic model checking. To describe families of stochastic systems, ProFeat extends models for the prominent probabilistic model checker Prism by feature-oriented concepts, including support for probabilistic product lines with dynamic feature switches, multi-features and feature attributes. ProFeat provides a compact symbolic representation of the analysis results for each family member obtained by Prism to support, e.g., model repair or refinement during feature-oriented development. By means of several case studies we show how ProFeat eases family-based quantitative analysis and compare one-by-one and all-in-one analysis approaches.