publish.UP (Univ. Potsdam)
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Portal = Demokratie
No full textWir leben in einer Herrschaft des Volkes: In Deutschland und in vielen anderen Demokratien wählen wir Menschen, die unsere Interessen vertreten und für uns politische Entscheidungen treffen sollen, in Parlamente. Doch was, wenn die gewählten Vertreterinnen und Vertreter dieses Prinzip nicht stärken, sondern aushebeln wollen? Das können wir derzeit in vielen Ländern beobachten. Und tatsächlich sind Demokratien offenbar weltweit auf dem absteigenden Ast: Fast drei Viertel aller Menschen leben aktuell in autoritär geführten Gesellschaften, und es werden mehr.
In diesem Heft fragen wir, was die Gründe dafür sein könnten. Hat das Internet, haben die sozialen Medien etwas damit zu tun? Sie galten als Heilsbringer in Sachen politischer Teilhabe. Inzwischen sind sie auch ein Treibhaus für Gerüchte, Unwahrheiten und politische Manipulation. Weder die klassischen Medien noch politische Akteure sind mehr davor gefeit, Desinformation aufzusitzen.
Wir fragen aber auch danach, was wir tun können, um als Gesellschaft weiterhin mitbestimmen zu dürfen, und nicht unsere Rechte auf freie Meinungsäußerung, auf umfassende Entfaltung unserer Persönlichkeit oder die Gleichheit vor dem Gesetz zu verlieren. Wie können wir wieder ins Gespräch kommen, auch wenn wir unterschiedlicher Meinung sind – etwa am Arbeitsplatz? Wer kann uns schützen vor Gewalt, die im Netz entsteht? Wie kann auch die Hochschule dazu beitragen, politisch engagierte, demokratisch kompetente Persönlichkeiten auszubilden? Und welche Rolle spielt die Wissenschaft dabei, Klarheit in das zunehmende Dickicht aus wahren und falschen Informationen zu bringen?
Wir haben mit Forschenden darüber gesprochen, wie wir als Gesellschaft trotz aller Unterschiede zusammenfinden und im Austausch bleiben können über unser politisches System, das nicht über jeden Zweifel erhaben ist und das es immer aufs Neue zu prüfen gilt. Wie wir es schaffen, dass nicht jede Meinungsverschiedenheit zur Zerreißprobe wird und wir aus Eskalationen, Skandalen und extremen Emotionen zurückfinden zu einem aufrichtigen Interesse aneinander und zu einer Akzeptanz der Verschiedenheit.
Wie immer erwarten Sie darüber hinaus weitere Geschichten aus Studium, Forschung und Gesellschaft. Zum Beispiel darüber, wie Künstliche Intelligenz unseren Alltag auch an der Hochschule verändert, welche Rolle digitale Anwendungen in der Psychotherapie von Kindern spielen könnten oder wie das Fliegen mithilfe von Bakterien künftig nachhaltiger werden kann
Zur Beziehung zwischen erklärbarer künstlicher Intelligenz und essenzieller Komplexität unter Verwendung von Metadaten, Visualisierung und transparenten Modellen – Framework und Tools
No full textThis thesis examines strategies for enhancing transparency and interpretability in Explainable AI (XAI) by emphasizing essential complexity as a key factor for developing appropriate explanation methods. While universal methods can explain many models, they cannot easily represent the user’s ability to understand the use case and the subsequent explanations. Therefore, we favor sensitive and user-centered methods that differentiate accidental and essential complexity. Accidental complexity refers to misunderstandings that technical design improvements could avoid, while essential complexity focuses on unknown unknowns that describe a user’s ability to verify the explanations provided by XAI systems. Therefore, essential complexity shapes adequate explanations on a more fundamental level. Essential complexity is explored across three distinct scenarios. In cases of low essential complexity, traditional XAI methods benefit significantly from incorporating semantic metadata, enabling richer, more precise explanations. In cases of medium essential complexity, Dimensionality Reduction techniques are used to assess whether a problem aligns more closely with low or high essential complexity, ensuring that the chosen methods are effective. We present a large computational benchmark for Dimensionality Reduction techniques to obtain reliably effective layouts. In cases of high essential complexity, we favor interpretable models that provide clarity, foster trust, and support decision-making in high-stakes contexts.
The thesis combines semantic-based explanations, visualization techniques, and interpretable models to develop tools that enhance the comprehensibility and usability of XAI techniques. Methodological insights are provided on aligning explanation techniques with the complexity of use cases, considering technical and human factors. A user-focused perspective is applied, addressing practical challenges such as quantifying essential complexity and limiting current explanation frameworks. These findings are supported by case studies demonstrating this structured explanation approach’s practical implications and benefits. Specifically, we examine language recognition of Large Language Models, counterfactual explanations for identifying bird species, and model simplification, e.g., for software defect prediction and log mining. The findings emphasize the importance of different explanation methods, reflecting the requirements of diverse applications and providing impulses for further interdisciplinary research.Diese Dissertation untersucht Strategien zur Verbesserung der Transparenz und Interpretierbarkeit in erklärbarer KI (engl. Explainable AI: XAI), indem sie die essentielle Komplexität als Schlüsselfaktor für die Entwicklung geeigneter Erklärungsmethoden hervorhebt. Universelle Methoden können viele Modelle erklären, aber sie können nicht ohne weiteres die Fähigkeit des Benutzers darstellen, den Anwendungsfall und die nachfolgenden Erklärungen zu verstehen. Daher bevorzugen wir nutzerorientierte Methoden, die zwischen zufälliger und essentieller Komplexität unterscheiden. Zufällige Komplexität bezieht sich auf Missverständnisse, die durch technische Designverbesserungen vermieden werden könnten, während sich die essentielle Komplexität auf unbekannte Unbekannte bezieht, die die Fähigkeit eines Benutzers beschreiben, die von XAI-Systemen gelieferten Erklärungen zu verifizieren. Essentielle Komplexität prägt daher angemessene Erklärungen auf einer grundsätzlicheren Ebene. Die essentielle Komplexität wird anhand von drei verschiedenen Szenarien untersucht. In Fällen geringer essentieller Komplexität profitieren traditionelle XAI-Methoden erheblich von der Einbeziehung semantischer Metadaten, die präzisere Erklärungen ermöglichen. In Fällen von mittlerer essentieller Komplexität werden Dimensionalitätsreduktionstechniken eingesetzt, um zu beurteilen, ob ein Problem eher einer niedrigen oder hohen essentiellen Komplexität entspricht. Wir stellen einen umfangreichen Benchmark für Dimensionalitätsreduktionstechniken vor, um zuverlässig effektive Layouts zu erhalten. In Fällen von hoher essentieller Komplexität bevorzugen wir interpretierbare Modelle, die die Entscheidungsfindung in diesen Kontexten unterstützen.
Die Dissertation kombiniert semantikbasierte Erklärungen, Visualisierungstechniken und interpretierbare Modelle, um Werkzeuge zu entwickeln, die die Verständlichkeit und Nutzbarkeit von XAI-Techniken verbessern. Es werden methodische Erkenntnisse zu Erklärungstechniken in Bezug auf die Komplexität der Anwendungsfälle unter Berücksichtigung technischer und menschlicher Faktoren gezeigt. Es wird eine nutzerorientierte Perspektive angewandt, die sich mit Herausforderungen wie der Quantifizierung, der essentiellen Komplexität und der Begrenzung aktueller Erklärungsrahmen befasst. Diese Erkenntnisse werden durch Fallstudien unterstützt, die die praktischen Implikationen und Vorteile unseres Erklärungsansatzes aufzeigen. Wir untersuchen die Spracherkennung von Large Language Models, kontrafaktische Erklärungen zur Identifizierung von Vogelarten und die Vereinfachung von Modellen, z.B. für die Vorhersage von Softwarefehlern und dem Log Mining. Die Ergebnisse zeigen die Bedeutung unterschiedlicher Erklärungsmethoden, die die Anforderungen verschiedener Anwendungsfälle widerspiegeln und Impulse für weitere interdisziplinäre Forschung geben
Alle argumentieren
No full textDas Projekt „Fair Debattieren und Erörtern" (FDE) untersucht, wie mündliches Argumentieren die Fähigkeit zum schriftlichen Erörtern im Deutschunterricht fördert. Dafür wurde eine kontrollierte Interventionsstudie mit 355 Schüler:innen der 9. Jahrgangsstufe an Gymnasien und Nicht-Gymnasien durchgeführt. Die Studie testet die wechselseitige Beeinflussung von Debattier- und Erörterungskompetenz. Die Ergebnisse zeigen unterschiedliche Anwendungen beim Einsatz der Reihenfolgen Debattieren-Erörtern (DE) und Erörtern-Debattieren (ED)
Respuestas de la comunidad microbiana a un lago temporal de gran altitud a lo largo de un gradiente de humedad en la Puna de Atacama – Andes Áridos (Chile)
No full textThis dissertation investigates microbial community dynamics and metabolic strategies in poly-extreme terrestrial environments, focusing on the high-altitude areas of the Atacama Desert known as Puna de Atacama (Dry Andes – Chile). The first study of this cumulative thesis focused on optimizing the simultaneous extraction of intracellular (iDNA) and extracellular DNA (eDNA) across various terrestrial ecosystems, particularly in low-biomass and challenging environments. The use of iDNA extraction techniques has been proposed to assess the potential living community and serve as a proxy for evaluating potentially active microorganisms. The modifications made to the extraction method allowed us to achieve higher iDNA efficiency, indicating its usefulness for characterizing living microbial communities in low-biomass environments, particularly in desert ecosystems.
Building on this methodological foundation, the second part of this research investigates microbial communities in the Barrancas Blancas (BB) plain (Puna de Atacama), a previously understudied region influenced by the presence of a temporary lake. The analyses along a 70-meter moisture gradient, from the lake shore to a drier reference point, revealed that the presence of the lake significantly increased bacterial abundance and microbial activity on the surface, reaching levels comparable to those found in non-desert environments. Moreover, the amplicon sequencing of the 16S rRNA gene identified recycling heterotrophic bacterial groups as key contributors to the microbial loop, supporting organic matter turnover and connecting different trophic levels within these extreme, oligotrophic food webs.
Moreover, the unique conditions of the BB plain enabled successful RNA recovery, allowing for the investigation of the active microbial community through a metatranscriptomic approach in the third part of this research. The results revealed a clear functional transition along the moisture gradient: from trace gas-based metabolism in the driest locations to light-driven primary production closer to the lake. While photosynthetic microbial communities dominated the sites with higher activity, trace gas-driven communities also demonstrated active carbon fixation, highlighting diverse energy acquisition strategies adapted to varying environmental constraints, even in the driest sites of the gradient. These findings highlight a moisture-dependent shift in microbial energy strategies and the ecological significance of photoautotrophy and chemolithotrophy. The BB plain and its temporary lake serve as an ideal model for examining microbial resilience, functional plasticity, community assembly, and trophic interactions under extreme conditions, offering insights into life near habitability limits.Diese Dissertation untersucht die Dynamik mikrobieller Gemeinschaften und metabolische Strategien in polyextremen terrestrischen Umgebungen, mit einem Schwerpunkt auf den hochgelegenen Gebieten der Atacama-Wüste, bekannt als Puna de Atacama (ariden Anden – Chile). Die erste Studie dieser kumulativen Arbeit konzentrierte sich auf die Optimierung der gleichzeitigen Extraktion von intrazellulärer (iDNA) und extrazellulärer DNA (eDNA) in verschiedenen terrestrischen Ökosystemen, insbesondere in lebensarmen und extremen Umgebungen. Die Anwendung von iDNA-Extraktionstechniken gilt als geeigneter Ansatz, um die potenziell lebende mikrobielle Gemeinschaft zu erfassen und als Proxy für die Analyse potenziell aktiver Mikroorganismen zu dienen. Die vorgenommenen Anpassungen der Extraktionsmethode ermöglichten eine höhere iDNA-Ausbeute, und unterstreichen damit die Eignung der Methode zur Charakterisierung lebender mikrobieller Gemeinschaften in Umgebungen mit niedriger Biomasse, insbesondere in Wüstenökosystemen.
Aufbauend auf dieser methodischen Grundlage untersucht der zweite Teil dieser Arbeit mikrobielle Gemeinschaften in der Barrancas Blancas (BB) Ebene (Puna de Atacama), einer bislang wenig erforschten Region, die von der Präsenz eines temporären Sees beeinflusst wird. Eine multidisziplinäre Analyse entlang eines 70 Meter langen Feuchtigkeitsgradienten, von der Seenkante bis zu einem trockeneren Referenzpunkt, zeigte, dass die Präsenz des Sees die bakterielle Abundanz und die mikrobielle Aktivität an der Oberfläche signifikant erhöhte und dabei Werte erreichte, die mit denen in nicht-ariden Lebensräumen vergleichbar sind. Zudem identifizierte die Amplicon-Sequenzierung des 16S-rRNA-Gens heterotrophe Bakteriengruppen als zentrale Akteure im mikrobiellen Kreislauf, die den Abbau organischer Substanzen unterstützen und verschiedene trophische Ebenen innerhalb dieser extremen, oligotrophen Nahrungsnetze verbinden.
Darüber hinaus ermöglichten die einzigartigen Bedingungen der BB-Ebene eine erfolgreiche RNA-Gewinnung, wodurch im dritten Teil dieser Arbeit die aktive mikrobielle Gemeinschaft mittels metatranskriptomischer Ansätze untersucht werden konnte. Die Ergebnisse zeigten einen deutlichen funktionellen Übergang entlang des Feuchtigkeitsgradienten: von einer auf Spurengas basierenden Metabolisierung in den trockensten Bereichen hin zu einer lichtgetriebenen Primärproduktion näher am See. Während photosynthetische mikrobielle Gemeinschaften die stärker aktiven Standorte dominierten, wiesen auch spurengasbasierte Gemeinschaften eine aktive Kohlenstofffixierung auf, was auf vielfältige Energieerwerbsstrategien hinweist, die an unterschiedliche Umweltbedingungen angepasst sind, selbst an den trockensten Stellen des Gradienten. Diese Befunde verdeutlichen einen feuchtigkeitsabhängigen Wandel in den mikrobiellen Energiegewinnungsstrategien sowie die ökologische Bedeutung von Photoautotrophie und Chemolithotrophie. Die BB-Ebene und ihr temporärer See dienen somit als ideales Modell zur Untersuchung mikrobieller Resilienz, funktionaler Plastizität, Gemeinschaftsassemblierung und trophischer Wechselwirkungen unter extremen Bedingungen und liefern neue Einblicke in das Leben an den Grenzen der Habitabilität.Esta tesis investiga la dinámica de comunidades microbianas y las estrategias metabólicas en ambientes terrestres poliextremos, enfocándose en las zonas de gran altitud del desierto de Atacama, conocidas como la Puna de Atacama (Andes áridos – Chile). El primer estudio de esta tesis acumulativa se centró en optimizar la extracción simultánea de ADN intracelular (iDNA) y ADN extracelular (eDNA) en diversos ecosistemas terrestres, particularmente en ambientes de baja biomasa y condiciones desafiantes. El uso de técnicas de extracción de iDNA se ha propuesto para evaluar las comunidades microbianas potencialmente vivas y como un indicador de microorganismos metabólicamente activos. Las modificaciones realizadas al método de extracción permitieron alcanzar una mayor eficiencia en la obtención de iDNA, indicando su utilidad para caracterizar comunidades microbianas vivas en entornos de baja biomasa, particularmente en ecosistemas desérticos.
Sobre esta base metodológica, la segunda parte de esta investigación analiza las comunidades microbianas del valle de Barrancas Blancas (BB) (Puna de Atacama), una región de gran altitud poco estudiada, influenciada por la presencia de un lago temporal. Los análisis a lo largo de un gradiente de humedad de 70 metros, desde la orilla del lago hasta un punto de referencia más seco, revelaron que la presencia del lago favoreció un incremento considerable en la abundancia bacteriana y la actividad microbiana en la superficie, alcanzando niveles comparables a los de ambientes no desérticos. Además, la secuenciación del gen 16S rRNA identificó grupos bacterianos heterótrofos recicladores como actores clave en el loop microbiano, apoyando la degradación de materia orgánica y conectando distintos niveles tróficos en estas redes de ambientes extremos y oligotróficos.
Asimismo, las condiciones únicas de la llanura BB permitieron la recuperación exitosa de ARN, posibilitando en la tercera parte de esta tesis la investigación de la comunidad microbiana activa mediante un enfoque metatranscriptómico. Los resultados mostraron una transición funcional clara a lo largo del gradiente de humedad: desde un metabolismo basado en gases traza en las zonas más áridas hasta una producción primaria impulsada por la luz cerca del lago. Mientras que las comunidades microbianas fotosintéticas dominaron en los sitios de mayor actividad, las comunidades basadas en gases traza también demostraron una capacidad activa de fijación de carbono, evidenciando estrategias diversas de adquisición de energía adaptadas a diferentes restricciones ambientales, incluso en los sitios más secos del gradiente. Estos hallazgos destacan un cambio dependiente de la humedad en las estrategias de obtención de energía microbiana y la importancia ecológica tanto de la fotoautotrofía como de la quimiolitotrofía. Así, el valle de BB y su lago temporal constituyen un modelo ideal para estudiar la resiliencia microbiana, la plasticidad funcional, la estructura comunitaria y las interacciones tróficas bajo condiciones extremas, proporcionando nuevos conocimientos sobre la vida en los límites de la habitabilidad
zweiseitige Standortwahlspiele
No full textIn a facility location game, facility agents compete for clients by selecting locations to open facilities. In most established models, one side, usually the clients, follows only very simple rules, such as visiting the closest facility. Since every level of society has increasingly more information available, research on facility location problems needs to consider strategic behavior from all participating agents. Therefore, we consider non-cooperative facility location games in which not only the facilities but also the clients behave strategically.
We focus our investigation on two different game structures: a sequential two-stage game with a variety of client behaviors, where first the facilities move followed by the clients, and a simultaneous game, where both move at the same time. Since these games model a wide range of natural behaviors of clients and facilities, our insights are useful in giving a broad picture of how model differences change the outcomes and dynamics of competitive facility location problems.
For the sequential game structure, we introduce the two-stage facility location game. Here, facilities select a location and then the clients strategically distribute their purchasing power among the opened facilities in their neighborhood. Facilities want to attract as much client weight as possible, while clients want to minimize congestion of their chosen facility. Within this framework, we define several client behaviors, with splittable or unsplittable clients and minimization of total or maximum waiting time, and classify these behaviors into a hierarchy. Some of these behaviors allow facilities to efficiently anticipate clients, for which we give algorithms, while others do not have unique predictions. For our behaviors, we provide results on the existence and complexity of equilibria and approximate equilibria, as well as bounds on their social welfare, i.e., how much efficiency is lost due to selfish behavior.
The simultaneous game structure we investigate was termed Bakers and Millers Game in the literature, to which we add location restrictions. Here, the unrestricted millers (facilities) choose a location at the same time as the restricted bakers (clients). Both try to avoid competition from their own type while aiming to share their location with agents from the opposite type. For this structure, we compute Nash equilibria for unweighted agents which approximate the optimal social welfare by a constant factor. Furthermore, we give tight bounds on the Price of Anarchy and the Price of Stability.Bei einem Standortwahlspiel konkurrieren Einrichtungsakteure um Kunden, indem sie Standorte für die Eröffnung von Einrichtungen auswählen. In den meisten etablierten Modellen folgt eine Seite, normalerweise die Kunden, nur sehr einfachen Regeln, wie die nächstgelegene Einrichtung zu besuchen. Da auf jeder Ebene der Gesellschaft immer mehr Informationen zur Verfügung stehen, sollte Forschung zu Standortproblemen strategisches Verhalten aller beteiligten Akteure berücksichtigen. Deshalb betrachten wir nicht-kooperative Standortwahlspiele, bei denen sich nicht nur die Einrichtungen, sondern auch die Kunden strategisch verhalten.
Bei unser Untersuchung konzentrieren wir uns auf zwei verschiedene Spielstrukturen: ein sequentielles zweistufiges Spiel mit einer Vielzahl von Kundenverhaltensweisen, bei dem sich zuerst die Einrichtungen und dann die Kunden für Strategien entscheiden, und ein simultanes Spiel, bei dem sich beide Seiten gleichzeitig entscheiden. Da diese Spiele ein breites Spektrum an natürlichen Verhaltensweisen von Kunden und Einrichtungen modellieren, sind unsere Erkenntnisse nützlich, um ein umfassendes Bild davon zu vermitteln, wie Modellunterschiede die Ergebnisse und die Dynamik von Standortwahlspielen verändern.
Für die sequentielle Spielstruktur führen wir das zweistufige Standortwahlspiel ein. Hier wählen die Einrichtungen jeweils einen Standort und die Kunden verteilen ihre Kaufkraft strategisch auf die eröffneten Einrichtungen in ihrer Nachbarschaft. Die Einrichtungen möchten so viel Kundengewicht wie möglich anziehen, während die Kunden die Auslastung der von ihnen gewählten Einrichtungen minimieren möchten. Innerhalb dieses Rahmens definieren wir mehrere Kundenverhaltensweisen, mit teilbaren oder nicht teilbaren Kunden oder mit Minimierung der Gesamt- oder der Maximalwartezeit, und ordnen diese Verhaltensweisen in eine Hierarchie ein. Einige dieser Verhaltensweisen ermöglichen es den Einrichtungen, Kundenentscheidungen effizient vorherzusehen, wofür wir Algorithmen entwickeln, während andere keine eindeutigen Vorhersagen haben. Für unsere Verhaltensweisen beweisen wir Ergebnisse zur Existenz und Komplexität von Gleichgewichten und approximativen Gleichgewichten und berechnen außerdem Grenzen für den sozialen Gesamtwohlstand dieser, d. h. wie viel Effizienz durch egoistisches Verhalten verloren geht.
Die von uns untersuchte simultane Spielstruktur wurde in der Literatur als "Bäcker-und-Müller-Spiel" eingeführt, dem wir Standortbeschränkungen hinzufügen. Hier wählen die uneingeschränkten Müller (Einrichtungen) zur gleichen Zeit einen Standort wie die eingeschränkten Bäcker (Kunden). Beide versuchen, Konkurrenz von ihrem eigenen Typ zu vermeiden, während sie ihren Standort mit Akteuren des anderen Typs teilen wollen. Für diese Struktur berechnen wir Nash-Gleichgewichte für ungewichtete Agenten, die nahe am optimalen Gesamtwohlstand des Systems sind. Darüber hinaus beschränken wir den Preis der Anarchie und den Preis der Stabilität
Fortgeschrittene Normalising Flows zur Dichteschätzung und Unsicherheitsquantifizierung
No full textFlow-based generative models (aka Normalising Flows) are a powerful class of deep learning methods that enable both exact likelihood computation and sampling by learning invertible transformations (explicitly or implicitly) between probability distributions. Rooted in the theory of measure transport, these models encompass a broad family of approaches—including discrete normalising flows, diffusion models, flow matching, and stochastic interpolants. While flow-based models have achieved widespread success across machine learning and scientific domains, they still face key challenges in enhancing expressivity, enabling reliable uncertainty quantification, and establishing rigorous theoretical foundations. This dissertation addresses these gaps through four core contributions.
First, we introduce MixerFlow, a discrete NF architecture inspired by MLP-Mixers, which demonstrates that expressive generative models can be constructed without relying on convolutional or attention-based inductive biases. Second, we develop kernelised normalising flows, which incorporate reproducing kernel Hilbert space (RKHS) embeddings into flow transformations, enabling nonparametric, flexible mappings within invertible generative models. Third, we propose two new frameworks for uncertainty quantification: JAPAN, which estimates conformal prediction regions using latent-space reparameterisation of volume; and JANET, which leverages conditional residual modelling for adaptive, context-aware prediction sets. These methods provide tractable, distribution-free coverage guarantees using flow-based models.
Together, these contributions advance the expressivity, robustness, and applicability of flow-based generative modelling. We conclude by outlining open challenges in scaling kernel methods, improving high-dimensional uncertainty quantification, and unifying transport-based generative models under a common theoretical framework.Flussbasierte generative Modelle (auch bekannt als Normalising Flows) bilden eine leistungsfähige Klasse von Deep-Learning-Methoden, die sowohl eine exakte Berechnung der Wahrscheinlichkeitsdichte als auch effizientes Sampling ermöglichen, indem sie (explizit oder implizit) invertierbare Transformationen zwischen Wahrscheinlichkeitsverteilungen erlernen. Diese Modelle sind in der Theorie des measure transport verwurzelt und umfassen eine breite Familie von Ansätzen – darunter diskrete Normalising Flows, Diffusion models, Flow Matching und Stochastic Interpolants. Trotz ihrer weit verbreiteten Erfolge in der Forschung zu Machine Learning und in wissenschaftlichen Anwendungen bestehen weiterhin zentrale Herausforderungen: die Erweiterung der Ausdruckskraft, die Entwicklung verlässlicher Unsicherheitsabschätzungen sowie die Etablierung fundierter theoretischer Grundlagen. Diese Dissertation begegnet diesen Herausforderungen durch vier wesentliche Beiträge.
Erstens stellen wir MixerFlow vor – eine diskrete Architektur für Normalising Flows, die von MLP-Mixern inspiriert ist und zeigt, dass ausdrucksstarke generative Modelle auch ohne Faltungs- oder Aufmerksamkeitsmechanismen konstruiert werden können. Zweitens entwickeln wir Kernelised Normalising Flows, die Einbettungen in reproduzierende Hilberträume (RKHS) in Flowtransformationen integrieren und damit nichtparametrische, flexible Abbildungen innerhalb invertierbarer generativer Modelle ermöglichen. Drittens schlagen wir zwei neue Frameworks zur Unsicherheitsquantifizierung vor: JAPAN, das konforme Vorhersagebereiche mittels Reparametrisierung des Volumens im latenten Raum schätzt, und JANET, das konditionale Residuenmodellierung nutzt, um adaptive, kontextabhängige Prädiktionsmengen zu erzeugen. Beide Methoden liefern effiziente, verteilungsfreie Konfidenzgarantien auf Basis flussbasierter Modelle. Schließlich präsentieren wir eine theoretische Analyse von Stochastic Interpolants – einer Verallgemeinerung von Flow Matching – und zeigen Konvergenzraten sowie minimax-optimale Approximationseigenschaften unter funktionaler Näherung auf.
Diese Beiträge verbessern gemeinsam die Ausdruckskraft, Robustheit und theoretische Fundierung flowbasierter generativer Modelle. Abschließend skizzieren wir offene Forschungsfragen im Hinblick auf skalierbare Kernel-Methoden, Unsicherheitsquantifizierung in hohen Dimensionen sowie die Vereinheitlichung transportbasierter generativer Modelle in einem gemeinsamen theoretischen Rahmen
Can climate protection be promoted by using procedures to enforce human rights?
No full textIn den letzten Jahren nehmen auch auf der Ebene des internationalen Menschenrechtsschutzes Klagen zu, die die Verletzung von Menschenrechten aufgrund unzureichenden staatlichen Klimaschutzes rügen. Im Jahr 2024 hatte sich der EGMR gleich mit mehreren Verfahren dieser Art zu beschäftigen; viele weitere sind anhängig. Nach einem kurzen Überblick über die wichtigsten Verfahren vor internationalen Spruchkörpern, analysiert der Beitrag die institutionellen, prozessualen und materiell-rechtlichen Herausforderungen im Kontext menschenrechtsbasierter Klimaklagen und zeigt dabei Unterschiede in der Judikatur der internationalen Spruchkörper auf. Vor diesem Hintergrund wird herausgearbeitet, welche Auswirkungen die jüngste Rechtsprechung auf die Weiter-(Entwicklung) des klimarechtlichen Prüfungsmaßstabes internationaler Spruchkörper hat und aufgezeigt, warum der Klimaschutz durch menschenrechtsbasierte Klimaklagen befördert werden kann.In recent years, there has been an increase in lawsuits at the international human rights level alleging human rights violations due to inadequate government climate protection measures. In 2024, the ECtHR had to deal with several cases of this kind, and many more are pending. After a brief overview of the most important cases before international tribunals, this article analyzes the institutional, procedural, and substantive legal challenges in the context of human rights-based climate lawsuits and highlights differences in the jurisprudence of international tribunals. Against this background, the article examines the impact of recent case law on the further development of the climate law review standard of international tribunals and shows why climate protection can be promoted through human rights-based climate lawsuits
Global Citizenship Education und die Auseinandersetzung mit Populärkultur im Französischunterricht
No full textIm Rahmen des Artikels wird argumentiert, dass popkulturelle Elemente der französischen Zielsprache und -kultur(en) in Verbindung mit den Zielen der Global Citizenship Education (GCED) sinnvoll eingesetzt werden können, um die Diskurskompetenz der Schülerinnen und Schüler und damit auch ihre Persönlichkeitsentwicklung zu mündigen Bürger: innen zu fördern. Zu diesem Zweck werden zunächst die Konstrukte GCED und Populärkultur näher beleuchtet, gefolgt von einer Legitimation ihres Einsatzes im FLE-Unterricht auf der Grundlage der deutschen Bildungsstandards und einer kurzen Diskussion der Vorteile und Herausforderungen, die sich daraus ergeben können. Abschließend wird anhand einiger Praxisbeispiele ein Einblick in die Möglichkeiten des Einsatzes popkultureller Elemente zusammen mit GCED im FLE-Unterricht gegeben.The article argues that pop-cultural elements of the French target language and culture/s in connection with the goals of Global Citizenship Education (GCED) can be used in a meaningful way to promote the discourse competence of the students and likewise their personality development towards responsible citizens. For this purpose, the constructs GCED and popular culture are first examined in more detail, followed by a legitimization of their use in FLE classes based on the German educational standards (i.e. Bildungsstandards) and a brief discussion of the advantages and challenges that may arise. Finally, an insight into the possibilities of implementation of pop-cultural elements together with GCED in FLE lessons is given with the help of a few practical examples