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Image Space Adaptive Rendering
Full text linkIn this thesis, we develop an adaptive framework for Monte Carlo rendering, and more specifically for Monte Carlo Path Tracing (MCPT) and its derivatives. MCPT is attractive because it can handle a wide variety of light transport effects, such as depth of field, motion blur, indirect illumination, participating media, and others, in an elegant and unified framework. However, MCPT is a sampling-based approach, and is only guaranteed to converge in the limit, as the sampling rate grows to infinity. At finite sampling rates, MCPT renderings are often plagued by noise artifacts that can be visually distracting.
The adaptive framework developed in this thesis leverages two core strategies to address noise artifacts in renderings: adaptive sampling and adaptive reconstruction. Adaptive sampling consists in increasing the sampling rate on a per pixel basis, to ensure that each pixel value is below a predefined error threshold. Adaptive reconstruction leverages the available samples on a per pixel basis, in an attempt to have an optimal trade-off between minimizing the residual noise artifacts and preserving the edges in the image. In our framework, we greedily minimize the relative Mean Squared Error (rMSE) of the rendering by iterating over sampling and reconstruction steps. Given an initial set of samples, the reconstruction step aims at producing the rendering with the lowest rMSE on a per pixel basis, and the next sampling step then further reduces the rMSE by distributing additional samples according to the magnitude of the residual rMSE of the reconstruction. This iterative approach tightly couples the adaptive sampling and adaptive reconstruction strategies, by ensuring that we only sample densely regions of the image where adaptive reconstruction cannot properly resolve the noise.
In a first implementation of our framework, we demonstrate the usefulness of our greedy error minimization using a simple reconstruction scheme leveraging a filterbank of isotropic Gaussian filters. In a second implementation, we integrate a powerful edge aware filter that can adapt to the anisotropy of the image. Finally, in a third implementation, we leverage auxiliary feature buffers that encode scene information (such as surface normals, position, or texture), to improve the robustness of the reconstruction in the presence of strong noise
Das Spannungsverhältnis zwischen Staatenimmunität, diplomatischer Immunität und Menschenrechten: eine Analyse am Beispiel des Rechtsschutzes für ausgebeutetes Hauspersonal von Diplomaten, Botschaften und ständigen Missionen im Gaststaat Schweiz
Full text linkA novel open channel blocker of GABA-A receptors
Full text linkGABA-A receptors are chloride ion channels composed of five subunits,
mediating fast synaptic and tonic inhibition in the mammalian brain. 19 different subunit
isoforms have been identified, with the major receptor type in mammalian adult brain
consisting of α1, β2, and γ2 subunits. GABA-A receptors are the target of numerous
sedating and anxiolytic drugs such as benzodiazepines. The currently known
endogenous ligands are GABA, neurosteroids and the endocannabinoid 2-
arachidonoyl glycerol (2-AG). The pharmacological properties of this chloride ion
channel strictly depend on receptor subunit composition and arrangement. GABA-A
receptors bind and are inhibited by epileptogenic agents such as picrotoxin, and
cyclodiene insecticides such as dieldrin. We screened aromatic monovalent anions
with five-fold symmetry for inhibition of GABA-A receptors. One of the anions, PCCPinhibited
currents elicited by GABA with comparable potency as picrotoxin. This
inhibition showed all characteristics of an open channel block. The GABA-A receptor ion
channel is lined by residues from the M2 membrane-spanning segment. To identify
important residues of the pore involved in the interaction with the blocking molecules
PCCP-, a mutation scan was performed in combination with subsequent analysis of the
expressed mutant proteins using electrophysiological techniques.
In a second project we characterised a light-switchable modulator of GABA-A
receptors based on propofol. It was my responsibility to investigate the switching
kinetics in patch clamp experiments. After its discovery in 1980, propofol has become
the most widely used intravenous general anaesthetic. It is commonly accepted that
the anaesthesia induced by this unusually lipophilic drug mostly results from
potentiation of GABA induced currents. While GABA-A receptors respond to a variety of
ligands, they are normally not sensitive towards light. This light sensitivity could be
indirectly achieved by using modulators that can be optically switched between an
active and an inactive form. We tested an azobenzene derivative of propofol where an
aryldiazene unit is directly coupled to the pharmacophore. This molecule was termed
azopropofol (AP2). The effect of AP2 on Cl- currents was investigated with
electrophysiological techniques using α1β2γ2 GABA-A receptors expressed in Xenopus
oocytes and HEK-cells.
In the third project we wanted to investigate the functional role of GABA-A
receptors in the liver, and their possible involvement in cell proliferation. GABA-A
receptors are also found in a wide range of peripheral tissues, including parts of the
peripheral nervous system and non-neural tissues such as smooth muscle, the female
reproductive system, liver and several cancer tissues. However their precise function in
non neuronal or cancerous cells is still unknown. For this purpose we investigated
expression, localization and function of the hepatocytes GABA-A receptors in model cell
lines and healthy and cancerous hepatocytes
The Political Sociology of Direct Democracy. Four Essays on political behaviour and attitudes in the Swiss cantons
Full text linkDynamische Fähigkeiten und Unternehmenserfolg: Untersuchung des Mediationseffekts der Unternehmensinnovativität
Full text linkVeränderung ist eine Konstante im heutigen unternehmerischen Wettbewerb - sei es eine Veränderung der Kundenbedürfnisse, eine Veränderung im Sinne des technologischen Fortschritts oder eine Veränderung des Wettbewerberumfelds. Dadurch werden Unternehmen kontinuierlich vor die Herausforderung gestellt, ihre unternehmerische Wertschöpfung regelmässig an die jeweilige Veränderung anzupassen. Nur wenn diese Anpassung gelingt, können Unternehmen einen nachhaltigen Unternehmenserfolg erzielen.
Für die Anpassung der unternehmerischen Wertschöpfung ist ein abgestimmtes Set an Fähigkeiten erforderlich. So müssen Unternehmen zunächst in der Lage sein, Veränderung in den verschiedenen Dimensionen – Kunden, Technologie, Wettbewerber – zu erkennen. Anschliessend müssen Unternehmen aus der erkannten Veränderung angemessene Handlungskonzepte ableiten können, anhand derer die unternehmerische Wertschöpfung angepasst werden kann. Schliesslich müssen Unternehmen über Fähigkeiten verfügen, die Handlungskonzepte realisieren zu können. Diese drei Arten von Fähigkeiten bilden das Grundgerüst des Konzepts dynamischer Fähigkeiten („Dynamic Capabilities“) nach David J. Teece. Mit dem Konzept der Rekonfiguration unternehmerischer Wertschöpfung anhand dynamischer Fähigkeiten hat Teece eine Möglichkeit geschaffen, nachhaltigen Unternehmenserfolg in veränderlichen Märkten zu erklären. Durch das Konzept wird allerdings noch nicht die Frage beantwortet, wie sich die Rekonfiguration konkret manifestiert und zum Unternehmenserfolg beiträgt.
In der vorliegenden Untersuchung wird eine Antwort auf diese Frage entwickelt. Es wird die These aufgestellt und überprüft, nach der die dynamischen Fähigkeiten positiv auf die Unternehmensinnovativität wirken. Als Resultat der verbesserten Unternehmensinnovativität sollten Unternehmen dann einen nachhaltigen Erfolg erzielen können. Dazu werden im ersten Teil der Untersuchung (Kapitel 1-4) die Forschungsfragen aus der Literatur abgeleitet, und es werden die zu überprüfenden Hypothesen entwickelt. Im zweiten Teil (Kapitel 5-9) werden zunächst die Ergebnisse einer qualitativen Vorstudie vorgestellt. Danach folgen die Erläuterungen der Operationalisierungen sowie der Untersuchungsmethodik. Im Anschluss werden die Ergebnisse der quantitativen Untersuchung präsentiert und erläutert. Abschliessend werden die Ergebnisse kritisch diskutiert und Schlussfolgerungen für die Forschung sowie die unternehmerische Praxis abgeleitet
Islam als Problem der Gesellschaft
Full text linkDie Blicke, die die Wissenschaft auf Islam und Muslime in der Schweiz wirft, sind in den meisten Fällen entweder auf Subjekte gerichtet, oder sie behandeln die soziale und kommunikative Konstruktion jener Phänomene nur mit Blick auf einzelne Teilsysteme der Gesellschaft wie Politik und Massenmedien (respektive öffentliche Diskurse) ohne gesellschaftstheoretische und funktionalistische Rückbindung. Die vorliegende Arbeit positioniert sich in dieser Beobachtungslücke und nimmt die vielfältigen Beobachter der Gesellschaft von Islam und Muslimen in der Schweiz in den Blick. Fragt man danach, welche Strukturen sich wie irritieren lassen, treten die Phänomene Islam und Muslime in den Hintergrund, und auf dem analytischen Schirm erscheint die Gesellschaft selbst. In der Folge werden die umfangreichen Kommunikationsleistungen sichtbar, die eine Irritation in verschiedenen Teilsystemen – nicht nur in der Politik oder den Massenmedien, sondern genauso im Recht, der Religion, der Kunst oder der Wirtschaft – auslöst. Sei es, dass Eltern ihre Kinder aus religiösen Gründen nicht am gemischtgeschlechtlich erteilten Schwimmunterricht an öffentlichen Primarschulen in Basel teilnehmen lassen wollen, oder dass ein muslimischer Verein im Zuge des Um- und Ausbaus ihres Vereinslokals in Langenthal ein Minarett auf dem Dach desselben errichten will: diese und andere Gesuche, (teil-)öffentlich soziale Vielfalt in der Form religiöser Differenz auszudrücken, regen eine Fülle von Beobachtungs- und Kommunikationsleistungen an. Den Hauptteil der vorliegenden Studie bildet denn auch die Analyse der vielfältigen Reaktionen in zwei Konfliktfällen zur Nichtteilnahme am gemischtgeschlechtlich erteilten Schwimmunterricht in Primarschulen Basel-Stadts und dem Baugesuch für ein Minarett und eine Kuppel als Teil des Ausbaus eines Vereinslokals in Langenthal. Die beiden Fälle wurden deshalb ausgewählt, weil ihre anfängliche Irritation quer durch die gesellschaftlichen Teilsysteme hindurch und über mehrere Jahre hinweg Antwortversuche auslöste und die empirische Analyse deshalb über mehr und aussagekräftigeres Material verfügen konnte, als es in anderen, ansonsten für eine Analyse prinzipiell auch denkbaren, Konfliktfällen, beispielsweise zur Einrichtung eines muslimischen Grabfeldes auf einem Friedhof oder dem Tragen eines Kopftuchs an der Schule, bei der Arbeit oder beim Sport, möglich gewesen wäre. Die Beobachtung des Umgangs mit diesen beiden Instanzen sozialer Vielfalt (aber auch in inhaltlich anders gelagerten Fällen der Differenzbearbeitung) macht sichtbar, dass und wie Erwartungen verunsichert und Lösungen für die Aufhebung dieser Unsicherheiten gefunden und ausprobiert werden. Die zentrale Einsicht der Studie lautet, dass selbstreproduzierende und selbstorganisierende Systeme, wie es Recht, Politik, Massenmedien, Kunst und Religion unter den Bedingungen einer funktional differenzierten, modernen Gesellschaft sind, aufgrund ihrer spezifischen Funktionsweise in der Gesellschaft ihre eigenen Zugänge zu religiöser Vielfalt entwickeln, die sich nur schwer miteinander vereinbaren lassen. In anderen Worten interessiert sich das Rechtssystem für die rechtlichen Folgen des Auftauchens islamischer Normativitäten, die Politik für daraus resultierende Machtansprüche, oder die Massenmedien für das aus der Vielfalt resultierende Konfliktpotenzial. Um gleichzeitig diese Einsicht in kürzeste Form zu bringen und die Wahl des Titels der vorliegenden Studie zu erläutern, sind Islam und Muslime kommunikativ konstruierte Artefakte. Sie werden jeweils dazu, was die Gesellschaft – respektive die sozialen Systeme, aus denen diese besteht – aus ihnen vermittels ihrer eigenen Beobachtungsleistungen macht. Dies schliesst natürlich die im vorliegenden Text kommunizierten Beschreibungen mit ein, da auch sie nichts anderes als einen Vollzug von Gesellschaft darstellen. Die Analyse von Konfliktfällen zu muslimisch-religiöser Diversität in den folgenden Kapiteln will dementsprechend keine Aussagen über Islam, Muslime und ihre Hintergründe und Motivlagen, die zu Konflikten führen könnten, treffen. Jenseits dieser subjektorientierten Beschreibungen genügt es dem Anspruch der vorliegenden Arbeit jedoch auch nicht, nur das Kursieren von Differenzsemantiken oder Diskursen über Islam und Muslime festzustellen – obwohl dies einen Teil der Analyse bildet. Diese gesellschaftlichen Problematisierungen von und die mannigfaltigen „Umgangsformen“ gegenüber Islam und Muslimen, oder allgemeiner: gegenüber Fremdheit, Differenz, Vielfalt – sollen zudem auf ihre funktionalen und gesellschaftsstrukturellen Ermöglichungsbedingungen und Grenzen hin untersucht werden. Wenn die vorliegende Studie Konfliktfälle analysiert, die als muslimisch bezeichnete Personen in die Kommunikation miteinbeziehen, liegt ihr Forschungsinteresse also auf einer Beobachtungsebene zweiter Ordnung und in den Formen des kommunikativen Umgangs mit Kontingenz und Vielfalt in der Form von „Islam“ und „Muslimen“ – und dafür, wo die Grenzen dieses Umgangs liegen. Dementsprechend sind die beiden fallanalytischen Kapitel (4 und 5) nach systemspezifischen Problemlösungen des Rechts, der Politik, der Massenmedien,
der Kunst und der Religion strukturiert. Der Einsatz eines systemtheoretischen Analyserahmens, wie in Kapitel 2 dargestellt, in Kombination mit einer adaptierten Methode (in Kapitel 3 diskutiert) ermöglicht es dabei,spezifische, system- oder beobachterspezifische Unterscheidungsleistungen zu erkennen, die den jeweiligen Problemlösungsstrategien zu Grunde liegen. Die Bezeichnung „systemtheoretisch“
deutet dabei bereits an, dass sich der Analysefokus von individuellen Akteuren mit Motiven und Handlungen weg und in Richtung überindividueller, also sozialer,
Kommunikationsstrukturen verschiebt. Die erkenntnistheoretischen Grundlagen
der alltäglichen und wissenschaftlichen Beschäftigung mit dem, was gemeinhin „Realität“ genannt wird, werden gleich in Kapitel 2 diskutiert, um die Basis für die darauffolgenden konstruktivistischen, kommunikations-, system- und differenztheoretischen sowie funktionalistischen Überlegungen der hier verwendeten Methodologie zu schaffen (Kapitel 3). Der empirischen Erforschung der kommunikativen Mechanismen des Umgangs mit (sozialer Vielfalt, hier: Islamität zugeschriebener) Kontingenz widmet sich die vorliegende Arbeit daraufhin anhand der beiden obengenannten Fallstudien des Schwimmunterrichts in Basel-Stadt (Kapitel 4) und des Minarettbaugesuchs in Langenthal (Kapitel 5). Eine Analyse der kommunikativen Unterscheidungsleistungen, die Objekte durch sprachlichen Ein- und Ausschluss (und blinde Flecken) konstruiert, fördert die Schlüsselstellung
von System- und Gesellschaftsstrukturen, tradierten Gesellschaftsbildern, Integrationsvorstellungen und dem ungebrochenen Vertrauen in die Möglichkeit gesellschaftlicher Steuerung für die Grenzen des Umgangs mit sozialer Vielfalt zu Tage.
In der Fallstudie zum Schwimmunterricht in Basel (Kapitel 4) treten einander die Beobachtungsperspektiven des Rechts, der Politik, der Erziehung und der Massenmedien gegenüber, und ihre verschiedenen Funktionslogiken werden sichtbar. Angesichts dieses Befunds gesellschaftlicher Ausdifferenzierung zeichnet sich die Schwierigkeit ab, noch vom Nichtbesuch des Schwimmunterrichts aus religiösen Gründen als einem Problem zu sprechen. Im Gegenteil: in der funktional differenzierten, modernen Gesellschaft stellt der Widerspruch, das „Nein“ der Absage an den Besuch des gemischtgeschlechtlich erteilten Schwimmunterrichts, ein Mehrfachproblem dar. Er wird von mehreren Systemen gleichzeitig, aber aufgrund ihrer Funktion und Strukturen unterschiedlich beobachtet. Darüber hinaus lassen sich auch innerhalb politischer Kommunikation von Seiten der Integrations-, Erziehungs- und Ausländerpolitik drei unterschiedliche „Lösungsansätze“ feststellen. Das Kapitel beschreibt diese funktionale Differenzierung für das Rechtssystem, die Politik und die Massenmedien anhand empirischer Daten wie Gerichtsurteilen, Verwaltungsakten und -publikationen, politischen Vorstössen, massenmedialen Produkten und Interviews. Der Aufbau des Kapitels orientiert sich an jenen systemischen Zugängen. Der Befund der funktionalen Differenzierung wird in einem zweiten Schritt den Selbstbeschreibungen der Systeme gegenüber gestellt, um in den jeweiligen Erwartungsstrukturen die semantischen Grenzen des Umgangs mit Fremdheit respektive Vielfalt aufzudecken und den Weg für Alternativen zu ebnen. Die Fallanalyse zum Minarettbaugesuch in Langenthal (Kapitel 5) ermöglicht eine Überprüfung der Ergebnisse aus der Analyse zum Schwimmunterricht. Im Fall Langenthal bestätigt sich der Befund der systemisch differenzierten Zugänge zum Konfliktfall, wobei zusätzlich zum Recht, der Politik und den Massenmedien in diesem Fall auch die Systeme Religion und Kunst kommunikativ beteiligt sind. Auch dieses Kapitel ist analog zur Fallanalyse dees Schwimmunterrichts entlang der systemischen Zugänge aufgebaut. Durch die Vergleichsmöglichkeiten mit dem Fall Basel können im Fall Langenthal empirische Befunde zu den Formen und Grenzen gesellschaftlicher Selbstbeschreibungen und dem Umgang mit sozialer Vielfalt noch vertieft werden, und um die religiöse und künstlerische Dimension erweitert werden. Das Schlusskapitel (Kapitel 6) rollt die Befunde zur zentralen Bedeutung von Gesellschaftsstruktur und -bildern, Integrations- und Steuerungskonzepten für den Umgang mit islamischer und anderen Formen sozialer Vielfalt – und seine Beschränkungen – noch einmal auf. In der Folge setzt es sich auf der Grundlage der bisher erarbeiteten Erkenntnisse mit einem alternativen Ansatz des Umgangs mit Differenz, der Selbstreflektion, auseinander. Und schliesslich werden die Implikationen dieser Art von Analysen für die Islamwissenschaft sowie wissenschaftliche Anschlussmöglichkeiten diskutiert
Disparate Wages in a Globalized World
Full text linkThis study uses wage data from the UBS Prices and Earnings survey to highlight Disparate Wages in a Globalized World from di↵erent perspectives. This wage data is characterised by remarkable consistency over the last 40 years, as well as unusual global comparability. In the first chapter we analyse the convergence hypothesis for purchasing power adjusted wages across the world for 1970 to 2009. The results provide solid evidence for the hypotheses of absolute and conditional convergence in real wages, with the key driver being faster overall growing wage levels in lower wage countries compared to higher wage countries. At the same time, the highest skilled professions have experienced the highest wage growth, while low skilled workers’ wages have lagged, thus no convergence in this sense is found between skill groups.
In the second chapter we examine deviations in international wages from Factor Price Equalisation theory (FPE). Following an approach analogous to Engel (1993) we find that deviations from FPE are more likely driven by the higher variability of wages between countries than by the variability of di↵erent wages within countries. With regard to the traditional analysis of the real exchange rate and the Balassa-Samuelson assumptions our analysis points to a larger impact on the real exchange rate likely stemming from the movements in the real exchange rate of tradables, and only to a lesser extent from the lack of equalisation of wages within countries.
In the third chapter our results show that India’s economic and trade liberalisation, starting in the early 1990s, had very di↵erential impacts on skill premia, both over time and over skill levels. The most striking result is the large increase in wage inequality of high-skilled versus low-skilled professions. Both the synthetic control group method and the di↵erence-in-di↵erences (DID) approach suggest that a significant part of this increase in wage inequality can be attributed to India’s liberalisation
On the signature of positive braids and adjacency for torus knots
Full text linkThe objects of study in this thesis are knots. More precisely, positive braid knots, which include algebraic knots and torus knots.
In the first part of this thesis, we compare two classical knot invariants - the genus g and the signature σ - for positive braid knots. Our main result on positive braid knots establishes a linear lower bound for the signature in terms of the genus.
In the second part of the thesis, a positive braid approach is applied to the study of the local behavior of polynomial functions from the complex affine plane to the complex numbers. After endowing polynomial function germs with a suitable topology, the adjacency problem arises: for a fixed germ f, what classes of germs g can be found arbitrarily close to f? We introduce two purely topological notions of adjacency for knots and discuss connections to algebraic notions of adjacency and the adjacency problem
Strafrechtliche Verantwortung und personale Identität
Full text linkEine Person erleidet bei einem Unfall schwere Hirnschädigungen und ist fortan kaum mehr wieder zu erkennen. Sie leidet an Erinnerungslücken und ihre Persönlichkeit hat sich durch den Vorfall schwerwiegend verändert. Diese Veränderung ist so ausgeprägt, dass ihre Freunde sie als "anderen Menschen" bezeichnen. Ist diese Beschreibung zutreffend? Wie können wir wissen, ob sich die alte Person bloss verändert hat, oder ob die alte Person aufgehört hat zu existieren und wirklich eine neue Person entstanden ist? Dies ist das Problem der personalen Identität. Das Problem ist nicht bloss ein Ausnahmephänomen, sondern zeigt sich in zahlreichen weiteren Situationen, beispielsweise bei Fällen dissoziativer Identitätsstörung, schweren Alzheimererkrankungen und nach gewissen neurochirurgischen Eingriffen.
In dieser Dissertation wird die Relevanz des Problems der personalen Identität für das Strafrecht untersucht. Anhand von Fallbeispielen, Gerichtsentscheiden und der philosophischen Literatur zur personalen Identität wird eine strafrechtliche Lösung erarbeitet, die auf verschiedene Problemfälle im Bereich der allgemeinen strafrechtlichen Zurechnung, der strafrechtlichen Irrtümer, der Patientenverfügung und auf weitere Problemkonstellationen anwendbar ist. Dabei wird das schweizerische Strafrecht und Strafprozessrecht berücksichtigt. Die vorgeschlagene Lösung impliziert, dass in bestimmten besonders schwierigen Zweifelsfällen der personalen Identität der Angeschuldigte gemäss dem Grundsatz in dubio pro reo freigesprochen werden muss
The effect of extracellular nucleotides on cytokine production and phagocytosis of macrophages
Full text linkBacterial sepsis is a severe clinical condition, leading to severe sepsis, septic shock, and death. The complex pathophysiology of sepsis is not yet fully understood. Cytokines, released by immune cells such as macrophages, play an important role in the pathophysiology of sepsis. Kupffer cells are the largest population of macrophages in the body. Purinergic signaling, mediated by different nucleosides and nucleotides, and purinergic receptors, has been shown to have various effects on cytokine release, inflammatory processes and the immune system.
In our work with in vitro experiments we studied the effect of extracellular nucleotides on the release of TNFα by primary murine Kupffer cells, and the effect of extracellular nucleotides on the phagocytosis of murine RAW 264.7 and human U-937 cell culture macrophages. Secretion of TNFα was measured using ELISA, phagocytosis of bio particles was measured using a plate reader phagocytosis assay and flow cytometry.
Our experiments show, that extracellular LPS stimulate release of TNFα in murine Kupffer cells and that extracellular nucleotides inhibit this effect in a dose dependent matter. Our other experiments show phagocytosis of fluorescence labeled bio particles by both macrophage cell lines RAW 264.7 and U-937 in a dose dependent manner. The experiments could not show an effect of extracellular nucleotides on phagocytosis of cell culture macrophages
Data sources:
BORIS Portal Bern Open Repository and I...BAF-Online: Proceedings of the Berner Al...HASBonline – Hefte zur Archäologie des M...Informationswissenschaft: Theorie, Metho...Jahrbuch Diakonie SchweizJournal of Eye Movement ResearchJournal of Radiation Oncology Informatic...BOP SerialsVersants. Revista suiza de literaturas r...
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