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Near-Optimal Leader Election in Population Protocols on Graphs
No full textIn the stochastic population protocol model, we are given a connected graph with n nodes, and in every time step, a scheduler samples an edge of the graph uniformly at random and the nodes connected by this edge interact. A fundamental task in this model is stable leader election , in which all nodes start in an identical state and the aim is to reach a configuration in which (1) exactly one node is elected as leader and (2) this node remains as the unique leader no matter what sequence of interactions follows. On cliques , the complexity of this problem has recently been settled: time-optimal protocols stabilize in Θ(nlogn)expected steps using Θ(loglogn)states, whereas protocols that use O (1) states require Θ(n2)expected steps. In this work, we investigate the complexity of stable leader election on graphs. We provide the first non-trivial time lower bounds on general graphs, showing that, when moving beyond cliques, the complexity of stable leader election can range from O (1) to Θ(n3)expected steps. We describe a protocol that is time-optimal on many graph families, but uses polynomially-many states. In contrast, we give a near-time-optimal protocol that uses only O(log2n)states that is at most a factor O(logn)slower. Finally, we observe that for many graphs the constant-state protocol of Beauquier et al. [OPODIS 2013] is at most a factor O(nlogn)slower than the fast polynomial-state protocol, and among constant-state protocols, this protocol has near-optimal average case complexity on dense random graphs.Open Access funding enabled and organized by Projekt DEAL.Humboldt-Universität zu Berlin (1034)Peer Reviewe
Lost in retraction: The curious case of a misidentified investigation and a missing retraction notice
No full textThis commentary examines the unusual retraction record of an article in the Journal of Marketing Research, an elite marketing journal, that was originally retracted in 2014 but whose retraction notice went missing from Sage Publications’ scholarly record until a second retraction in 2022. To make matters worse, the retraction notice incorrectly identified Tilburg University as the investigating institution, rather than Erasmus University Rotterdam. These discrepancies raise serious questions about editorial oversight, transparency, and academic record integrity. By analyzing this case, the author emphasizes the need for stricter retraction protocols to maintain scientific integrity.Peer Reviewe
The extent of assessed special educational support needs and different student competencies in special and mainstream schools
No full textSchüler*innen mit sonderpädagogischem Förderbedarf haben an allgemeinen Schulen höhere schulische Kompetenzen als an Förderschulen. Inwiefern dies auf unterschiedliche Unterstützungsbedarfe zurückzuführen ist, ist offen. Die Studie untersucht, wie Lehrkräfte die Unterstützungsbedarfe der Kinder einschätzen, die Rolle individueller Merkmale und des Klassenkontextes und den möglichen Beitrag dieser Einschätzungen für die Erklärung der Unterschiede in den schulischen Kompetenzen zwischen den Schularten. Datengrundlage bildet der IQB-Bildungstrend 2016 mit Schüler*innen in den Förderschwerpunkten Lernen, emotionale und soziale Entwicklung und Sprache der vierten Jahrgangsstufe ( n = 1274 an Förderschulen und n = 916 an allgemeinen Schulen). Ordinale Regressionen und Propensity-Score-Matching Analysen zeigen, dass die Unterstützungsbedarfe bei Kindern an Förderschulen höher eingeschätzt werden als an allgemeinen Schulen, ohne dass diese einen substanziellen Erklärungsbeitrag für Schulartunterschiede in den schulischen Kompetenzen leisten. Die Ergebnisse bestätigen frühere Studien, die Kompetenzunterschiede auch auf unterschiedliche Lern- und Entwicklungsmöglichkeiten zurückführen.Students with special needs perform better academically in general schools than in special schools. To what extent this is due to different support needs is open. The study analyzes how teachers assess the support needs of children the role of individual characteristics of students and the class context, and to what extent these assessments are significant for explaining differences in school competences between school types. Data from the IQB Trends in Student Achievement 2016 survey of fourth-graders with special needs ( n = 1274 in special schools and n = 916 in regular schools) were analyzed with ordinal regressions and propensity score matching models. Results show that students at special schools have higher support needs than at general schools. The contribution of support needs in explaining achievement differences between general and special schools is minimal and insignificant. The results are consistent with other studies attributing competence differences to school-type-specific learning and development opportunities.Open Access funding enabled and organized by Projekt DEAL.Humboldt-Universität zu Berlin (1034)Peer Reviewe
LGBTQ+-Familien und ihr Kampf um Anerkennung
No full textThe publication of this work was supported by the Open Access Publication Fund of Humboldt-Universität zu Berlin.LGBTQ+-Familien – also lesbian, gay, bisexual, trans* und queere Familien – sind heute sichtbarer denn je. Zugleich rücken sie gegenwärtig besonders in den Fokus politischer und gesellschaftlicher Auseinandersetzungen und Deutungskämpfe. Sie stellen klassische Vorstellungen von Elternschaft und Familie in Frage. Auch im Recht gibt es zunehmend Gleichstellung, wie die »Ehe für alle«. Doch diese Entwicklungen sind ambivalent: Viele (rechtliche) Hürden bleiben bestehen, neue Ausschlüsse entstehen und wir erleben wieder Rückschritte. In ihrem Buch geben die Autorinnen Einblicke in den Alltag von LGBTQ+-Familien, die auf qualitativen Familieninterviews basieren. In dieser hochaktuellen empirischen Studie kommen die Familien selbst zu Wort. Wie verwirklichen sie ihren Kinderwunsch? Mit welchen rechtlichen und gesellschaftlichen Barrieren sind sie dabei konfrontiert und wie gehen sie damit um? Wie gestalten sie ihr Familienleben? Die Autorinnen zeigen, dass LGBTQ+-Familien auch auf altbekannte heterosexuelle Familiennormen zurückgreifen, diese aber gleichzeitig erweitern. Durch ihre alltäglichen Kämpfe um Anerkennung prägen und verändern sie, was Familie und Elternschaft heute bedeuten – und in Zukunft bedeuten können
Introduction to the special issue individual differences in language prediction
No full textThis editorial introduces the special issue Individual differences in language prediction . Prediction is regarded as an important mechanism of language processing, but there are large individual differences in prediction. The papers in this special issue are informative about how individual differences modulate prediction and incremental processing. We discuss how they help enrich existing psycholinguistic models, using the social Coordinated Interplay Account as an example.Peer Reviewe
The significant role of snow in shaping alpine treeline responses in modelled boreal forests
No full textTreelines across the Northern Hemisphere are shifting upward and northward in response to global warming, particularly in boreal forests, where climate change progresses more rapidly at high elevations and latitudes. These shifts intensify competition for resources, threaten endemic alpine species, and disrupt established ecological relationships, leading to biodiversity loss. However, significant heterogeneity and regional variation exist in how treelines respond to environmental changes, with many underlying drivers and constraints still poorly understood. This study aims to enhance understanding of treeline dynamics at three alpine study sites – located in Canada, Russia, and Alaska – and to improve vegetation model predictions under changing climatic conditions. We evaluated the relative impact of key factors influencing treeline migration velocity and examined the effects of varying snow regimes on treeline migration within the alpine treeline ecotone. To achieve this, we incorporated a novel snow module into the vegetation model LAVESI ( Larix Vegetation Simulator), enabling the integration of precipitation outside the growing season, snow accumulation, and snowmelt processes. This module allows for explicit modelling of the positive and negative impacts of snow depth on tree growth and treeline migration, while accounting for stochastically occurring extreme events and capturing full weather variability. Our findings reveal site-specific responses to factors driving treeline shifts and forest expansion, with localised conditions playing a critical role in shaping migration dynamics. The Canadian and the Russian sites demonstrate clear insights into primary migration drivers, while the high variability at the Alaskan site indicates more complex local dynamics and greater predictive uncertainty. The study highlights the significant role of snow in modulating migration potential, as snow accumulation creates favourable conditions for seedling germination and growth while also posing risks of increased mortality from snow loads or avalanches. These results underscore the importance of incorporating snow-related processes into vegetation models to improve the accuracy of predictions for boreal forest dynamics. Overall, this study provides valuable insights into tree migration processes, highlighting the varied predictability of treeline responses across regions. These findings carry significant implications for refining vegetation models and guiding conservation strategies to sustain alpine tundra resilience in the face of accelerating climate change.Deutsche ForschungsgemeinschaftPeer Reviewe
Integral Modelling Approach for Hyporheic Exchange due to Porous Log Jams: Comparison With Experiments and Sensitivity Studies
No full textHydrodynamic models of surface water (SW)–porewater (PW) interactions often rely on coupled modelling approaches that may not be suitable for coarser sediments and flow through structures such as log jams. SW–PW interactions play a critical role in maintaining the ecological health of rivers by enhancing biogeochemical activity within the hyporheic zone. In the present study, we applied an integral modelling approach to investigate for the first time the hyporheic exchange caused by a channel‐wide porous log jam (PLJ). First, a previously conducted laboratory experiment was replicated. A very good agreement was obtained for flow dynamics, such as water depth differences, surface flow velocities, SW–PW interactions, and subsurface flow paths. For hyporheic exchange flow (HEF) patterns, the model performed well at low Froude numbers. However, for cases with higher Froude numbers, limitations emerged due to the model's two‐dimensional discretisation, which obstructs flow uniformly across the width. An investigation of higher flow velocities revealed a logarithmic relationship between HEFs and Froude number. At higher flow rates, a linear decrease in HEFs was observed with increasing Froude numbers. Further analysis of the PLJ's effective porosity demonstrated an exponential decay in water depth difference between upstream and downstream, which was also reflected in the HEF rate. The study showed that the integral modelling approach serves as a robust basis for future studies of porous flow obstacles, although the relatively high computational demand has to be taken into account.Deutsche Forschungsgemeinschaft 10.13039/501100001659Peer Reviewe
Von der „alten Heimat“ in die „neue Heimat“. Wege der Objekte aus Heimatstuben und ihr Potenzial für das kollektive Gedächtnis
No full textIn den Jahren 2020 bis 2023 erarbeitete der Museumsverband für Niedersachsen und Bremen e. V. in einem Projekt exemplarische Wege, wie die Bestände der niedersächsischen Heimatsammlungen gesichert und ihre damit verbundenen Geschichten im kollektiven Gedächtnis erhalten werden können. Seit 1949 entstanden in der Bundesrepublik bis zu 600 Heimatstuben und Heimatsammlungen der Flüchtlinge, Vertriebenen und Aussiedler:innen. Die Heimatstuben fungierten als Erinnerungs- und Begegnungsorte der Erlebnisgeneration. Hier sammelten, bewahrten und stellten sie Objekte aus, die sie an die sogenannte alte Heimat erinnerten. Dies waren einerseits Objekte, die sie bei Flucht und Vertreibung aus ihrem Herkunftsort mitgeführt hatten, aber auch Objekte, die erst später bei Heimatreisen aus der „alten Heimat“ mitgebracht wurden, oder auch Objekte, die erst in der „neuen Heimat“ angefertigt wurden. Den Objekten kommt als Trägern der Erinnerungspraxis eine große Bedeutung zu, weil die mündlichen Erinnerungen der Erlebnisgeneration auf absehbare Zeit nicht mehr weitergegeben werden können. Wenn die Objekte aus den Heimatstuben und die damit verbundenen Geschichten der Erlebnisgeneration jedoch in die Speichermedien des kulturellen Gedächtnisses (Archiv und Museum) integriert werden, kann es gelingen, die mündlichen Erinnerungen vom kommunikativen ins kulturelle Gedächtnis zu überführen und sie auf diese Weise dauerhaft im kollektiven Gedächtnis zu erhalten. Die Objekte aus Heimatstuben bieten dabei lokale, nationale und auch transnationale Transformationspotenziale. Der Beitrag zeigt anhand von fünf Beispielen die Wege und die damit verbundenen Geschichten der Heimatstuben-Objekte auf und verdeutlicht ihr Potenzial für das kollektive Gedächtnis.Peer Reviewe
Robust and Explainable Face Morphing Detection and High Quality Morphing
No full textMorphing, ein Spezialeffekt zur Generierung eines Übergangs von einem Bild zum anderen, hat seinen Ursprung in der Filmindustrie, kann aber auch für kriminelle Zwecke missbraucht werden. Ein Zwischenbild eines Morphs, der das Gesicht einer Person in das einer anderen Person überführt, ähnelt beiden Gesichtern. Wenn ein solches Bild für einen Ausweis oder Reisepass verwendet wird, können beide behaupten, dessen Eigentümer zu sein. So könnten sich beide beispielsweise ein personengebundenes Verkehrsticket teilen oder es könnten illegal und unbemerkt Ländergrenzen überquert werden.
Diese Dissertation stellt neue, auf neuronalen Netzen basierende Methoden zur Erkennung von Gesichtsmorphs und zur Lokalisierung von Fälschungsspuren vor. In Experimenten mit teilweise gemorphten Bildern wird gezeigt, dass die vorgestellten Detektoren in Kombination mit der vorgestellten Erklärbarkeitsmethode wesentlich genauer Fälschungsspuren lokalisieren können als andere gängige Methoden.
Zum Trainieren der in der Arbeit entwickelten Detektoren wird eine große Menge an repräsentativen Daten benötigt. Daher legt diese Dissertation einen Schwerpunkt auf die automatische Erstellung von Gesichtsmorphs. Dazu stellt sie zwei Methoden vor, die Artefakte, die durch den Registrierungs- und Überblendungsschritt beim Morphing entstehen, deutlich reduzieren oder sogar vermeiden. Beide Verbesserungsmethoden ahmen die Möglichkeiten nach, die ein Angreifer durch manuelle Anpassungen hat. Die vorgestellten Detektoren wurden auf internen und externen Datensätzen evaluiert. Zusätzlich wurde ein Detektor bei einem international anerkannten Benchmark eingereicht. Dabei übertraf dieser andere Einreichungen in mehreren Kategorien deutlich.
Zusammenfassend stellt diese Arbeit einen robusten und transparenten Detektor für gemorphte Gesichtsbilder vor, der Fälschungsspuren akkurat lokalisiert, mit dem Ziel einer nachvollziehbareren Klassifikation, sowie neue Methoden zur Erstellung von hochwertigen Gesichtsmorphs.Morphing, as a smooth transformation of one image into another, originated in the cinematic industry. Beyond its entertainment applications, it can also be used for malicious purposes. An intermediate step of the morph from one person's face to that of a different one results in a synthetic face image that resembles both persons. If such an image is used for an ID card or passport, two individuals could claim ownership and share the associated privileges. Consequences can range from sharing a personal ticket for public transportation to entering a country unnoticed and without permission.
This dissertation introduces novel methods for detecting morphed face images using Deep Neural Networks and proposes approaches to precisely identify traces of forgery. Experiments with partially morphed face images show that the proposed detection approaches in combination with this explainability method outperform other methods. A prerequisite for developing machine learning-based detectors is to have a substantial amount of representative data. Therefore, this thesis also emphasizes the automatic generation of morphed images and proposes two methods that mitigate artifacts caused by the alignment and blending step of the face morphing process. These improvement methods mimic the capabilities an attacker has through manual adjustments. The proposed detectors are evaluated on internal and on external datasets. Additionally, a proposed detector was submitted to an internationally renowned challenge. In this external benchmark, the submitted detector significantly outperforms other state-of-the-art submissions across multiple categories. As a summary, this thesis introduces a robust and transparent face morphing detector that is capable of highlighting detected traces of forgery to support humans in understanding the detector's decision, as well as advanced methods to improve the automatic generation of morphed face images
An Initial Exploration
No full textDiese Veröffentlichung geht zurück auf eine Masterarbeit im Studiengang Information Science, M. A. an der Humboldt-Universität zu Berlin aus dem Jahr 2024.This thesis investigates the information needs of users in the everyday usage of Video Social Recommender Systems (VSRS), with a focus on understanding the motivations and contexts of such usage. Utilising a diary-based qualitative approach, this study captures real-time data from users to minimise recall bias inherent in traditional retrospective methods. The research employs Taylor’s levels of information needs to analyse the data and explores the concept of serendipity as a design principle for VSRS. Key findings reveal that user motivations are predominantly emotive, with VSRS serving as a tool for relaxation, distraction, and entertainment. Moreover, the study uncovers habitual usage patterns, particularly around sleep-related contexts, highlighting the integration of VSRS into users’ daily routines. The absence of Q4-compromised needs as initial interactions emphasises the serendipitous nature of VSRS, where users rely on the algorithmic recommendations rather than explicit searches. The results suggest a potential commodification pitfall, where users have implicit expectations of the system to fulfill diverse needs without direct input. This underscores the importance of designing VSRS that effectively balance user engagement with unexpected yet valuable content encounters. Overall, this research contributes an initial information science perspective on the complex dynamics of VSRS usage. Future research avenues include exploring the serendipitous expectations and flow experiences within VSRS interactions