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Bibliotheksentwicklung ist Stadtentwicklung ist Regionalentwicklung. Diese Haltung bedingt, dass Bibliotheken sich nicht nur über die politischen Themen vor Ort informieren, sondern sich proaktiv bei der Gestaltung einbringen. Es gilt, Themen der Stadtentwicklung gemeinsam mit Politik, Verwaltung und Bürgern zu identifizieren, Inhalte mitzubestimmen und Know-how aus der Bibliothek zur Verfügung zu stellen. Als zukunftsweisend gelten dabei Strategien, die Teilhabe und Partizipation ermöglichen. Dazu gehört beispielsweise die Mitwirkung der Bibliothek bei der Gestaltung einer wertschätzenden Beteiligungskultur innerhalb der Stadtverwaltung und im Kontakt mit den Bürgern. Wir benötigen politisch gebildetes Personal, das hohe Bewusstheit über Kommunikationsprozesse hat und Haltung zeigt. Auch die Aufgaben und Themen der Bibliothek schärfen sich im Kontakt mit Bürgern, Verwaltung und Politik. Damit ist die Bibliothek mitten im kommunalen Geschehen.
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The field of network science is a highly interdisciplinary area; for the empirical analysis of network data, it draws algorithmic methodologies from several research fields. Hence, research procedures and descriptions of the technical results often differ, sometimes widely. In this paper we focus on methodologies for the experimental part of algorithm engineering for network analysis—an important ingredient for a research area with empirical focus. More precisely, we unify and adapt existing recommendations from different fields and propose universal guidelines—including statistical analyses—for the systematic evaluation of network analysis algorithms. This way, the behavior of newly proposed algorithms can be properly assessed and comparisons to existing solutions become meaningful. Moreover, as the main technical contribution, we provide SimexPal, a highly automated tool to perform and analyze experiments following our guidelines. To illustrate the merits of SimexPal and our guidelines, we apply them in a case study: we design, perform, visualize and evaluate experiments of a recent algorithm for approximating betweenness centrality, an important problem in network analysis. In summary, both our guidelines and SimexPal shall modernize and complement previous efforts in experimental algorithmics; they are not only useful for network analysis, but also in related contexts.
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Diese Arbeit untersucht eine Reihe multiplikativer Preiseinflussmodelle für das Handeln in einer riskanten Anlage. Unser risikoneutraler Investor versucht seine zu erwartenden Handelserlöse zu maximieren. Zunächst modellieren wir den vorübergehende Preiseinfluss als deterministisches Funktional der Handelsstrategie. Wir stellen den Zusammenhang mit Limit-Orderbüchern her und besprechen die optimale Strategie zum Auf- bzw. Abbau einer Anlageposition bei a priori unbeschränkem Anlagehorizont. Anschließend lösen wir das Optimierungsproblem mit festem Anlagehorizon in zwei Schritten. Mittels Variationsrechnung lässt sich die freie Grenzefläche, die Kauf- und Verkaufsregionen trennt, als lokales Optimum identifizieren, was entscheidend für die Verifikation globaler Optimalität ist. Im zweiten Teil der Arbeit erweitern wir den zwischengeschalteten Markteinflussprozess um eine stochastische Komponente, wodurch optimale Strategien dynamisch an zufällige Liquiditätsschwankungen adaptieren. Wir bestimmen die optimale Liquidierungsstrategie im zeitunbeschränkten Fall als die reflektierende Lokalzeit, die den Markteinfluss unterhalb eines explizit beschriebenen nicht-konstanten Grenzlevels hält. Auch dieser Beweis kombiniert Variationsrechnung und direkten Methoden. Um nun eine Zeitbeschränkung zu ermöglichen, müssen wir Semimartingalstrategien zulassen. Skorochods M1-Toplogie ist der Schlüssel, um die Klasse der möglichen Strategien in einer umfangreichen Familie von Preiseinflussmodellen, welche sowohl additiven, als auch multiplikativen Preiseinfluss umfasst, mit deterministischer oder stochastischer Liquidität, eindeutig von endlichen Variations- auf allgemeine càdlàg Strategien zu erweitern. Nach Einführung proportionaler Transaktionskosten lösen wir das entsprechende eindimensionale freie Grenzproblem des optimalen unbeschränkten Handels und beleuchten mögliche Lösungsansätze für das Liquidierungsproblem, das mit dem Verkauf der letzten Anleihe endet.,In this thesis, we study a class of multiplicative price impact models for trading a single risky asset. We model price impact to be multiplicative so that prices are guaranteed to stay non-negative. Our risk-neutral large investor seeks to maximize expected gains from trading. We first introduce a basic variant of our model, wherein the transient impact is a deterministic functional of the trading strategy. We draw the connection to limit order books and give the optimal strategy to liquidate or acquire an asset position infinite time horizon. We then solve the optimization problem for finite time horizon two steps. Calculus of variations allows to identify the free boundary surface that separates buy and sell regions and moreover show its local optimality, which is a crucial ingredient for the verification giving (global) optimality. In the second part of the thesis, we add stochasticity to the auxiliary impact process. This causes optimal strategies to dynamically adapt to random changes in liquidity. We identify the optimal liquidation strategy in infinite horizon as the reflection local time which keeps the market impact process below an explicitly described non-constant free boundary level. Again the proof technique combines classical calculus of variations and direct methods. To now impose a time constraint, we need to admit semimartingale strategies. Skorokhod's M1 topology is key to uniquely extend the class of admissible controls from finite variation to general càdlàg strategies in a broad class of market models including multiplicative and additive price impact, with deterministic or stochastic liquidity. After introducing proportional transaction costs in our model, we solve the related one-dimensional free boundary problem of unconstrained optimal trading and highlight possible solution methods for the corresponding liquidation problem where trading stops as soon as all assets are sold.,
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Das Interesse an wissenschaftlichen Arbeiten bezüglich der Ausbreitung von transnationalem Terrorismus wächst ständig. Dennoch gilt es wenig zur Verfügung stehende Literatur. Das Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung des Einflusses von Hotbeds auf die weltweite Veränderung terroristischer Taktiken. Die Veränderung und Ausbreitung dieser Taktiken wird anhand von Daten im Zeitraum 1977-2017 analysiert. Zwei verschiedene Clusteranalysen werden mit dem Ziel angewendet, ähnliche Beobachtungen zu identifizieren. Zusätzlich werden Heatmaps zur Visualisierung generiert, um die Ausbreitungen von Taktiken zu untersuchen. Die Kausalität von den beobachtbaren Mustern wird anschließend detailliert diskutiert. Darüber hinaus werden die Begriffe Hotbeds und Taktiken definiert und ein gewichteter Jaccard-Koeffizient vorgestellt. Außerdem werden Herausforderungen bei der Analyse von kategoriellen Daten beschrieben und mögliche Lösungsansätze diskutiert.,The interest in studies regarding the diffusion of transnational terrorism increases constantly. Nevertheless, the existing literature is scarce. The objective of the underlying thesis is to examine the influence of hotbeds on the global transformation of tactics. The transformation and diffusion of terrorist tactics is analyzed from 1977-2017. Two cluster analysis are applied with the objective to group similar observations. Afterwards, heatmaps are generated to visualize and demonstrate the diffusion of tactics. The causality of observed patterns is discussed in detail. Moreover, definitions for the terms hotbeds and tactics are given and a weighted Jaccard coefficient is introduced. Also challenges regarding the analysis of categorical data are presented and possible approaches to solve those difficulties are given.,
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Die vorliegende Arbeit beschäftigen sich mit Azobenzol-Photoschaltern zur Steuerung (makro)molekularer Prozesse. Aufgrund ihrer lichtinduzierten geometrischen Strukturänderung hat diese Substanzklasse als Steuereinheit Einzug in mehrere Bereiche der Lebens- und Materialwissenschaften gehalten. Vorteile wie die hohe Stabilität, gute Ansprechbarkeit und etablierte Synthesemethoden werden von einer großen Vielfalt an Derivaten vervollständigt. Als eines der populärsten photochromen Systeme bieten Azobenzole eine zuverlässige Grundlage für die Entwicklung neuer molekularer Maschinen. Der erste Teil dieser Arbeit hat die Vergrößerung der geometrischen Änderung des Schaltvorgangs zum Ziel. Dafür werden Azobenzole in starre Makromoleküle und makromolekulare Aggregate eingebaut, die der Bewegung der kleinen Wiederholungseinheiten aufgrund der gewählten Architektur folgen und somit idealerweise die Umwandlung der aufgenommenen Energie in mechanische Arbeit erhöhen. Dabei werden die Grundlagen der Photochromie, der Azobenzol-Photochemie sowie allgemeine Strategien zur Steigerung geometrischer Änderungen in molekularen Systemen vorgestellt. Des Weiteren wird das Design, die Synthese und die Charakterisierung eines durch Licht ansprechbaren Polymeraggregats beschrieben. Der zweite Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der reversiblen Bildung von ionischen Substanzen. Geladene Spezies sind von großer Wichtigkeit für die Aufrechterhaltung verschiedener Körperfunktionen in Lebewesen, können jedoch auch Adsorptions- und bakterizide Eigenschaften auf Oberflächen regulieren. Basierend auf dem Modell des Spiropyrans wird der theoretische Hintergrund für die Herstellung eines Azobenzol-Äquivalents vorgestellt. Daten aus DFT-Rechnungen werden in Modellverbindungen umgewandelt, die mittels NMR-Analyse untersucht werden. Abschließend wird eine vielversprechende Zielstruktur eines durch Licht steuerbaren dynamisch kovalenten Zwitterions vorgestellt.,The present thesis employs azobenzene photoswitches to control (macro)molecular processes. As a light-responsive molecule undergoing a large geometrical change upon E/Z photoisomerization, azobenzenes have found their way into multiples areas of life and material sciences. Advantages such as high stability, good addressability, and well-established synthesis methods are accompanied by a large variety of derivatives. Being one of the most popular photochromic compounds, azobenzenes provide a reliable basis for the development of new responsive systems. The first part of this work is aimed at the amplification of the switching dimensions by incorporating azobenzene into rigid macromolecules and macromolecular aggregates. Based on the polymer architecture, the motion of the small responsive repeating units is transferred to the entire macromolecule, which ideally helps to increase the conversion of consumed energy into mechanical work. Following a small overview about the basics of photochromism and azobenzene photochemistry, general strategies to increase geometrical changes in molecular systems are presented. Furthermore, the design and synthesis as well as the characterization of a light-responsive polymer aggregate that exhibits a large geometrical change upon isomerization is described. The second part of this work deals with the reversible formation of ions. Besides their great importance for vital functions in living organisms, adsorption characteristics as well as bactericidal properties can be regulated by ionic modifications on surfaces. Based on the model of spiropyran, the theoretical background for the preparation of an azobenzene equivalent is presented. The computational data is converted into model compounds that were investigated by means of NMR analysis. Based on these combined theoretical and experimental data, a promising target structure for a light-responsive dynamic covalent zwitterion is described.,
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Lehrer*innen sollen heutzutage Berater*innen, Moderator*innen, Verwalter*innen, Coaches, kurzum Jongleure vielfältiger Herausforderungen und Ansprüche sein. Daher ist die Lehrkräftebildung verpflichtet, angehende Lehrer*innen möglichst effektiv in ihrer Professionalisierung zu unterstützen. In der Masterarbeit steht das Konzept des Forschenden Lernens im Vordergrund. Eine forschende Grundhaltung in der Berufspraxis soll Lehrer*innen befähigen, langfristig und nachhaltig guten Unterricht zu gestalten, Lehr-Lern-Prozesse zu evaluieren und weiterzuentwickeln. Das Konzept des Forschenden Lernens soll es ermöglichen, Theorie und Praxis sinnstiftend und nachhaltig miteinander zu verbinden. An der Humboldt-Universität zu Berlin wurden bisher Forschungselemente während des Berufsfelderschließenden Praktikums im Bachelor und während des Praxissemesters im Master curricular eingeführt und evaluiert. In der Masterarbeit werden differenzierte Einblicke in die Einstellung von Studierenden zum Forschen im Lehramt und zum Forschen an der Schule erarbeitet, um aus diesen Implikationen für die Hochschullehre abzuleiten. Es wird in einer qualitativen Längsschnittstudie untersucht, wie sich die Einstellungen der Studierenden über die Praxisphasen hinweg verändern. Es wird außerdem ermittelt, welchen Nutzen Studierende im Forschen wahrnehmen und inwiefern sie beabsichtigen, im Berufsleben forschend tätig zu werden. Durch das Verstehen der Studierenden werden Ansatzpunkte geschaffen, um Forschendes Lernen für alle Akteur*innen gewinnbringend implementieren zu können. Die Ergebnisse zeigen, dass Lehramtsstudierende Forschen nicht per se ablehnen. Vielmehr konnten positive Einstellungen zu den analysierten Facetten festgestellt werden. Negative Äußerungen bezogen sich zumeist auf die Rahmenbedingungen des Lernforschungsprojekts im Praxissemester. Insgesamt ließen sich keine Einstellungsveränderungen nachweisen, sondern eine Ausdifferenzierung und Verstärkung bestehender Einstellungen.,Teachers are expected to be advisors, moderators, administrators, coaches, in short, artists who have to juggle with diverse demands. Therefore, teacher education should support future teachers as effectively as possible in their professionalization. This Master's thesis focuses on the concept of research-based learning. An inquiring attitude in their professional practice should enable teachers to organise good teaching in the long term and to successfully evaluate and develop teaching and learning processes. The concept of research-based learning should support combining theory and practice in a meaningful and sustainable way. At Humboldt-Universität zu Berlin, research elements have been introduced into the school internship in the Bachelor's program and the practical semester in the Master's program. Evaluations followed the introduction. In this Master’s thesis, differentiated insights into the attitudes of students about research in teacher education and about research at school are acquired in order to derive implications for higher education. A qualitative longitudinal study examines how the attitudes of students change during the practical phases. In addition, it is investigated which benefits students perceive in research and to what extent students intend to do research in their future profession. By understanding the students, starting points for the implementation of research-based learning with benefits for all actors are created. The results show that teacher trainees don’t reject research as such. In fact, positive attitudes about the analysed aspects could be discovered. Negative remarks mostly referred to the conditions framing the research project, especially in the Master’s program. In all, there was no proof of attitude changes, but of differentiation and reinforcement of existing attitudes.,
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Der Begriff „Öffentliche Bibliothek“ ist vieldeutig und bedarf der Klärung sowie der juristischen Auslegung, eventuell auch der kommunikativen Vereinfachung. Als Brand oder Marke ist „Bibliothek“ nämlich ein starker Begriff von hohem Wert. Das scheint Bibliotheksverantwortlichen nicht immer genügend bewusst zu sein. Die Zukunft erfolgreich gestalten heißt, damit sofort zu beginnen. In der globalisierten 24-Stunden/7-Tage-Gesellschaft heißt das: eine Öffentliche Bibliothek ist eine offene Bibliothek – 24 Stunden pro Tag und 7 Tage in der Woche – und das nicht nur digital, sondern auch vor Ort, analog. Das ist nicht möglich? „Nicht möglich“ gibt es nicht in der Gegenwart und schon gar nicht in der Zukunft.
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Der Ursprung ultra-hochenergetischer kosmischer Strahlung (UHECRs) ist immer noch unbekannt. Neutrinoteleskope wie IceCube messen einen Fluss hochenergetischer astrophysikalischer Neutrinos, dessen erwarteter Ursprung Wechselwirkungen kosmischer Strahlung (CR) ist. Jedoch scheinen die Ankunftsrichtungen der beobachteten Neutrinos nicht signifikant mit den Koordinaten bekannter, hochenergetischer astrophysikalischer Quellen zu korrelieren. Wir tragen zum Verständnis dieses Problems durch die Untersuchung von Blazaren, eine Klasse aktiver Galaxienkerne, bei. Motiviert durch Hinweise, dass ein Teil der UHECRs schwerer als Protonen ist, modellieren wir die Wechselwirkungen einer Population beschleunigter Kerne mit den umgebenden Photonfelder in Blazaren. Wir folgern, dass in Blazaren niedriger Luminosität beschleunigte CRs nicht effizient wechselwirken. In hellen Blazaren sind photo-hadronische Wechselwirkungen effizient, was zu starker Neutrinoproduktion und zur Entwicklung einer nuklearen Kaskade führt. Wir berechnen die Neutrinoemission der gesamten Verteilung von Blazaren, und folgern, dass eine Population niedriger Luminosität, die derzeit nicht beobachtet, aber theoretisch erwartet wird, den gesamten IceCube-Fluss bei den höchsten Energien erklären kann. Weiterhin modellieren wir den Blazar TXS 0506+056, aus dessen Richtung ein Neutrino während einer Phase erhöhter elektromagnetischer Aktivität detektiert wurde. Wir testen die Hypothese, dass ein Signal von 13+/-5 Neutrinos, die in IceCube aus der selben Richtung im Jahr 2014-15 gemessen wurden, von der selben Quelle stammt. Unser Modell kann höchstens 5 Ereignisse erklären. Schließlich untersuchen wir das erste beobachte Ereignis verschmelzender Neutronensterne, GW170817, als CR-Beschleuniger. Wir modellieren die Quelle und zeigen, dass Radio- und Röntgenmessungen strikte Beschränkungen der magnetischen Feldstärke nach sich ziehen. Wir zeigen, dass diese Quelle in der Lage ist, CRs zu emittieren.,The origin of ultra-high-energy cosmic rays (UHECRs) is still unclear. Neutrino telescopes like IceCube have observed a flux of high-energy cosmic neutrinos, expected to originate in cosmic ray (CR) interactions. However, their arrival directions do not statistically correlate with the positions of known high-energy astrophysical sources. In this thesis we explore blazars, a class of active galaxies, as potential UHECR accelerators. Motivated by evidence that a fraction of the UHECRs are heavier than protons, we model the interactions of CR nuclei with the photon fields present in blazars, in order to estimate the emitted neutrino and UHECR spectrum. We conclude that in dim blazars, accelerated CRs do not interact efficiently due to the low photon density, but instead escape the source unscathed. In bright blazars, photo-hadronic interactions are more efficient, leading to abundant production of neutrinos and lighter nuclei. We use this model to quantify the neutrino emission from the entire cosmological blazar population. We conclude that low-luminosity blazars currently unobserved but expected theoretically, can explain the entire IceCube flux at the highest energies. We then focus on blazar TXS 0506+056, from whose direction a neutrino was recently detected during an electromagnetic flaring state. We test the hypothesis that a signal of 13+/-5 neutrinos observed by IceCube from the same direction in 2014-15 may have originated in the same source. Given the constraints from multi-wavelength observations, this model can explain at most 5 neutrino events. Finally, we study the remnant of the first neutron star merger ever observed, object GW170817. We model the particle interactions in the source and show that multi-wavelength observations can provide a constraint on the magnetic field strength. We estimate that this source may be an efficient CR emitter, which shows the importance of future multi-messenger observations to better constrain this source type.,
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