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Die Ingenieure der Abteilung Außengeräusch der BMW AG sind für die Kontrolle und Überwachung gesetzlicher Ziele des Außengeräuschs für Serienfahrzeuge und für neue, in der Entwicklung befindliche, Fahrzeuge verantwortlich. Dafür
werden derzeit aufwendige Vorbeifahrtmessungen durchgeführt. Da die Abgasanlage eine der Hauptgeräuschquellen am Fahrzeug darstellt, kann über Änderungen Einfluss auf das Vorbeifahrtgeräusch genommen werden. In Zukunft sollen die zeit- und kostenaufwendigen Vorbeifahrtmessungen auf ein
Minimum reduziert und Änderungen an Abgasanlagen im Prüfstand mit Blick auf die Vorbeifahrt bewertet werden.
In dieser Arbeit werden die grundsätzlichen Randbedingungen und Eigenschaften eines solchen Prüfstandes geklärt und bewertet.
Im Rahmen dieser Masterarbeit wird der Aufbau einer Messapparatur, die zum Nachweis von Ozonkonzentrationen in Flüssigkeiten dienen soll, analytisch betrachtet und
erstellt. Unterschiedlichste Erkenntnisse über die zu messende Substanz sowie verschiedene bestehende Messmethoden fungieren als Basis für die Untersuchungen. Zur
analytischen Anwendung nutzt man die Eigenschaft der Ozonmoleküle, elektromagnetische Strahlung im ultravioletten Bereich zu absorbieren. Die Herstellung von Ozonkon-zentrationen während der Untersuchung erfolgt mittels eines eigens von Fresenius Medical Care Deutschland GmbH erstellten Ozongenerators und wird durch einen Prüfstand für Materialbeständigkeitsuntersuchungen auf eine messtechnisch erfassbare Konzentration verdünnt. Dieser Vorgang wird an Hand eines mathematischen Modells beschrieben.
Die Gauß-Prozess Regression ist eine vielseitige Variante zur datenbasierten Modellierung komplexer technischer Systeme. Mit dem approximativen Übergang zu spärlichen Gauß-Prozess Modellen wird eine Möglichkeit aufgezeigt, Regressionsanalyse auf sehr großen Datensätzen durchzuführen. Die Approximation wird dadurch induziert, dass nur eine repräsentative Trainingsdatenmenge zur Erstellung des Regressionsmodells genutzt wird. Hierbei werden zwei unterschiedliche Approximationen, die dadurch auf verschiedene Regressionsverfahren führen, genauer betrachtet. Zur Selektion der wichtigsten Datenpunkte werden unterschiedliche Methoden und Strategien vorgestellt. Dazu sind auch eigene Ideen mit betrachtet und realisiert worden. Anhand eines praxisbezogenen Datensatzes werden diese unter mehreren Gesichtspunkten miteinander verglichen.
In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen präsentiert, die sich mit der flächigen Strukturierung von Stahl beschäftigen. Es kamen dabei Laserpulse im Femto- bzw. Pikosekundenbereich zum Einsatz. Untersucht werden sollte, inwieweit sich die Dauer des
Laserpulses auf das Abtragsergebnis auswirkt. Es sollte eine Verbindung zwischen den unterschiedlichen Wechselwirkungsmechanismen der ultrakurzen Laserpulse mit dem Metall und dem erzeugten Strukturierungsergebnis gezogen werden.
Es zeigte sich, dass mit kürzeren Laserpulsen mehr Material ablatiert werden konnte als mit längeren Laserpulsen. Dies liegt in der höheren Eindringtiefe von energiereichen Elektronen begründet, die bei kürzeren Laserpulsen aufgrund der höheren Anregungsdichte vorliegt. Es werden in dieser Arbeit erste Modellvorstellungen zur Energieausbreitung im Metall präsentiert, die auf der Bewegung von hochenergetischen Elektronen beruhen.
Bei den Untersuchungen zeigte sich ebenfalls, dass die mittlere Rauigkeit des Strukturbodens beim Einsatz kürzerer Laserpulse geringer war als bei Verwendung längeren Laserpulsen.
Es konnten weiterhin Effekte festgestellt werden, die sich insbesondere bei der Strukturierung
mit einer hohen Anzahl von Laserpulsen einstellen. Hierbei wäre der Effekt der Inkubation zu
nennen, sowie die Plasmaabschirmung des Laserpulsesund die Wärmeakkumulation im Werkstück.
In dieser Masterarbeit wird die praktische Umsetzbarkeit eines Konzeptes zur Grabenstrukturierung in Dünnschichtsolarzellen untersucht. Im konkreten handelt es sich um den Ersten von vier Strukturierungsschritten (P1). Es werden die speziellen Anforderungen an den Laserprozess und das Bearbeitungskonzept beschrieben. Ausgehend von Vorversuchen mit verschiedenen Lasergeräten werden praktische Versuche durchgeführt und entsprechend den Anforderungen ausgewertet. Daraus werden die Parameter für ein optimales Ergebnis bestimmt.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Konzeption eines Domain-Frameworks für die semantische Analyse von forensischen Textdaten. Die Modellierung einer Taxonomie, sowie einer Ontologie, mit Hilfe von Metadaten soll eine Recherche über einen unbekannten Datenbestand ermöglichen. Als Anwendungsdomäne werden forensische Texte betrachtet.
Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der frequenzabhängigen Blockade des atrialen Natriumstroms durch die Antiarrhythmika Lidocain und Vernakalant. Dabei sollten die Resultate von Patienten im Sinusrhythmus mit denen von Patienten mit chronischem Vorhofflimmern verglichen werden. Es wurde geprüft, ob eine verstärkte Wirkung bei hohen Frequenzen, wie sie beim Vorhofflimmern auftreten, vorlag. Somit könnte die frequenzabhängige Wirkung der Substanzen als neue Therapiestrategie angesehen werden, da sie pathologiespezifisch ist und die Anwendung der Antiarrhythmika wenig Einfluss auf gesundes Gewebe hat. Dazu wurden an frisch isolierten Vorhofmyozyten mittels der Ganzzellableitung der Patch-Clamp-Technik die Strom-Spannungs-Beziehungen des Natriumstroms, die hervorgerufenen Stromrückgänge, der Blockeintritt und die Erholung von der Inaktivierung untersucht. Der Vergleich der beiden Patientengruppen sollte Hinweise auf ein eventuelles elektrisches Remodeling liefern.
Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit verschiedenen Modellen von Zufallsgraphen für biologische Netzwerke. Nach einer kurzen Einführung, in der benötigte graphentheoretische Begriffe sowie Anwendungsbeispiele der Graphentheorie erläutert werden, erfolgt die Vorstellung von drei einfachen Zufallsgraphenmodellen: das Erd ˝ os-Rényi-Modell, das Gilbert-Modell und das p1-Modell. Außerdem werden in diesem Kapitel zwei spezielle Zufallsgraphenmodelle, zum einen die Exponential Random Graph Models und zum anderen die Small-World Models, ausführlich dargestellt. Anschließend werden alle Modelle für ein konkretes biologisches Netzwerk, das Protein-Protein-Interaktions-Netzwerk des Bakteriums Escherichia coli, auf ihre Anwendbarkeit überprüft und diesbezüglich bewertet.
Der schnelle und sichere Nachweis von multiresistenten gramnegativen Bakterien ist eine Voraussetzung, um deren Ausbreitung einzudämmen. Die Untersuchung verschiedener mikrobiologischer Methoden zum Nachweis von ß-Lactamasen, insbesondere ESBLs und Carbapenemasen, erfolgte beispielhaft an den gram-negativen Bakterien Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Enterobacter spp., Acinetobacter spp. und Pseudomonas aeruginosa. Die als Grundlage für die Antibiotika-Empfindlichkeitsbestimmungen dienenden Breakpoints werden sowohl von der CLSI als auch von der EUCAST festgelegt. Jedoch sind nur im aktuellen Normensystem der CLSI Kriterien zum Nachweis von ESBLs und Carbapenemasen angegeben. Der über die Automatensysteme durchgeführte ESBL-Bestätigungstest hat eine ausreichend hohe Spezifität und Sensitivität für K. pneumoniae. Hingegen ist bei K. oxytoca und Enterobacter spp. der DD-Synergietest zum Nachweis von ESBL-Bildung erforderlich. Auch wenn nach einer neuen Empfehlung die gramnegativen Bakterien anhand von Leitsubstanzen in MRGNE und nicht-MRGNE eingeteilt werden, bleiben die ESBL-Bestätigungstests weiterhin sinnvoll, denn Fluorchinolon- und Carbapenem-sensible ESBL-Bildner würden nicht als MRGNE eingestuft werden. Bei Carbapenemase-Verdacht steht der modifizierte Hodge-Test zum Nachweis von Carbapenemase-Aktivität zur Verfügung. Dieser sollte bei Enterobacteriaceae mit Meropenem und bei nicht-Enterobacteriaceae mit Imipenem durchgeführt werden. Eine nähere Spezifizierung der Carbapenemase kann mit verschiedenen Zusatztests, wie dem MBL-Etest oder dem KPC/MBL Identifikations-Kit, erfolgen.
Inhalt dieser Arbeit ist die Inaktivierung der Bakterienspezies Pseudomonas fluorescensmit atmosphärischem Plasma. Dazu wurde der verwendete Plasmagenerator in seinen physikalischen Eigenschaften charakterisiert. Mit Parametervariationen des Plasmas wurden die Pseudomonadenbehandelt und ihr Wachstumsverhalten beobachtet.
Proteins are macromolecules that consist of linear-bonded amino acids. They are essential elements in various metabolic processes. The three-dimensional structure of a protein is determined by the order of amino acids, also referred to as the protein sequence. This conformation corresponds to the structural state in which the protein is functionally active. However, relationships between protein sequence, structure and function have not been fully understood yet. Additionally, information about structural properties or even the entire protein structure are crucial for understanding the dynamics that define protein functionality and mechanisms. From this, the role of a protein in its molecular context can be described closely. For instance, interactions can be investigated and comprehended as a biological dynamic network that is sensitive to alternations, i.e. changes which are caused by diseases. Such knowledge can aid in drug design, whereas compounds need to be specifically tailored and adjusted to their molecular targets. Protein energy profile-basedmethods can be applied to investigate protein structures concerning dynamics and alternations. The publications enclosed to this work discuss in general the scientific potentials of energy profilebased techniques and algorithms. On the one hand, changes in stability caused by protein mutations and proteinligand interactions are discussed in the context of energy profiles. On the other hand, energetic relations to protein sequence, structure and function are elucidated in detail. Finally, the presented discussions focus on recent enhancements of the eProS (energy profile suite) database and toolbox. eProS freely provides all elucidated methodologies to the scientific community. Thus, one can address biological questions with the presented methods at hand. Additionally, eProS provides annotations related to foreign databases. This ensures a broad view on biological data and information. In particular, energetic characteristics can be identified which contribute to a protein’s structure and function.
Als State of the Art bei der Selektion von Nukleotid-Aptameren haben sich zur Zeit sogenannte Black-Box-Protokolle etabliert, die ohne Zusatzwissen über das Targetmolekül angewendet werden können. Wenngleich diese Vorgehensweise bei fehlender Information sehr nützlich sein kann, so kann das mögliche Potential der Suche auf diesem Weg nicht ausgeschöpft werden. Die vorliegende Arbeit leistet einen Teil an der Optimierung dieses Suchprozesses. Durch die Analyse der Ergebnisse eines durchgeführten SELEX-Experiments wird die Grundlage für den Einsatz einer motivoptimierten Startbibliothek geschaffen. Diese hat das Potential, den Verlauf und die Ergebnisse eines Folgeexperiments positiv zu beeinflussen, sodass hochaffine und hochspezifische Aptamere selektiert werden können.
m ersten Teil der Masterarbeit erfolgt die Darstellung von agilen Softwareentwicklungsmethoden. Die favorisierte Methode Design Driven Development wird im Anschluss ausführlich erläutert. Dazu zählen auch das integrierte Extrem Programming und Scrum. Im zweiten Teil ist auf diesen Grundlagen aufbauend eine Webanwendung umgesetzt wurden. Dabei erfolgte auch die Erstellung einer grafischen Oberfläche mit JavaServer Faces sowie eine Datenanbindung mit einem LDAP. Zum Schluss wird eine Zusammenfassung über die Verwendung von agilen Softwareentwicklungsmethoden und der erstellten User Administration gegeben.
In dieser Arbeit wird der Neural Gas mit funktionalen Prototypen vorgestellt, der sich insbesondere zur Analyse von funktionalen Daten eignet. Hierbei werden die Prototypen als diskrete Repräsentanten einer Funktion interpretiert bzw. als Linearkombination von Basisfunktionen dargestellt. Außerdem wird an Stelle der euklidischen Abstandsbestimmung eine Sobolev Quasi-Metrik verwendet. Im zweiten Teil der Arbeit werden der Pulsing Neural Gas, der Pulsing Neural Gas Batch und der Pulsing Fuzzy Neural Gas dargelegt. Die ursprünglichen Algorithmen sind in diesen Versionen mit Simulated Annealing kombiniert, um das Konvergenzverhalten der Algorithmen zu verbessern.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit verschiedenen Zuverlässigkeitsproblemen in gerichteten Netzwerken. Dabei wird speziell die s,t-Zuverlässigkeit und die s,T-Zuverlässigkeit betrachtet. Dazu werden verschiedene Berechnungs- und Reduktionsmöglichkeiten vorgestellt und anhand von Testrechnungen miteinander verglichen. Außerdem werden für spezielle Graphenklassen explizite und rekursive Formeln angegeben.