12033 research outputs found
Sort by
Frühgeburtlichkeit und Hüftdysplasie : Eine retrospektive Fall-Kontrollstudie
Full text linkDie primäre oder kongenitale Hüftdysplasie ist eine seltene Erkrankung, die bei etwa 2-4 % der Neugeborenen auftritt. Ohne adäquate Behandlung kann es bereits im frühen Erwachsenenalter zu arthrosebedingten Schmerzen und Bewegungseinschränkungen kommen, die einen komplexen operativen Hüftgelenksersatz erforderlich machen. Zu den anerkannten Risikofaktoren zählen unter anderem die Beckenendlage, Fußdeformitäten sowie eine familiäre Disposition. Seit dem Jahr 1996 wird in der 4. bis 5. Lebenswoche, im Rahmen der U3-Untersuchung, routinemäßig die Hüftsonographie nach Graf durchgeführt, um mögliche Fehlentwicklungen frühzeitig zu erkennen.
Da bei Frühgeborenen mehrere Organsysteme zum Zeitpunkt der Geburt noch nicht vollständig ausgereift sind, kann es zu behandlungsbedürftigen Anpassungsstörungen kommen. Auch eine pathologische Entwicklung beziehungsweise eine unvollständige Reifung der Hüftgelenke erscheint vor diesem Hintergrund plausibel. Ziel einer retrospektiven Fall-Kontroll-Studie war es daher, die Frühgeburtlichkeit als potenziellen Risikofaktor für das Vorliegen einer Hüftdysplasie zu untersuchen.
Für die Analyse wurden insgesamt 159 Frühgeborene und 412 termingerecht geborene Kinder in die Studie aufgenommen. Alle Säuglinge wurden innerhalb der ersten Lebenswoche mittels Hüftsonographie nach Graf untersucht. Dabei wurden sowohl die Alpha-Winkel als auch die Hüfttypen bestimmt. Die statistische Auswertung zur Identifikation signifikanter Unterschiede zwischen den beiden Gruppen erfolgte mit der Analysesoftware SPSS® der Firma IBM®, wobei das Signifikanzniveau auf 5 % festgelegt wurde. Die Auswertung zeigte, dass die Alpha-Winkel bei den Frühgeborenen signifikant höher ausfielen als bei den reif geborenen Säuglingen (rechtes Hüftgelenk: Frühgeborene 63,93° vs. Normalgeborene 62,80°; linkes Hüftgelenk: Frühgeborene 64,27° vs. Normalgeborene 62,92°). Gleichzeitig traten bei den Frühgeborenen häufiger Hüftreifungsverzögerungen auf (rechtes Hüftgelenk: 11,9 %, linkes Hüftgelenk: 8,9 %) als bei den Normalgeborenen (rechtes Hüftgelenk: 5,6 %, linkes Hüftgelenk: 6,1 %).
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass Frühgeburtlichkeit aufgrund der signifikant höheren Alpha-Winkel nicht als zusätzlicher Risikofaktor für das Auftreten einer Hüftdysplasie gewertet werden kann. Zwar treten Hüftreifungsverzögerungen im Vergleich zu reif geborenen Säuglingen etwa doppelt so häufig auf, diese haben jedoch aufgrund der physiologischen Nachreifung keinen Krankheitswert
The PJI-TNM Classification as Predictor for Revision-Free Implant Survival Rates in Patients with Periprosthetic Joint Infection of the Hip or Knee Joint
Full text linkBackground: Periprosthetic joint infections (PJIs) remain a major challenge in arthroplasty. This study tries to evaluate the PJI-TNM classification as predictor for the revision-free implant survival in patients with PJI of the hip or knee joint. Methods: To this end, we perform a retrospective study of all consecutive patients with PJI of an inlying hip or knee arthroplasty between January 2015 and December 2019. Results: A total of 443 cases (hip: n = 247; knee n = 196) were identified. In total, 439 patients underwent surgery (DAIR: n = 138 cases (31%), explantation: n = 272 (61%), irrigation with debridement without exchange of implant components: n = 29 (6.5%)). Four patients refused surgical treatment and 39.5% were lost to follow-up. In total, 78 patients died during follow-up and 27 deaths were directly related to PJI/complications during treatment. Patients with inlying "standard"-implants (p p = 0.002) displayed a significantly higher postoperative revision-free implant survival. In terms of the PJI-TNM subclassification, patients with loosened implants but without soft-tissue defects (T1) displayed the highest revision-free implant survival. In contrast, patients classified as M3 (no surgical treatment possible) displayed an inferior outcome compared to M0, M1, or M2. Patients with different N-subclassifications ("non-human cells"/causative pathogen) did not display differences in revision-free implant survival. Conclusions: The PJI-TNM classification is well suited to classify PJIs. Its complexity allows for more than 500 different combinations of classifications. Further validation data are needed, but to us, the PJI-TNM classification seems to offer the possibility of comparing patients with PJIs. It may, therefore, be a very valuable tool in order to compare cohorts with PJIs and provide individual data for patient specific outcomes
A 'Missing' Source on Eighteenth-Century Central Asia Rediscovered: the Istanbul Manuscript of the Works of Sayyid Nāṣir al-Dīn al-Marghīnānī
Full text linkThis research note reports the rediscovery of a Persian manuscript in Istanbul that preserves several unique works from late eighteenth- or early nineteenth-century Central Asia, mostly dealing with the historical, genealogical, and ritual profile of the Yasavī Sufi tradition and written by a certain Sayyid Aḥmad Nāṣir al-Dīn Marghīnānī, a native of the Farghāna valley. The manuscript was first brought to light nearly a century ago by Zeki Velidi Togan, who assigned it the generic title Tārīkh-i mashāʾikh-i turk and gave some idea of its contents, which suggested its importance for the later phases of Yasavī history prior to the Russian and Soviet eras in Central Asia; Togan later wrote, however, that the manuscript had gone missing, and since that time it has lain unstudied and unidentified. The study recounts the loss and rediscovery of the manuscript, now registered as Istanbul University Library F745, offers insight on why it went missing for such a long time, and outlines its contents, confirming its value as a barely-tapped source on the social and cultural history of Central Asia
Assessment of ocean bottom pressure variations in CMIP6 HighResMIP simulations
Full text linkOcean bottom pressure (pb) variations from highresolution climate model simulations under the CMIP6 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 6) HighResMIP protocol are potentially useful for oceanographic and spacegeodetic research, but the overall signal content and accuracy of these pb estimates have hitherto not been assessed. Here, we compute monthly pb fields from five CMIP6 High-ResMIP models at 1=4° grid spacing over both historical and future time spans and compare these data, in terms of temporal variance, against observation-based pb estimates from a 1=4° downscaled GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) product and 23 bottom pressure recorders, mostly in the Pacific. The model results are qualitatively and quantitatively similar to the GRACE-based pb variances, featuring – aside from eddy imprints – elevated amplitudes on continental shelves and in major abyssal plains of the Southern Ocean. Modeled pb variance in these regions is ~ 10 %–80 % higher and thus overestimated compared to GRACE, whereas underestimation relative to GRACE and the bottom pressure recorders prevails in more quiescent deep-ocean regions. We also form variance ratios of detrended pb signals over 2030–2049 under a high-emission scenario relative to 1980–1999 for three selected models and find statistically significant increases in future pb variance by ~ 30 %–50 % across deep Arctic basins and the southern South Atlantic. The strengthening appears to be linked to projected changes in high-latitude surface winds and, in the case of the South Atlantic, intensified eddy kinetic energy. The study thus points to possibly new pathways for relating observed pb variability from (future) satellite gravimetry missions to anthropogenic climate change
The putative endo-1,4-β-D-glucanase GLU3 regulates cellulose biosynthesis in barley roots
Full text linkThe plant cell wall is a crucial structure that ensures plant cell integrity and facilitates environmental adaptation. Cellulose is the primary component of the plant cell wall. Its biosynthesis is orchestrated through the plasma membrane-localized multiprotein cellulose synthase complex, which includes a membrane-anchored endo-1,4-β-glucanase. Here, we identified a barley (Hordeum vulgare) mutant with short roots resulting from repressed cell division and elongation, which we designated H. vulgare endo-β-1,4-Dglucanase 3-1 (hvglu3-1). HvGLU3 encodes a putative membrane-anchored endo-1,4-β-glucanase that is highly conserved across plant species. The hvglu3-1 mutant exhibited a 60% reduction in cellulose content, accompanied by changes in hemicellulose and suberin levels and an altered lignin structure in the roots. Subcellular localization analyses and bimolecular fluorescence complementation assays suggested a direct interaction between HvGLU3 and primary cellulose synthases. We investigated the reprogramming of the tissue-specific transcriptome in hvglu3-1 root tips using a combination of laser capture microdissection and RNA sequencing. This approach revealed that 74% of all genes that are actively expressed in the elongation zone are influenced by root cellulose biosynthesis. Gene coexpression analyses highlighted the essential role of cellulose biosynthesis in diverse biological processes, including cell wall organization, phytohormone signaling, and stress responses, to regulate root tissue development. Overall, our study demonstrates the partially conserved role of HvGLU3 in controlling cellulose biosynthesis in roots and provides valuable transcriptomic resources for future studies
One Health, Planetary Health & Global Health : integrated health approaches for the complex health challenges of the 21st Century
Full text linkThe health challenges of the 21st Century are determined by complex interplay between economic, ecological and social systems. Human socio-economic development has not only resulted in immense gains in life expectancy and prosperity, but has come at the expense of unsustainable resource extraction, deforestation, and environmental degradation. As a result,solutions to current health challenges cannot solely be found in the bio-medical sector, but require interdisciplinary and integrated approaches. The most prominent approaches are One Health, Planetary Health and Global Health. Although these show significant overlaps in scope and methodology, distinct differences between them are evident. Initially it is important to highlight that Global Health can be considered a sub-discipline of Public Health, whilst One Health and Planetary Health are approaches applied within and beyond Global Health. A primary difference between One Health and Planetary Health lies in their disciplinary origin, which influences the vantage point from which the issue as assessed. Whilst One Health originated from veterinary medicine, Planetary Health evolved from environmental and conservation science. Resultingly, One Health focuses on the human-animal interface, while Planetary Health assesses the influence of humans on the environment and vice versa. Both approaches have been critiqued for neglecting the respective other dimension, i.e. One Health neglecting the environmental dimension and Planetary Health neglecting the animal dimension, leading to expansion of the approaches. In consequence, the dividing lines between the approaches are increasing blurred. Whilst various authors call for convergence of the two approaches, here the distinct importance of each approach is illustrated. Utilizing the examples of emerging diseases, antimicrobial resistance, neglected tropical diseases, and water pollution, the perspective of each integrated health approach is highlighted. As most emerging and re-emerging diseases, including the recent COVID-19 pandemic, are zoonotic, One Health is considered the ideal approach for its management and control. Particularly, the establishment of integrated surveillance systems involving humans, animals and environmental compartments form a primary One Health measure. A Planetary Health approach shifts the focus from early-detection and preparedness towards identification of root-causes and prevention. Human destruction of ecosystems and habitats, as well as encroachment into natural environments and biodiversity loss are considered risk factors for disease emergence and transmission. A Planetary Health intervention to mitigate disease emergence, therefore, involves environmental protection and conservation. Similarly, antimicrobial resistance is best managed by a One Health approach, as it requires collaboration and coordination between human and veterinary medicine as well as the agricultural sector. Planetary Health assesses the environmental fate of antimicrobials, as well as the impact on aquatic and soil ecosystems and the resulting human health impact. The case of schistosomiasis, as an example for a neglected tropical disease, highlights distinct interventions. From a One Health perspective, controlling the intermediate snail vector forms a primary intervention strategy, while from a Planetary Health perspective, the influx of human fecal matter and the resulting water contamination are considered as underlying driving factor. Interventions would thus focus on reducing open defecation by developing sanitation infrastructure. The examples illustrate that One Health is a more reactive approach, concerned with managing and monitoring disease outbreaks and health issues, while Planetary Health is rather proactive, aiming to tackle the causes of environmental destruction and pollution, and creates health benefits as a side effect. As the great transformation demanded by Planetary Health will not be achieved in the short-term, the development of One Health systems to manage and control the adverse health effects is essential.One Health, Planetary Health & Global Health - integrierte Gesundheitsansätze für die komplexen Gesundheitsprobleme des 21. Jahrhunderts
Die Koinzidenz von Umweltzerstörung, Biodiversitätsverlust und Klimawandel stellt die Weltbevölkerung vor außerordentliche gesundheitliche Herausforderungen. Die Ausbreitung von Vektoren, die Übertragung von Zoonosen, das Auftreten neuer Krankheitserreger und Antibiotikaresistenzen sind Beispiele für die komplexen Gesundheitsprobleme des 21. Jahrhunderts. Derartige gesundheitliche Zusammenhänge können nicht vomGesundheitssektor allein bewältigt werden, sondern erfordern integrierte und interdisziplinäre Ansätze. Die vorgelegte Arbeit analysiert vergleichend die drei derzeit dominierenden Ansätze und differenziert deren Anwendungsbereiche: One Health, Planetary Health und Global Health. Jede der kumulierten Publikationen zeigt ein Themenfeld auf, das in der Synthese hinsichtlich der Vor- und Nachteile des jeweiligen Ansatzes diskutiert wird. Zunächst ist es wichtig hervorzuheben, dass die drei Ansätze unterschiedliche disziplinäre Ursprünge haben, die das jeweilige Themenspektrum prägen. Global Health ist aus Tropenmedizin und International Health entstanden und hat daher einen historischen Fokus auf Krankheiten und Gesundheitsversorgung des Globalen Südens. One Health stammt aus der Veterinärmedizin und ist geprägt von der Erkenntnis, dass die Gesundheit von Mensch und Tier untrennbar miteinander verbunden ist. Planetary Health wurde von der Umweltbewegung der 1970er Jahre beeinflusst und zeigt, dass die Gesundheit des Planeten (der Umwelt und der Ökosysteme) für die Gesundheit der Menschen grundlegend ist. Aus diesen disziplinären Ursprüngen ergeben sich die klassischen Themenkomplexe, die mit den jeweiligen Ansätzen bearbeitet werden. Die Evolution der einzelnen Ansätze hat jedoch zu einer thematischen Ausweitung geführt, die die Trennlinien zwischen ihnen verwischt. Global Health hat sich zu einer eigenständigen Disziplin entwickelt, in welcher sich heute auch Ansätze von One Health und Planetary Health finden. Die Disziplin befasst sich mit Gesundheitsherausforderungen, die nationale Grenzen überschreiten und daher internationale Zusammenarbeit erfordern. Sie umfasst sowohl die Stärkung von Gesundheitssystemen als auch den Aufbau von Strukturen zur Pandemievorsorge. In dieser Habilitationsschrift wird aus der Global Health Perspektive das Thema „Antibiotikaresistenzen“ (Paper 3) beleuchtet, da diese Problematik nur durch internationale Zusammenarbeit adressiert werden kann. Der One Health-Ansatz hat auch durch die COVID-19 Pandemie weltweit an Aufmerksamkeit gewonnen. Das erste Paper der Habilitationsschrift zeigt die Evolution des One Health-Ansatzes in Bezug auf die Ausbrüche von Coronaviren (SARS-CoV-1, MERS und SARS-CoV-2). Der erweiterte One Health-Ansatz bezieht den Einfluss der Umwelt (natürliche und soziale Umwelt) stärker mit ein und nähert sich damit dem Planetary Health Ansatz an. Allerdings zeigt dieses Paper, dass der klassische One Health-Ansatz (Zusammenarbeit zwischen Veterinär- und Humanmedizin) dominant bleibt. Das zweite Paper beleuchtet eine klassische Public Health Intervention in Bezug auf COVID-19. Diese zeigt, dass der Einsatz von Luftreinigungsgeräten mit HEPA Filtern in Kindergärten nicht zu einer Reduktion der Inzidenz geführt hat. In diesem Paper wird verdeutlicht, dass die soziale und gebaute Umwelt einen starken Einfluss auf die Wirkung einer Intervention hat und damit die Notwendigkeit integrierter Ansätze auch im regionalen Kontext unterstreicht. Die Paper 4 und 5 der Habilitationsschrift zeigen die Interaktion zwischen der Nutzung von Oberflächengewässern und der menschlichen Gesundheit auf. In diesen wird der Planetary Health-Ansatz verdeutlicht. Die fäkale Verunreinigung der Umwelt führt zu Rückkopplungen mit der menschlichen Gesundheit. Die Beispiele der Schistosomiasis bei Kindern in Ghana (Paper 4) und der Trinkwasserkontamination in Indien (Paper 5) verdeutlichen, dass durch die Einbeziehung der natürlichen, gebauten, sozialen und kulturellen Umwelt primäre Ursachen identifiziert werden können und somit durch gesellschaftliche Verhaltensänderung Gesundheitsrisiken nachhaltig reduziert werden können. One Health und Planetary Health sind beide integrierte Ansätze, die notwendig sind, um den komplexen Gesundheitsproblemen des 21. Jahrhunderts zu begegnen. Beide Ansätze wurden in der wissenschaftlichen Literatur dafür kritisiert, dass sie die jeweils andere Dimension vernachlässigen: One Health vernachlässige die Umweltkomponente und Planetary Health die Tierdimension. Diese Kritik hat zu einer Erweiterung der Ansätze beigetragen, die eine Differenzierung zunehmend erschwert. Durch die Analysen in dieser Arbeit konnten, auch bei thematischen Überschneidungen, Unterschiede hinsichtlich des Blickwinkels der beiden Ansätze identifiziert werden. One Health ist geprägt von Management, Monitoring und Control, d.h. die Etablierung von Surveillance-Systemen und Response-Plänen, sowie intersektorale Kollaborationsstrukturen sind Ziele eines One Health-Ansatzes. Planetary Health hingegen sucht die primären Ursachen in der Interaktion des Menschen mit der Umwelt, der Zerstörung von Lebensräumen und Ökosystemen sowie der Umweltverschmutzung. Planetary Health zielt daher auf eine ‚Große Transformation‘, eine Veränderung des menschlichen Handelns und die Einhaltung der planetaren Grenzen. One Health und Planetary Health sind insofern komplementär und beide notwendig: One Health für die akute Bewältigung von Gesundheitsrisiken und Planetary Health für die nachhaltige Transformation der globalen Gesellschaft
Structural and Functional Characterization, Targeted Degradation, and Inhibition of Cyclin-dependent Kinases Involved in Transcriptional Regulation
No full textTranscription-associated cyclin-dependent kinases (CDKs) are serine/threonine-directed kinases that, when activated by their corresponding cyclin subunits, play a crucial role in tightly regulating key transcriptional processes in higher eukaryotes. Transcriptional CDKs orchestrate multiple phosphorylation events in the C-terminal domain of RNA polymerase II (Pol II), thereby regulating the Pol II-mediated transcription cycle through its various stages, from initiation to elongation and termination. Dysregulation of the transcription machinery can promote cancer initiation and progression. In particular, dysregulation of transcription elongation kinases, Cdk9 and Cdk12, has been associated with various types of cancer, underscoring their importance as potential therapeutic targets. As a result, the development of small molecule inhibitors and degraders targeting transcription elongation regulating CDKs has emerged as a central focus in advancing cancer therapeutics.
This thesis presents insights into the molecular mechanism of SR-4835, a small molecule inhibitor with selective activity against human Cdk12 and Cdk13. The inhibition specificity, binding characteristics, and potency of SR-4835 were investigated through a combination of biochemical and structural analyses. The high selectivity of SR-4835 for Cdk12 and Cdk13, compared to other transcription- and cell-cycle-regulating CDKs and members of the CMGC kinase family, was demonstrated by in vitro radioactive kinase activity assays. The crystal structure of the Cdk12/cyclin K complex with SR-4835 was resolved at a resolution of 2.68 Å resolution, revealing a distinct hydrogen bond network formed within the kinase hinge region, providing the basis for the selective binding of SR-4835 to both Cdk12 and Cdk13. Comparing the efficacy of SR-4835 with other CDK-targeting inhibitors in radioactive activity assays underscores its potential as a promising candidate for targeted anti-cancer therapy. Additionally, the structural insights provided lay the groundwork for optimizing and designing reversible Cdk12-specific inhibitors, potentially facilitating the basis for the development of novel cancer therapeutics. Moreover, SR-4835’s molecular glue capability was identified and characterized, demonstrating its ability to induce the formation of a ternary complex between the E3 ligase adaptor protein DDB1 and the Cdk12/cyclin K heterodimer. The interaction was confirmed through analytical HPLC, dynamic light scattering and pulldown analyses in comparison to known cyclin K degrader compounds CR8 and dCeMM2. The crystal structure of the SR-4835-induced ternary complex of DDB1 and Cdk12/cyclin K was solved at 3.9 Å resolution, revealing crucial interactions between the surface-exposed benzimidazole moiety of SR-4835 and an arginine residue (R928) in DDB1 for complex formation.
Overall, this work provides key insights into the molecular basis driving the selectivity of SR-4835 towards Cdk12/Cdk13, while also revealing its gain-of-function molecular glue capability by facilitating the recruitment of DDB1
Einfluss nicht-invasiven physikalischen Plasmas (NIPP) auf die Dezidualisierung endometrialer Stromazellen
Full text linkDie Dezidualisierung endometrialer Stromazellen, bei welcher es zu umfassenden sekretorischen und morphologischen Differenzierungen kommt, ist notwendig für die Embryoimplantation und Entwicklung der Plazenta. Über den Anstieg von Sekretionsprodukten wie PRL und IGFBP1 wird unter anderem Einfluss auf die Immunregulation, Gestaltung der EZM, Angiogenese und Trophoblasteninvasion genommen. Gesteuert wird dieser Prozess durch den zyklischen Anstieg von P4, das seine Wirkung vor allem über cAMP vermittelt. Außerdem sind viele weitere Einflussfaktoren und epigenetische Mechanismen bekannt, beispielsweise regulieren miR-30a 5p und miR-181a möglicherweise indirekt den Anstieg von PRL und IGFBP1. Eine gestörte Dezidualisierung wird mit Infertilität, habituellem Abort und Präeklampsie in Verbindung gebracht. Therapieoptionen zur Steigerung der endometrialen Rezeptivität sind jedoch bislang nicht etabliert.
Ein vielversprechender und nebenwirkungsarmer Therapieansatz für dermatologische, onkologische und neurologische Erkrankungen, sowie Wundheilungsstörungen ist physikalisches Plasma. Aufgrund der zelldifferenzierenden, antiinflammatorischen und proliferativen Wirkung von NIPP auf verschiedene Zellen wurde der Einfluss auf die Dezidualisierung endometrialer Stromazellen untersucht und mit der etablierten hormonellen Stimulation verglichen. Die direkte NIPP Behandlung der Zellen führte zu einem Anstieg der mRNA-Expression von PRL und IGFBP1 und einem Anstieg der miR-Expression von miR-30a 5p und miR-181a 5p und 3p, wenngleich dieser in Anwesenheit von E2, P4 und Br-cAMP ausgeprägter war. Auch wenn eine morphologische Differenzierung unter NIPP ausblieb, legt der Anstieg dieser Marker, welche eine Schlüsselrolle bei der Dezidualisierung spielen, einen potentiellen Effekt von NIPP auf die Dezidualisierung endometrialer Stromazellen nahe. Grundsätzlich ähnliche Effekte zeigte auch eine indirekte NIPP Behandlung der Zellen mit behandeltem Medium, allerdings in weniger stark ausgeprägter Form. Inwieweit die mögliche Induktion der Dezidualisierung durch NIPP klinisch bei Infertilität und Implantationsversagen angewendet werden könnte, ist noch nicht beurteilbar, hierfür sind weitere Untersuchungen notwendig
Analyzing Crowd-Sourced Trajectories to Infer Routing Preferences of Cyclists
Full text linkIn the last decade, the activities of many volunteers have resulted in almost complete representations of street networks and large sets of trajectories. The latter have primarily been collected by recreational sportspeople who, for example, have recorded bicycle tours or hikes with Global Navigation Satellite System (GNSS) receivers. This new source of geospatial data collected within the realm of Volunteered Geographic Information (VGI) contributed to the rise of trajectory data mining methods that analyze movement based on historical movement data.
Using crowd-sourced data has multiple benefits due to its availability and volume, particularly in domains where administrative data is scarce. Moreover, VGI data is mainly collected by local users. This local perspective is advantageous when using the data to gain insights into user behavior, as the data can be assumed to reflect the users' views. However, working with VGI data presents challenges due to its high heterogeneity. This heterogeneity occurs in different aspects of the data, resulting in four main challenges: (1) unknown spatial accuracy, (2) lack of metadata, (3) participation bias, and (4) ethics in data usage.
This thesis contributes to the analysis of crowd-sourced trajectory data by presenting a methodic pipeline for inferring the users' routing preferences from their past movements. The pipeline is structured into preprocessing, analysis, and visualization. Each part is specifically designed to address the aforementioned challenges. The underlying problems are modeled as optimization problems, and efficient algorithms to solve them are developed.
The preprocessing part includes a map-matching algorithm that adapts to varying spatial data quality and explicitly models potential off-road movement. Additionally, a discussion on ethical considerations and privacy preservation techniques is performed.
The subsequent analysis part presents an algorithm to infer routing preferences from trajectory recordings. The algorithm accommodates diverse user intents and addresses participation inequality by working even with sparse input data and trajectories that cannot be explained by a single (combined) optimization criterion, such as round trips.
The visualization part introduces a method for computing glyphs to visualize the off-screen parts of trajectories to facilitate the exploration of large trajectory datasets. Additionally, novel approaches to communicate travel times and distances through schematic isolines are presented. These visualizations utilize schematic representations to convey potential inaccuracies, enhancing understanding while acknowledging data limitations.
Overall, this thesis contributes efficient algorithms that offer insights into the routing behavior of cyclists based on crowd-sourced data. The results can be applied to support decision-making in urban planning and transportation.Im letzten Jahrzent haben die Aktivitäten vieler Freiwilliger zu fast vollständigen Darstellungen von Straßennetzen und großen Mengen von Trajektorien geführt. Letztere wurden vor allem von Freizeitsportlern gesammelt, die zum Beispiel Fahrradtouren oder Wanderungen aufgezeichnet haben. Diese neue Quelle von Geodaten, die im Bereich der freiwilligen geografischen Informationen (Volunteered Geographic Information, VGI) gesammelt werden, hat zum Aufkommen von Methoden zur Auswertung von Bewegungsdaten beigetragen.
Auf der einen Seite bietet die Nutzung von nutzergenerierten Daten aufgrund ihrer großen Menge und Verfügbarkeit sowie der intrinsischen Nutzersicht zahlreiche Vorteile. Auf der anderen Seite stellt die große Daten-Heterogenität eine Herausforderung dar. Diese Heterogenität tritt in verschiedenen Aspekten der Daten auf, was zu vier Herausforderung führt: (1) unbekannte räumliche Genauigkeit, (2) fehlende Metadaten, (3) ungleichmäßige Beteiligung und (4) ethische Aspekte der Datennutzung.
Diese Arbeit stellt eine methodische Pipeline vor, mit der sich die Routingpräferenzen der Nutzer aus ihren Bewegungsdaten ableiten lassen. Die Pipeline gliedert sich in Vorverarbeitung, Analyse und Visualisierung. Jeder Teil ist darauf ausgerichtet, die oben genannten Herausforderungen zu bewältigen. Die zugrundeliegenden Probleme sind als Optimierungsprobleme modelliert, und es werden effiziente Algorithmen zu ihrer Lösung entwickelt.
Im Vorverarbeitungsteil wird ein Algorithmus zum Kartenabgleich vorgestellt, der mögliche Bewegungen abseits des Straßennetzes explizit modelliert. Außerdem werden Techniken zum Schutz der Privatsphäre der Nutzer diskutiert.
Im Analyseteil wird ein Algorithmus vorgestellt, mit dem aus Bewegungsdaten Routingpräferenzen abgeleitet werden können. Der Algorithmus funktioniert auch mit wenigen Eingabedaten und kann selbst Bewegungungen, die nicht durch ein einziges (kombiniertes) Optimierungskriterium erklärt werden können, wie z.B. Rundfahrten, auswerten. Damit wird auf unterschiedliche Bewegungsintentionen und Ungleichheit der Beteiligung eingegangen.
Der Visualisierungsteil führt eine Methode zur Berechnung von kartographischen Symbolen ein, die die Fortsetzung der Bewegungsdaten außerhalb des Bildschirms visualisieren und so die Erkundung großer Bewegungsdatensätze erleichtern. Weiterhin werden Ansätze zur Visualisierung von Reisezeiten durch Isolinien vorgestellt. Diese Visualisierungen nutzen schematische Darstellungen, um einfache, schnell zu begreifende Abbildungen zu erzeugen.
Insgesamt trägt diese Arbeit zu effizienten Algorithmen bei, die Einblicke in das Routing-Verhalten von Radfahrern auf der Grundlage von Nutzerdaten bieten. Die Ergebnisse können zur Unterstützung der Stadt- und Verkehrsplanung eingesetzt werden
Price Differences Between Organic and Conventional Products in E-Commerce
Full text linkThe global market for organic foods is expanding, with consumers willing to pay more for their perceived health and sustainability benefits. However, expressing willingness to pay does not guarantee that sellers can charge a price premium for organic products and pass it along the supply chain. Empirical evidence on the extent to which sellers can set a price premium for organic products is fragmented, especially for e-commerce. This paper uses big data on online prices to provide first insights into the relationship between the product price and the organic attribute across the entire food and beverages variety of the largest full assort-ment of e-grocers in Germany, the world’s second-largest organic market. Our findings show that, on average, organic products are about 5% more expensive than conventional products in the same product category, although the individual estimates vary widely, calling for more data collection efforts and in-depth research for individual products categories