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Data-oriented modeling of microstructure and mechanical properties of polycrystalline metals
No full textIn vielen ingenieurtechnischen Anwendungen ist die Vorhersage des Materialverhaltens bei mechanischer Belastung entscheidend. Konstitutive Modelle verknüpfen Spannung und Dehnung. In der Plastizität ist diese Beziehung verlaufsabhängig und wird durch Fließfunktion, Fließregel und Verfestigungsgesetze beschrieben. Datengesteuerte konstitutive Modelle lernen nichtlineares und anisotropes Verhalten aus Daten, ohne eine funktionale Form vorzugeben. Diese Arbeit stellt ein neues auf maschinellem Lernen basierendes Plastizitätsmodell vor, bei dem eine Support-Vektor-Klassifizierung eine datengesteuerte Fließfläche definiert und der Gradient der Entscheidungsfunktion die plastische Fließrichtung liefert. Durch einen verlaufsabhängigen Merkmalsvektor wird die Entwicklung der Fließfläche ohne Annahme eines expliziten Verfestigungsgesetzes beschrieben. Ground-Truth-Daten aus mikromechanischen Simulationen ermöglichen eine Mikro–Makro-Verknüpfung und datengesteuerte Modelle der Metallplastizität
Analyse des Darmmikrobioms bei hospitalisierten Patienten im Hinblick auf das Auftreten von postoperativen Pneumonien
No full text Postoperative Pneumonien sind häufig und erhöhen Morbidität, Mortalität und Kosten. Ein chirurgisch bedingtes Biotrauma könnte durch Inflammation die bakterielle Translokation fördern. Diese Studie prüfte, ob sich das Darmmikrobiom von Patienten mit postoperativer Pneumonie unterscheidet.
Bei 70 Patienten erfolgte zu Narkosebeginn ein Rektalabstrich zur 16S-rRNA-Sequenzierung (V3-V4). Der klinische Verlauf wurde erfasst, zusätzlich wurden univariate Analysen und k-means-Clustering durchgeführt sowie ein Fragebogen zu Mikrobiomnarben erhoben.
Patienten mit Pneumonie zeigten weniger und Trends zu weniger und mehr . Die Diversität unterschied sich nicht.
Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass spezifische mikrobielle Muster das Pneumonierisiko beeinflussen könnten
Modellierung der Duchenne Muskeldystrophie mit Patienten-abgeleiteten induzierten, pluripotenten Stammzellen
No full textDie Duchenne Muskeldystrophie (DMD) ist eine progrediente, X-chromosomal vererbte Muskelerkrankung, verursacht durch Mutationen im Dystrophin-Gen. In dieser Arbeit wurde die Erkrankung mittels Patienten-abgeleiteter induzierter pluripotenter Stammzellen (iPSC) modelliert, um mögliche Pathomechanismen und Biomarker zu identifizieren. Drei DMD-iPSC-Linien und eine Wildtyp-Linie wurden hierfür zu Skelettmuskulatur differenziert, morphologisch und proteomisch charakterisiert. Die proteomische Analyse erfolgte label-frei mittels Massenspektrometrie. Insgesamt wurden 888 Proteine differentiell exprimiert. In DMD zeigte sich eine Hochregulation extrazellulärer Matrix- und Zytoskelettproteine sowie eine Herunterregulation nukleärer, an der mRNA-Prozessierung beteiligter Proteine. Als potenzielle Biomarker wurden THY1, BASP1, XRCC5, HSP90B1, POSTN und CALD1 identifiziert. Die Ergebnisse weisen auf fibrotische Veränderungen hin und liefern Ansatzpunkte für zukünftige translationale Forschung
Surface barrier discharge for flow control, experiment and modeling
No full textDiese Arbeit untersucht den Einfluss plasmainduzierter Strömungsmuster auf die Gasumwandlung in nicht-thermischen Plasmasystemen. Durch die Integration von oberflächlichen dielektrischen Barriereentladungen (sDBD) mit maßgeschneiderten Elektrodengeometrien wird gezeigt, dass durch Ionenwind erzeugte Strömungssteuerung die Gasvermischung und Reaktionseffizienz verbessert. Das vorgeschlagene sDBD-Konzept basiert auf einem Plasmaaktuator, bei dem eine gezielte Elektrodenverschiebung die Streamerausbreitung verlängert, die Vermischung fördert und den Betrieb stabilisiert. Die Kombination experimenteller Diagnostik und numerischer Simulationen ermöglicht ein detailliertes Verständnis der Plasmaströmungsdynamik, plasmainduzierter Wirbel sowie deren Einfluss auf Speziesretention und Umwandlungseffizienz. Die Ergebnisse liefern Designrichtlinien zur Optimierung plasmabasierter Gasumwandlungssysteme und leisten einen Beitrag zur Weiterentwicklung von Plasmaaktuatoren für industrielle Anwendungen
Darmmikrobiom bei Schizophrenie
No full textEs häufen sich Hinweise, dass sich die Darmbakterienzusammensetzung von schizophrenen Patienten (SZ) zu Gesunden (HC) unterscheidet, sowie Hinweise auf eine veränderte zentrale serotonerge Aktivität bei schizophrenen Patienten. In dieser Studie wurden Stuhlproben-Analysen durchgeführt und zur Messung der zentralen Serotoninaktivität Lautstärke-abhängige akustisch evozierte Potentiale abgeleitet. In der Abundanz-Analyse wurde festgestellt, dass in der SZ-Gruppe ein erhöhtes Vorkommen von vorlag. Die weitere Analyse lieferte Hinweise, dass bestimmte Gattungen vermehrt in der HC-Gruppe vorzufinden waren. Es wurden keine signifikanten Unterschiede in der Alpha-/Beta-Diversität oder bzgl. LDAEP gefunden. Korrelationen zwischen Serotoninaktivität und Mikrobiom konnten wir nicht nachweisen. Unsere Studienergebnisse ergänzen den gegenwärtigen Kenntnisstand
Beyond trial and error
No full textDiese Dissertation untersucht, wie eine Verringerung von Versuch und Irrtum in Reinforcement Learning (RL) die Performanz, Sicherheit und Verlässlichkeit von RL-Agenten erhöhen kann. Die Grundlage hierfür wird durch die Entwicklung aussagekräftiger Datenrepräsentationen gelegt, die verlässlichere Vorhersagen ermöglichen und Entscheidungen nachvollziehbarer machen. Zudem wird gezeigt, wie physikalisches und kausales Schlussfolgern zielgerichteteres Handeln erlaubt. Die präsentierten Studien quantifizieren die Vorteile modularer, interpretierbarer und dynamikorientierter Repräsentationen, geben eine Übersicht über physikalisches Schlussfolgern im maschinellen Lernen und stellen ein dafür einsetzbares Diffusionsmodell vor. Zusätzlich werden Fallstricke moderner kausaler Lernverfahren analysiert und adressiert. Insgesamt weisen die Ergebnisse Wege zu RL-Agenten, die durch Repräsentationslernen und Schlussfolgern weniger auf Lernen durch Versuch und Irrtum angewiesen sind
Prolonged grief disorder among refugees
No full textDie vorliegende Dissertation untersucht anhaltende Trauerstörungen bei Flüchtlingen in der Übergangsphase der Asylsuche. Sie basiert auf interaktiven, wechselseitigen Modellen und umfasst vier miteinander verbundene Studien. In Querschnitts- und Längsschnittstudien wurde der Zusammenhang zwischen PGD und positiver mentaler Gesundheit als Schutzfaktor sowie Angst und Depression als Risikofaktoren untersucht.
Um die Herausforderungen im Zusammenhang mit dem Zugang zu psychosozialer Versorgung für Flüchtlingsgruppen anzugehen, untersucht Studie 3 eine skalierbare, evidenzbasierte Selbsthilfeintervention mit Expressivem Schreiben. Studie 4 skizziert das Protokoll, niedrigschwelligen Intervention in der primärärztlichen Versorgung zur Verbesserung der mentalen Gesundheit von Flüchtlingseltern. Daran anknüpfend werden Ansatzpunkte für weitere Forschung niedrigschwelliger Interventionen in der Flüchtlingsbevölkerung diskutiert
Die Erweiterung der Beitragsbemessungsgrundlage in der GKV: Königs- oder Irrweg?
No full textDer immer wieder vorgebrachte Vorschlag, die Beitragsbemessungsgrundlage auf Einkommen aus Kapital sowie Vermietung und Verpachtung zu erweitern, kollidiert mit zentralen Gestaltungsprinzipien der GKV. Er setzt daher einen grundlegenden Umbau voraus. Ist man dazu nicht bereit, sollte der Vorschlag beerdigt werden
Screening Untersuchung in der Sportkardiologie
No full textZiel der Studie war die Analyse sportadaptiver, Borderline- und abnormaler EKG-Veränderungen bei Athleten unterschiedlicher Trainingsintensität sowie möglicher Geschlechtsunterschiede. Untersucht wurden 465 Sportler (93,5 % männlich, 27,5 7,7 Jahre), eingeteilt in Hochleistungs-, Leistungs- und Freizeitsportler. Die 12-Kanal-EKGs wurden nach internationalen Konsenskriterien ausgewertet. Insgesamt zeigten 77,0 % sportadaptive, 7,3 % normale, 6,9 % Borderline- und 8,8 % abnormale EKG-Befunde. Hochleistungssportler wiesen häufiger sportadaptive Veränderungen auf, Freizeitsportler häufiger normale EKGs. Die Trainingsintensität korrelierte mit normalen und sportadaptiven Befunden sowie mit linksatrialer Dilatation. Für Borderline- und abnormale Befunde bestanden keine Gruppenunterschiede. Sportlerinnen zeigten bei gleicher Trainingsintensität häufiger normale EKG-Befunde