Hochschulbibliothekszentrum des Landes Nordrhein-Westfalen
Publication Server of Koblenz UniversityNot a member yet
1752 research outputs found
Sort by
Assessment of the environmental risk and risk-benefit analysis of the nano-iron based groundwater remedial agent Carbo-Iron
No full textGroundwater is essential for the provision of drinking water in many areas around the world. The ecosystem services provided by groundwater-related organisms are crucial for the quality of groundwater-bearing aquifers. Therefore, if remediation of contaminated groundwater is necessary, the remediation method has to be carefully selected to avoid risk-risk trade-offs that might impact these valuable ecosystems. In the present thesis, the ecotoxicity of the in situ remediation agent Carbo-Iron (a composite of zero valent nano-iron and active carbon) was investigated, an estimation of its environmental risk was performed, and the risk and benefit of a groundwater remediation with Carbo-Iron were comprehensively analysed.
At the beginning of the work on the present thesis, a sound assessment of the environmental risks of nanomaterials was impeded by a lack of guidance documents, resulting in many uncertainties on selection of suitable test methods and a low comparability of test results from different studies with similar nanomaterials. The reasons for the low comparability were based on methodological aspects of the testing procedures before and during the toxicity testing. Therefore, decision trees were developed as a tool to systematically decide on ecotoxicity test procedures for nanomaterials. Potential effects of Carbo-Iron on embryonic, juvenile and adult life stages of zebrafish (Danio rerio) and the amphipod Hyalella azteca were investigated in acute and chronic tests. These tests were based on existing OECD and EPA test guidelines (OECD, 1992a, 2013a, 2013b; US EPA, 2000) to facilitate the use of the obtained effect data in the risk assessment. Additionally, the uptake of particles into the test organisms was investigated using microscopic methods. In zebrafish embryos, effects of Carbo-Iron on gene expression were investigated. The obtained ecotoxicity data were complemented by studies with the waterflea Daphnia magna, the algae Scenedesmus vacuolatus, larvae of the insect species Chironomus riparius and nitrifying soil microorganisms.
In the fish embryo test, no passage of Carbo-Iron particles into the perivitelline space or the embryo was observed. In D. rerio and H. azteca, Carbo-Iron was detected in the gut at the end of exposure, but no passage into the surrounding tissue was detected. Carbo-Iron had no significant effect on soil microorganisms and on survival and growth of fish. However, it had significant effects on the growth, feeding rate and reproduction of H. azteca and on survival and reproduction in D. magna. Additionally, the development rate of C. riparius and the cell volume of S. vacuolatus were negatively influenced.
A predicted no effect concentration of 0.1 mg/L was derived from the ecotoxicity studies based on the no-effect level determined in the reproduction test with D. magna and an assessment factor of 10. It was compared to measured and modelled environmental concentrations for Carbo-Iron after application to an aquifer contaminated with chlorohydrocarbons in a field study. Based on these concentrations, risk quotients were derived. Additionally, the overall environmental risk before and after Carbo-Iron application was assessed to verify whether the chances for a risk-risk trade-off by the remediation of the contaminated site could be minimized. With the data used in the present study, a reduced environmental risk was identified after the application of Carbo-Iron. Thus, the benefit of remediation with Carbo-Iron outweighs potential negative effects on the environment.In einem Großteil der Welt wird Grundwasser für die Versorgung von Siedlungen und Agrarflächen genutzt. Organismen, die im Grundwasser leben, erfüllen wichtige Funktionen im Ökosystem und haben positiven Einfluss auf die Grundwasserqualität. Um das Risiko negativer Effekte auf diese wertvollen Ökosysteme zu minimieren muss die entsprechende Sanierungsmethode, im Falle einer Grundwasserbehandlung, mit Vorsicht gewählt werden. In der vorliegenden Thesis wurde das Umweltrisiko von Carbo-Iron untersucht, ein Komposit aus nanoskaligem null-valentem Eisen und Aktivkohle zur in situ-Behandlung von Grundwasser. Des Weiteren wurde eine umfassende Beurteilung des Umweltrisikos und des Nutzens einer Grundwasserbehandlung mit Carbo-Iron durchgeführt.
Zu Beginn der Arbeit an der vorliegenden Thesis existierten noch keine Empfehlungen für Untersuchung der Ökotoxizität von Nanomaterialien. Daher bestanden viele Unsicherheiten hinsichtlich geeigneter Methoden. Im Rahmen dieser Thesis wurde eine Entscheidungshilfe entwickelt, um bei der ökotoxikologischen Untersuchung von Nanomaterialien systematisch geeignete methodische Schritte auszuwählen.
Mögliche Effekte von Carbo-Iron wurden in Tests mit embryonalen, juvenilen und adulten Lebensstadien des Zebrabärblings (Danio rerio) und juvenilen und adulten Amphipoden (Hyalella azteca) untersucht. Die gewählten Testsysteme basierten auf existierenden Testmethoden der OECD und EPA zur ökotoxikologischen Untersuchung von Chemikalien (OECD, 1992a, 2013a, 2013b; US EPA, 2000). Zusätzlich wurde die Aufnahme der Partikel in die genannten Testorganismen untersucht. In Zebrabärblingsembryonen wurden außerdem potentielle Effekte auf die Genexpression mittels Microarrays ermittelt. Die erhaltenen Daten wurden später mit Ergebnissen aus Tests mit dem Wasserfloh Daphnia magna, der Alge Scenedesmus vacuolatus, Larven der Mücke Chironomus riparius und nitrifizierenden Bodenmikroorganismen ergänzt.
In dem Fischembryotoxizitätstest wurde keine Passage der Carbo-Iron-Partikel durch das Chorion in den perivitellinen Raum oder den Embryo beobachtet. Nach der Exposition wurde Carbo-Iron im Darm von H. azteca und D. rerio, aber keinem anderen Gewebe oder Organen detektiert. Carbo-Iron hatte keine signifikanten Effekte auf die Nitrifikationsrate der Bodenmikroorganismen sowie Überleben und Wachstum des Zebrabärblings. Dennoch wurden signifikant negative Effekte auf Wachstum, Fütterungsrate und Reproduktion von H. azteca und auf das Überleben und die Reproduktion von D. magna festgestellt. Des Weiteren war die Entwicklungsrate von C. riparius und das Zellvolumen von S. vacuolatus negativ beeinflusst.
Anhand der durchgeführten Studien wurde basierend auf dem Ergebnis des Reproduktionstests mit D. magna und einem assessment factor von 10 für Carbo-Iron eine predicted no effect concentration von 0,1 mg/L ermittelt. Diese wurde mit modellierten und gemessenen Umweltkonzentrationen von Carbo-Iron verglichen die in einer Studie erhoben wurden, in denen Carbo-Iron zur Behandlung eines mit Chlorkohlenwasserstoffen kontaminierten Aquifers eingesetzt wurde, und Risiko-Quotienten wurden abgeleitet. Zur gesamtheitlichen Betrachtung wurde anschließend ein Schema zur Bewertung des Umweltrisikos vor und nach der Behandlung des Aquifers mit Carbo-Iron entwickelt. Die erhobenen Daten weisen auf ein reduziertes Umweltrisiko nach der Applikation von Carbo-Iron hin. Dementsprechend überwiegen die Vorteile einer Grundwasserbehandlung mit Carbo-Iron die potentiellen negativen Effekte auf die Umwelt
TAG²S²: A Tool for Automatic Generation of Good viSualizations using Scoring
No full textData visualization is an effective way to explore data. It helps people to get a valuable insight of the data by placing it in a visual context. However, choosing a good chart without prior knowledge in the area is not a trivial job. Users have to manually explore all possible visualizations and decide upon ones that reflect relevant and desired trend in the data, are insightful and easy to decode, have a clear focus and appealing appearance. To address these challenges we developed a Tool for Automatic Generation of Good viSualizations using Scoring (TAG²S²). The approach tackles the problem of identifying an appropriate metric for judging visualizations as good or bad. It consists of two modules: visualization detection: given a data-set it creates a list of combination of data attributes for scoring and visualization ranking: scores each chart and decides which ones are good or bad. For the later, an utility metric of ten criteria was developed and each visualization detected in the first module is evaluated on these criteria. Only those visualizations that received enough scores are then presented to the user. Additionally to these data parameters, the tool considers user perception regarding the choice of visual encoding when selecting a visualization. To evaluate the utility of the metric and the importance of each criteria, test cases were developed, executed and the results presented
Veranstaltungsverzeichnis Sommersemester 2019 - Landau
Get PDFVorlesungsverzeichnis der Universität Koblenz-Landau, Campus Landau, für das Sommersemester 201
Development of an augmented reality pARcours
No full textDiese Bachelorarbeit beschreibt die Konzeption, Implementierung und Evaluation einer spielerischen Augmented Reality-Anwendung für mobile Endgeräte. Aufbauend auf dem ARCore SDK wurde das Spiel pARcours entwickelt, bei dem der Spieler virtuelle Objekte in der realen Umgebung platzieren kann, um sich so seinen eigenen Parcours aufzubauen. Dieser muss mit einem ebenfalls virtuellen Flugobjekt absolviert werden. Der Schwerpunkt bei der Umsetzung des Spiels lag auf der Interaktion mit den virtuellen Objekten und deren Kollisionserkennung mit realen Oberflächen. Weiterhin wurden verschiedene Eingabemöglichkeiten für das Aufbauen der Parcours und die Steuerung der Flugobjekte untersucht. Durch eine abschließende Evaluation konnten sowohl das Spiel und die verschiedenen Eingabemethoden als auch ARCore in Bezug auf die Entwicklung von Augmented Reality-Anwendungen bewertet werden.This Bachelor thesis describes the conception, implementation and evaluation of a playful augmented reality application for mobile devices. Building on the ARCore SDK, the game pARcours was developed, where the player can place virtual objects in the real environment to build their own parcours. This must be flown through with a likewise virtual aircraft. The main focus in the implementation of the game was on the interaction with the virtual objects and the collision detection of these with real surfaces. Furthermore, various input methods for building the parcours and controlling the aircrafts were examined. In a final evaluation both the game and the various input methods could be evaluated, as well as ARCore with regard to the development of augmented reality applications
Recovering Security in Model-Based Software Engineering by Context-Driven Co-Evolution
No full textSoftware systems have an increasing impact on our daily lives. Many systems process sensitive data or control critical infrastructure. Providing secure software is therefore inevitable. Such systems are rarely being renewed regularly due to the high costs and effort. Oftentimes, systems that were planned and implemented to be secure, become insecure because their context evolves. These systems are connected to the Internet and therefore also constantly subject to new types of attacks. The security requirements of these systems remain unchanged, while, for example, discovery of a vulnerability of an encryption algorithm previously assumed to be secure requires a change of the system design. Some security requirements cannot be checked by the system’s design but only at run time. Furthermore, the sudden discovery of a security violation requires an immediate reaction to prevent a system shutdown. Knowledge regarding security best practices, attacks, and mitigations is generally available, yet rarely integrated part of software development or covering evolution.
This thesis examines how the security of long-living software systems can be preserved taking into account the influence of context evolutions. The goal of the proposed approach, S²EC²O, is to recover the security of model-based software systems using co-evolution.
An ontology-based knowledge base is introduced, capable of managing common, as well as system-specific knowledge relevant to security. A transformation achieves the connection of the knowledge base to the UML system model. By using semantic differences, knowledge inference, and the detection of inconsistencies in the knowledge base, context knowledge evolutions are detected.
A catalog containing rules to manage and recover security requirements uses detected context evolutions to propose potential co-evolutions to the system model which reestablish the compliance with security requirements.
S²EC²O uses security annotations to link models and executable code and provides support for run-time monitoring. The adaptation of running systems is being considered as is round-trip engineering, which integrates insights from the run time into the system model.
S²EC²O is amended by prototypical tool support. This tool is used to show S²EC²O’s applicability based on a case study targeting the medical information system iTrust.
This thesis at hand contributes to the development and maintenance of long-living software systems, regarding their security. The proposed approach will aid security experts: It detects security-relevant changes to the system context, determines the impact on the system’s security and facilitates co-evolutions to recover the compliance with the security requirements.Softwaresysteme haben einen zunehmenden Einfluss auf unser tägliches Leben. Viele Systeme verarbeiten sensitive Daten oder steuern wichtige Infrastruktur, was die Bereitstellung sicherer Software unabdingbar macht. Derartige Systeme werden aus Aufwands- und Kostengründen selten erneuert. Oftmals werden Systeme, die zu ihrem Entwurfszeitpunkt als sicheres System geplant und implementiert wurden, deswegen unsicher, weil sich die Umgebung dieser Systeme ändert. Dadurch, dass verschiedenste Systeme über das Internet kommunizieren, sind diese auch neuen Angriffsarten stetig ausgesetzt. Die Sicherheitsanforderungen an ein System bleiben unberührt, aber neue Erkenntnisse wie die Verwundbarkeit eines zum Entwurfszeitpunkt als sicher geltenden Verschlüsselungsalgorithmus erzwingen Änderungen am System. Manche Sicherheitsanforderungen können dabei nicht anhand des Designs sondern nur zur Laufzeit geprüft werden. Darüber hinaus erfordern plötzlich auftretende Sicherheitsverletzungen eine unverzügliche Reaktion, um eine Systemabschaltung vermeiden zu können. Wissen über geeignete Sicherheitsverfahren, Angriffe und Abwehrmechanismen ist grundsätzlich verfügbar, aber es ist selten in die Softwareentwicklung integriert und geht auf Evolutionen ein.
In dieser Arbeit wird untersucht, wie die Sicherheit langlebiger Software unter dem Einfluss von Kontext-Evolutionen bewahrt werden kann. Der vorgestellte Ansatz S²EC²O hat zum Ziel, die Sicherheit von Software, die modellbasiert entwickelt wird, mithilfe von Ko-Evolutionen wiederherzustellen.
Eine Ontologie-basierende Wissensbasis wird eingeführt, die sowohl allgemeines wie auch systemspezifisches, sicherheitsrelevantes Wissen verwaltet. Mittels einer Transformation wird die Verbindung der Wissensbasis zu UML-Systemmodellen hergestellt. Mit semantischen Differenzen, Inferenz von Wissen und der Erkennung von Inkonsistenzen in der Wissensbasis werden Kontext-Evolutionen erkannt.
Ein Katalog mit Regeln zur Verwaltung und Wiederherstellung von Sicherheitsanforderungen nutzt erkannte Kontext-Evolutionen, um mögliche Ko-Evolutionen für das Systemmodell vorzuschlagen, welche die Einhaltung von Sicherheitsanforderungen wiederherstellen.
S²EC²O unterstützt Sicherheitsannotationen, um Modelle und Code zum Zwecke einer Laufzeitüberwachung zu koppeln. Die Adaption laufender Systeme gegen Bedrohungen wird ebenso betrachtet wie Roundtrip-Engineering, um Erkenntnisse aus der Laufzeit in das System-Modell zu integrieren.
S²EC²O wird ergänzt um eine prototypische Implementierung. Diese wird genutzt, um die Anwendbarkeit von S²EC²O im Rahmen einer Fallstudie an dem medizinischen Informationssystem iTrust zu zeigen.
Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag, um die Entwicklung und Wartung langlebiger Softwaresysteme in Bezug auf ihre Sicherheit zu begleiten. Der vorgestellte Ansatz entlastet Sicherheitsexperten bei ihrer Arbeit, indem er sicherheitsrelevante Änderungen des Systemkontextes erfasst, den Einfluss auf die Sicherheit der Software prüft und Ko-Evolutionen zur Bewahrung der Sicherheitsanforderungen ermöglicht
Übersetzung und Adaption der deutschen Fassung des Fragebogens zu Kompetenz- und Kontrollüberzeugungen in eine polnische Version
Get PDFDie vorliegende Arbeit hat die Adaption der Übersetzung des Fragebogens zu Kompetenz- und Kontrollüberzeugungen nach Günter Krampen aus dem Jahr 1991 zum Ziel und prüft die Übersetzung auf ihre Gültigkeit und Richtigkeit. Nach der Erklärung des Forschungsinteresses und der Herleitung des psychologischen Konstruktes der Kontrolle, sowie der Vorstellung des behandelten Fragebogens, werden Methoden der Übersetzung psychologischer Messinstrumente vorgestellt und im Anschluss des Übersetzungsprozesses des Fragebogens dargestellt, welcher aus einem Team-Ansatz bestand und durch die Kontrolle mehrerer Personen einen hohen Qualitätsanspruch garantiert. Die Endfassung des Fragebogens wird an einer Stichprobe von N=129 polnischen Probanden untersucht und mit einer deutschen Kontrollgruppe von N=52 Probanden, sowie der Normierungsstichprobe aus dem deutschen Manual des Fragebogens zu Kompetenz- und Kontrollüberzeugungen (Krampen, 1991) verglichen. Teststatistische Kennwerte wie die Mittelwerte und Standardabweichungen der Items aber auch der Subskalen weisen eine große Ähnlichkeit der Fragebogenversionen auf. Ebenso können die Trennschärfen der Items im Gruppenvergleich der drei Stichproben als zufriedenstellend angesehen werden. Die interne Konsistenz sowie die Testhalbierungsreliabilität können für die Subskalen sowie den gesamten Fragebogen in der polnischen Version größtenteils bestätigt werden, sodass die Übersetzung als reliabel anzusehen ist. Darüber hinaus kann die Validität durch testtheoretisch adäquate Skaleninterkorrelationen und die Validierung mit dem externen Faktor des Wohlbefindens bestätigt werden. Die qualitative Erhebung zur Überprüfung des Verständnisses der übersetzten Items, zeigt zudem ein homogenes unidimensionales Bild und bestätigt die Qualität der Übersetzung. Die faktorielle Analyse zeigt jedoch im Gegensatz zu den restlichen Untersuchungen deutliche Unterschiede auf, da aus der polnischen Stichprobe eine zweifaktorielle Lösung auf Sekundärskalenniveau hervorgeht, wohingegen die Normstichprobe des Manuals, sowie die deutsche Stichprobe konstruktdifferenzierte und in der Theorie des Fragebogens begründete vierfaktorielle Ausgaben aufzeigt. In jeder Version des Fragebogens wurden jedoch schwach ladende und faktoriell nicht klar zuordbare Items gefunden, welche eine statistische Itembereinigung des Fragebogens in der zukünftigen Arbeit mit dem Messinstrument legitimieren. Diese Unterschiede bestätigt auch die Procustean Factor Rotation, welche korrelative Differenzen zwischen den Faktoranalysen der deutschen und polnischen Daten anzeigt und in einer weiteren Untersuchung näher beleuchtet werden sollte. Zusammenfassend kann die Übersetzung des Fragebogens zu Kompetenz- und Kontrollüberzeugungen als gelungen angesehen werden, auch wenn der Fragebogen sowohl in seiner Originalfassung als auch in der polnischen Version einer Optimierung unterlaufen sollte
Hands-free text editing using voice and gaze
No full textHands-free text editing using multimodal approach (Voice and Gaze) can improve the text editing process than using unimodal approach (Voice only
Weiterentwicklung des Newsfeeds von InstaHub und Entwicklung einer Unterrichtsreihe zum Thema „Algorithmen in sozialen Netzwerken“ für die Sekundarstufe II
No full textWeiterentwicklung des Newsfeeds von InstaHub und Entwicklung einer Unterrichtsreihe zum Thema „Algorithmen in sozialen Netzwerken“ für die Sekundarstufe I
Balsaminaceae in Madagascar and Comoro Islands: Systematics, Evolution, and Biogeography
No full textIn this thesis, I present the results of my studies on taxonomy, systematics, and biogeography of Impatiens (Balsaminaceae) in Madagascar and the Comoro islands.
In Chapter 1 I reviewed the literature on taxonomy and classification of Balsaminaceae, on habitat, world distribution, morphology, molecular phylogenetics and infrageneric classification of the genus Impatiens. In Chapters 2-15 (Fischer & Rahelivololona 2002, 2003, 2004, 2007, 2015a, 2015b, 2015c, 2016, Fischer et al. 2004. 2017, 2018a, b submitted, Rahelivololona et al. 2003) I presented the first results of a revision of Balsaminaceae of Madagascar and the Comoro islands including the description of 78 new species. In Chapter 16 (Yuan et al. 2004) we worked on the phylogeny and biogeography of Balsaminaceae inferred from ITS sequences using combined results from molecular phylogenetic and morphological analyses. In Chapter 17 (Rahelivololona et al. 2018) we conducted a phylogeny and assessment of the infrageneric classification of species in the Malagasy Impatiens (Balsaminaceae) with a particular emphasis on taxa collected from Marojejy.
Below I summarise the most important findings of each chapter and provide an outlook for future studies.
How many species of Impatiens occur in Madagascar and the Comoro islands?
To provide additional information on the taxonomic revision of Impatiens in Madagascar and the Comoro islands, the identification of already described species as well as the description of new species was conducted. Based on herbarium specimens from BR, G, K, NEU, P, TAN and on living plants collected during several field trips, 78 new species and 6 nomina nova have been published and another 70 new taxa are already identified. Actually more than 260 species occur in Madagascar and the Comoro islands and all of them are endemic. For each species, a description of the morphology, phenology, ecology and known distribution range was provided. Apart from new taxa, the delimitation of already described species like Impatiens firmula Baker and Impatiens hildebrandtii Baill. could be clarified by studying the types and by observing the variability in the field.
Are the groups of Impatiens in Madagascar monophyletic, and what is the systematic position of Trimorphopetalum?
Yuan & al. (2004) conducted a molecular phylogenetic study to examine the morphological and karyological evolution, and the historical biogeography of the Balsaminaceae family by using nucleotide sequence data of internal transcribed spacer regions of nuclear ribosomal DNA. The results support the monophyly of the Malagasy endemic section Trimorphopetalum and show that the cleistogamous Impatiens inaperta should be included in the sect. Trimorphopetalum which is the most derived within Impatiens. Therefore, the section Preimpatiens proposed by Perrier de la Bâthie (1934) is paraphyletic.
Rahelivololona & al. (2018) provided a phylogenetic study focused on three subdivisions (based on macromorphological characters) proposed by Perrier de la Bâthie (1934). The analysis was done using two nuclear AP3/DEF homologues (ImpDEF1 and ImpDEF2) and the plastid atpB-rbcL spacer to reassess or assess the monophyly of the Malagasy Impatiens, of the sections Preimpatiens (Humblotianae and Vulgare groups) and Trimorphopetalum. A focus was on the species of Impatiens from the Marojejy National Park and of the morphologically variable species I. elatostemmoides, I. “hammarbyoides”, I. inaperta and I. manaharensis, using monophyly as the primary criterion.
As results the Malagasy Impatiens are paraphyletic and the section Preimpatiens sensu Perrier de la Bâthie (1934) (= subgen. Impatiens sensu Fischer & Rahelivololona 2002) was not resolved as a monophyletic group. The section Trimorphopetalum sensu Perrier de la Bâthie (1934) (= subgen. Trimorphopetalum sensu Fischer & Rahelivololona 2002), however, was strongly confirmed as a monophyletic lineage (BS: 92; BPP: 1). Neither the Humblotianae group nor the Vulgare group was supported as monophyletic. None of the morphologically variable species appeared to be monophyletic and the sampled species of Impatiens from the Marojejy National Park do also not form a monophyletic group.
What are the biogeographical position and the distribution patterns of Impatiens in Madagascar and the Comoro islands?
Investigation of the geographical affinities and species distribution of section Impatiens (including Humblotianae group and Vulgare group) and section Trimorphopetalum were conducted and the origin and evolution as well as species richness and endemism were discussed.
The isolation, the climate and the complex topography of Madagascar have generated the microhabitats and ecological niches favourable to the diversification of Impatiens species. Impatiens of Madagascar with 260 endemic species is actually the largest genus in Madagascar. Therefore, Madagascar and the Comoro islands are among the most species-rich regions in the world for Impatiens.
Future studies
In Impatiens on Madagascar, there remain numerous unresolved questions that need to be adressed:
• A further study based on a much larger molecular data set and sampling from the entire geographic ranges of Impatiens in Madagascar is needed to retest the monophyly of the different subgenera and sections, as well as a molecular dating of the Malagasy Impatiens.
• The study of pollinators as a key for understanding the radiation and species richness is required: Within Impatiens the different shapes of spur are related to pollinators (bees, birds, butterflies and moths). Therefore pollinator observation of specific species need to be done to understand the radiation of species by adaptation and coevolution with these pollinators. A pollination study with a large number of species within section Trimorphopetalum will help to understand the mechanism of complete disappearance of the spur, the shift of pollinators and the evolution of species richness.
• The destruction of the natural habitats of Impatiens and the subsequent reduction of humidity in logged area constitute a severe threat for the survival of many species. The conservation and reforestation of vulnerable areas such as Ankaratra, Daraina, Mandraka and Col des Tapia near Antsirabe is required.
• In terms of conservation and to mitigate the threat on the genus, a study on the ex-situ-conservation of Malagasy Impatiens species is very important as long as some species are suitable for horticultural purposes (e.g. Impatiens mayae-valeriae, Impatiens emiliae and species with broad red spur).
• Finally, the publication of the revision of Impatiens of Madagascar and the Comoro islands will help other botanists to identify the species and will thus increase our knowledge on the group
Engineering criminal agents
No full textThis PhD thesis with the title "Engineering Criminal Agents" demonstrates the interplay of three different research fields captured in the title: In the centre are Engineering and Simulation, both set in relation with the application field of Criminology - and the social science aspect of the latter. More precisely,
this work intends to show how specific agent-based simulation models can be created using common methods from software engineering.
Agent-based simulation has proven to be a valuable method for social science since decades, and the trend to increasingly complex simulation models is apparent, not at least due to advancing computational and simulation techniques. An important cause of complexity is the inclusion of 'evidence' as basis of simulation models. Evidence can be provided by various stakeholders, reflecting their different viewpoints on the topic to model.
This poses a particular burden by interrelating the two relevant perspectives on the topic of simulation: on the one hand the user of the simulation model who provides the requirements and is interested in the simulation results, on the other hand the developer of the simulation model who has to program a verified and validated formal model. In order to methodically link these two perspectives, substantial efforts in research and development are needed, where this PhD thesis aims to make a contribution.
The practical results - in terms of software - were achieved by using the multi-faceted approach mentioned above: using methods from software engineering, in order to become able to apply methods from computational social sciences, in order to gain insights into social systems, such as in the internal dynamics of criminal networks.
The PhD thesis shows the research involved to create these practical results, and gives technical details and specifications of the developed software.
The frame for research and development to achieve these results was provided mainly by two research projects: OCOPOMO and GLODERS.Die Dissertation mit dem Titel "Engineering Criminal Agents" demonstriert das Zusammenspiel von drei verschiedenen Forschungsbereichen, die bereits im Titel genannt sind: Im Mittelpunkt stehen Engineering (d.h. ingenieurmäßiges Vorgehen bei der Erstellung von Systemen) und Simulation, während beide Bereiche im Kontext des Anwendungsfeldes Kriminologie (und auch den damit verbundenen sozialwissenschaftlichen Aspekten) angewandt werden. Konkreter gesagt, Ziel der Arbeit ist es, zu zeigen, wie spezifische Arten von agentenbasierten Simulationsmodellen unter Berücksichtigung und Anwendung von Methoden der Softwareentwicklung erstellt werden können.
Agentenbasierte Simulation hat sich seit Jahrzehnten als nützliche Methode der Sozialwissenschaften bewährt, und ein Trend zu komplexen Simulationsmodellen ist wahrnehmbar, nicht zuletzt aufgrund der Fortschritte in Datenverarbeitungs- und Simulationstechniken. Eine bedeutende Ursache für Modellkomplexität ist die Einbeziehung von 'Belegmaterialien' als Grundlage von Simulationsmodellen. Solche Belegmaterialien können durch mehrere Stakeholder bereitgestellt werden und dabei deren unterschiedliche Sichtweisen auf einen Modellierungsgegenstand widerspiegeln.
Dabei ergeben sich spezifische Problemstellungen für das Zusammenspiel der beiden hier relevanten Perspektiven auf das Thema Simulation: auf der einen Seite der Benutzer des Simulationsmodells, der die Anforderungen liefert und an den Simulationsergebnissen interessiert ist; auf der anderen Seite der Modellentwickler, der ein verifiziertes und validiertes formales Modell programmieren muss. Um diese beiden Perspektiven systematisch zusammenzubringen, ist substantieller Aufwand in Forschung und Entwicklung erforderlich, wo die vorliegende Dissertation einen Beitrag zu leisten beabsichtigt.
Die in dieser Arbeit erzielten praktischen Ergebnisse - in Form von Software - wurden durch eine bereichsübergreifende Herangehensweise erreicht: Durch die Verwendung von Methoden der Softwareentwicklung konnten Methoden der computergestützten Sozialwissenschaften benutzt werden, um am Ende Einblicke in soziale Systeme - wie die internen Dynamiken von kriminellen Netzwerken - zu ermöglichen.
Die vorliegende Dissertation zeigt die Forschungstätigkeiten, die für die Erzielung der Ergebnisse herangezogen wurden, sowie liefert Details und Spezifikationen zur erstellten Software.
Rahmen für diese Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten waren in erster Linie zwei Forschungsprojekte: OCOPOMO und GLODERS