This thesis focuses on improving the SAT solving technology. The improvements focus on two major subjects: sequential SAT solving and parallel SAT solving. To better understand sequential SAT algorithms, the abstract reduction system Generic CDCL is introduced. With Generic CDCL, the soundness of solving techniques can be modeled. Next, the conflict driven clause learning algorithm is extended with the three techniques local look-ahead, local probing and all UIP learning that allow more global reasoning during search. These techniques improve the performance of the sequential SAT solver Riss. Then, the formula simplification techniques bounded variable addition, covered literal elimination and an advanced cardinality constraint extraction are introduced. By using these techniques, the reasoning of the overall SAT solving tool chain becomes stronger than plain resolution. When using these three techniques in the formula simplification tool Coprocessor before using Riss to solve a formula, the performance can be improved further. Due to the increasing number of cores in CPUs, the scalable parallel SAT solving approach iterative partitioning has been implemented in Pcasso for the multi-core architecture. Related work on parallel SAT solving has been studied to extract main ideas that can improve Pcasso. Besides parallel formula simplification with bounded variable elimination, the major extension is the extended clause sharing level based clause tagging, which builds the basis for conflict driven node killing. The latter allows to better identify unsatisfiable search space partitions. Another improvement is to combine scattering and look-ahead as a superior search space partitioning function. In combination with Coprocessor, the introduced extensions increase the performance of the parallel solver Pcasso. The implemented system turns out to be scalable for the multi-core architecture. Hence iterative partitioning is interesting for future parallel SAT solvers. The implemented solvers participated in international SAT competitions. In 2013 and 2014 Pcasso showed a good performance. Riss in combination with Copro- cessor won several first, second and third prices, including two Kurt-Gödel-Medals. Hence, the introduced algorithms improved modern SAT solving technology.

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Das Modell einer vierten Familie konnte bis heute aufgrund von theoretischen Argumenten nicht ausgeschlossen werden. In dieser Arbeit wird die Suche nach einem Down-artigen Quark der vierten Familie mit dem folgenden angenommenen Zerfall: pp -> b''b''bar+X -> t+W+tbar+W+X -> bbar+W+W+W+W+X vorgestellt. Für diese Analyse wird eine integrierte Luminosität von 2.05 fb−1 verwendet, aufgenommen mit dem ATLAS Experiment bei einer Schwerpunktsenergie von sqrt(s) = 7TeV für die Proton-Proton Kollisionen am Large Hadron Collider. In der Analyse werden Ereignisse mit zwei gleich geladenen Leptonen (e oder mu) in den Endzuständen selektiert, was eine seltene Signatur im Standard Modell darstellt. Neben einer verwendeten Standardselektierung für die Ereignisse, entnommen aus der ATLAS Top-Quark Analyse, wird eine Optimierung der Schnitte mit einer multivariaten Analyse durchgeführt. Des Weiteren werden systematische Unsicherheiten studiert, die durch die Partonendichteverteilungsfunktion sowie durch Abstrahlung von Teilchen wie Gluonen im Anfangs- und im Endzustand bei der Simulation mit dem Monte Carlo Generator entstehen. Mit den selektierten Ereignissen in der Signalregion von zwei gleich geladenen Leptonen wird durch eine Zählanalyse die Anzahl gemessener Signalereignisss extrahiert. Mit diesen Signalereignissen wird dann die untere Massenausschlussgrenze des b''-Quarks mit einer modifizierten Frequentistmethode bestimmt. Das Ergebnis zeigt, dass mit einem angenommenem Verzweigungsverhältnis von 100 % für den Zerfall b'' -> t + W alle Massen unterhalb einer Grenze von 461 GeV mit einem 95 % Konfidenzintervall ausgeschlossen sind. / The model of a fourth generation is currently not excluded by theoretical arguments. In this thesis a search for a fourth generation down-type quark is presented with the decay hypothesis: pp -> b''b''bar+X -> t+W+tbar+W+X -> bbar+W+W+W+W+X The search is performed with an integrated luminosity of 2.05 fb−1 , obtained with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider running proton-proton collisions at a center-of-mass energy of sqrt(s) = 7TeV. Events for the analysis are selected with a search signature of two same-sign charged leptons (e or mu) in the final state, which is a rare Standard Model signature. Beside using the standard event selection from ATLAS top analyses, the event selection criteria are optimized with a multivariate analysis in order to maximize the significance. Furthermore, systematic uncertainties are studied coming from the parton distribution function as well as the initial and final state radiation. With the selected events in the signal region of two same-sign leptons, the signal is extracted via a counting method. The extracted signal is used for the determination of the mass limit of the fourth generation down-type quark with a modified frequentist method. Assuming a branching ratio of 100 % for the decay b'' -> t+W , b'' masses below 461 GeV are excluded at 95 % confidence level.

In dieser Arbeit wird ein Modell zum Aufzählen von DNA-Codes entwickelt. Indem eine Ordnung auf der Menge aller DNA-Codewörter eingeführt und auf die Menge aller Codes erweitert wird, erlaubt das Modell das Auffinden von DNA-Codes mit bestimmten Eigenschaften, wie Überlappungsfreiheit, Konformität, Kommafreiheit, Stickyfreiheit, Überhangfreiheit, Teilwortkonformität und anderer bezüglich einer gegebenen Involution auf der Menge der Codewörter. Ein auf Grundlage des geschaffenen Modells entstandenes Werkzeug erlaubt das Suchen von Codes mit beliebigen Kombinationen von Codeeigenschaften. Ein weiterer wesentlicher Bestandteil dieser Arbeit ist die Untersuchung der Optimalität von DNA-Codes bezüglich ihrer Informationsrate sowie das Finden solider DNA-Codes. / In this work a model for enumerating DNA codes is developed. By applying an order on the set of DNA codewords and extending this order on the set of codes, this model assists in the discovery of DNA codes with properties like non-overlappingness, compliance, comma-freeness, sticky-freeness, overhang-freeness, subword-compliance, solidness and others with respect to a given involution on the set of codewords. This tool can be used to find codes with arbitrary combinations of code properties with respect to the standard Watson-Crick-DNA involution. The work also investigates DNA codes with respect to the optimizing of the information rate, as well as finding solid DNA codes.

Konstanz, Univ., Bachelorarbeit, 2007.

In dieser Arbeit wird die Suche nach geladenen Higgs Bosonen (H±) vorgestellt. Dafür wurden Proton–Proton Kollisionen, die bei einer Schwerpunktsenergie von 13 TeV in den Jahren 2015 und 2016 mit einer integrierten Luminosität von 36.1 fb−1 mit dem ATLAS-Experiment produziert wurden, untersucht. Die Existenz solcher geladener Higgs Bosonen wird in verschiedenen Modellen jenseits des Standardmodells vorhergesagt und ist auch dadurch motiviert, das dass Standardmodell nicht immer eine Erklärung für verschiedenste beobachtete Phänomene liefern kann. Diese Arbeit konzentriert sich auf geladene Higgs Bosonen, die eine höhere Masse als das top Quark besitzen und über H± → tb zerfallen. Die H± Produktion, in Verbindung mit einem top und einem bottom Quark pp → tbH±, wird im Massenbereich von 200 bis 2000 GeV untersucht. Die Suche nach H± in dieser Arbeit beschränkt sich auf Endzustände mit einem geladenen Lepton und mehreren Jets. Mit Hilfe eines boosted decision trees werden verschiedenste kinematische Variablen miteinander kombiniert, um dadurch das H± Signal besser von dem Standardmodell Untergrund unterscheiden zu können. Es wurde kein signifikanter Unterschied zum vorhergesagten Standardmodell-Untergrund gemessen und deshalb Ausschlussgrenzen für den Produktionswirkungsquerschnitt mal Verzweigungsverhältnis dieses H± Zerfalls berechnet. Weitere Ausschlussgrenzen wurden für den tanβ Parameter des MSSM Modells für die mhmod− und hMSSM Benchmark-Szenarien bestimmt. Die Ergebnisse dieser Arbeit übertreffen alle bisherigen Ausschlussgrenzen - insbesondere werden zum ersten Mal Erkenntnisse über den Massenbereich bis zu 2000 GeV gewonnen. / This thesis presents a search for charged Higgs bosons produced in proton–proton collisions at a centre-of-mass energy of 13 TeV, using 36.1 fb−1 of data collected by the ATLAS detector at the LHC in 2015 and 2016. The existence of charged Higgs bosons is predicted by various theories Beyond the Standard Model and it is motivated by the inadequacy of the Standard Model to explain some observed experimental phenomena. The work focuses on charged Higgs bosons heavier than the top quark and decaying via H± → tb. The production in association with a top and a bottom quark (pp → tbH±) is investigated in the mass range between 200 and 2000 GeV. A final state containing one charged lepton and jets is considered. Multiple kinematic variables are combined using a boosted decision tree (BDT) in order to separate signal and background. The output of the BDT is used to perform a profile likelihood fit of the Monte Carlo predictions to the observed data. No significant excess of events above the expected Standard Model background is observed, therefore upper limits are set for the cross-section of the charged Higgs boson production times the branching fraction of its decay. Limits are also provided for the tanβ parameter of the MSSM, in the mhmod− and hMSSM benchmark scenarios. The work improves the reach of all previous searches, including for the first time masses ranging up to 2000 GeV.

Eine Übersicht über die Verfahren der Erweiterten Suche (TF,IDF, Stemming, Indexing, Klang von Wörtern) sowie Textkorrektur, dazu deskriptorenbasierte Beschreibung von Dokumenten und Abstracts. Es erfolgt eine Evaluierung dieser Verfahren anhand von ausgewählten XML-Metadaten aus dem MONARCH. Den Abschluß bildet eine Analyse zum Ist-Zustand des MONARCH, bezogen auf Qualität der verwendeten Metadaten und deren Nutzbarkeit für die Erweiterte Suche.

Die Bayerische Staatsbibliothek hat im Sommer 2016 ein Projekt zur automatischen Notenerkennung (Optical Music Recognition, OMR) gestartet. Dieser Beitrag beschreibt zunächst die Funktionsweise und die Qualität von OMR-Programmen und geht dann auf die bisherigen Erfahrungen der Bayerischen Staatsbibliothek mit OMR ein. Anschließend werden die Anwendungsszenarien skizziert, die die Bayerische Staatsbibliothek aufsetzend auf den OMR-Daten entwickeln wird. / During summer 2016, the Bavarian State Library has started a project on optical music recognition (OMR). This paper describes the functionality and quality of OMR programs at first and then depicts the OMR-experiences of the Bavarian State Library. Finally, the use case scenarios are outlined that the Bavarian State Library will implement on top of the OMR data.

There are experimental and theoretical indications that the Standard Model of particle physics, although tremendously successful, is not sufficient to describe the universe, even at energies well below the Planck scale. One of the most promising new theories to resolve major open questions, the Minimal Supersymmetric Standard Model, predicts additional neutral and charged Higgs bosons, among other new particles. For the search of the new heavy neutral bosons, the decay into two hadronically decaying tau leptons is especially interesting, as in large parts of the search parameter space it has the second largest branching ratio while allowing for a considerably better background rejection than the leading decay into b-quark pairs. This search, based on proton-proton collisions recorded at sqrt(s) = 13 TeV in 2015 and early 2016 by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider at CERN, is presented in this thesis. No significant deviation from the Standard Model expectation is observed and CLs exclusion limits are determined, both model-independent and in various MSSM benchmark scenarios. The MSSM exclusion limits are significantly stronger compared to previous searches, due to the increased collision energy and improvements of the event selection and background estimation techniques. The upper limit on tan beta at 95% confidence level in the mhmod+ MSSM benchmark scenario ranges from 10 at mA = 300 GeV to 48 at mA = 1.2 TeV.

Diese Dissertation umfasst drei voneinander unabhängige Artikel. In diesen werden neue Prozess-modelle vorgestellt, die von der entscheidungspsychologischen Forschung inspiriert wurden. Im ersten Artikel werden Entscheidungsprozesse mit mehreren Entscheidungsmerkmalen als gesteuerte Suchprozesse modelliert. Zunächst wird ein theoretischer Rahmen vorgestellt, in dem ökonomische Modelle Entscheidungen mit Suche mit Modellen des subjektiven Nutzens aus dem Bereich der psychologischen Forschung integriert wird. In den so modellierten Entscheidungsprozessen wird angenommen, dass Individuen ihre Entscheidungsalternativen nach deren abnehmenden Nutzen ordnen und dann so lange durchsuchen, bis die erwarteten Suchkosten höher als die entsprechenden Gewinne sind. Anschliessend wird die Güte dreier Entscheidungsmodelle an zwölf realen Datensätzen überprüft. Im zweiten Artikel werden die Ergebnisse zweier Experimente vorgestellt, in denen untersucht wurde, wie Personen ihre Urteile verändern, wenn sie den Urteilen und dem der Konfidenzniveau anderer Personen ausgesetzt sind. Ein Baummodell wird eingeführt, welches abbildet, wie Urteile aufgrund solcher Informationen revidiert werden. Dieses Modell basiert auf den Ergebnissen der beiden Experimente: Indem soziale Informationen berücksichtigt werden, kann es zeigen, wie Urteile in einer Gruppe interagierender Personen zusammenlaufen oder polarisieren. Im dritten Artikel wird kollektives Verhalten in Märkten für kulturelle Produkte untersucht. Personen ordnen die Optionen entsprechend ihrer Popularität an und entscheiden sich dann für diejenige, die einen Nutzen hat, der über einer bestimmten ausreichend guten Schwelle liegt. Nach jeder individuellen Entscheidung wird die Rangfolge revidiert. Innerhalb dieses einfachen Rahmens wird demonstriert, dass solche Märkte durch eine sogenannte rich get richer-Dynamik charakterisiert sind. Diese führt zu Ungleichheiten in den Marktanteilen und ungewissen finanziellen Erlösen. / This dissertation comprises of three independent essays which introduce novel psychologically inspired process models and examine their implications for individual, collective or market behavior. The first essay studies multi-attribute choice as a guided process of search. It puts forward a theoretical framework which integrates work on search and stopping with partial information from economics with psychological subjective utility models from the field of judgment and decision making. The alternatives are searched in order of decreasing estimated utility, until the expected cost of search exceeds the relevant benefits; The essay presents the results of a performance comparison of three well-studied multi-attribute choice models.The second essay reports the results of two experiments designed to understand how people revise their judgments of factual questions after being exposed to the opinion and confidence levels of others. It introduces a tree model of judgment revision which is directly derived from the empirical observations. The model demonstrates how opinions in a group of interacting people can converge or polarize over repeated interactions. The third essay, studies collective behavior in markets for search products. The decision makers consider the alternatives in order of decreasing popularity and choose the first alternative with utility higher than a certain satisficing threshold. The popularity order is updated after each individual choice. The presented framework illustrates that such markets are characterized by rich-get-richer dynamics which lead to inequality in the market-share distribution and unpredictability in regard to the final outcome.