Hochschulbibliothekszentrum des Landes Nordrhein-Westfalen
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Deep learning techniques applied to constituency parsing of German
No full textConstituent parsing attempts to extract syntactic structure from a sentence. These parsing systems are helpful in many NLP applications such as grammar checking, question answering, and information extraction. This thesis work is about implementing a constituent parser for German language using neural networks. Over the past, recurrent neural networks have been used in building a parser and also many NLP applications. In this, self-attention neural network modules are used intensively to understand sentences effectively. With multilayered self-attention networks, constituent parsing achieves 93.68% F1 score. This is improved even further by using both character and word embeddings as a representation of the input. An F1 score of 94.10% was the best achieved by constituent parser using only the dataset provided. With the help of external datasets such as German Wikipedia, pre-trained ELMo models are used along with self-attention networks achieving 95.87% F1 score.Konstituenten-Parsing versucht, syntaktische Struktur aus einem Satz zu extrahieren. Diese Parsing-Systeme sind in vielen maschinellen Sprachverarbeitungsanwendungen hilfreich, wie z.B. bei der Grammatikprüfung, der Beantwortung von Fragen und der Informationsextraktion. In dieser Masterarbeit geht es um die Implementierung eines Konstituentenparsers für die deutsche Sprache mit Hilfe von neuronalen Netzen. In der Vergangenheit wurden wiederkehrende neuronale Netze beim Aufbau eines Parsers und auch bei vielen maschinellen Sprachverarbeitungsanwendungen verwendet. Dabei werden Module des neuronalen Netzes mit Selbstaufmerksamkeit intensivgenutzt, um Sätze effektiv zu verstehen. Bei mehrschichtigen Selbstaufmerksamkeitsnetzwerken erreicht das konstituierende
Parsen 93,68% F1-Scoret. Dies wird noch weiter verbessert, indem sowohl Zeichen- als auch Worteinbettungen als Darstellung des Inputs verwendet werden. Ein F1-Score von 94,10% wurde am besten durch den Konstituenten-Parser erreicht, der nur den bereitgestellten Datensatz verwendet. Mit Hilfe externer Datensätze wie der deutschen Wikipedia werden vortrainierte ELMo-Modelle zusammen mit Selbstbeobachtungsnetzwerken verwendet, die einen F1-Score von 95,87% erreichen
Environmental processes transforming inorganic nanoparticles: implications on aquatic invertebrates
Get PDFEngineered inorganic nanoparticles (EINPs) are produced and utilized on a large scale and will end up in surface waters. Once in surface waters, EINPs are subjected to transformations induced by environmental processes altering the particles’ fate and inherent toxicity. UV irradiation of photoactive EINPs is defined as one effect-inducing pathway, leading to the formation of reactive oxygen species (ROS), increasing EINP toxicity by exerting oxidative stress in aquatic life. Simultaneously, UV irradiation of photoactive EINP alters the toxicity of co-occurring micropollutants (e.g. pesticides) by affecting their degradation. The presence of natural organic matter (NOM) reduces the agglomeration and sedimentation of EINPs, extending the exposure of pelagic species, while delaying the exposure of benthic species living in and on the sediment, which is suggested as final sink for EINPs. However, the joint impact of NOM and UV irradiation on EINP-induced toxicity, but also EINP-induced degradation of micropollutants, and the resulting risk for aquatic biota, is poorly understood. Although potential effects of EINPs on benthic species are increasingly investigated, the importance of exposure pathways (waterborne or dietary) is unclear, along with the reciprocal pathway of EINPs, i.e. the transport back from aquatic to terrestrial ecosystems. Therefore, this thesis investigates: (i) how the presence of NOM affects the UV-induced toxicity of the model EINP titanium dioxide (nTiO2) on the pelagic organism Daphnia magna, (ii) to which extent UV irradiation of nTiO2 in the presence and absence of NOM modifies the toxicity of six selected pesticides in D. magna, (iii) potential exposure pathway dependent effects of nTiO2 and silver (nAg) EINPs on the benthic organism Gammarus fossarum, and (iv) the transport of nTiO2 and gold EINPs (nAu) via the merolimnic aquatic insect Chaetopteryx villosa back to terrestrial ecosystems. nTiO2 toxicity in D. magna increased up to 280-fold in the presence of UV light, and was mitigated by NOM up to 12-fold. Depending on the pesticide, UV irradiation of nTiO2 reduced but also enhanced pesticide toxicity, by (i) more efficient pesticide degradation, and presumably (ii) formation of toxic by-products, respectively. Likewise, NOM reduced and increased pesticide toxicity, induced by (i) protection of D. magna against locally acting ROS, and (ii) mitigation of pesticide degradation, respectively. Gammarus’ energy assimilation was significantly affected by both EINPs, however, with distinct variation in direction and pathway dependence between nTiO2 and nAg. EINP presence delayed C. villosa emergence by up to 30 days, and revealed up to 40% reduced lipid reserves, while the organisms carried substantial amounts of nAu (~1.5 ng/mg), and nTiO2 (up to 2.7 ng/mg). This thesis shows, that moving test conditions of EINPs towards a more field-relevant approach, meaningfully modifies the risk of EINPs for aquatic organisms. Thereby, more efforts need to be made to understand the relative importance of EINP exposure pathways, especially since a transferability between different types of EINPs may not be given. When considering typically applied risk assessment factors, adverse effects on aquatic systems might already be expected at currently predicted environmental EINP concentrations in the low ng-µg/L range
Molecular Dynamics Simulations Utilizing the GPU
No full textMolecular dynamics (MD) as a field of molecular modelling has great potential to revolutionize our knowledge and understanding of complex macromolecular structures. Its field of application is huge, reaching from computational chemistry and biology over material sciences to computer-aided drug design. This thesis on one hand provides insights into the underlying physical concepts of molecular dynamics simulations and how they are applied in the MD algorithm, and also briefly illustrates different approaches, as for instance the molecular mechanics and molecular quantum mechanics approaches.
On the other hand an own all-atom MD algorithm is implemented utilizing and simplifying a version of the molecular mechanics based AMBER force field published by \big[\cite{cornell1995second}\big]. This simulation algorithm is then used to show by the example of oxytocin how individual energy terms of a force field function. As a result it has been observed, that applying the bond stretch forces alone caused the molecule to be compacted first in certain regions and then as a whole, and that with adding more energy terms the molecule got to move with increasing flexibility
Junges Forschen der Universität in Koblenz
No full textIn dieser wiederkehrenden Zeitschriftenreihe wollen wir die Arbeit junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Universität Koblenz-Landau kommunizieren und Studierenden Austausch- und Publikationsmöglichkeiten für den wissenschaftlichen Werdegang eröffnen.
In dieser Ausgabe:
Exner, Maik. Bedeutung und Musik: Konstitutionsprozesse von musikkulturellen Bedeutungen und Bedeutsamkeiten in interaktionaler, biographischer und historischer Perspektive.
Henne, Arthur. Analysis of the Transition from Traditional Closed Innovation Systems to Open Innovation.
von Schönebeck, Sandra. #TrauDichDeutschland: Die Sprache der AfD im multimodalen (Online-) Bundestagswahlkampf 2017 – Eine Untersuchung sprachlicher und visueller Strategien sowie der Reaktionen potenzieller Wählerinnen und Wähler.
Michaelis, Kent. Das “Templerhaus” in Boppard: Kunsthistorische Untersuchung eines spätromanischen Baudenkmals.
Koops, Sarah M. J.. Lässt sich eine Obergrenze für die Aufnahme von Flüchtlingen durch Nationalstaaten ethisch rechtfertigen?.
Rosemann, Raphaela S.. Masquerade and Disguise in the Works of Eliza Haywood
Junges Forschen der Universität in Koblenz
No full textIn dieser wiederkehrenden Zeitschriftenreihe wollen wir die Arbeit junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Universität Koblenz-Landau kommunizieren und Studierenden Austausch- und Publikationsmöglichkeiten für den wissenschaftlichen Werdegang eröffnen.
In dieser Ausgabe:
Bebbon, Michelle. Analysing Mediation Tasks in Standardised Final Exams in Germany.
Biehl, Ann-Katrin.Partial Equivalence of Subject-specific Concepts in CLIL: An Investigation of the Conceptual Awareness of Future CLIL Teachers.
Haag, Christian. Gender Issues in Video Games.
Hoffmann, Tobias. Digitale Medien und Motivation: Selbstbestimmtes und intrinsisch motiviertes Lernen im digitalen Unterricht über die Plattform Microsoft Teams.
Isenbart, Hendrik. Auswirkungen von Umweltbedrohungen auf die Selbstregulation unter Einfluss von sozialem Support.
Koch, Linda. Umweltbedingte Migration – eine gegenwärtige und zukünftige Herausforderung für Gerechtigkeitstheorien?
Mediger, Benedikt. Die Darstellung des Nahostkonflikts in Joe Saccos Palestine und Footnotes in Gaza.
Nilles, Alexander Maximilian. Multi-material simulation with the Material Point Method.
Schröder, Julia Michelle. Bildungssprache im Sachunterricht: Eine vergleichende Lehrwerkanalyse von naturwissenschaftlichen und gesellschaftswissenschaftlichen Themen
Statik als Lerngegenstand im Übergang von Kindergarten zur Grundschule
No full textObwohl Kinder beim Bauen mit Bauklötzen bereits früh Erfahrungen mit Aspekten der Stabilität von Bauwerken, wie z. B. Kräfteverteilung, Standfestigkeit sowie Gleich- und Gegengewicht, sammeln und es verschiedene Studien gibt, die den fächerübergreifenden Lerngehalt von Bauklötzen hervorheben, ist das Verständnis bezüglich der Stabilität von Bauklotzanordnungen bisher kaum erforscht. Daher wurde untersucht, welche Vorstellungen sechs- bis siebenjährige Kinder zur Stabilität von Bauklotzanordnungen zeigen und welche Unterstützungsmaßnahmen eine Vorstellungsveränderung anregen. In Studie 1 und 2 zeigt sich, dass Kinder in der Schuleingangsphase erste Vorstellungen zur Stabilität von Bauklotzanordnungen haben. Über verschiedene Analysen wurden schwierigkeitsbestimmende Merkmale bzw. lösungsrelevante Dimensionen identifiziert. Kinder mit ca. fünf Jahren orientieren sich eher an der geometrischen Mitte und beziehen somit die Abstandsdimension ein, bei Neunjährigen berücksichtigen hingegen knapp über die Hälfte bereits den Massenmittelpunkt. Folglich reicht die „Bauerfahrung“ von Kindern bis zum neunten Lebensjahr nicht aus, um die Fähigkeit, Bauklotzanordnungen bezüglich ihrer Stabilität zu beurteilen, vollständig zu entwickeln. Deshalb wurde in Studie 3 untersucht, inwieweit sich eine Vorstellungsveränderung zur Stabilität von Bauklotzanordnungen mithilfe verschiedener Unterstützungsmaßnahmen innerhalb einer kurzen Lerneinheit anregen lässt. Dabei wurden verschiedene materiale und verbale Unterstützungsmaßnahmen in Form von Fotos und gezielten sprachlichen Instruktionen in einem systematischen Vergleich gegenübergestellt. Die Ergebnisse weisen nach, dass bereits mit einer kurzen Lerneinheit ein Wissenszuwachs bei Siebenjährigen angeregt werden kann, insbesondere wenn sie durch Fotos und gezielte sprachliche Instruktionen unterstützt werden. Die Ergebnisse sind ein erster Schritt für die Entwicklung eines naturwissenschaftlichen Unterrichts zur Stabilität von Bauklotzanordnungen
Basics of evidence-based rehabilitation in individuals with schizophrenia
Get PDFSchizophrenia is a chronic mental health disorder, which changes rapidly the life of the persons and their families, who suffer from it. It causes high biological and psychological vulnerability as well as cognitive, emotional and behavioral disorders. Nowadays, evidence-based pharmacotherapy and psychotherapy are available aiming the rehabilitation and recovery of individuals with schizophrenia. A democratic society is obliged to give these people the opportunity to have an access to those treatments.
The following three published studies present this dissertation thesis and have a common focus on the implementation of evidence-based psychotherapy in individuals with schizophrenia.
The first study evaluates the efficacy of the Integrated Psychological Therapy (IPT) in Greece, one of the most evaluated rehabilitation programs. IPT was compared to
Treatment as Usual (TAU) in a randomized controlled trial (RCT) with 48 individuals with schizophrenia. Significant effects favouring IPT were found in working memory,
in social perception, in negative symptoms, in general psychopathology and in insight. This study supports evidence for the efficacy of IPT in Greece.
The second study evaluates a second hypothesis, when IPT is more and less effective regarding treatment resistant schizophrenia (TRS) and non treatment resistant
schizophrenia (NTRS). It is a part of the first paper. Significant effects favouring NTRS were found for verbal memory, for symptoms, for functioning and quality of
life. Effect sizes showed superiority of NTRS in comparison to TRS. IPTTRS showed on the other side some significant improvements. This study presents the initial findings of a larger study to be conducted internationally for the first time.
The third study is a systematic review, which aims to evaluate the efficacy of Cognitive Behavioral Therapy (CBT), of Meta Cognitive Therapy (MCT), Metacognitive Training (MCTR), Metacognitive Reflection and Insight Therapy
(MERIT), of various Rehabilitation Programs and Recovery Programs in individuals with schizophrenia. 41 RCTs and 12 Case Studies were included. The above interventions are efficacious in the improvement of cognitions, symptoms, functional outcome, insight, self-esteem, comorbid disorders and metacognitive capacity.
The three studies provide insight regarding the importance of evidence-based psychotherapy in persons with schizophrenia leading to recovery and reintegration into
society. Future RCTs with larger samples and long-term follow up, combining evidence-based psychotherapies for individuals with schizophrenia need to be done
Mitteilungsblatt der Universität Koblenz-Landau, Nr. 6/2020
No full textGrundordnung der Universität Koblenz-Landau
Satzung über die Leitung und die innere Struktur wissenschaftlicher
Einrichtungen und Betriebseinheiten
der Universität Koblenz-Landau
Satzung über die Verleihung der Bezeichnung außerplanmäßige
Professorin oder außerplanmäßiger Professor
der Universität Koblenz-Landa
Potenziale der Digitalisierung für kleine und mittlere Unternehmen
Get PDFDie Digitalisierung bedingt den technologischen Wandel der heutigen Gesellschaft und Unternehmensstrukturen. Dabei müssen sich Firmen jeder Größe, den daraus resultierenden Veränderungen stellen. Die Komplexität der Innovationen wächst stetig an. Immer mehr Informationen und Wissen werden benötigt, um eine Basis für Erneue-rungen zu bilden. Verschiedene Fähigkeiten, wie hochqualifiziertes Personal, materielle Ressourcen oder der richtige Umgang mit diesen Informationen, bilden die Grundlage für Weiterentwicklungen. Für große Unternehmen ist das oftmals kein Problem, für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) stellen sie jedoch eine Herausforderung dar. Dadurch bleiben mögliche Potenziale ungenutzt, die den Firmenalltag optimieren könnten.
Herausforderungen hierbei sind unterschiedliche interne und externe Barrieren. Beispielhaft sind die mangelnde IT-Expertise und eine fehlende Innovationskultur zu nennen. Somit ist es immens wichtig, den KMU die Vorteile eines solchen Innovationsprozesses, im Rahmen der Digitalisierung, aufzuzeigen. Vorteile wie Kostenersparnis, eine Verbesserung der IT-Infrastruktur oder die Optimierung ihrer Geschäftsprozesse sollen den KMU bewusst werden.
Es bedarf an Handlungsempfehlungen und somit einem roten Faden, wie die Thematik, auch mithilfe der Unterstützung des Informationsmanagements, angegangen werden kann. So beinhaltet das Informationsmanagement, ein strategisches Management für externe und interne Informationen, sowie die Auswahl der passenden IT-Infrastruktur und die darin eingebetteten Informationssysteme. Ergänzend für den Digitalisierungsprozess wirken aber auch dynamische Managementfähigkeiten und ausreichende IT-Expertise.
Dies wird anhand der Literaturanalyse, folgend den Prinzipien von Webster und Watson (2002), deutlich. Prozessunterstützend dienen hierbei die Konzeptmappe zur Darstellung der Schlüsselbegriffe und die Konzeptmatrix zur Darstellung der wichtigsten Werke der Bachelorarbeit. Hierauf beruht die Argumentation der Bachelorarbeit.Digital Transformation is a main enabler for technological change in today’s society and corporate structures. Companies of all sizes have to face up the change. The com-plexity of the innovations is constantly growing. More and more information and knowledge are needed to build a basis for renewal. Different capabilities, such as highly qualified employees, material resources and the correct handling with these information, constitute the background for the advancement. Compared to large companies, small and medium sized companies (SMEs) are struggling more with these circum-stances. This leaves potential capabilities to optimize daily routines unused.
Challenges here are different internal and external barriers. Examples for that are the lack of IT expertise and innovation culture. Hence it is very important, to show SMEs the advantages of the innovation process within the scope of digital transformation. Cost savings, improvement of IT infrastructure or optimization of their business processes, are drivers that should be adopted in the awareness of SMEs.
Recommendations for action are needed, also with the support of information management. This includes information management, strategic management for external an internal information and the selection of an appropriate IT infrastructure. However dynamic management skills and sufficient IT expertise also complement the digitization process.
This becomes clear from the literature analysis following the principles of Webster and Watson (2002). The Concept mapping and the concept matrix serves to support the process. They are presenting the key words and showing the most important works of the bachelor thesis. The argumentation of the bachelor thesis based on this
Förderung von naturwissenschaftlichen Konzepten und Bildungssprache von Vorschulkindern - Effekte kontext-reduzierter Gespräche auf konzeptuelle Vorstellungen zu Hebelwirkung und bildungssprachliche Lexik und Grammatik
No full textDie Entwicklung von naturwissenschaftlichen Konzepten und Bildungssprache beginnt schon vor dem Schuleintritt und bildungssprachliche und naturwissenschaftliche Kompetenzen werden als wichtige Faktoren für Schulerfolg angesehen (Ehlich, Bredel & Reich, 2008; Saçkes, Trundle & Bell, 2013). Die frühe Förderung dieser Kompetenzen ist deshalb sinnvoll.
Lernumgebungen, die naturwissenschaftliche Konzepte fördern (Hardy, Möller & Stern, 2006; Leuchter, Saalbach & Hardy, 2014), zeichnen sich ebenso wie Lernumgebungen, die Bildungssprache fördern (Gibbons, 2006; Quehl & Trapp, 2013), dadurch aus, dass sie zum Sammeln eigener Erfahrungen (z.B. beim Experimentieren) und zum Versprachlichen und Begründen eigener Gedanken anregen (z.B. in Planungs- und Reflexionsphasen). Die zur Förderung von Bildungssprache erforderliche sprachliche Komplexität wird besonders in Gesprächen herausgefordert, die außerhalb der Experimentiersituation, d.h. kontext-reduziert, stattfinden (Gibbons, 2006; Quehl & Trapp, 2013). Bisherige Forschung untersucht allerdings entweder sprachliche oder konzeptuelle Fortschritte und dies überwiegend im schulischen Kontext. Eine gemeinsame Betrachtung beider Bereiche bei Vorschulkindern fehlt bisher. Die zentrale Forschungsfrage der Arbeit lautet daher: „Welche Effekte haben kontext-reduzierte Gespräche auf Vorstellungen von Vorschulkindern zu zweiseitigen Hebeln und deren bildungssprachliche Lexik und Grammatik?“
Die Effekte kontext-reduzierter Gespräche wurden in einem quasi-experimentellen Design (N = 90) mit drei Gruppen untersucht. Alle Gruppen nahmen an Experimentierphasen zu zweiseitigen Hebeln teil. Zwei Gruppen erhielten außerdem Planungs- und Reflexionsphasen mit verbalen Unterstützungsmaßnahmen. In der kontext-reduzierten Bedingung fanden die Planungs- und Reflexionsgespräche in raum-zeitlicher Trennung zum Experimentiermaterial statt, in der kontextualisierten Bedingung stand den Kindern das Material auch während der Planungs- und Reflexionsphasen zur Verfügung.
Zwischen kontext-reduzierten und kontextualisierten Gesprächen konnten weder signifikante Unterschiede im naturwissenschaftlichen Konzept noch in den bildungssprachlichen Kompetenzen gefunden werden. Ein signifikanter Fördereffekt von Planungs- und Reflexionsgesprächen gegenüber der reinen Experimentierphase ohne Gespräche zeigt sich für konzeptuelle Vorstellungen zu zweiseitigen Hebeln, jedoch nicht für bildungssprachliche Lexik und Grammatik. Diese Ergebnisse lassen sich aus dem theoretischen Hintergrund nur bedingt erklären und geben Anlass für weitere Forschung