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Rissbildung in 3D-gedruckten Betonelementen infolge plastischen Schwindens: Ursachen und QuantifizierungsmethodenMarkin, Slava, Mechtcherine, Viktor 10 November 2022 (has links)
Durch den Einsatz des 3D-Drucks mit Beton kann die Produktivität auf der Baustelle enorm gesteigert, der gesamte Bauablauf optimiert und zugleich geometrische Freiheit ohne zusätzliche Kosten realisiert werden. Jedoch bevor der Beton-3D-Druck eine breite Anwendung finden kann, müssen einige Fragen in Bezug auf die Dauerhaftigkeit sowie die Gebrauchsfähigkeit gedruckter Betonelemente erforscht werden. Im vorliegenden Aufsatz wird die Problematik der Verformungen und Rissbildung bei gedruckten Betonelementen infolge des plastischen Schwindens beleuchtet. Außerdem werden geeignete Messverfahren für die Quantifizierung von gehindertem sowie ungehindertem plastischem Schwinden von gedrucktem Beton vorgestellt.
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A method for traceable protein quantification using isotope dilution ICP-MS and its application on the tau proteinLemke, Nora 19 August 2022 (has links)
In dieser Arbeit wurde ein Verfahren zur rückführbaren Proteinquantifizierung unter Verwendung von Schwefelisotopenverdünnung mit induktiv gekoppelter Plasmamassenspektrometrie (ID-ICP-MS) entwickelt. Die Methode dient zur zuverlässigen Quantifizierung laborinterner Proteinstandards. Sie eignet sich nur zur Analyse reiner Proteine, deren Stöchiometrie bekannt ist, da die Proteinkonzentration aus dem Schwefelgehalt bestimmt wird. Nicht proteingebundener Schwefel wird durch Membranfiltration von der Proteinfraktion abgetrennt und mit ID-ICP-MS quantifiziert. Der Gesamtschwefelgehalt in der Probe wird ebenfalls mittels ID-ICP-MS quantifiziert und um die Menge an ungebundenem Schwefel korrigiert. Die Optimierung der Probenvorbereitung zeigte, dass ein Aufschluss die Unsicherheit des Ergebnisses verbessert.
Für die Methodenentwicklung wurden ein zertifiziertes Rinderserumalbumin-Referenzmaterial (BSA), sowie ein kommerzielles Avidin verwendet. Die Bestimmung der Proteinmassenfraktionen und Unsicherheitsbudgets erfolgte nach Korrektur für den ungebundenen Schwefel (0,4 % für BSA, 30 % für Avidin). Die Methode wurde auf das Tau-Protein angewendet, das ein Biomarker für die sogenannten „Tauopathien“ ist – eine Gruppe neurodegenerativer Krankheiten, die die Alzheimer-Krankheit und die frontotemporale Demenz einschließen. Durch Verwendung eines isotopenangereicherten Spikes, der an das SI-System angebunden ist, wurde die metrologische Rückführbarkeit für den Massenanteil des Tau-Proteins erreicht. Dieser Tau-Standard wurde zur absoluten Quantifizierung toxischer transgener Tau-Spezies in der löslichen Hirnfraktion transgener Mäuse verwendet.
Die entwickelte Methode ist für die rückführbare Quantifizierung von Proteinen zur Verwendung als Standards in der biologischen und medizinischen Forschung anwendbar. Sie zeigte eine ähnliche Präzision wie etablierte Verfahren, erforderte jedoch weniger Probenvorbereitung und keine spezies-spezifischen Standards. / In this work, a method for traceable protein quantification using sulphur isotope dilution inductively coupled plasma mass spectrometry (ID-ICP-MS) was developed. The method is intended for the reliable quantification of in-house protein standards. It is only suited for pure protein formulations for proteins of known stoichiometry because the protein concentration is determined from the sulphur content. Non-protein bound sulphur is separated from the protein fraction by membrane filtration and is quantified by ID-ICP-MS. The total sulphur content in the sample is as well quantified by ID-ICP-MS and corrected for the amount of non-protein bound sulphur. Optimisation of the sample preparation showed that digestion improves the uncertainty of the result.
For method development, a certified reference material bovine serum albumin (BSA) and a commercial avidin were used. The protein mass fractions with full uncertainty budgets were determined after correction for unbound sulphur. The developed procedure was applied to the tau protein, which is a biomarker fort he so-called „tauopathies“ – a group of neurodegenerative diseases including Alzheimer’s disease and Frontotemporal dementia. By employing an isotopically enriched spike, which is linked to the SI system, full metrological traceability was achieved for the tau mass fraction. The mass fraction of (0.328 ± 0.036) g kg-1 for tau was determined by ID-ICP-MS and confirmed by amino acid analysis. This tau standard was used for the absolute quantification of toxic transgenic tau species in the soluble brain fraction of transgenic mice.
The developed method is applicable for the traceable quantification of proteins for use as standards in biological and medical research. The precision of the method was similar to established absolute protein quantification procedures while requiring less sample preparation and no species-specific standards.
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Die OECD als epistemologische Autorität : Erkenntnisproduktion mit PISA im OECD-Bildungsdirektorat / L'OCDE comme autorité épistémologique : production des connaissances avec PISA à la Direction de l'Éducation de l'OCDE / The OECD as epistemological authority : knowledge production with PISA in the OECD Directorate for EducationBloem, Simone 21 November 2014 (has links)
Ce travail est une étude du processus de production de connaissances réalisée avec le Programme international pour le suivi des acquis des élèves (PISA) tel que l'effectue la Direction de l'Éducation de l'OCDE. On trouve, au centre de ce travail, les mécanismes et stratégies de l'objectivation de l'enquête PISA et de la légitimation de l'OCDE dans le rôle de coordinateur et producteur de connaissances mais aussi, les pratiques et stratégies de traitement, analyse, interprétation et communication des données de la Direction de l'Éducation. Acteur autonome, la Direction de l'Éducation de l'OCDE qui dirige, interprète et diffuse les résultats PISA de manière spécifique n'a guerre fait l'objet de recherches scientifiques. Cependant, de par sa portée globale, le taux élevé de produits PISA et leur usage répandu dans les sciences, la politique et les médias, l'OCDE est un acteur important qui influence l'interprétation et l'usage des données et des résultats PISA. Par l'examen de l'action et de l'argumentation de la Direction de l'Éducation avec PISA, ce travail veut contribuer à expliquer l'influence globale de l'OCDE sur les politiques en éducation internationales. Ce travail se fonde sur une approche ethnographique. Il se base sur les connaissances et expériences que la chercheuse a obtenu par une participation observante dans la Direction de l'Éducation de l'OCDE ainsi que sur les connaissances obtenues avec des entretiens d'experts du personnel de la Direction de l'Éducation. En outre, avec l'analyse de documents des publications PISA, les spécificités du processus de production de connaissances de l'OCDE sont étudiées. Les résultats de ce travail montrent une production de connaissances croissante, à partir des données PISA, au Secrétariat de l'OCDE entre 2001 et 2014, qui s'accompagne d'un nombre croissant de publications et de matériaux, des nouvelles formes d'analyse de données ainsi qu'une communication des résultats en direction d'un public croissant, afin d'augmenter l'influence politique, pratique et sociale de l'enquête et de ses résultats. L'exigence de la Direction de l'Éducation d'augmenter son attractivité auprès des politiques, des pratiques éducatives et de la société au sens large, est en partie en contradiction avec l'exigence d'une rigueur scientifique des résultats et conclusions de l'enquête PISA. En resumé, les résultats de ce travail plaident pour une politisation croissante de la production des connaissances avec PISA dans la Direction de l'Éducation depuis la première publication des résultats en 2001. / This study examines the process of knowledge production through the OECD Directorate for Education's Programme of International Student Assessment. The focus is on the mechanisms and strategies of objectivisation of the study and legitimatisation of the OECD as co-ordinator and knowledge producer with PISA, as well as the practices and strategies of data treatment, analysis, interpretation and communication in the OECD Directorate for Education. The OECD Directorate for Education, as an independent actor with a specific thematic orientation, interpretation and diffusion of PISA results has hardly been the focus of scholarly research. Yet, due to its global outreach, its high output rate of PISA products and the widespread use of its products in science, politics and media, the OECD is an important actor in shaping the interpretation and use of PISA data and results. By studying the acting and reasoning of the OECD Directorate for Education with PISA, this study intends to make a contribution to the understanding of the global influence of the OECD in international education policies. This study uses an ethnographic approach. It draws on knowledge and experiences which the researcher has gained through “observing participation” (Soulé, 2007) in the OECD Directorate for Education as well as on knowledge obtained from expert interviews with OECD staff members. Features of the knowledge production of the OECD were also studied by doing document analysis of PISA publications. The findings of this study show an increasing knowledge production with PISA data in the OECD Secretariat between 2001 and 2014, visible in the growing number of publications and materials, but also in new forms of data analysis as well as in public oriented data communication with the aim of raising the relevance of the study and its results in politics, educational practice and society. The pretension of the OECD Directorate for Education to achieve the highest possible attention from society, media and politics is partly in contradiction with the claim for scientific rigour of the results and inferences. Overall, the findings of this thesis suggest a growing politicisation of the knowledge production with PISA in the OECD's Directorate for Education since the publication of first PISA results in 2001. / Die Forschungsarbeit untersucht den Prozess der Erkenntnisproduktion mit dem Programme of International Student Assessment (PISA), der sich innerhalb des OECD-Bildungsdirektorat vollzieht. Im Zentrum stehen Mechanismen und Strategien zur Objektivierung der Studie und zur Legitimierung der OECD als Koordinator von und Wissensproduzent mit PISA, sowie Praktiken und Strategien der Datenaufbereitung, -analyse, -interpretation und -kommunikation im OECD-Bildungsdirektorat. Das OECD-Bildungsdirektorat als eigenständig handelnder Akteur mit einer spezifischen inhaltlichen Ausrichtung, Interpretation und Verbreitung von PISA-Ergebnissen stand bisher kaum im Fokus der Forschung. Dabei ist die OECD aufgrund ihrer globalen Reichweite, ihrer hohen Output Rate an PISA Produkten und der weit verbreiteten Nutzung ihrer Produkte in Wissenschaft, Politik und Medien ein bedeutender Akteur, der die Öffentlichkeit hinsichtlich der Deutung und Nutzung von PISA-Daten und Erkenntnissen prägt. Durch die Untersuchung des Handelns und Räsonierens des OECD-Bildungsdirektorat mit PISA möchte diese Arbeit einen Beitrag dazu leisten, den weltweiten Einfluss der OECD auf die internationale Bildungspolitik zu erklären. Der Arbeit liegt ein ethnographischer Ansatz zu Grunde. Sie stützt sich auf Kenntnisse und Erfahrungen, die von der Forscherin im Rahmen einer beobachtenden Teilnahme im OECD-Bildungsdirektorat erworben wurden sowie auf Wissen, das mittels Experteninterviews mit Angestellten des OECD-Bildungsdirektorats gewonnen wurde. Zudem wurden mittels Dokumentenanalyse anhand von PISA-Publikationen Besonderheiten in der Erkenntnisproduktion der OECD untersucht. Ergebnisse dieser Arbeit zeigen eine wachsende Erkenntnisproduktion mit PISA-Daten im OECD Sekretariat im Zeitraum von 2001 bis 2014, sichtbar in einer zunehmenden Anzahl an Publikationen und Materialien, neuer Arten von Datenanalyse sowie einer zunehmend öffentlichkeitswirksamen Datenkommunikation um den politischen, bildungspraktischen und gesellschaftlichen Einfluss der Studie und ihrer Ergebnisse auszubauen. Der Anspruch des OECD-Bildungsdirektorats mit PISA möglichst hohe gesellschaftliche, mediale und politische Aufmerksamkeit auf sich zu ziehen steht zum Teil im Widerspruch mit dem Anspruch an die wissenschaftliche Güte der Ergebnisse und ihren Schlussfolgerungen. Insgesamt sprechen die Ergebnisse für eine zunehmende Politisierung der Erkenntnisproduktion mit PISA im OECD-Bildungsdirektorat seit Veröffentlichung der ersten Ergebnisse im Jahr 2001.
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Groundwater-Surface Water Interactions in a Eutrophic Lake – Impacts of Lacustrine Groundwater Discharge on Water and Nutrient BudgetsMeinikmann, Karin 04 September 2017 (has links)
Die Arbeit besteht aus mehreren Studien zur Quantifizierung des Grundwasserstroms in Seen (Exfiltration; engl.: lacustrine groundwater discharge, LGD) und damit verbundener Nährstoffeinträge. In zwei einleitenden Kapiteln dieser Arbeit werden eine Gründe für die Vernachlässigung der Grundwasserexfiltration (LGD) in Seen und der daran gekoppelten Nährstoffeinträge identifiziert. Diese Literaturstudien fassen den aktuellen Kenntnisstand zum Einfluss des Grundwassers auf die Hydrologie von Seen und ihre Nährstoffhaushalte zusammen.
Den Kern der vorliegenden Arbeit bilden zwei empirische Studien, die sich mit der Quantifizierung der grundwasserbürtigen Phosphor (P)-Fracht in den Arendsee in Deutschland befassen. Das Gesamtvolumen des Grundwasserzustroms wird basierend auf der Grundwasserneubildung im Einzugsgebiet des Sees ermittelt. Lokale Muster der Grundwasserexfiltration werden anhand von Temperaturtiefenprofilen des Seesediments bestimmt. Eine Kombination der Ergebnisse ermöglicht es, die quantitativen Daten mit lokalen Informationen zu unterstützen. Die Untersuchung der Grundwasserqualität zeigt, dass die P-Konzentrationen im Grundwasser im besiedelten Bereich teilweise stark erhöht sind. Als Konsequenz daraus haben die grundwasserbürtigen P-Frachten einen Anteil von mehr als 50% an der gesamten externen P-Last des Arendsees. Das Grundwasser ist damit eine maßgebliche Ursache für die Eutrophierung des Gewässers.
Drei weitere Studien widmen sich der Entwicklung und Optimierung von Ansätzen zur qualitativen und quantitativen Bestimmung der Grundwasserexfiltration in Seen. Die kritische Auseinandersetzung mit den Ergebnissen der Studien zeigt die Notwendigkeit weiterer Forschung zur Verbesserung und Standardisierung der Methoden zur Bestimmung von LGD und damit verbundenen Stofftransporten auf. Der Fall des Arendsees sollte alle, Wissenschaftler und Praktiker, dazu motivieren, das Grundwasser als relevante Eutrophierungsquelle in Betracht zu ziehen. / The present work is a collection of studies on lacustrine groundwater discharge (LGD) and groundwater-borne phosphorus (P) loads. For a number of reasons, groundwater exfiltration (i.e., LGD) is often not considered in water and nutrient budgets of lakes. This is also and especially true for P which was often regarded to be immobile in groundwater until recently. Two chapters review the scientific literature regarding the impacts of groundwater on hydrology and nutrient budgets of lakes, respectively. They present mechanisms and processes of LGD as well as techniques and methods to measure LGD and related nutrient transports. Moreover, numbers of LGD volumes and loads reported in literature are presented.
The core of the present work is represented by two case studies dealing with the quantification of P loads from LGD to a lake in Germany. A combination of different methods is applied to overcome the problem of quantitative large scale LGD determination without losing local spatial information. P concentrations in groundwater and LGD are investigated by detailed spatial water sampling. The results reveal that P is actually present in concentrations far above natural background concentrations in the urban groundwater. LGD-derived P loads account for more than 50% of the overall external P loads to the lake and by that contribute significantly to lake eutrophication.
Three further studies are devoted to the development and improvement of approaches to determine LGD. Critical reviews of the above mentioned studies reveal the need for further research in order to standardize and improve methods for LGD and mass load determination. It is found that the appropriate method for LGD determination depends on the spatial scale of interest. The identification of P introduced by LGD as a main driver of lake eutrophication is an important finding which should encourage scientists, policy makers, and lake managers to consider groundwater as a relevant P source for lakes.
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Global analysis of cellular protein dynamics by pulse-labeling and quanti tati ve mass spectrometrySchwanhäußer, Björn 05 April 2011 (has links)
Der erste Teil der Arbeit beschreibt die Etablierung einer modifizierten Form des klassichen SILAC-Verfahrens, das in der quantitativen Massenspektrometrie zur Bestimmung von relativen Änderungen in Proteinmengen benutzt wird. Im sog. „pulsed SILAC (pSILAC)“ Verfahren werden Zellen im Zuge einer differentiellen Behandlung in Kulturmedien transferiert, die unterschiedlich Isotop-markierte Aminosäuren enthalten. Da hier die Quantifizierung auf dem Verhältnis der neusynthetisierten Proteinmengen beruht, können gezielt Unterschiede in der Proteinproduktion bestimmt werden. Mit Hilfe von pSILAC konnte im zweiten Teil der Arbeit erstmals quantitativ erfasst werden, welchen Einfluss microRNAs auf die Proteinsynthese ausüben. So konnte gezeigt werden, dass sowohl die Überexpression als auch die Repression einzelner microRNAs die Produktion hunderter Proteine beeinflussen kann. Außerdem konnten Genprodukte identifiziert werden, die ausschließlich translational reguliert werden. Die Messung von Proteinneusynthese ermöglichte auch die Bestimmung von Proteinumsatzraten, dargestellt im dritten Teil der Arbeit. Zusammen mit mRNA-Umsatzraten sowie Protein- und mRNA-Mengen bilden sie die Grundlage für eine dynamische Beschreibung zelluärer Genexpression. Durch den gleichzeitigen Einsatz des Nukleosidanalogons 4-Thiouridin (4sU) und von schweren Aminosäuren (SILAC) konnte eine metabolische Markierung neusynthetiserter mRNAs und Proteine in murinen Fibroblasten erreicht und damit eine Berechnung von Protein- und mRNA-Halbwertszeiten und absoluten Mengen für ca. 5,000 Gene ermöglicht werden. Während mRNA- und Proteinenmengen deutlich korrelierten, war zwischen mRNA- und Proteinhalbwertszeiten nur eine äußerste schwache Korrelation zu erkennen. Dennoch stehen mRNA- und Proteinumsatzraten nicht einem willkürlichen Zusammhang zu einander, da bestimmte Kombinationen von mRNA- und Proteinhalbwertszeiten eine Optimierung von Genen hinsichtlich ihrer biologischen Funktionen erkennen ließen. / The first part of the thesis describes the establishment of a modified version of the classic SILAC approach routinely used in quantitative mass spectrometry (MS) to assay relative changes in protein levels. In the newly-devised approach termed pulsed SILAC (pSILAC) differentially treated cells are transferred to culture medium supplemented with different versions of stable-isotope labeled heavy amino acids. As MS-based relative quantification is exclusively based on the newly-synthesized heavy protein amounts the method enables the detection of differences in protein production resulting from the treatment. The second part of the thesis shows the use of pSILAC to globally quantify the impact of microRNAs onto the proteome. Ectopic over-expression or knock-down of a single microRNA both affected protein production of hundreds of proteins. pSILAC identified several target genes as exclusively translationally regulated as changes in corresponding transcript levels were virtually absent. Measuring newly-synthesized protein amounts with heavy amino acids in a pulsed-labeling fashion has also been used to determine turnover rates of individual proteins, described in the third part of the present work. Along with transcript turnover as well as mRNA and protein levels they are essential for a dynamic description of gene expression. Simultaneous application of the nucleoside analogue 4-thiouridine (4sU) and heavy amino acids (SILAC) to metabolically label newly-produced mRNAs and proteins in mouse fibroblasts resulted in the calculation of mRNA and protein lifetimes and absolute levels for approximately 5,000 genes. While mRNA and protein levels were overall well correlated, a correlation between mRNA and protein half-lives was virtually absent. Yet this seemingly chaotic distribution of mRNA and protein half-lives was highly instructive since specific gene subsets have obviously evolved distinct combinations of half-lives that relate to their biological functions.
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Establishment and application of real-time PCR-based methods to study the epidemiology of Fusarium Head Blight / Etablierung und Anwendung der Real-time PCR für epidemiologische Untersuchungen zu ÄhrenfusariosenBrandfaß, Christoph 13 July 2006 (has links)
No description available.
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Numerical Methods for Bayesian Inference in Hilbert Spaces / Numerische Methoden für Bayessche Inferenz in HilberträumenSprungk, Björn 15 February 2018 (has links) (PDF)
Bayesian inference occurs when prior knowledge about uncertain parameters in mathematical models is merged with new observational data related to the model outcome. In this thesis we focus on models given by partial differential equations where the uncertain parameters are coefficient functions belonging to infinite dimensional function spaces. The result of the Bayesian inference is then a well-defined posterior probability measure on a function space describing the updated knowledge about the uncertain coefficient.
For decision making and post-processing it is often required to sample or integrate wit resprect to the posterior measure. This calls for sampling or numerical methods which are suitable for infinite dimensional spaces. In this work we focus on Kalman filter techniques based on ensembles or polynomial chaos expansions as well as Markov chain Monte Carlo methods.
We analyze the Kalman filters by proving convergence and discussing their applicability in the context of Bayesian inference. Moreover, we develop and study an improved dimension-independent Metropolis-Hastings algorithm. Here, we show geometric ergodicity of the new method by a spectral gap approach using a novel comparison result for spectral gaps. Besides that, we observe and further analyze the robustness of the proposed algorithm with respect to decreasing observational noise. This robustness is another desirable property of numerical methods for Bayesian inference.
The work concludes with the application of the discussed methods to a real-world groundwater flow problem illustrating, in particular, the Bayesian approach for uncertainty quantification in practice. / Bayessche Inferenz besteht daraus, vorhandenes a-priori Wissen über unsichere Parameter in mathematischen Modellen mit neuen Beobachtungen messbarer Modellgrößen zusammenzuführen. In dieser Dissertation beschäftigen wir uns mit Modellen, die durch partielle Differentialgleichungen beschrieben sind. Die unbekannten Parameter sind dabei Koeffizientenfunktionen, die aus einem unendlich dimensionalen Funktionenraum kommen. Das Resultat der Bayesschen Inferenz ist dann eine wohldefinierte a-posteriori Wahrscheinlichkeitsverteilung auf diesem Funktionenraum, welche das aktualisierte Wissen über den unsicheren Koeffizienten beschreibt.
Für Entscheidungsverfahren oder Postprocessing ist es oft notwendig die a-posteriori Verteilung zu simulieren oder bzgl. dieser zu integrieren. Dies verlangt nach numerischen Verfahren, welche sich zur Simulation in unendlich dimensionalen Räumen eignen. In dieser Arbeit betrachten wir Kalmanfiltertechniken, die auf Ensembles oder polynomiellen Chaosentwicklungen basieren, sowie Markowketten-Monte-Carlo-Methoden.
Wir analysieren die erwähnte Kalmanfilter, indem wir deren Konvergenz zeigen und ihre Anwendbarkeit im Kontext Bayesscher Inferenz diskutieren. Weiterhin entwickeln und studieren wir einen verbesserten dimensionsunabhängigen Metropolis-Hastings-Algorithmus. Hierbei weisen wir geometrische Ergodizität mit Hilfe eines neuen Resultates zum Vergleich der Spektrallücken von Markowketten nach. Zusätzlich beobachten und analysieren wir die Robustheit der neuen Methode bzgl. eines fallenden Beobachtungsfehlers. Diese Robustheit ist eine weitere wünschenswerte Eigenschaft numerischer Methoden für Bayessche Inferenz.
Den Abschluss der Arbeit bildet die Anwendung der diskutierten Methoden auf ein reales Grundwasserproblem, was insbesondere den Bayesschen Zugang zur Unsicherheitsquantifizierung in der Praxis illustriert.
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Numerical Methods for Bayesian Inference in Hilbert SpacesSprungk, Björn 15 February 2018 (has links)
Bayesian inference occurs when prior knowledge about uncertain parameters in mathematical models is merged with new observational data related to the model outcome. In this thesis we focus on models given by partial differential equations where the uncertain parameters are coefficient functions belonging to infinite dimensional function spaces. The result of the Bayesian inference is then a well-defined posterior probability measure on a function space describing the updated knowledge about the uncertain coefficient.
For decision making and post-processing it is often required to sample or integrate wit resprect to the posterior measure. This calls for sampling or numerical methods which are suitable for infinite dimensional spaces. In this work we focus on Kalman filter techniques based on ensembles or polynomial chaos expansions as well as Markov chain Monte Carlo methods.
We analyze the Kalman filters by proving convergence and discussing their applicability in the context of Bayesian inference. Moreover, we develop and study an improved dimension-independent Metropolis-Hastings algorithm. Here, we show geometric ergodicity of the new method by a spectral gap approach using a novel comparison result for spectral gaps. Besides that, we observe and further analyze the robustness of the proposed algorithm with respect to decreasing observational noise. This robustness is another desirable property of numerical methods for Bayesian inference.
The work concludes with the application of the discussed methods to a real-world groundwater flow problem illustrating, in particular, the Bayesian approach for uncertainty quantification in practice. / Bayessche Inferenz besteht daraus, vorhandenes a-priori Wissen über unsichere Parameter in mathematischen Modellen mit neuen Beobachtungen messbarer Modellgrößen zusammenzuführen. In dieser Dissertation beschäftigen wir uns mit Modellen, die durch partielle Differentialgleichungen beschrieben sind. Die unbekannten Parameter sind dabei Koeffizientenfunktionen, die aus einem unendlich dimensionalen Funktionenraum kommen. Das Resultat der Bayesschen Inferenz ist dann eine wohldefinierte a-posteriori Wahrscheinlichkeitsverteilung auf diesem Funktionenraum, welche das aktualisierte Wissen über den unsicheren Koeffizienten beschreibt.
Für Entscheidungsverfahren oder Postprocessing ist es oft notwendig die a-posteriori Verteilung zu simulieren oder bzgl. dieser zu integrieren. Dies verlangt nach numerischen Verfahren, welche sich zur Simulation in unendlich dimensionalen Räumen eignen. In dieser Arbeit betrachten wir Kalmanfiltertechniken, die auf Ensembles oder polynomiellen Chaosentwicklungen basieren, sowie Markowketten-Monte-Carlo-Methoden.
Wir analysieren die erwähnte Kalmanfilter, indem wir deren Konvergenz zeigen und ihre Anwendbarkeit im Kontext Bayesscher Inferenz diskutieren. Weiterhin entwickeln und studieren wir einen verbesserten dimensionsunabhängigen Metropolis-Hastings-Algorithmus. Hierbei weisen wir geometrische Ergodizität mit Hilfe eines neuen Resultates zum Vergleich der Spektrallücken von Markowketten nach. Zusätzlich beobachten und analysieren wir die Robustheit der neuen Methode bzgl. eines fallenden Beobachtungsfehlers. Diese Robustheit ist eine weitere wünschenswerte Eigenschaft numerischer Methoden für Bayessche Inferenz.
Den Abschluss der Arbeit bildet die Anwendung der diskutierten Methoden auf ein reales Grundwasserproblem, was insbesondere den Bayesschen Zugang zur Unsicherheitsquantifizierung in der Praxis illustriert.
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Technik und Bildung in der verwissenschaftlichten LebensweltLumila, Minna 02 June 2023 (has links)
Die Studie versucht, Husserls Modell einer nicht-wissenschaftlichen Lebenswelt für pädagogische Untersuchungen zum Verhältnis von Technik und Bildung in der verwissenschaftlichen Welt zu öffnen. Sie diskutiert Entwicklungsprobleme der Spätmoderne unter pluralen Fragestellungen und führt Ansätze und Traditionen zusammen, die unterschiedliche Wege zur Weiterentwicklung der modernen Bildungstheorie beschritten haben. Im Zentrum steht die Frage, wie moderne Technik einerseits als lebensweltliche Entfremdung des Menschen problematisiert und andererseits als Produkt menschlicher Freiheit und Weltgestaltung gewürdigt werden kann. In vier Kapiteln werden die methodischen Ansätze und Antworten vorgestellt, die der Philosoph und Pädagoge Eugen Fink (1905–1975), der Philosoph Martin Heidegger (1889–1976), der Philosoph und Erziehungswissenschaftler Theodor Litt (1880–1962) und der Soziologe Helmut Schelsky (1912–1984) auf die Frage nach dem Verhältnis von Bildung und Technik gegeben haben. Im Durchgang durch ihre Positionen wird ein Konzert erarbeitet, dessen Originalität darin liegt, Abstimmungsprobleme von Bildung, Technik und Lebenswelt aus postdualistischer, praxistheoretischer sowie posthumanistischer Perspektive zu thematisieren. / The study attempts to open Husserl's model of a non-scientific lifeworld for pedagogical investigations of the relationship between technology and “Bildung” in the scientific world. It discusses developmental problems of late modernity under plural questions and brings together approaches and traditions that have taken different paths to the further development of modern “Bildungs”-theory. The central question is how modern technology can be problematized on the one hand as the alienation of human beings from the world of life and on the other hand be appreciated as a product of human freedom and the shaping of the world. Four chapters present the methodological approaches and answers that philosopher and educator Eugen Fink (1905–1975), philosopher Martin Heidegger (1889–1976), philosopher and educationalist Theodor Litt (1880–1962), and sociologist Helmut Schelsky (1912–1984) have given to the question of the relationship between education and technology. In the course of their positions, a concert will be developed whose originality lies in addressing the coordination problems of “Bildung” (education), “Technik” (technology) and “Lebenswelt” (lifeworld) from a post-dualist, praxis-theoretical as well as post-humanist perspective.
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