1582 research outputs found
Sort by
The Importance of Empowering Self-Regulation
Get PDFThe present dissertation was developed to emphasize the importance of self-regulatory abilities and to derive novel opportunities to empower self-regulation. From the perspective of PSI (Personality Systems Interactions) theory (Kuhl, 2001), interindividual differences in self-regulation (action vs. state orientation) and their underlying mechanisms are examined in detail. Based on these insights, target-oriented interventions are derived, developed, and scientifically evaluated. The present work comprises a total of four studies which, on the one hand, highlight the advantages of a good self-regulation (e.g., enacting difficult intentions under demands; relation with prosocial power motive enactment and well-being). On the other hand, mental contrasting (Oettingen et al., 2001), an established self-regulation method, is examined from a PSI perspective and evaluated as a method to support individuals that struggle with self-regulatory deficits. Further, derived from PSI theory`s assumptions, I developed and evaluated a novel method (affective shifting) that aims to support individuals in overcoming self-regulatory deficits. Thereby affective shifting supports the decisive changes in positive affect for successful intention enactment (Baumann & Scheffer, 2010). The results of the present dissertation show that self-regulated changes between high and low positive affect are crucial for efficient intention enactment and that methods such as mental contrasting and affective shifting can empower self-regulation to support individuals to successfully close the gap between intention and action
Außerschulische Kooperationspartner*innen im Gespräch
Get PDFWelche Erfahrungen machen außerschulische Organisationen und Initiativen in der Zusammenarbeit mit Schulen? mateneen hat bei einigen nachgefragt und sich nach der Gestaltung, den Chancen und Herausforderungen ihrer Kooperationen mit Schulen in der Großregion erkundigt
Modellbildung und Umsetzung von Methoden zur energieeffizienten Nutzung von Containertechnologien
Get PDFDie Nutzung von Cloud-Software und skalierten Web-Apps sowie Web-Services hat in den letzten Jahren extrem zugenommen, was zu einem Anstieg der Hochleistungs-Cloud-Rechenzentren führt. Neben der Verbesserung der Dienste spiegelt sich dies auch im weltweiten Stromverbrauch von Rechenzentren wider, der derzeit etwas mehr als 1% (entspricht etwa 200 TWh) beträgt. Prognosen sagen für die kommenden Jahre einen massiven Anstieg des Stromverbrauchs von Cloud-Rechenzentren voraus. Grundlage dieser Bewegung ist die Beschleunigung von Administration und Entwicklung, die unter anderem durch den Einsatz von Containern entsteht. Als Basis für Millionen von Web-Apps und -Services beschleunigen sie die Skalierung, Bereitstellung und Aktualisierung von Cloud-Diensten.
In dieser Arbeit wird aufgezeigt, dass Container zusätzlich zu ihren vielen technischen Vorteilen Möglichkeiten zur Reduzierung des Energieverbrauchs von Cloud-Rechenzentren bieten, die aus
einer ineffizienten Konfiguration von Containern sowie Container-Laufzeitumgebungen resultieren. Basierend auf einer Umfrage und einer Auswertung geeigneter Literatur werden in einem ersten Schritt wahrscheinliche Probleme beim Einsatz von Containern aufgedeckt. Weiterhin wird die Sensibilität von Administratoren und Entwicklern bezüglich des Energieverbrauchs von Container-Software ermittelt. Aufbauend auf den Ergebnissen der Umfrage und der Auswertung werden anhand von Standardszenarien im Containerumfeld die Komponenten des de facto Standards Docker untersucht. Anschließend wird ein Modell, bestehend aus Messmethodik, Empfehlungen für eine effiziente
Konfiguration von Containern und Tools, beschrieben. Die Messmethodik sollte einfach anwendbar sein und gängige Technologien in Rechenzentren unterstützen. Darüber hinaus geben die Handlungsempfehlungen sowohl Entwicklern als auch Administratoren die Möglichkeit zu entscheiden, welche Komponenten von Docker im Sinne eines energieeffizienten Einsatzes und in Abhängigkeit vom Einsatzszenario der Container genutzt werden sollten und welche weggelassen werden könnten. Die resultierenden Container können im Sinne der Energieeffizienz auf Servern und gleichermaßen auf PCs und Embedded Systems (als Teil von IoT und Edge Cloud) eingesetzt werden und somit nicht nur dem zuvor beschriebenen Problem in der Cloud entgegenwirken.
Die Arbeit beschäftigt sich zudem mit dem Verhalten von skalierten Webanwendungen. Gängige Orchestrierungswerkzeuge definieren statische Skalierungspunkte für Anwendungen, die in den meisten Fällen auf der CPU-Auslastung basieren. Es wird dargestellt, dass dabei weder die tatsächliche Erreichbarkeit noch der Stromverbrauch der Anwendungen berücksichtigt werden. Es wird der Autoscaler des Open-Source-Container-Orchestrierungswerkzeugs Kubernetes betrachtet, der um ein neu entwickeltes Werkzeug erweitert wird. Es wird deutlich, dass eine dynamische Anpassung der Skalierungspunkte durch eine Vorabauswertung gängiger Nutzungsszenarien sowie Informationen über deren Stromverbrauch und die Erreichbarkeit bei steigender Last erreicht werden kann.
Schließlich folgt eine empirische Untersuchung des generierten Modells in Form von drei Simulationen, die die Auswirkungen auf den Energieverbrauch von Cloud-Rechenzentren darlegen sollen.The use of cloud software and scaled web apps as well as web services has increased extremely in recent years, leading to an increase in high performance cloud data centers. In addition to the
improvement of services, this is also reflected in the global power consumption of data centers, which currently amounts to slightly more than 1% (equivalent to about 200 TWh). Forecasts predict a massive increase in the power consumption of cloud data centers in the coming years. The basis of this movement is the acceleration of administration and development, which is partly the result of
the use of containers. As the basis for millions of web apps and services, they speed up the scaling, provisioning and updating of cloud services. In this paper it is shown that containers, in addition to their many technical advantages, offer opportunities for reducing the energy consumption of cloud data centers, which result from an inefficient configuration of containers as well as container runtimes. Based on a survey and an evaluation of suitable literature, probable problems in the use of containers are uncovered in an initial step. Furthermore, the sensitivity of administrators and developers regarding the energy consumption of container software is determined. Proceeding from the results of the survey and the evaluation, standard scenarios in the container environment are used to investigate the components of the de facto Standards Docker. Then a model consisting of measurement methodology, recommendations for an efficient configuration of containers and tools is described. The measurement methodology should be easy to apply and support common technology in data centers. Also, the recommendations for action give both developers and administrators the opportunity to decide which components of docker should be used and which could be omitted, in the sense of energy-efficient use and depending on the usage scenario of the containers. The resulting containers can be used in terms of energy efficiency on servers and equally on PCs and embedded systems (as part of IoT and Edge Cloud) and thus not only counteract the previously described problem in the cloud. The thesis also deals with the behaviour of scaled web applications. Common orchestration tools define static scaling points for applications, which in most cases are based on CPU usage. It can be seen that neither the actual accessibility nor the power consumption of the applications is taken into account. The autoscaler of the open source container orchestration tool Kubernetes is considered, which is extended by a newly developed tool. It shows that a dynamic adjustment of the scaling points can be achieved by means of a pre-evaluation of common usage scenarios as well as information about their power consumption and the accessibility per increasing load.
Finally, an empirical investigation of the generated model in the form of three simulations follows, which should show the effects on the energy consumption of cloud data centers
Quantification of Dust Emissions during Tillage Operations in Steep Slope Vineyards in the Moselle Area
Get PDFMeasurements of dust emissions and the modeling of dissipation dynamics and total values are related to great uncertainties. Agricultural activity, especially soil cultivation, may be an essential component to calculate and model local and regional dust dynamics and even connect to the global dust cycle. To budget total dust and to assess the impact of tillage, measurement of mobilized and transported dust is an essential but rare basis. In this study, a simple measurement concept with Modified Wilson and Cook samplers was applied for dust measurements on a small temporal and spatial scale on steep-slope vineyards in the Moselle area. Without mechanical impact, a mean horizontal flux of 0.01 g m2 min−1 was measured, while row tillage produced a mean horizontal flux of 5.92 g m2 min−1 of mobilized material and 4.18 g m2 min−1 emitted dust from site (=soil loss). Compared on this singular-event basis, emissions during tillage operations generated 99.89% of total emitted dust from the site under low mean wind velocities. The results also indicate a differing impact of specific cultivation operations, mulching, and tillage tools as well as the additional influence of environmental conditions, with highest emissions on dry soil and with additional wind impact. The dust source function is strongly associated with cultivation operations, implying highly dynamic but also regular and thus predictable and projectable emission peaks of total suspended particles. Detailed knowledge of the effects of mechanical impulses and reliable quantification of the local dust emission inventory are a basis for analysis of risk potential and choice of adequate management options
Speicherdistanz: Eine Andere Metrik zum Analysieren der Performance von Algorithmen
Get PDFEven though in most cases time is a good metric to measure costs of algorithms, there are cases where theoretical worst-case time and experimental running time do not match. Since modern CPUs feature an innate memory hierarchy, the location of data is another factor to consider. When most operations of an algorithm are executed on data which is already in the CPU cache, the running time is significantly faster than algorithms where most operations have to load the data from the memory. The topic of this thesis is a new metric to measure costs of algorithms called memory distance—which can be seen as an abstraction of the just mentioned aspect. We will show that there are simple algorithms which show a discrepancy between measured running time and theoretical time but not between measured time and memory distance. Moreover we will show that in some cases it is sufficient to optimize the input of an algorithm with regard to memory distance (while treating the algorithm as a black box) to improve running times. Further we show the relation between worst-case time, memory distance and space and sketch how to define "the usual" memory distance complexity classes.Obwohl Zeit in den meisten Fällen eine gute Metrik darstellt um die Kosten von Algorithmen zu beschreiben, gibt es Fälle, bei denen die theoretische Worst-Case-Laufzeit und die experimentelle Laufzeit nicht übereinstimmen. Da moderne Prozessoren eine inhärente Speicherhierarchie aufweisen, ist der Ort, an dem die Daten gespeichert sind, ein weiterer Faktor, den es zu beachten gilt. Wenn die meisten Operationen eines Algorithmus auf Daten arbeiten, welche schon im Prozessor-Cache liegen, ist die Laufzeit deutlich schneller als die von Algorithmen, bei denen die meisten Operationen die Daten erst aus dem Speicher laden müssen. Der Inhalt dieser Dissertation ist eine neue Metrik – genannt Speicherdistanz („memory distance“) – welche die Kosten von Algorithmen misst und als Abstraktion des eben genannten Aspektes gesehen werden kann. Wir werden sehen, dass es einfache Algorithmen gibt, bei denen die gemessene Laufzeit von der theoretisch bestimmten Laufzeit abweicht, aber die gemessene Laufzeit mit der theoretisch bestimmten Speicherdistanz übereinstimmt. Außerdem werden wir sehen, dass es in einigen Fällen ausreicht, die Eingabe eines Algorithmus bezüglich der Speicherdistanz zu optimieren (während der Algorithmus als Black Box betrachtet wird) um die Laufzeiten zu verbessern. Weiter werden wir uns die Beziehungen zwischen Worst-Case-Laufzeit, Speicherdistanz und Worst-Case-Platz ansehen und skizzieren, wie die „typischen“ Speicherdistanz-Komplexitätsklassen definiert werden könnten
Autecology and phylogeography of two high mountain Boloria species and implications of different nature conservation law systems on the preservation of their alpine habitats
Get PDFInsekten stellen die artenreichste Klasse des Tierreichs dar, wobei viele der Arten bedroht sind. Das liegt neben dem Klimawandel vor allem an der sich in den letzten Jahrzehnten stark verändernden landwirtschaftlichen Nutzung von Flächen, was zu Lebensraumzerstörung und Habitatfragmentierung führt. Die intensivere Bewirtschaftung von Gunstflächen einerseits, sowie die Flächenaufgabe unrentabler Flächen andererseits, hat schwerwiegende Folgen für Insekten, die an extensiv genutzte Kulturflächen angepasst sind, was besonders durch den abnehmenden Anteil an Spezialisten deutlich wird. Eine Region, die aufgrund des kleinräumigen Nebeneinanders von naturnahen Bereichen und anthropogen geschaffenen Kulturflächen (entlang eines großen Höhengradienten) eine wichtige Rolle für die Biodiversität besitzt, speziell als Lebensraum für Spezialisten aller Artengruppen, sind die Alpen. Auch hier stellt der landwirtschaftliche Nutzungswandel ein großes Problem dar, weshalb es einen nachhaltigen Schutz der extensiv genutzten Kulturlebensräume bedarf. Um zu klären, wie eine nachhaltige Berglandwirtschaft zukünftig erhalten bleiben kann, wurden im ersten Kapitel der Promotion die Regelungsrahmen der internationalen, europäischen, nationalen und regionalen Gesetze näher betrachtet. Es zeigt sich, dass der multifunktionale Ansatz der Alpenkonvention und des zugehörigen Protokolls „Berglandwirtschaft“ nur eine geringe normative Konkretisierung aufweisen und daher nicht im ausreichenden Maße in der Gemeinsamen Agrarpolitik der EU sowie im nationalen Recht umgesetzt werden; dadurch können diese einer negativen Entwicklung in der Berglandwirtschaft nicht ausreichend entgegenwirken. Neben diesen Rechtsgrundlagen fehlt es jedoch auch an naturwissenschaftlichen Grundlagen, um die Auswirkungen des landwirtschaftlichen Nutzungswandels auf alpine und arktische Tierarten zu beurteilen. Untersuchungen mit Charakterarten für diese Kulturräume sind somit erforderlich, wobei Tagfalter aufgrund ihrer Sensibilität gegenüber Umweltveränderungen geeignete Indikatoren sind. Deshalb wurden im zweiten Kapitel der Promotion die beiden Schwestertaxa Boloria pales und B. napaea untersucht, die für arktische und / oder alpine Grünlandflächen typisch sind. Die bisher unbekannte Phylogeographie beider Arten wurde daher mit zwei mitochondrialen und zwei Kerngenen über das gesamte europäische Verbreitungsgebiet untersucht. In diesem Zusammenhang die zwischen- und innerartlichen Auftrennungen analysiert und datiert sowie die ihnen unterliegenden Ausbreitungsmuster entschlüsselt. Um spezielle Anpassungsformen an die arktischen und alpinen Lebensräume der Arten zu entschlüsseln und die Folgen der landwirtschaftlichen Nutzungsänderung richtig einordnen zu können, wurden mehrere Populationen beider Arten freilandökologisch untersucht. Während B. pales über den gesamten alpinen Sommer schlüpfen kann und proterandrische Strukturen zeigt, ist B. napaea durch das Fehlen der Proterandie und ein verkürztes Schlupfzeitfenster eher an die kürzeren, arktischen Sommer angepasst. Obwohl beide Arten die gleichen Nektarquellen nutzen, gibt es aufgrund verschiedener Bedürfnisse Unterschiede in den Nektarpräferenzen zwischen den Geschlechtern; auch innerartliche Unterschiede im Dispersionsverhalten wurden gefunden. Populationen beider Arten können eine kurze Beweidung überleben, wobei der Zeitpunkt der Beweidung von Bedeutung ist; eine Nutzung gegen Ende der Schlupfphase hat einen größeren Einfluss auf die Population. Daneben wurde ein deutlicher Unterschied zwischen Flächen mit langfristiger und fehlender Beweidung gefunden. Neben einer geringen Populationsdichte, gibt es auf ganzjährig beweideten Flächen einen größeren Druck, den Lebensraum zu verlassen und die zurückgelegten Flugdistanzen sind hier auch deutlich größer
Bodenerosion und -degradation in degradierten Arganbeständen in Südmarokko
Get PDFDie endemischen Arganbestände in Südmarokko sind die Quelle des wertvollen Arganöls, sind aber durch bspw. Überweidung oder illegale Feuerholzgewinnung stark übernutzt. Aufforstungsmaßnahmen sind vorhanden, sind aber aufgrund von zu kurz angelegten Bewässerungs- und Schutzverträgen häufig nicht erfolgreich. Das Aufkommen von Neuwuchs ist durch das beinahe restlose Sammeln von Kernen kaum möglich, durch Fällen oder Absterben von Bäumen verringert sich die kronenüberdeckte Fläche und unbedeckte Flächen zwischen den Bäumen nehmen zu.
Die Entwicklung der Arganbestände wurde über den Zeitraum von 1972 und 2018 mit historischen und aktuellen Satellitenbildern untersucht, ein Großteil der Bäume hat sich in dieser Zeit kaum verändert. Zustandsaufnahmen von 2018 zeigten, dass viele dieser Bäume durch Überweidung und Abholzung nur als Sträucher wachsen und so in degradiertem Zustand stabil sind.
Trotz der Degradierung einiger Bäume zeigt sich, dass der Boden unter den Bäumen die höchsten Gehalte an organischer Bodensubstanz und Nährstoffen auf den Flächen aufweist, zwischen zwei Bäumen sind die Gehalte am niedrigsten. Der Einfluss des Baumes auf den Boden geht über die Krone hinaus in Richtung Norden durch Beschattung in der Mittagssonne, Osten durch Windverwehung von Streu und Bodenpartikeln und hangabwärts durch Verspülung von Material.
Über experimentelle Methoden unter und zwischen den Arganbäumen wurden Erkenntnisse zur Bodenerosion gewonnen. Die hydraulische Leitfähigkeit unter Bäumen ist um den Faktor 1,2-1,5 höher als zwischen den Bäumen, Oberflächenabflüsse und Bodenabträge sind unter den Bäumen etwas niedriger, bei degradierten Bäumen ähnlich den Bereichen zwischen den Bäumen. Die unterschiedlichen Flächenbeschaffenheiten wurden mit einem Windkanal untersucht und zeigten, dass gerade frisch gepflügte Flächen hohe Windemissionen verursachen, während Flächen mit hoher Steinbedeckung kaum von Winderosion betroffen sind.
Die Oberflächenabflüsse von den unterschiedlichen Flächentypen werden in die Vorfluter abgeleitet. Die Sedimentdynamik in diesen Wadis wird hauptsächlich von Niederschlag zwischen den Messungen, Einzugsgebiet und Wadilänge und kaum von den verschiedenen Landnutzungen beeinflusst.
Das Landschaftssystem Argan konnte über diesen Multi-Methodenansatz auf verschiedenen Ebenen analysiert werden.The argan tree is endemic to South Morocco and the source of the valuable argan oil, yet the argan populations are heavily used due to, e.g., overbrowsing and illegal firewood collection. Reforestation measures are in place, but are often not successful because watering and protection contracts are too short. Due to the collection of fruits, regrowth is very improbable; with tree die-off or felling canopy-covered areas decrease while areas between the trees without cover increase.
The development of argan populations was studied with historical and recent satellite images from 1972 and 2018. A majority of trees remained relatively unchanged. An assessment of the trees‘ state from 2018 showed that a lot of the unchanged trees mainly grow as shrubs due to overbrowsing and cutting and are thus stable in a degraded state.
The soil beneath these trees contains high organic carbon and nutrient contents compared to the intertree areas between two trees with low contents even though some trees are degraded. The influence of the tree on the soil goes beyond the crown in the directions North due to the tree’s shadow in the midday sun, East due to wind drift of litter and soil particles and downslope due to slope wash.
Experimental methods carried out under and between argan trees revealed insights into soil erosion. The hydraulic conductivity under trees was higher than in intertree areas by a factor of 1.2 to 1.5, runoffs and sediment loads were lower under trees, in degraded tree areas on the same level as intertree areas. The different surface properties were further investigated with wind tunnel measurements and showed that freshly ploughed surfaces caused high wind emissions while surfaces with a high stone cover were not as vulnerable to wind erosion.
The runoff of the different surface types flows into the receiving streams. The sediment dynamics in these wadis are mainly influenced by rainfall between the measurements, catchment area and wadi length and less by the different land uses.
The landscape system argan could be analysed on different levels due to this multi-method-concept
Approximation of energy forms on finitely ramified fractals by discrete graphs and related metric measure spaces
Get PDFOur goal is to approximate energy forms on suitable fractals by discrete graph energies and certain metric measure spaces, using the notion of quasi-unitary equivalence. Quasi-unitary equivalence generalises the two concepts of unitary equivalence and norm resolvent convergence to the case of operators and energy forms defined in varying Hilbert spaces.
More precisely, we prove that the canonical sequence of discrete graph energies (associated with the fractal energy form) converges to the energy form (induced by a resistance form) on a finitely ramified fractal in the sense of quasi-unitary equivalence. Moreover, we allow a perturbation by magnetic potentials and we specify the corresponding errors.
This aforementioned approach is an approximation of the fractal from within (by an increasing sequence of finitely many points). The natural step that follows this realisation is the question whether one can also approximate fractals from outside, i.e., by a suitable sequence of shrinking supersets. We partly answer this question by restricting ourselves to a very specific structure of the approximating sets, namely so-called graph-like manifolds that respect the structure of the fractals resp. the underlying discrete graphs. Again, we show that the canonical (properly rescaled) energy forms on such a sequence of graph-like manifolds converge to the fractal energy form (in the sense of quasi-unitary equivalence).
From the quasi-unitary equivalence of energy forms, we conclude the convergence of the associated linear operators, convergence of the spectra and convergence of functions of the operators – thus essentially the same as in the case of the usual norm resolvent convergence
Demokratietage in der Großregion
Get PDFWie gestalten sich Demokratietage in der Großregion? Wir haben mit Vertreter*innen der Bildungsministerien und der Schulverwaltung gesprochen und sie nach der Bedeutung der Demokratietage, bildungspolitischen Vorgaben, Zielen, Gestaltungswünschen und Unterstützungsmaßnahmen gefragt
Der Demokratie-Tag Rheinland-Pfalz als Plattform für Demokratiebildung und Partizipation
Get PDFDas deutsche Bundesland Rheinland-Pfalz organisiert seit 2006 einen landesweiten Demokratie-Tag. Er dient dem Austausch, der öffentlichen Wahrnehmung und Wertschätzung der Demokratie- und Engagement-Förderung. Sein Erfolg ist das Ergebnis einer lebendigen und starken Partnerschaft