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Kölner Beiträge zur technischen Informatik Cologne Contributions to Computer Engineering Ergebnisse der Workshops 2022 des Forschungsschwerpunkts Vernetzte intelligente Infrastrukturen und mobile Systeme (VIMS) Kölner Beiträge zur Technischen Informatik; 2/2022

Numerical methods have developed into standard tools for the investigation of geotechnical struc tures. With increasing computational power, hybrid and continuum-based approaches supported by sophisticated constitutive models are becoming more and more important. The Workshop “Nu merical Methods in Geotechnics 2022”, hosted by Hamburg University of Technology (TUHH) in cooperation with the working group Numerics (AK Numerik of DGGT) and the Federal Waterways Engineering and Research Institute (Bundesanstalt für Wasserbau, BAW), brings together international scientists and experts in order to present and discuss newest findings with regard to the development of numerical methods in geotechnical engineering. These proceedings have been compiled based on the different topics presented in the framework of the workshop. They are supposed to preserve the findings for their future scientific and practical use and to share them with the geotechnical community. Numerische Verfahren sind zum Standardprozess in der Untersuchung von geotechnischen Bauwerken geworden. Mit stetig steigender Rechenleistung gewinnen Hybrid- und Kontinuumsansätze, die durch ausgefeilte Materialmodelle unterstützt werden, immer mehr an Bedeutung. Der Workshop „Numerische Methoden in der Geotechnik 2022“ der Technischen Universität Hamburg (TUHH) unter Beteiligung des AK Numerik (DGGT) und der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) bringt internationale Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler und Fachleute zusammen, um neueste Erkenntnisse in Bezug auf die Entwicklung numerischer Methoden in der Geotechnik zu präsentieren und zu diskutieren. Dieser Tagungsband enthält die verschiedenen auf dem Workshop vorgetragenen Themen. Er soll die gewonnenen Erkenntnisse für zukünftige wissenschaftliche und praktische Anwendungen erhalten und sie mit der geotechnischen Community teilen.

Kurz zusammengefasst waren die Ziele dieser Arbeit, die in vivo Untersuchung einer Hyperhomocysteinämie und spezifischer diätetischer Mikronährstoffe im Kontext der Alzheimer-Erkrankung. Zu diesem Zweck wurden zwei Krankheitsmodelle in den Mäusen induziert. Zum einen wurde eine Alzheimer-ähnliche Pathologie genetisch simuliert durch den Einsatz des neuen AppNL-G-F knock-in Modells, das im Zuge dieser Arbeit auch weiter charakterisiert wurde. Zum anderen wurde eine chronische Hyperhomocysteinämie in den Tieren induziert via Langzeit-Fütterung einer Spezialdiät, die defizient an den Vitaminen B6, B12 und Folat war, was sich durch erhöhte Werte der Aminosäuren Homocystein und Homocysteinsäure in verschiedenen biologischen Matrices der Mäuse wie Serum, Urin und Hirngewebe, bemerkbar machte. Durch die Kombination der Krankheitsmodelle wurden sowohl Aspekte einer familiären Alzheimer-Erkrankung (verstärkter Amyloid-β-Anabolismus im knock-in Modell) als auch ein potentielles Charakteristikum der sporadischen Form der Krankheit (erhöhte Homocystein-Spiegel) simuliert. Auswirkungen des AppNL-G-F Genotyps, einer zusätzlichen Hyperhomocysteinämie und potentiell vorteilhafter, oder gar präventiv wirksamer Mikronährstoffe wurden dabei mit Hilfe von diversen Verhaltensversuchen und ergänzenden ex vivo Analysen bewertet. Trotz massiver cerebraler Amyloidose war lediglich ein milder Einfluss auf die kognitive Leistungsfähigkeit der AppNL-G-F Tiere im Vergleich zur gleichaltrigen Wildtyp-Kontrolle detektierbar. Dies weist zum einen auf die Subtilität des Mausmodells hin und zum anderen befeuert es die kontroverse, häufig geführte Diskussion um die zentrale Bedeutung der „Amyloid-Hypothese“ im Rahmen der komplexen Alzheimer-Pathologie. Die kognitiven Fähigkeiten der entsprechenden Mäuse verschlechterten sich auch nicht bei gleichzeitig signifikant erhöhten Homocystein- und Homocysteinsäurespiegeln, d.h. die Hyperhomocysteinämie hat in diesem Modell für familiären Alzheimer nicht kausal zur Verschlimmerung der induzierten Pathologie beigetragen sowohl hinsichtlich der kognitiven Leistung in diversen Verhaltensversuchen als auch hinsichtlich dem Schweregrad der cerebralen Amyloidose. Zur Hyperhomocysteinämie, vor allem aber auch zur Rolle bestimmter diätetischer Interventionen in dem Kontext, findet man eine heterogene, teilweise konträre Literatur vor, insbesondere im klinischen Kontext. Die untersuchten diätetischen Ansätze in dieser Arbeit, bestehend aus hochdosierten B-Vitaminen, mehrfach ungesättigten Fettsäuren, Betain und einer komplexeren Mikronährstoffkombination, zeigten ebenfalls keinen konsistenten Effekt auf Phänotyp und Amyloid-β-Menge in den Hirnen der Tiere. Die Ergebnisse der durchgeführten Studien legen daher, zumindest in diesem Krankheitsmodell, keinen Wert als potentiell präventiven Ansatz der kognitiven Verschlechterung bei Alzheimer nahe. Da die dieser Arbeit zugrundeliegenden in vivo Studien keine per se erhöhten, AppNL-G-F-assoziierten Homocysteinspiegel offenbarten, zeigte sich Homocystein nicht als Biomarker, zumindest für die in diesem Mausmodell simulierten Aspekte der komplexen Alzheimer-Pathologie. Neben den zuvor beschriebenen fehlenden Effekten der Hyperhomocysteinämie, konnten in dieser Arbeit jedoch auch statistisch signifikante Einflüsse sichtbar gemacht werden. Wie in der durchgeführten Kinetikstudie gezeigt, resultierte die Alzheimer-ähnliche Pathologie in einem signifikant höheren Schweregrad der ausgebildeten Hyperhomocysteinämie in den AppNL-G-F Tieren im Vergleich zur gleichaltrigen Wildtyp-Kontrolle. Folglich übte der gestörte Amyloid-β-Metabolismus, neben der B-vitamindefizienten Diät, einen zusätzlich verstärkenden Effekt auf den hyperhomocysteinämischen Status aus. Sowohl für knock-in-, als auch Wildtyp-Tiere konnte gezeigt werden, dass bei Beendigung der Karenz an Vitamin B6, B12 und Folat, die erhöhten Homocystein- und Homocysteinsäurespiegel innerhalb kurzer Zeit wieder auf Baseline-Niveau normalisiert werden können. Weitere signifikante Effekte wurden detektiert bezüglich Erythrozyten-bezogener Parameter wie den Hämoglobingehalt im Blut der hyperhomocysteinämischen Tiere. Ein reduzierter Sauerstofftransport und die damit einhergehende verringerte Versorgung der Neuronen mit Sauerstoff in den entsprechenden experimentellen Gruppen deuten auf eine vornehmlich vaskuläre Wirkung hin im Hinblick auf Homocystein-bezogene Pathomechanismen, die potentiell zu einer Demenz beitragen. Solche Effekte können zusätzlich verstärkt worden sein durch die, in der durchgeführten Proteomanalyse gezeigte, Herunterregulierung angiogener Marker im Serum und in der Cerebrospinalflüssigkeit dieser Tiere. Eine Verringerung der kapillären Dichte im Hirn und ein verringerter cerebraler Blutfluss haben ein zusätzlich reduziertes Angebot an Sauerstoff und Glucose zur Folge und stellen einen Link zu eingeschränkter kognitiver Leistungsfähigkeit in Älteren und Alzheimer-Patienten dar. Translational relevant ist eine vaskuläre Wirkung von Homocystein auch dadurch, dass vaskuläre Demenz und Alzheimer in etwa 40% der Fälle koinzident sind und Homocystein in früheren Humanuntersuchungen eine größere Bedeutung bei der vaskulären Demenz im Vergleich zur Alzheimer-Erkrankung nahelegte. Auch wenn in Summe die beschriebenen Effekte der Hyperhomocysteinämie nicht groß genug waren, um sich in phänotypischen Einschränkungen in den Tieren auszudrücken, so konnten in der hier vorliegenden Arbeit dennoch Details zur Rolle erhöhter Homocysteinspiegel für verschiedene biologische Prozesse aufgeklärt werden. Insbesondere die Funde der explorativen Proteomanalyse in Serum und CSF könnten Ansatzpunkte für weitergehende Untersuchungen darstellen und sollten in anderen präklinischen Krankheitsmodellen und/oder einer Humanstudie validiert werden.

Diese zweisprachige Broschüre geht auf ein aktuelles Feld der grenzüberschreitenden Kooperation in Europa ein: der Daseinsvorsorge in grenzüberschreitenden Räumen wie Euro(pa)regionen, Eurodistrikten und Euregios. Konkret am Beispiel der deutsch-polnischen Euroregion Pro Europa Viadrina werden verschiedene Formen, Projekte, Dienstleistungen und Aktivitäten der grenzüberschreitenden Daseinsvorsorge in der Euroregion initial dargestellt und im Anschluss mit Entwicklungen in anderen grenzüberschreitenden Regionen mit deutscher und polnischer Beteiligung verglichen. Die Broschüre ist ein Produkt des INTERREG-Projekts „Wissenschaft und Praxis im Dialog: Wie funktioniert die grenzüberschreitende Daseinsvorsorge und bürgerschaftliche Teilhabe in der Euroregion Pro Europa Viadrina?“ (2020-2022, finanziert aus dem Kleine-Projekte-Fonds der Euroregion Pro Europa Viadrina), das vom Viadrina Center B/ORDERS IN MOTION in Kooperation mit dem Collegium Polonicum durchgeführt wird. Im Rahmen dieses Projekts ist auch eine Online- Konferenz im März 2021 durchgeführt worden und es erscheinen thematische Sammelbände auf deutscher und polnischer Sprache. Die im Rahmen des Projekts und der Veröffentlichungen verwendete Definition von grenzüberschreitender Daseinsvorsorge versteht unter dem Begriff die „Gesamtheit aller nicht exklusiv auf Marktmechanismen beruhenden Angebote gesellschaftlicher und sozialer Dienstleistungen, die auf Schaffung und Stärkung der Gelingensbedingungen für eine angemessene Entwicklung und Verwirklichung sozialer und wirtschaftlicher Potentiale auf individueller und kollektiver Ebene abzielen.“ Konkret liegt der Fokus der grenzübergreifenden Daseinsvorsorge auf den Bereichen 1) Gesundheit und Rettungswesen, 2) Mobilität und Öffentlicher Personennahverkehr und 3) (Aus)Bildung im grenzüberschreitend-euroregionalen Kontext. Die Beiträge in der Broschüre gehen primär auf diese Politikbereiche ein.

Seit einigen Jahren wird die Idee diskutiert, in Frankfurt (Oder) eine grenzüberschreitende deutsch-polnische Einrichtung zu schaffen, die sich mit der Geschichte von Flucht und Vertreibung aus den östlich von Oder und Neiße gelegenen Gebieten der ehemaligen Provinz Brandenburg im Rahmen einer übergreifenden Regionalgeschichte auseinandersetzt. Der vorliegende Artikel erläutert den historischen Hintergrund und die besonderen regionalen Voraussetzungen, die die Konzeption einer solchen Institution bestimmen könnten: Es werden die organisatorische Geschichte der Landsmannschaft der Brandenburger und der Stiftung Brandenburg sowie die rechtlichen Rahmenbedingungen skizziert, die das Projekt ermöglichen könnten. Im Anschluss wird an einem Beispiel ein multiperspektivischer Blick auf die Region und auf die Ereignisse des Jahres 1945 geworfen und damit eine europäische Perspektive vorgezeichnet. Od kilku lat dyskutowany jest pomysł utworzenia we Frankfurcie nad Odrą transgranicznej placówki polskoniemieckiej, która w ramach szeroko zakrojonej historii regionalnej zajmowałaby się historią ucieczek i wypędzeń z terenów położonych na wschód od Odry i Nysy, z dawnej prowincji brandenburskiej. Niniejszy artykuł objaśnia tło historyczne i szczególne uwarunkowania regionalne, które mogłyby zadecydować o koncepcji takiej instytucji: naszkicowana w nim została historia organizacji ziomkostwa Brandenburczyków oraz Fundacji Brandenburgia, jak również ewentualne ramy prawne przyszłego centrum, dzięki którym będzie można zrealizować ten projekt. Na zakończenie przedstawiony został przykład wieloperspektywicznego spojrzenia na region oraz wydarzeń roku 1945, wprowadzający perspektywę europejską.

Die vorliegende Ausgabe der „Kölner Beiträge zur Technischen Informatik“ enthält Beiträge zum Workshop des Forschungsschwerpunkts „Verteilte und Mobile Applikationen“, der am 13. Januar 2011 in Köln stattfand. Die Beiträge sind Forschungsarbeiten aus den Bereichen: - Testmodellierung für komplexe Softwaresysteme, - Entwicklung hochzuverlässiger eingebetteter Systeme, - Dienstgütemessung und Codectypen bei VoIP, IPTV und WebTV, - Identifikation von Telefon- SPAM in VoIP Netzwerken

Kölner Beiträge zur technischen Informatik - Cologne Contributions to Computer Engineering Ergebnisse des Workshops vom 26.11.2021 des Forschungsschwerpunkts Vernetzte intelligente Infrastrukturen und mobile Systeme (VIMS)

Geburtshilfe und Frauenheilkunde 82(2), 215-225 (2022). doi:10.1055/a-1724-9569 Published by Thieme, Stuttgart ; New York, NY

This dissertation brings together three articles that examine the rise of Aachen as a leading location for the production of needles in the 17th and 18th centuries and the decline of the Aachen needle industry in the second half of the 20th century. Thus, this dissertation addresses two central desiderata: For both periods, there are no studies available so far that meet the requirements of a systematic, scientific analysis. The research design of the three articles is based on the principle of the duality of structure and action according to Anthony Giddens and the principle of historical contingency derived from it. The articles analyze the economic development of the Aachen needle industry over the period under consideration from a holistic perspective, taking into account structural conditions and the actions of key actors. Article I shows how an actor group as a collective actor systematically changes the existing industry structure. The resulting transformation of the industrial structure contributes to the rise of Aachen as a leading location for the production of needles. Article II examines how the structural change initiated by the group of actors studied in Paper I affects different stakeholders. The paper shows that the social effects have both stabilizing and distilling feedback effects on the newly established industry structure. Article III shows how the structural conditions for the Aachen needle industry increasingly deteriorate in the second half of the 20th century. For decades, leading players in the industry tried to withstand international competition by means of product and process innovations. As a result, they fail – with the exception of one company – to develop a sustainable business model in good time. The result is an almost complete decline of the Aachen needle industry in the second half of the 20th century. Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2022; Aachen : RWTH Aachen University 1 Online-Ressource : Illustrationen, Diagramme (2022). = Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2022 Published by RWTH Aachen University, Aachen

Die Synopsis setzt sich auseinander mit dem Einsatz von Künstlicher Intelligenz (Maschinelles Lernen) im Kontext biomechanischer Daten. Potentiale der Methoden werden herausgearbeitet und ausgewählte praxisrelevante Limitationen anhand von fünf Publikationen adressiert. Unter anderem können durch Verwendung von Ensemble Feature Selection, Explainable Artificial Intelligence und Metric Learning sowie die Entwicklung eines pathologieunabhängigen Klassifikators vielversprechende Perspektiven aufgezeigt werden.