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"Court of Priests" in the North Asasif necropolis
Get PDFThe present study introduces a previously unknown group of Late Ramesside tombs recently discovered by the author in North Asasif. Their thorough examination, description and analysis is at the core of this research.
The second main objective of the study is to spotlight North Asasif as one of the major Late Ramesside areas of the Theban necropolis and one of the most desirable burial locations for the Late Ramesside priesthood. This study highlights the theological uniqueness of Late Ramesside North Asasif as a place of unity of solar-Osirian and Hathoric cults and suggests that the thematic and iconographic uniqueness of the decoration of the tombs of the North Asasif makes it possible to see them as a unit that should be studied as a distinct group
Epidemiological analysis of emerging and re-emerging virus infections in Mozambique
Get PDFBackground
Emerging and re-emerging viral infections are an increasing important concern for global public health. Previous studies conducted in Mozambique have shown occurrence of several emerging virus infections, including arbovirus. However, existing evidence on arbovirus is not recent and no data exists on co-occurrence of arbovirus and malaria. Besides, the ongoing COVID-19 pandemic hit Mozambique since March 2020, causing until mid-2021 three waves. There is a lack of an in-depth characterization of the epidemiologic profile of COVID-19 in Mozambique.
Methods
Samples from acute febrile patients selected retrospectively (2009 to 2015) and prospec-tively (2017 a 2018) were screened for Dengue, Chikungunya and Zika virus using com-mercially available ELISA. Additionally, we reviewed records of suspected and con-firmed cases of COVID-19 collected in 11 provinces of Mozambique between March 2020 to September 2021. All of confirmed COVID-19 cases were subsequently mapped.
Results
From the 895 retrieved samples, the positive samples we found 54 (6.0%) were IgM an-ti-CHIKV, 160 (17.8%) positive for IgG anti-CHIKV, 16/577 (2.8%) for DENV-NS1. And IgM anti-ZIKV were also found in 42/850 (4.9%). For the prospective approach, of the 906 participants, the positive frequency was as follow 134 (14.8%) for IgM anti-CHIKV, 332 (36.6%) for IgG anti-CHIKV, 64 (7.1%) for IgM anti-DENV, 16 (1.8%) NS1-DENV and 83 (9.2%) for IgM anti-ZIKV. Malaria was diagnosed in 56 (6.2%) participants, 16 (1.1%) of whom were also IGM-positive for CHIKV, 3 (5.4%) for DENV-IgM and 10 (0.4%) for ZIKV. Regarding COVID-19, a total 778,926 individuals were screened for SARS-CoV-2 using Rt-PCR real time and Ag-RDT between 22 March 2020 and 30 September 2021, of whom (17.8%; 138,468/778,926) returned positive. The number of cas-es was increased by more than 60,000 from the first to the third wave of COVID-19 pan-demicand the Chi-square test revealed significant differences between the three waves (p<0.01).
Conclusion
This study represents the largest serological study of arbovirus in febrile patients con-ducted in Mozambique. The results from this study indicate that first: for several years CHIKV, DENV and ZIKV have silently circulated and the Mozambicans across all prov-inces. And second, that co-occurrence between malaria and CHIKV, DENV and ZIKV among febrile patients is more common than previously thought. In addition, our analysis also describes the three waves of COVID-19 in Mozambique. The findings raise the need for increased awareness of arboviral infection as another cause of acute febrile illness and recommend active surveillance of viral emerging diseases to improve human public health
High-power few-cycle pulse generation towards the gigawatt frontier
Get PDFThe advent of precision spectroscopic techniques has brought about diverse opportunities in extending our understanding of fundamental physics and bio-medical sciences.
This is especially true when harnessing radiation in the exotic extreme ultra-violet (XUV) and mid-infrared (IR) regions of the electromagnetic spectrum.
While the former covers a multitude of atomic and molecular electronic transitions, the latter contains fundamental vibrational and rotational modes of numerous biologically-relevant molecules.
Regardless of spectral range, many of the novel spectroscopic methodologies rely on the availability of broadband, waveform-controlled radiation with high brightness.
The lack of suitable laser gain media in the aforementioned wavelength ranges means such radiation is conventionally generated by nonlinearly converting high-power, femtosecond laser pulses in the near-IR spectral range, such as those generated by thin-disk oscillators.
However, those pulses generally have durations in the hundreds of femtoseconds — too long for the desired high peak-power and broad spectral coverage for effective nonlinear frequency conversion.
Their electric waveform also varies randomly from pulse to pulse, hindering their applications to, among others, frequency-comb spectroscopy.
This thesis describes the experimental development of various techniques to further compress the pulse duration, and the active stabilization of the output waveform in high-power thin-disk oscillators.
It is shown that dispersion-controlled Herriott-type multipass-cells constitute an efficient means to broaden the spectral bandwidth of laser pulses with, in contrast to many other techniques, practically no degradation to the spatial beam quality.
It presents the first time Herriott-cells operating in the net-negative dispersion regime have been used for spectral broadening with thin-disk oscillators.
The demonstration yielded the highest broadening factor obtained from any multipass-cell broadening scheme using a single nonlinear bulk medium.
Spectral broadening in the positive dispersion regime is also described. Two Herriott-cells in tandem facilitated the generation of 15.6 fs pulses with an unprecedented peak power of 463 MW — a record for a system driven directly by a laser oscillator with no amplification stages.
Further compression of this dual-stage output was achieved by introducing the distributed quasi-waveguide approach.
This technique enables the independent tailoring of nonlinearity and dispersion, which is essential for pulse compression towards few-optical-cycle durations.
With a pulse duration of 10.8 fs and a peak and average power of 0.64 GW and 101 W, respectively, this marks the dawn of a new class of gigawatt-scale amplifier-free thin-disk laser system.
The few-cycle laser pulses are shown to drive, via intra-pulse difference-frequency generation, the formation of broadband, waveform-stable mid-IR radiation with an exceptionally short cut-off wavelength. The achieved spectral extension down to 3.6 µm (at -30 dB level), at an average output power of 7.6 mW, opens up new perspectives for extending field-resolved spectroscopy to the biologically important amide functional groups.
To actively stabilize the near-IR driver laser waveform — crucial for deriving from it a frequency comb in the XUV region — a novel, power-scalable concept for controlling the carrier-envelope-offset (CEO) frequency of Kerr-lens mode-locked oscillators was developed. It yielded CEO-frequency-stable pulses with sub-90 mrad in-loop phase noise at an unprecedented average output power of 105 W.
The envisioned combination of waveform control with the presented nonlinear pulse compression techniques will pave the way for a new generation of compact, low-noise frequency combs with high photon-flux in the XUV spectral range.
The various advancements presented in this thesis not only mark a substantial development of the respective techniques themselves, but also represent a significant contribution to the coming-of-age of high-precision laser-based spectrometers for scientific and medical applications.Das Aufkommen hochpräziser Spektroskopiemethoden, insbesondere im extremen Ultraviolett (XUV) und im mittleren Infrarot, hat eine Vielzahl von Möglichkeiten eröffnet, unser Verständnis physikalischer und biomedizinischer Zusammenhänge grundlegend zu erweitern.
Dabei deckt der XUV-Bereich eine große Anzahl elektronischer Übergänge in Atomen und Molekülen ab, während das mittlere Infrarot zahlreiche fundamentale Schwingungs- und Rotationsmoden verschiedenster biologisch relevanter Moleküle enthält.
Unabhängig vom Spektralbereich sind viele dieser neuartigen Spektroskopieverfahren gleichermaßen auf die Verfügbarkeit von breitbandiger Strahlung mit einem kontrollierten Feldverlauf und einer hohen Brillanz angewiesen.
Da es in den oben genannten Wellenlängenbereichen keine geeigneten Laserverstärkungsmedien gibt, wird derartige Strahlung üblicherweise durch die nichtlineare Frequenzkonversion von hochintensiven Femtosekunden-Laserimpulsen im Spektralbereich des nahen Infrarot erzeugt, wie sie beispielsweise von Dünnscheibenoszillatoren generiert werden.
Diese Impulse haben jedoch im Allgemeinen eine Dauer von Hunderten von Femtosekunden — zu lang, um die gewünschte hohe Spitzenleistung und breite spektrale Abdeckung für eine effektive nichtlineare Frequenzumwandlung bereitstellen zu können.
Außerdem variiert ihre elektrische Wellenform von Impuls zu Impuls nach dem Zufallsprinzip, was ihre Anwendung für beispielsweise die Frequenzkammspektroskopie behindert.
Diese Arbeit beschreibt experimentelle Entwicklungen von Methoden zur weiteren Komprimierung der Impulsdauer sowie zur aktiven Stabilisierung des elektrischen Feldverlaufs von hochintensiven Dünnscheibenoszillatoren.
Es wird gezeigt, dass dispersionskontrollierte Herriott-Multipasszellen ein effizientes Mittel zur Erweiterung der spektralen Bandbreite von Laserpulsen darstellen, wobei im Gegensatz zu vielen anderen Techniken nahezu keine Verschlechterung der räumlichen Strahlqualität auftritt.
Erstmalig wurde die durch einen Dünnscheibenlaser getriebene spektrale Verbreiterung in einer Herriott-Zelle im negativen Dispersionsregime durchgeführt. Die spektrale Verbreiterung erreichte dabei höhere Verbreiterungsfaktoren, als sie jemals zuvor mit einem auf Multipass-Zellen basierenden Verbreiterungsschema mit einem einzigen nichtlinearen Medium erzielt wurden.
Darüber hinaus wurde auch die spektrale Verbreiterung im positiven Dispersionsregime untersucht.
Das Hintereinanderschalten zweier Herriott-Zellen ermöglichte die Erzeugung von 15.6 fs kurzen Impulsen mit einer zuvor unerreichten Spitzenleistung von 463 MW — ein Rekord für ein System, das ohne weitere Verstärkerstufen direkt von einem Laseroszillator getrieben wird.
Die weitere zeitliche Kompression am Ausgang dieses zweistufigen Systems wurde mit dem Ansatz eines verteilten Quasi-Wellenleiters gelöst.
Diese Technik ermöglicht die unabhängige Anpassung von Nichtlinearität und Dispersion, was für die Impulskompression in Richtung einer Dauer von wenigen optischen Zyklen unerlässlich ist.
Mit einer Impulsdauer von lediglich 10.8 fs bei einer Spitzen- und Durchschnittsleistung von 0.64 GW und 101 W markieren die erzeugten Laserimpulse den Beginn einer neuen Ära von verstärkerfreien Dünnscheibenlasersystemen im Gigawattbereich.
Des Weiteren wurden die beschriebenen Laserimpulse dafür genutzt, um mittels Differenzfrequenzerzeugung breitbandige und phasenstarre Strahlung im mittleren Infrarot zu erzeugen.
Letztere zeichnet sich insbesondere durch ihre außergewöhnlich niedrige Grenzwellenlänge aus.
Die erreichte spektrale Ausdehnung auf 3.6 µm (auf - 30 dB-Niveau) mit einer mittleren Ausgangsleistung von 7.6 mW eröffnet neue Perspektiven für die feldaufgelöste Spektroskopie von biologisch relevanten funktionellen Amidgruppen.
Um die Wellenform des nahinfraroten Lasers aktiv zu stabilisieren — unabdingbar für die Ableitung eines Frequenzkamms im XUV-Spektralbereich — wurde ein neuartiges und leistungsskalierbares Konzept entwickelt.
Dieses erlaubt, die Träger-Einhüllenden-Frequenz von Kerr-Linsen-modengekoppelten Oszillatoren zu kontrollieren und zu stabilisieren.
Das dabei erreichte Phasenrauschen lässt sich auf weniger als 90 mrad bei einer beispiellosen Durchschnittsleistung von 105 W beziffern.
Die mögliche Kombination einer Feldverlaufstabilisierung mit den zuvor vorgestellten nichtlinearen Pulskompressionstechniken ebnet den Weg für die Entwicklung einer neuen Generation kompakter oszillatorbasierter Frequenzkämme mit hohem Photonenfluss im XUV-Spektralbereich.
Die zahlreichen in dieser Dissertation vorgestellten Entwicklungen beschränken sich nicht nur auf einen Fortschritt der jeweiligen Techniken selbst, sondern liefern auch einen wichtigen Beitrag für die zukünftige Entwicklung hochpräziser laserbasierter Spektrometer für wissenschaftliche und medizinische Anwendungen
Children's mental state reasoning abilities in the third year of life and relations with complement syntax, mental state vocabulary, and perspective-shifting discourse
Get PDFRelational learning on temporal knowledge graphs
Get PDFOver the last decade, there has been an increasing interest in relational machine learning (RML), which studies methods for the statistical analysis of relational or graph-structured data. Relational data arise naturally in many real-world applications, including social networks, recommender systems, and computational finance. Such data can be represented in the form of a graph consisting of nodes (entities) and labeled edges (relationships between entities). While traditional machine learning techniques are based on feature vectors, RML takes relations into account and permits inference among entities. Recently, performing prediction and learning tasks on knowledge graphs has become a main topic in RML. Knowledge graphs (KGs) are widely used resources for studying multi-relational data in the form of a directed graph, where each labeled edge describes a factual statement, such as (Munich, locatedIn, Germany).
Traditionally, knowledge graphs are considered to represent stationary relationships, which do not change over time. In contrast, event-based multi-relational data exhibits complex temporal dynamics in addition to its multi-relational nature. For example, the political relationship between two countries would intensify because of trade fights; the president of a country may change after an election. To represent the temporal aspect, temporal knowledge graphs (tKGs) were introduced that store a temporal event as a quadruple by extending the static triple with a timestamp describing when this event occurred, i.e. (Barack Obama, visit, India, 2010-11-06). Thus, each edge in the graph has temporal information associated with it and may recur or evolve over time.
Among various learning paradigms on KGs, knowledge representation learning (KRL), also known as knowledge graph embedding, has achieved great success. KRL maps entities and relations into low-dimensional vector spaces while capturing semantic meanings. However, KRL approaches have mostly been done for static KGs and lack the ability to utilize rich temporal dynamics available on tKGs. In this thesis, we study state-of-the-art representation learning techniques for temporal knowledge graphs that can capture temporal dependencies across entities in addition to their relational dependencies. We discover representations for two inference tasks, i.e., tKG forecasting and completion. The former is to forecast future events using historical observations up to the present time, while the latter predicts missing links at observed timestamps. For tKG forecasting, we show how to make the reasoning process interpretable while maintaining performance by employing a sequential reasoning process over local subgraphs. Besides, we propose a continuous-depth multi-relational graph neural network with a novel graph neural ordinary differential equation. It allows for learning continuous-time representations of tKGs, especially in cases with observations in irregular time intervals, as encountered in online analysis. For tKG completion, we systematically review multiple benchmark models. We thoroughly investigate the significance of the proposed temporal encoding technique in each model and provide the first unified open-source framework, which gathers the implementations of well-known tKG completion models. Finally, we discuss the power of geometric learning and show that learning evolving entity representations in a product of Riemannian manifolds can better reflect geometric structures on tKGs and achieve better performances than Euclidean embeddings while requiring significantly fewer model parameters
MAIDS (Meditation und Achtsamkeit in der Schule)
Get PDFDie vorliegende Dissertation untersucht die Effekte eines Meditations- und Achtsamkeitsprogramms für Schülerinnen und Schüler im Schulkontext. Gesellschaftliche Entwicklungen tragen zur Notwendigkeit meditativer Elemente in der Schule bei: Die Ganztagsschule erfordert ein breites Spektrum an Bildungs- und Erziehungsangeboten, weil die Schülerinnen und Schüler viel Zeit in der Schule verbringen und der Schultag rhythmisiert ablaufen soll. Eine umfassendere Förderung von exekutiven Funktionen, emotionalen und sozialen Kompetenzen gewinnt zudem stetig an Bedeutung im Sinne der Befähigung, ein erfolgreiches und erfülltes Leben führen zu können. Tatsächlich erleben jedoch bereits viele Kinder und Jugendliche Belastung bis hin zu (meist unbehandelten) psychischen Störungen und benötigen Unterstützung, um mit den vielseitigen Anforderungen zurechtzukommen. Meditations- und Achtsamkeitstrainings konnten für Kinder und Jugendliche genauso wie für Erwachsene bereits in zahlreichen Studien positive Auswirkungen zeigen. Doch bislang besteht ein Mangel an belastbaren Studien, die Effekte auf die im Schulkontext relevanten Kriterien Aufmerksamkeit, Wohlbefinden und Klassenklima untersuchen.
An dieser Stelle setzt die vorliegende Dissertation an, indem sie quantitativ und qualitativ die Effekte des eigens erstellten Meditations- und Achtsamkeitsprogramms MAIDS auf die Aufmerksamkeit, das Wohlbefinden und das Klassenklima von Schülerinnen und Schülern zwischen zehn und 18 Jahren untersucht. Das Kernstück des zehnwöchigen Interventionsprogramms bildet eine Achtsamkeitsmeditation mit Fokus auf den natürlichen Atem. Die Evaluation des Trainings erfolgte durch ein Prä-Post-Design mit einer Interventions- und einer passiven Kontrollgruppe.
Die Ergebnisse zur Aufmerksamkeit deuten insgesamt auf eine Verbesserung der Interventionsteilnehmenden im Vergleich zur Kontrollgruppe hin, während die quantitativen und qualitativen Ergebnisse des Wohlbefindens sowie des Klassenklimas divergieren. Vergleichend scheint die Intervention für Mädchen und Jungen sowie jüngere und ältere Schülerinnen und Schüler gleichermaßen zu wirken; deutlich stärkere Verbesserungen erzielen jedoch diejenigen mit geringeren Ausgangswerten in allen erfassten Kriterien. Durch Interviews mit den Schülerinnen und Schülern sowie deren Klassenlehrkräften zeigen sich sowohl die Vorteile Entspannung, verbesserte Selbstregulation und innere Ruhe als auch die Schwierigkeiten damit leise zu sein und Störungen auszublenden. Die Befragten erlebten die Intervention überwiegend positiv und zeigen sich offen gegenüber einer Einführung von Meditation und Achtsamkeit als Schulfach. Von einer Stunde mittags versprechen sich die Befragten im Schulalltag der Ganztagsschule einen kraftspendenden Moment der Sammlung und Ruhe. Ein Großteil der Lehrkräfte wäre grundsätzlich bereit, entsprechende Stunden selbst durchzuführen, würde aber bevorzugt eine externe Person zur Anleitung in ihren Klassen begrüßen. Aus den qualitativen Ergebnissen und den Erfahrungen mit Testung und Intervention lassen sich zahlreiche Empfehlungen für die Praxis und weitere Forschung ableiten.This dissertation examines the effects of a meditation and mindfulness program for students in a school context. Social developments contribute to the need for meditative elements in schools: All-day school requires a broad spectrum of educational opportunities because the students spend much time at school and the school day should be varying. A more comprehensive promotion of executive functions, emotional and social skills is also becoming increasingly important in terms of enabling people to lead a successful and fulfilling life. In fact, however, many children and young people are already experiencing stress and even (mostly untreated) mental disorders and need support in coping with the diverse demands. Meditation and mindfulness trainings have already shown positive effects on children, adolescents, and adults in numerous studies. So far, however, there has been a lack of reliable studies examining the effects concerning the criteria of attention, well-being, and classroom climate that are relevant in school.
This is where this dissertation comes in, by quantitatively and qualitatively examining the effects of the specially created meditation and mindfulness program MAIDS on attention, well-being, and classroom climate of schoolchildren between the ages of 10 and 18. The core of the ten-week intervention program is mindfulness meditation with a focus on natural breathing. The training was evaluated using a pre-post design with an intervention group and a passive control group.
Overall, the attention results indicate an improvement in the intervention participants compared to the control group, while the quantitative and qualitative results on well-being, and classroom climate diverge. In comparison, the intervention seems to have the same effect for girls and boys, as well as for younger and older students. However, those with lower baseline scores in all the criteria measured achieve significantly greater improvements. Interviews with the students and their class teachers show the advantages of relaxation, improved self-regulation and inner peace, as well as the difficulties of being quiet and blocking out disturbances. The interviewees experienced the intervention mainly in a positive way and are open to the introduction of meditation and mindfulness as a school subject. The interviewees expect an hour at noon in everyday school life of the all-day school to be an invigorating moment of concentration and peace. Most of the teachers would be willing to carry out the relevant lessons themselves but would prefer to welcome an external person to guide the lessons in their classes. Numerous recommendations for practice and further research can be derived from the qualitative results as well as from the experience with the testing and the intervention itself
Investigating the environmental implications of biogas pathways through integration of ecosystem service modeling and life cycle impact assessment to support regional energy transitions
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