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Young, Male, Experienced: What factors drive overconfidence? : Empirical evidence from marathon running
Full text linkThe effects of overconfidence have substantial and far-reaching economic as well as social implications. A large body of literature has confirmed that overestimating one's own abilities hinders accurate decision-making and considerably influences the quality of decisions, thus leading to substantial negative consequences. In our study, we explore how gender, age, and prior experience affect the occurrence of overconfidence. We investigate these factors within the context of marathon races by analyzing the slowdown of runners, which is seen as a direct and inevitable reaction to the overestimation of one’s initial race pace. We confirm the large body of previous studies by revealing a clear gender gap: men have a stronger tendency toward overconfidence. Furthermore, we show that age correlates with overconfidence, with particularly young and old individuals overestimating their potential performance. Moreover, the present study illustrates that the tendency for overconfident behavior increases with experience.Lisa Beck-Wer
Effects of (meta)cognitive strategy instruction on the development of self-efficacy for self-regulation in academic writing
Full text linkAcademic writing is a complex task and writers need to be adequately supported to master its demands. Previous studies have shown that strategy instruction supports writers and influences writing performance. This paper investigates the development of students’ self efficacy for self-regulation in academic writing (SSAW) in an experimental intervention study. We examined the effects of three strategy instruction treatments in a randomized sample of 128 university students. Selected cognitive and metacognitive strategies were trained. We used latent neighbor change analyses including multiple group comparisons to track down short- and long-term effects among three points of measurement (pre, post, and six-week follow-up). We also accounted for the influence of writing beliefs that were assessed prior to the intervention. Results provide evidence for a beneficial impact of metacognitive strategies in writing instructions.Christiane Jöhren (TU Dortmund University, Germany), Anke Wischgoll (TU Dortmund University, Germany), Katrin B. Klingsieck (University of Paderborn, Germany
Optimization techniques for sustainable energy system design
Full text linkDiese Dissertation untersucht Optimierungsverfahren für die nachhaltige Gestaltung von Energiesystemen mit Schwerpunkt auf dem Elektrizitätssektor im Kontext der Energiewende. Aufbauend auf Methoden des Operations Research werden Planungs- und Steuerungsprobleme in den Bereichen Stromverteilnetze und energiebewusste Produktionsplanung adressiert. Die Arbeit umfasst fünf Beiträge: (P1) entwickelt ein lineares Multi-Commodity-Flow-Modell für die kostenoptimale Erweiterung großskaliger Verteilnetze unter Berücksichtigung von Resilienzszenarien und analysiert den Zusammenhang zwischen Modellparametern und Rechenzeiten; (P2) und (P3) befassen sich mit der mehrzielorientierten flexible Job Shop Scheduling-Optimierung unter Echtzeit-Strompreisen, wobei (P3) zusätzlich CO2-Emissionen als Zielgröße integriert; (P4) erweitert dieses Szenario um simultane Energiebeschaffungsentscheidungen aus Netz, erneuerbaren Quellen und Speichersystemen unter Unsicherheit mittels Rolling-Horizon-Ansatz; (P5) vergleicht unterschiedliche Klassen von Many-Objective Evolutionary Algorithms (dominanz-, indikatoren- und dekompositionsbasiert) im Hinblick auf Konvergenz, Diversität und Vollständigkeit der Paretofront. Die entwickelten Modelle und Algorithmen – darunter memetische Varianten von NSGA-II, NSGA-III, θ-DEA und HypE – werden durch umfassende Rechenexperimente evaluiert. Die Ergebnisse liefern praxisrelevante Handlungsempfehlungen für Netzbetreiber, produzierende Unternehmen und politische Entscheidungsträger und leisten einen Beitrag zur effizienten, zuverlässigen und emissionsarmen Energieversorgung der Zukunft.This dissertation explores optimization methods for sustainable energy system design, with a particular focus on the electricity sector in the context of the energy transition. Building on Operations Research methodologies, it addresses planning and control challenges in electricity distribution networks and energy-aware production scheduling. The work comprises five contributions: (P1) develops a linear multi-commodity flow model for cost-optimal expansion of large-scale distribution networks under resilience scenarios and analyzes the relationship between model parameters and computation times; (P2) and (P3) address multi-objective flexible job shop scheduling under real-time electricity pricing, with (P3) further incorporating CO2 emissions as an explicit optimization objective; (P4) extends this scenario to include simultaneous energy procurement decisions from the grid, on-site renewable sources, and energy storage systems under uncertainty, using a rolling horizon approach; (P5) compares different classes of many-objective evolutionary algorithms (dominance-, indicator-, and decomposition-based) in terms of convergence, diversity, and completeness of the Pareto front. The proposed models and algorithms—including memetic variants of NSGA-II, NSGA-III, θ-DEA, and HypE—are evaluated through extensive computational experiments. The findings provide practical recommendations for distribution network operators, manufacturing companies, and policymakers, contributing to the development of efficient, reliable, and low-emission energy systems for the future.von Sascha Christian Burmeister, M. Sc. ; Gutachter: Prof. Dr. Guido Schryen, Prof. Dr. Heike TrautmannTag der Verteidigung: 11.09.2025Kumulative Dissertation Universität Paderborn, Dissertation, 202
Grenzflächenchemische Untersuchungen der Beschichtung von polymeren Rezyklaten mit Plasmapolymeren
Full text linkDas Recycling von Kunstoffen hat in den vergangenen Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Insbesondere das steigende Umweltbewusstsein hat dazu geführt, dass ein Umdenken in vielen Bereichen in Richtung Nachhaltigkeit stattgefunden hat. Dies hat auch Einfluss auf eines der größten Einsatzgebiete von Kunstoffen, der Verpackung. Hier zeichnen sich die verschiedenen Kunststoffe durch ihre kostengünstige Herstellung, lange Haltbarkeit, geringes Gewicht und vieles mehr aus. Für das Recycling ist es eine große Herausforderung die Polymere nach ihrer Benutzung sauber und sortenrein als Rezyklat wieder in den Kreislaufprozess zurückzuführen. Hierzu eignen sich besonders Recyclingprozesse in denen eine Vermischung von Kunststofftypen gar nicht erst stattfindet, wie es beim PET-Pfandflaschensystem der Fall ist. Bei anderen Kunststoffen, wie dem in dieser Arbeit untersuchten Polypropylen, ist das jedoch nicht der Fall. Dieses Post-Consumer Recycelte Polypropylen (PCR-PP) wird beispielsweise aus dem Recycling des Haushaltsmüll gewonnen. Dies führt dazu, dass PCR-PP durch energieintensive Reinigungsschritte bis zur gewünschten Qualität bearbeitet werden muss, um ein unbedenkliches Produkt zu erhalten. Eine Möglichkeit zur Reduzierung der Reinigungsschritte ist die Auftragung einer leistungsstarken Barriereschicht, die das zu verpackende Produkt vor Schädigungen durch die Restkontaminationen des Rezyklats schützt. In dieser Arbeit werden verschiedene Herausforderungen von mittels PE-CVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) abgeschiedenen Barriereschichten untersucht. Für eine intakte Barrierebeschichtung ist die Defektfreiheit essentiell. Um mögliche Defekte zu erkennen, wurde das Schichtwachstum einer SiOx Beschichtung auf Polypropylen mittels AFM-IR betrachtet. Es konnte ein inselartiges Wachstum der dünnen Schichten nachgewiesen werden. Dies gelang insbesondere durch das aufgenommene Hyperspektralbild im resonanzverstärkten Kontaktmodus. Zusätzlich kam in dieser Versuchsreihe der Surface-Sensitive-Modus zum Einsatz, der in AFM-IR-Spektren nicht nur eine hohe, lediglich von der Cantilevergröße abhängige Ortsauflösung ermöglicht, sondern zugleich die Informationstiefe signifikant verringert. Somit können mit diesem Messmodus ultradünne Schichten eindeutig charakterisiert und die Signale des IR-aktiven Bulkmateriales reduziert werden. Dies könnte beispielsweise bei Mehrschichtsystemen eingesetzt werden, um die Intaktheit der Barriere bei vorhandenen Defekten zu untersuchen. Ein weiterer Aspekt dieser Arbeit lag in der Untersuchung der Haftung und Stabilität der eingesetzten Barriereschicht auf dem PCR-PP. Hierfür wurde das PCR-Material gegen eine synthetisch hergestellte Polypropylenfolie getestet. Dazu wurden zunächst die Folien spektroskopisch analysiert. In den ATR-FTIR-Spektren konnte für das PCR-PP eine Verunreinigung mit PE-Fragmenten festgestellt werden. Die XPS-Analyse ergab keine signifikanten Unterschiede. Für die PE-CVD Abscheidung der SiOCH/SiOx Barriereschicht wurden die Proben zunächst mit einem sauerstoffreichen Plasma aktiviert. In Wasser-Kontaktwinkelmessungen konnte eine schnellere hydrophobe Erholung für das Rezyklat nachgewiesen werden. Dies wurde auf die PE-Verunreinigungen und das geringere Molekulargewicht des recycelten Polypropylens zurückgeführt. Durch die kürzeren Polymerketten können diese schneller an die Oberfläche migrieren und diesen Effekt auslösen. Die geringere Adhäsion der Barriereschicht auf dem Rezyklat, die durch die Peel-Tests nachgewiesen wurde, kann durch eine Ausbildung eines Weak-Boundary Layers erklärt werden. Die Polymerketten werden durch die Plasmabehandlung zertrennt, wodurch insbesondere bei den kürzeren Polymerketten die Haftung an das Bulkmaterial geschwächt wird. Zusätzlich wurden die Proben in wässrigen Lösungen ausgelagert, um den Kontakt mit Lebensmitteln zu simulieren. In einem Teil der Proben wurden durch Dehnung Defekte induziert, damit diese Lösungen an der Grenzfläche wirken können. Die Auslagerung hat zu einer partiellen Ablösung der Barriereschicht geführt. Dies kann mit einem hydrolytischen Angriff an den Bindungsstellen an der Grenzschicht erklärt werden. Insgesamt zeigen die Analysen, dass die verwendete Barriereschicht eine geringere Stabilität für das Rezyklat aufweist. Daher wurde die SiOCH Zwischenschicht durch eine plasmapolymerisierte Tetravinylsilan-Schicht ersetzt. Diese benötigt keine vorherige Plasmaaktivierung und bindet über die vorhandenen Vinylgruppen an das Polypropylen. Die Haftungstests zeigen eine vielversprechende Performance, da trotz einer signifikant erhöhten Zugkraft diese Barriereschichten nicht abgelöst werden konnten.The recycling of plastics has become increasingly important in recent years. In particular, growing environmental awareness has led to a shift towards sustainability in many areas. This has also had an impact on one of the largest areas of application for plastics: packaging. Here, the various plastics are characterized by their low-cost production, long service life, low weight, and many other features. For recycling, it is a major challenge to return the polymers to the recycling process in a clean and sorted form. Recycling processes in which different types of plastic are not mixed in the first place, as is the case with the PET bottle deposit system, are particularly suitable for this purpose. However, this is not the case with other plastics, such as the polypropylene examined in this study. This post-consumer recycled polypropylene (PCR-PP) is obtained, for example, from the recycling of household waste. This means that PCR-PP must undergo energy-intensive cleaning steps to achieve the desired quality in order to obtain a safe product. One way to reduce the number of cleaning steps is to apply a high-performance barrier layer that protects the product to be packaged from damage caused by residual contamination from the recycled material.This work investigates various challenges associated with barrier layers deposited by PE-CVD (plasma-enhanced chemical vapor deposition). A defect-free barrier coating is essential. To detect possible defects, the layer growth of a SiOx coating on polypropylene was examined using AFM-IR. Island-like growth of the thin layers was detected. This was demonstrated in particular by the hyperspectral image taken in resonance-enhanced contact mode. In addition, the surface-sensitive mode was also used in this series of experiments, which not only enables excellent spatial resolution in AFM-IR spectra, which depends solely on the size of the cantilever used, but also drastically reduces the depth of information. This measurement mode allows ultrathin layers to be clearly characterized and the signals from the IR-active bulk material to be reduced. This could be used, for example, in multilayer systems to investigate the integrity of the barrier in the presence of defects. Another aspect of this work was to investigate the adhesion and stability of the barrier layer used on the PCR-PP. For this purpose, the PCR material was tested against a synthetically produced polypropylene film. First, the films were analyzed spectroscopically. In the ATR-FTIR spectra, contamination with PE fragments was detected for the PCR-PP. The XPS analysis did not reveal any significant differences. For the PE-CVD deposition of the SiOCH/SiOx barrier layer, the samples were first activated with an oxygen-rich plasma. Water contact angle measurements showed faster hydrophobic recovery for the recyclate. This was attributed to the PE contamination and the lower molecular weight of the recycled polypropylene. The shorter polymer chains allow them to migrate to the surface more quickly and trigger this effect. The lower adhesion of the barrier layer to the recyclate, which was demonstrated by the peel tests, can be explained by the for-mation of a weak boundary layer. The polymer chains are separated by the plasma treatment, which weakens the adhesion to the bulk material, especially in the case of shorter polymer chains. In addition, the samples were stored in aqueous solutions to simulate contact with food. Defects were induced in some of the samples by stretching so that these solutions could act at the interface. The storage led to partial detachment of the barrier layer. This can be explained by a hydrolytic attack on the bonding sites at the interface. Overall, the analyses show that the barrier layer used has lower stability for the recycled material. The SiOCH intermediate layer was therefore replaced by a plasma-polymerized tetravinylsilan layer. This does not require prior plasma activation and bonds to the polypropylene via the existing vinyl groups. The adhesion tests show promising performance, as this barrier layer could not be detached despite a significantly higher measured force.Hendrik Müller ; Erstgutachter: Prof. Dr.-Ing Guido Grundmeier, Zweitgutachter: Prof. Dr. Wolfgang BremserTag der Verteidigung: 21.10.2025Universität Paderborn, Dissertation, 202
Knowledge-Aware Process Mining: Conceptual Foundations and IT Artifacts for Process Mining in Knowledge-Intensive Processes
Full text linkDas Verständnis und Management wissensintensiver Prozesse stellt eine zentrale Herausforderung für Organisationen dar, die in zunehmend dynamischen und digital vernetzten Umgebungen agieren. Datengetriebene Ansätze wie das Process Mining bieten zwar wertvolle Einblicke in standardisierte operative Prozesse, ihre Anwendbarkeit auf wissensintensive Prozesse ist jedoch begrenzt. Wissensintensive Prozesse zeichnen sich durch eine hohe Variabilität, Kontextabhängigkeit und eine starke Abhängigkeit von implizitem Wissen aus, was ihre Standardisierung, Digitalisierung und Modellierung erheblich erschwert. Bestehende Process Mining-Methoden basieren überwiegend auf Ereignisprotokollen, die explizite und strukturierte Prozessdaten erfassen, während informelles, erfahrungsbasiertes und kontextspezifisches Wissen unberücksichtigt bleibt. Darüber hinaus mangelt es vielen Organisationen an den erforderlichen Fähigkeiten und Reifegraden, um Process Mining ganzheitlich und wirksam zu implementieren.Diese kumulative Dissertation adressiert diese Herausforderungen durch die Entwicklung eines Knowledge-Aware Process Mining-Ansatzes, der technologische und organisationale Perspektiven integriert. Im Mittelpunkt stehen dabei drei Forschungsbereiche: (1) die Identifikation und Entwicklung organisationaler Fähigkeiten, die für die Einführung und Reifung von Process Mining erforderlich sind, (2) die theoretische Rekonzeptualisierung von Process Mining zur adäquaten Abbildung und Steuerung wissensintensiver Prozesse sowie (3) die Integration von Methoden des Natural Language Processing, um prozessbezogenes Wissen aus unstrukturierten Quellen zu extrahieren und in die Prozessanalyse einzubetten. Insgesamt leistet die Arbeit einen Beitrag zur Weiterentwicklung von Process Mining zu einer wissensbewussten Disziplin, die es Organisationen ermöglicht, die Komplexität, Dynamik und Wissenszentriertheit moderner organisationaler Prozesse ganzheitlich zu erfassen und zu gestalten.Understanding and managing knowledge-intensive processes (KIPs) represents a central challenge for organizations operating in increasingly dynamic and digitally interconnected environments. While data-driven approaches such as Process Mining provide valuable insights into standardized operational processes, their applicability to KIPs remains limited as they are characterized by high variability, contextual dependency, and a strong reliance on tacit knowledge, making them difficult to standardize, digitize, and model. Existing Process Mining techniques primarily rely on event logs that capture explicit, structured process data, while informal, experiential, and context-specific knowledge remains unaccounted for. Furthermore, many organizations lack the necessary capabilities and maturity to implement Process Mining holistically and effectively. This cumulative dissertation addresses these challenges by developing a Knowledge-Aware Process Mining approach that integrates both technological and organizational perspectives. Specifically, it focuses on three core research areas: (1) identifying and developing organizational capabilities required for the adoption and maturation of Process Mining, (2) reconceptualizing its theoretical foundations to adequately represent KIPs, and (3) integrating Natural Language Processing to extract and embed process-related knowledge into process analysis. Collectively, these contributions advance Process Mining toward a knowledge-aware discipline capable of capturing and managing the complexity, dynamics, and knowledge-centric nature of modern organizational processes.Katharina BrennigTag der Verteidigung: 27.10.2025Kumulative Dissertation Universität Paderborn, Dissertation, 202
Cognitive decision bias among entrepreneurs and investors in televised startup pitch competitions
Full text linkDieses Dissertationsprojekt untersucht kognitive Entscheidungsverzerrungen im Kontext von Early-stage Entrepreneurship und Business Angel Investitionen anhand von 1.334 Startup-Pitches aus den Formaten Die Höhle der Löwen (DE) und Dragons’ Den (UK). Basierend auf der sozialen Wahrnehmungstheorie beziehen sich die Beiträge dieser Forschung auf die vielschichtigen Investorenentscheidungen, die Determinanten von Overconfidence sowohl bei Unternehmern als auch bei Investoren und den wenig erforschten deutschen Angel Investorenmarkt. Die Ergebnisse zeigen, wie Verzerrungen aus Overconfidence und stereotypischem Denken die Investitionsentscheidungen und Unternehmensbewertungen erheblich beeinflussen und heben die Präferenzen der Investoren für oberflächliche Merkmale wie Alter, Geschlecht, Ethnizität und Attraktivität der Unternehmer hervor. Darüber hinaus zeigt die Forschung den Wert und die Grenzen der Nutzung von Pitch-Wettbewerben für die Untersuchung von Finanzierungsentscheidungen auf. Als Implikationen ergeben sich unter anderem gezielte Schulungen, divers aufgestellte Bewertungsgremien und politische Maßnahmen, um ein gerechteres und profitableres Startup-Ökosystem zu fördern.This dissertation project explores cognitive decision-making bias in early-stage entrepreneurship and angel investor funding, using data from 1,334 startup pitches of the televised formats Die Höhle der Löwen (DE) and Dragons’ Den (UK). Building on social perception theory, the contributions of this research relate to the multilayered nature of investor decisions, the determinants of overconfidence among entrepreneurs and investors, and the underexplored German investor market. The findings reveal how biases, such as overconfidence and stereotypical reasoning, significantly influence investment decisions and business valuations, highlighting investors’ preferences for superficial characteristics like age, gender, ethnicity, and attractiveness of entrepreneurs. Moreover, the research demonstrates the value and limitations of using televised pitch competitions for studying entrepreneurial finance. Implications call for targeted training, diverse evaluation panels, and policy measures to foster a more equitable and profitable startup ecosystem.Livia Helene Boerner, M.ScTag der Verteidigung: 08.01.2025Kumulative Dissertation Universität Paderborn, Dissertation, 202
