TY - JOUR A1 - Frimpong, Bernard Fosu A1 - Molkenthin, Frank A1 - Koranteng, Addo T1 - Analysis of temperature variability utilising Mann–Kendall and Sen’s slope estimator tests in the Accra and Kumasi metropolises in Ghana T1 - Untersuchung der Temperaturvarabilität mit Mann–Kendall-Trendtest und Sen-Slope Schätzer in den Städten Accra und Kumasi in Ghana N2 - Temperature variability may have direct and indirect impacts on the environments of the Accra and Kumasi Metropolises in Ghana. This study analysed temperature and trends in temperature in both cities using in-situ measurements from one meteorological station in both cities from 1986 to 2015. The temperature indices were computed using the RClimdex package from the Expert Team on Climate Change Detection Monitoring Indices (ETCCDMI). The temperature time series was pre-whitened before the Mann–Kendall trend and Sen’s slope estimator analysis were applied. Initial analysis revealed minimal variation in temperature in both cities. The results from the analysed temperature indices revealed an increase in warm days and a general rise in the minimum temperature compared to maximum temperatures. Mann Kendall and Sen’s slope revealed significant trends in the annual and seasonal (dry and wet seasons) in minimum temperature in both cities. These might lead to an increased rate of heat-stressed diseases and an overall rise in urban warming in both cities. The analysis of temperature, indices and trends provided comprehensive insights into the temperature of Accra and Kumasi. The results highlight the essence of evaluating temperature indices and trends in light of Climate Change concerns. It is recommended that urban green and blue spaces should be incorporated into land use plans as these policy directions can aid regulate the temperature in both cities. N2 - Temperaturschwankungen können direkte und indirekte Auswirkungen auf die Umwelt in den Metropolen Accra und Kumasi in Ghana haben. In dieser Studie wurden die Temperatur und die Temperaturtrends in beiden Städten anhand von Messungen jeweils einer meteorologischen Station in beiden Städten von 1986 bis 2015 analysiert. Die Temperaturindizes wurden mit dem RClimdex-Paket des Expert Team on Climate Change Detection Monitoring Indices (ETCCDMI) berechnet. Die gemessenen Temperaturzeitreihen wurde für die Analyse mit Mann-Kendall-Trend und Sen-Slope Schätzer auf- und vorbereitet. Eine erste Analyse ergab minimale Temperaturschwankungen in beiden Städten. Die Ergebnisse der analysierten Temperaturindizes zeigten eine Zunahme der warmen Tage und einen allgemeinen Anstieg der Minimaltemperatur im Vergleich zu den Maximaltemperaturen. Beide Methoden zeigten signifikante Trends im jährlichen und saisonalen (Trocken- und Regenzeit) Verlauf der Mindesttemperatur in beiden Städten. Diese Trends könnten zu einer Erhöhung von hitzebedingten gesundheitlichen Problemen und einer allgemeinen Erwärmung in beiden Städten führen. Die Analyse von Temperaturen, Indizes und Trends führte zu einem erweiterten Verständnis der Temperaturverläufe in Accra und Kumasi. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Bewertung von Temperaturindizes und -trends im Hinblick auf den Klimawandel. Es wird empfohlen, städtische Grün- und Wasserflächen in die Flächennutzungspläne mit aufzunehmen, damit diese strategischen Planungs- und Regelwerke genutzt werden können, die die Temperatur in beiden Städten positiv beeinflussen zu können. KW - Temperature variability KW - Mann-Kendall test KW - Sen's slope estimator KW - Accra KW - Kumasi KW - Temperaturvarabilität KW - Sen-Slope Schätzer KW - Accra KW - Kumasi KW - Temperatur KW - Schwankung Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1186/s40068-022-00269-1 ER - TY - RPRT A1 - Heßmann, Alexandra T1 - Das „Ankerstadt“-Modell als eine Modifikation des Zentrale-Orte-Konzeptes : eine empirische Studie in der Fallregion brandenburgische Lausitz T1 - The „Ankerstadt“ model as a modification of the concept of central places : an empirical study in the Brandenburg Lausitz case region N2 - Das bisher in den Landesplanungen verankerte Zentrale-Orte-Konzept bedarf aufgrund wandelnder Herausforderungen in Gesellschaft, Ökonomie und Raumplanung der Anpassung. Das Modell der „Ankerstadt“ kann dazu diskutiert werden. Es leitet sich aus der Theorie der Zentralen Orte (Christaller 1968 [1933]) ab und verfolgt die Intention, zur Stabilisierung des Raumes und zur Wahrung gleichwertiger Lebensverhältnisse beizutragen. In ihrer Beschreibung ähnelt sie den Funktionen des Zentrale-Orte-Konzeptes, jedoch werden nicht nur faktische Einrichtungen der Daseinsvorsorge berücksichtigt, sondern statische und dynamische Indikatoren einbezogen, um Transformations- und Innovationspotenziale abzubilden. Welche Impulse der alternative Raumstrukturierungsansatz der „Ankerstadt“ der Raumplanung der brandenburgischen Lausitz geben kann, ist Kern der Untersuchung. Zur Überprüfung dessen werden neben der Literatur- und Dokumentenanalyse, Experteninterviews und mathematisch-statistische Analyseverfahren durchgeführt. Die Clusteranalyse dient der Identifikation potenzieller „Ankerstädte“. Eine Hauptkomponentenanalyse soll die Kausalitäten zwischen den „ankerstädtischen“ Bestimmungsfaktoren darstellen. Im Ergebnis zeigt sich, dass keine Kommune in der brandenburgischen Lausitz in allen zentralen „ankerstädtischen“ Funktionen sehr hohes „ankerstädtisches“ Potenzial aufweist. Jedoch hat die kreisfreie Stadt Cottbus als Verwaltungszentrum, Arbeits-, Hochschul-, Gesundheits- und Freizeitstandort dafür das höchste Potenzial. Sektoral können die Gemeinden Königs Wusterhausen, Senftenberg, Falkenberg/Elster und Spremberg die Anforderungen an eine „Ankerstadt“ erfüllen. Darüber hinaus werden mithilfe der Hauptkomponentenanalyse sechs zentrale Bestimmungsfaktoren identifiziert, die die Charakteristik von „Ankerstädten“ beschreiben. So bestimmen zentralörtliche Versorgungseinrichtungen, die Investitionen zur Förderung der Lebensqualität, raumwirksame Dynamiken, der Arbeitsmarkt, Freiraumpotenziale und Innovationspotenziale das Wesen von „Ankerstädten“. Das Modell der „Ankerstadt“ kann das Zentrale-Orte-Konzept erweitern, indem dessen zugrundeliegende Indikatoren mit in die Beschreibung Zentraler Orte einbezogen werden. Somit soll das Modell perspektivisch nicht die Zentralen Orte ablösen, sondern ergänzen. Darüber hinaus kann es für die künftigen Landes- bzw. Regionalplanungen ein informelles Instrument sein, um als regionales Frühwarmsystem oder Analysemittel zu fungieren. Somit könnte es eine nachvollziehbare Entscheidungsgrundlage im kommunalen Finanzausgleich sein. Zudem kann die Ausweisung als „Ankerstadt“ Symbolwirkung entfalten, um Investitionen und siedlungsbezogene Aktivitäten zu fördern, sodass damit ein Beitrag zu bestehenden Stadt-Umland-Diskussionen, insbesondere zur Wettbewerbs- und Zukunftsfähigkeit der Kommunen und zur Stabilisierung dieser geleistet wird. N2 - The concept of central places, which has been anchored in the regional policy and planning so far, needs to be adapted due to changing challenges in society, economy, and spatial planning. The model of the "anchor city" can be discussed in this context. It is derived from the theory of central places (Christaller 1968 [1933]) and pursues the intention of contributing to the stabilisation of the region and the maintenance of equal living conditions. In its description, it resembles the functions of the central places concept, but not only factual facilities of general interest are considered, but static and dynamic indicators are included to transformation and innovation potentials. What impulses the alternative spatial structuring approach of the "anchor city" can give to spatial planning in Brandenburg's Lusatia region is the core of the study. To verify this, expert interviews and mathematical-statistical analysis procedures are conducted in addition to literature and document analysis. Cluster analysis is used to identify potential "anchor cities". A principal component analysis is to show the causalities between the "anchor city" determinants. The result shows that no municipality in Brandenburg's Lusatia region has a very high "anchor city" potential in all "anchor city" functions. However, the city of Cottbus has the highest potential for this as an administrative centre, workplace, university, health, and leisure location. Sectoral, the cities of Königs Wusterhausen, Senftenberg, Falkenberg/Elster and Spremberg can fulfil the requirements of an "anchor city". In addition, the principal component analysis identifies six central determining factors that describe the characteristics of "anchor cities". For example, central supply facilities, investments to promote quality of life, spatial dynamics, the job market, urban space, and innovation potential determine the nature of "anchor cities". The model of the "anchor city" can expand the central place concept by including its underlying indicators in the description of central places. Thus, in perspective, the model is not intended to replace the central places, but to complement them. In addition, it can be an informal instrument for future regional planning to function as a regional warning system or analysis. Thus, it could be a comprehensible basis for decisionmaking in municipal financial equalisation. In addition, the designation as an "anchor city" can have a symbolic effect to promote investments and settlement-related activities, so that a contribution is made to existing urban-rural discussions, to the competitiveness and future viability of the municipality and to its stabilisation. T3 - Schriftenreihe des HochschulCampus KleinstadtForschung - 3 KW - Ankerstadt KW - Zentrale Orte KW - Wettbewerb der Kommunen KW - Clusteranalyse KW - Hauptkomponentenanalyse KW - Anchor city KW - Central places KW - Competition of municipalities KW - Cluster analysis KW - Principal component analysis KW - Brandenburg KW - Lausitz KW - Zentraler Ort KW - Raumplanung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62825 SN - 2940-6366 ER - TY - RPRT A1 - Timpe, Mareike T1 - Kleinstädte – mehr als ihre Einwohner:innenzahl : Ansätze zur Merkmalsbestimmung deutscher Kleinstädte. T1 - Small Towns – More than their number of inhabitants : Approaches to determine the characteristics of German small towns. N2 - Der Großteil der europäischen und deutschen Bevölkerung lebt in Kleinstädten. Sie sind sowohl in ihrer Flächenausdehnung als auch in ihrer Anzahl der dominierende Siedlungstyp in Deutschland. Dennoch verschwinden Kleinstädte (inter-)national in der Aufmerksamkeitslücke zwischen dem Dorf und der Großstadt. Hinzukommt, dass es für Kleinstädte keine allgemeingültige Definition gibt, die das Wesen dieses Stadttyps beschreibt. Die Ab- bzw. Eingrenzung zu anderen Stadt- und Gemeindetypen erfolgt hauptsächlich durch die statistische Abgrenzung, von 5.000 bis 20.000 Einwohner:innen des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung. An dieser Abgrenzung, fokussiert auf die Einwohner:innenzahl, besteht in der (Stadt-)Forschung Kritik. Es bedarf weiterer Differenzierungen der großen homogenen Gruppe von Kleinstädten durch spezifische Merkmalsbeschreibungen. Ziel der Arbeit ist es, das Wesen deutscher Kleinstädte, unabhängig ihrer Einwohner:innenzahl, mit differenzierten Merkmalen zu beschreiben und ihre Heterogenität aufzuzeigen. Dafür werden theoretische Grundlagen des europäischen Stadtbegriffes, basierend auf Max Weber und Walter Siebel, sowie der Kleinstadtbegriff im europäischen Kontext erarbeitet. Die potenziellen Merkmale deutscher Kleinstädte wurden mithilfe einer qualitativen Literaturrecherche und drei Interviews mit Vertreter:innen der Wissenschaft analysiert und auf sieben Fallstädte übertragen. Zu den zentralen Ergebnissen der Arbeit zählen, dass deutsche Kleinstädte nicht ohne den europäischen Stadtbegriff betrachtet werden können und die Einwohner:innenzahlen für den (inter-)nationalen Vergleich der Kleinstädte eine wichtige Rolle spielen. Für die spezifische Beschreibung von deutschen Kleinstädten kann der erstellte Merkmalskatalog eine Grundlage bieten. Durch ihn können Gemeinden als Kleinstädte abgegrenzt werden. Der Katalog beinhaltet dabei Merkmale der Siedlungs- und Baustruktur sowie der Zentralität. Sie inkludieren somit den morphologischen und den funktionalen Ansatz zur Abgrenzung einer Stadt. N2 - The majority of the European and German population lives in small towns. They are the dominant settlement type in Germany, both in terms of area and number. Nevertheless, small towns disappear (inter)nationally in the attention gap between villages and large cities. In addition, there is no general applicable definition for small towns that describes the essence of this type of town. The distinction or delimitation to other city and community types is mainly done by the statistical distinction, from 5,000 to 20,000 inhabitants of the German Federal Institute for Research on Building, Urban Affairs and Spatial Development. This delimitation, focused on the number of inhabitants, is criticized in (urban) research. There is a need for further differentiation of the large homogeneous group of small towns through specific characteristic descriptions. The aim of the work is to describe the essence of German small towns, independent of their number of inhabitants, with differentiated characteristics and to show their heterogeneity. For this purpose, theoretical foundations of the European concept of the city based on Max Weber and Walter Siebel as well as the concept of the small town in the European context are elaborated. The potential characteristics of German small towns were analyzed with the help of a qualitative literature research and three interviews with representatives of science and transferred to seven case studies. The central results of the study are that German small towns cannot be considered without the European concept of the city and that the number of inhabitants plays an important role for the (inter)national comparison of small towns. For the specific description of German small towns, the catalog of characteristics can provide a basis. It can be used to define municipalities as small towns. The catalog includes features of settlement and building structure as well as centrality aspects. They thus include characteristics of the morphological as well as the functional approach to the delimitation of a city. T3 - Schriftenreihe des HochschulCampus KleinstadtForschung - 2 KW - Kleinstadt KW - Einwohner:innen KW - statistische Abgrenzung KW - Merkmale KW - Definiton KW - Small town KW - Inhabitants KW - Statistical delimitation KW - Characteristics KW - Definition KW - Kleinstadt KW - Einwohnerzahl KW - Merkmal Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62807 SN - 2940-6366 ER - TY - RPRT A1 - Rühmling, Melanie T1 - Bleibenslebensweisen in Kleinstädten : die Rolle der sozialen Beziehungen im Entscheidungsprozess des Bleibens in der Kleinstadt T1 - The way of staying in small towns : the role of social relations in the decision-making process of staying in the small town N2 - In der sozialwissenschaftlichen Raumforschung wird den städtischen Räumen eine andauernde Aufmerksamkeit zuteil – und auch das Interesse an den Lebensverhältnissen in ländlichen Räumen scheint (endlich!) Konjunktur zu haben. Aber konkret die Kleinstädte? Bestenfalls werden sie als Teil der ländlichen Räume verhandelt. Dabei umfassen die Kleinstädte etwa 45 Prozent der Landesfläche Deutschlands und etwa 30 Prozent der Bevölkerung leben hier. Doch auch Personen, die bisher schon immer in einer Kleinstadt wohnen, fragen sich im Laufe ihres Lebens: Gehen oder Bleiben? Denn das Bleiben ist weniger ein starres Verhalten als ein sich wandelnder Prozess. Dieser ist abhängig von lebensgeschichtlichen, interaktionsgebundenen und situativ-kontextabhängigen Aspekten. Doch bisher fehlen Untersuchungen, die soziale Dynamiken des Bleibens in Form von sozialen Netzwerken und Aushandlungsprozessen direkt beobachten. Hier setzt das vorliegende Forschungsprojekt an und fragt: Wer ist wie beteiligt am Entscheidungsprozess des Bleibens in der Kleinstadt? Schließlich ist das Bleiben in der Kleinstadt keine Einzelentscheidung, sondern in ein soziales Beziehungsgefüge eingebettet. Doch wer gehört dazu? Wer ist relevant? Und welche Rolle hat dabei konkret die Kleinstadt als räumlicher Kontext? N2 - In social science spatial research, urban spaces are receiving constant attention - and interest in living conditions in rural areas also seems to be (finally!) booming. But specifically the small towns? At best, they are treated as part of rural areas. Yet small towns cover about 45 percent of Germany's land area and about 30 percent of the population live there. But even people who have always lived in a small town ask themselves in the course of their lives: leave or stay? Because staying is less a rigid behaviour than a changing process. This is dependent on life-historical, interactional and situational-contextual aspects. But so far there is a lack of studies that directly observe the social dynamics of staying in the form of social networks and negotiation processes. This is where the present research project comes in and asks: Who is involved in the decision-making process of staying in the small town and how? After all, staying in a small town is not an individual decision, but is embedded in a social network of relationships. But who is part of it? Who is relevant? And what is the specific role of the small town as a spatial context? T3 - Schriftenreihe des HochschulCampus KleinstadtForschung - 1 KW - Kleinstadt KW - Soziale Netzwerke KW - Entscheidungsprozess KW - Small town KW - Social networks KW - Decisions-making process KW - Kleinstadt KW - Leben KW - Soziales Netzwerk KW - Entscheidungsprozess Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62781 SN - 2940-6366 ER - TY - RPRT A1 - Berneis, Moritz A1 - Winkler, Herwig T1 - Untersuchung von aktuellen Trends und Herausforderungen im Supply Chain Management in Deutschland T1 - Investigation of current trends and challenges in Supply Chain Management in Germany N2 - This study investigates the current trends and challenges in Supply Chain Management (SCM) in Germany through 16 interviews conducted from November 2022 to January 2023. The study covers six topic areas: current events, changes in SCM, sustainability, software, new technologies, and visibility. The most common challenges identified were resource availability, long lead times, skilled worker shortages, and price-driven issues. Experts were asked about current events such as fluctuations in raw material prices, China's Zero-Covid strategy, and logistics shortages. The study reveals that supply chains have become more complex and grown, and the quality of networking has improved. Sustainability is becoming increasingly important, and certification can demonstrate its significance. The adaptability of ERP systems was criticized, and cloud-based solutions are avoided for security reasons. New technologies, including AR, VR, IoT, big data, AI, additive manufacturing, and blockchain, have potential applications in SCM. Experts consider transparency important, but it is still low and has the potential to detect risks. Tracking and tracing is widespread internally, but international problems exist. The study provides insights for companies to adapt and evolve to better cope with future crises. N2 - Diese Studie untersucht die aktuellen Trends und Herausforderungen im Supply Chain Management (SCM) in Deutschland anhand von 16 Interviews, die von November 2022 bis Januar 2023 durchgeführt wurden. Die Studie deckt sechs Themenbereiche ab: aktuelle Ereignisse, Veränderungen im SCM, Nachhaltigkeit, Software, neue Technologien und Sichtbarkeit. Die am häufigsten genannten Herausforderungen waren Ressourcenverfügbarkeit, lange Durchlaufzeiten, Fachkräftemangel und preisbedingte Probleme. Die Experten wurden zu aktuellen Ereignissen wie Schwankungen der Rohstoffpreise, Chinas Null-Covid-Strategie und logistischen Engpässen befragt. Die Studie zeigt, dass die Lieferketten komplexer geworden und gewachsen sind und sich die Qualität der Vernetzung verbessert hat. Nachhaltigkeit wird immer wichtiger, und Zertifizierungen können deren Bedeutung belegen. Die Anpassungsfähigkeit von ERP-Systemen wurde kritisiert, und cloudbasierte Lösungen werden aus Sicherheitsgründen gemieden. Neue Technologien wie AR, VR, IoT, Big Data, KI, Additive Manufacturing und Blockchain haben Anwendungspotenzial im SCM. Experten halten Transparenz für wichtig, aber sie ist noch gering und hat das Potenzial, Risiken zu erkennen. Tracking und Tracing sind intern weit verbreitet, aber international gibt es Probleme. Die Studie liefert Erkenntnisse für Unternehmen, um sich anzupassen und weiterzuentwickeln, damit sie künftige Krisen besser bewältigen können. T3 - Studienreports des Lehrstuhls für Produktionswirtschaft - 7 KW - Supply Chain Management KW - Logistics KW - Trends KW - Challenges KW - Interview KW - Logistik KW - Herausforderungen KW - Logistik KW - Supply Chain Management Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62950 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2023,07 (25.04.2023) N2 - Dritte Änderungssatzung vom 21. April 2023 zur Allgemeinen Prüfungs- und Studienordnung für Master-Studiengänge (RahmenO-MA) vom 12. September 2016 (AMbl. 14/2016) i. d. F. der zweiten Änderungssatzung vom 30. September 2022 (AMbl. 18/2022) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2023, H. 07 Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-63500 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2023,06 (25.04.2023) N2 - Dritte Änderungssatzung vom 21. April 2023 zur Allgemeinen Prüfungs- und Studienordnung für Bachelor-Studiengänge (RahmenO-BA) vom 12. September 2016 (AMbl. 13/2016) i. d. F. der zweiten Änderungssatzung vom 30. September 2022 (AMbl. 17/2022) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2023, H. 06 Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-63494 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2023,05 (18.04.2023) N2 - Erste Änderungssatzung vom 21. Februar 2023 zur Beitragsordnung der Studierendenschaft der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus–Senftenberg für das Sommersemester 2022 und das Wintersemester 2022/2023 vom 18. Oktober 2022 (Amtliches Mitteilungsblatt 25/2022 vom 28. Oktober 2022) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2023, H. 05 Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-63457 ER - TY - THES A1 - Kuhlen, Sylvia Corinna T1 - Ermöglichungsdidaktik im Spannungsfeld der beruflichen Fort- und Weiterbildung im Gesundheitswesen : eine explorative Feldanalyse in der Methodologie der Reflexiven Grounded Theory T1 - "Ermöglichungsdidaktik" (enabling didactics) in the field of tension of vocational education and training in the health sector N2 - „Ermöglichen ist: Wirklichkeit zur Wirkung kommen lassen.“ (Arnold, 2012, S.9) Diese Aufforderung, nach Lebensweltbezug in Lehr-Lern-Prozessen, im erwachsenenpädagogischen Paradigma der Ermöglichungsdidaktik, führte zu einer explorativen, rekonstruktiven Feldforschung. Angesichts der Erwartungen der neuen Lernkultur an die Lehrenden und solcher Aufrufe beobachtete die Verfasserin eine Theorie-Praxis-Lücke für die berufliche Fort- und Weiterbildung im Gesundheitswesen. In der vorliegenden Studie, in der Methodologie der Reflexiven Grounded Theory, ging es daher um die Frage, wie das Prinzip Lebensweltbezug in dieser Bildungspraxis angesichts gegebener meso- und makrodidaktischer Rahmenbedingungen wirklich tragfähig gemacht und verankert werden kann. Anhand von zehn leitfadengestützten Interviews und semi-strukturierten Unterrichtsbeobachtungen von Lehrenden in der Fort- und Weiterbildung von Pflegefachpersonen sowie in einem iterativ-zyklischen Analyseprozess, der zwischen Empirie und Theorie stetig pendelte, konnte ein Schlüsselfaktor gefunden werden. Ausgehend von diesem Schlüsselfaktor: ‚Responsives Handeln‘, entstand ein Modell mit drei Perspektiven: ‚Orientierungsbasis‘, ‚Reflexionsraum‘ und ‚Handlungsraum‘, sowie diesen Perspektiven zugehörige responsivitätsförderliche und responsivitätshemmende Faktoren. Dieses Modell und der identifizierte Schlüsselfaktor ermöglicht ein Verständnis für die Erzeugungsprinzipien von pädagogischem Handeln und die dahinter liegenden Lehrüberzeugungen. Darüber kann die Verankerung des Prinzips Lebensweltbezug aus dem Paradigma der Ermöglichungsdidaktik in der betrachteten Bildungspraxis befördert und damit gelingende Erwachsenenpädagogik ermöglicht werden. N2 - “Enable is: Letting reality come to effect”. (Arnold, 2012, p. 9, Translation: S.K.) This invitation: to transfer the principle „Lebensweltbezug“ in teaching and learning processes, in the adult pedagogical paradigm of “Ermöglichungsdidaktik” led to an exploratory, reconstructive field research. Faced with the expectations come from new learning culture for teachers and such calls, the author observed a theoretical-practical gap for the continuing education and training in the health care system. The study in a methodology of Reflexive Grounded Theory was therefore concerned on the question, how the principle „Lebensweltbezug“ can be made really viable and anchored in this educational practice in view of given meso- and macro-didactic framework conditions. A key factor was found on the basis of ten guideline-based interviews and semi-structured class-observations of teachers in the continuing education and training of nurses as well as in an iterative-cyclical analysis process that constantly oscillated between empirie and theory. Based on this key factor, “responsive action”, a model was developed with three perspectives: “basis of orientation”, “space for reflection” and “space for action”, as well as associated factors to promoting or inhibiting this 'responsive action'. This model and the identified key factor allow an understanding of the principles of pedagogical action and the underlying teaching beliefs. In addition, with this model it is possible to promote the anchoring of the „Lebensweltbezug“ from the paradigm of „Ermöglichungsdiadktik“ in this educational practice under consideration, thus enabling successful adult education. KW - Lebensweltbezug KW - Lehrüberzeugungen KW - Lehrhandeln KW - Responsivität KW - Reflexivität KW - Teaching KW - Reflexivity KW - Responsiveness KW - Gesundheitswesen KW - Berufliche Fortbildung KW - Grounded theory KW - Feldforschung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62854 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2023,03 (12.04.2023) N2 - Dritte Änderungssatzung zur fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Elektrotechnik (M. Sc.) vom 11. April 2023 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2023, H. 03 Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-63439 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2023,04 (12.04.2023) N2 - Erste Änderungssatzung zur Prüfungs- und Studienordnung für den internationalen Master-Studiengang Power Engineering (M. Sc.) vom 11. April 2023 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2023, H. 04 Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-63444 ER - TY - THES A1 - Scheffler, Robert T1 - Ready to order? : on vertex and edge orderings of graphs T1 - Ready to order? : über Knoten- und Kantenordnungen von Graphen N2 - Vertex and edge orderings of graphs are commonly used in algorithmic graph theory. Such orderings can encode structural properties of graphs in a condensed way and, thus, they can be used to process a graph efficiently. A common approach to find particular vertex orderings are graph searches. Here, we study the complexity of deciding whether vertex orderings with special properties can be found by particular graph searches. The properties of these orderings concern their end-vertices, their search trees or constraints encoded by partial orders. Many graph classes can be characterized via special vertex orderings. We introduce another example, the semi-proper interval graphs, generalizations of connected proper interval graphs that are characterized via special variants of perfect elimination orderings. We study the structure of these graphs, present a linear-time recognition algorithm and show that they share some strong properties on Hamiltonian paths and cycles with proper interval graphs. We also generalize the notion of graph classes to the case of edge-weighted graphs. A weighted graph is a member of such a weighted class if subgraphs containing edges of particular weights are members of the respective unweighted graph class. We present conditions on an unweighted graph class that ensure a linear-time recognition algorithm for its corresponding weighted graph class. This conditions make use of a novel edge monotonicity and of particular edge orderings. We apply this result to three well-known graph classes, namely split graphs, threshold graphs, and chain graphs. Finally, we consider dynamic algorithms on threshold and chain graphs. These algorithms update certain properties of a graph after small modifications are applied to its vertex or edge set. We present certifying dynamic recognition algorithms of these classes, i.e., if the graph leaves the class after the modification, we can prove this by providing a forbidden induced subgraph of bounded size. Building on these results, we extend the notion of dynamic recognition algorithms to whole sets of edges and vertices. Furthermore, we present dynamic algorithms for the Hamiltonian path and cycle problems. N2 - Knoten- und Kantenordnungen von Graphen werden häufig in der algorithmischen Graphentheorie verwendet. Solche Ordnungen können Eigenschaften von Graphen in komprimierter Form kodieren und können damit zur effizienten Verarbeitung eines Graphen verwendet werden. Ein gängiger Ansatz, um bestimmte Knotenordnungen zu finden, sind Graphensuchen. Wir untersuchen hier wie schwer es ist zu entscheiden, ob Knotenordnungen mit speziellen Eigenschaften durch bestimmte Graphensuchen gefunden werden können. Die Eigenschaften dieser Ordnungen betreffen ihre Endknoten, ihre Suchbäume oder Einschränkungen, die durch partielle Ordnungen gegeben sind. Viele Graphenklassen lassen sich durch spezielle Knotenordnungen charakterisieren. Wir stellen ein weiteres Beispiel vor, die Semi-Proper-Intervallgraphen, Verallgemeinerungen von zusammenhängenden Proper-Intervallgraphen, die durch spezielle Varianten perfekter Eliminationsordnungen charakterisiert sind. Wir untersuchen die Struktur dieser Graphen, stellen einen Linearzeit-Erkennungsalgorithmus vor und zeigen, dass sie einige starke Eigenschaften in Bezug auf Hamiltonpfade und -kreise mit Proper-Intervallgraphen teilen. Wir verallgemeinern auch den Begriff der Graphenklassen auf den Fall von Graphen mit gewichteten Kanten. Ein gewichteter Graph ist Element einer solchen gewichteten Klasse, wenn Untergraphen mit Kanten bestimmter Gewichte Elemente der jeweiligen ungewichteten Graphenklasse sind. Wir präsentieren Bedingungen für eine ungewichtete Graphenklasse, die einen Erkennungsalgorithmus mit linearer Laufzeit für die entsprechende gewichtete Graphenklasse sicherstellen. Diese Bedingungen nutzen eine neuartige Monotonieeigenschaft und spezielle Kantenordnungen. Diese Ergebnisse wenden wir auf drei bekannte Graphenklassen an: Split-Graphen, Threshold-Graphen und Chain-Graphen. Am Ende betrachten wir dynamische Algorithmen für Threshold- und Chain-Graphen. Diese Algorithmen aktualisieren bestimmte Eigenschaften eines Graphen, nachdem kleinere Änderungen an seiner Knoten- oder Kantenmenge vorgenommen wurden. Wir stellen zertifizierende dynamische Erkennungsalgorithmen für diese Klassen vor, das heißt falls der Graph die Klasse nach der Modifikation verlässt, können wir dies mit einem verbotenen induzierten Untergraphen von beschränkter Größe beweisen. Aufbauend auf diesen Ergebnissen erweitern wir den Begriff der dynamischen Erkennungsalgorithmen auf ganze Mengen von Kanten und Knoten. Außerdem stellen wir dynamische Algorithmen für das Hamiltonpfad- und das Hamiltonkreis-Problem vor. KW - Graph search KW - Graphensuche KW - Dynamic algorithm KW - Dynamischer Algorithmus KW - Edge ordering KW - Kantenordnung KW - Vertex ordering KW - Knotenordnung KW - Weighted graph KW - Gewichteter Graph KW - Graphentheorie KW - Graphenklasse Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-63019 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2023,02 (05.04.2023) N2 - Zweite Änderungssatzung zur fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Elektrotechnik vom 04. April 2023 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2023, H. 02 Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-63421 ER - TY - CHAP ED - Zander, Thorsten ED - Fairclough, Stephen T1 - Programme and Proceedings of the Third Neuroadaptive Technology Conference 2022 (NAT'22) N2 - Neuroadaptive technology (NAT) utilizes real-time measures of neurophysiological activity within a closed control loop to create intelligent software adaptation. Measures of electrocortical and neurovascular brain activity are quantified to provide a dynamic representation of the psychological state of the user, with respect to cognitions, emotions and motivation. As such, NAT can access unique aspects of human information processing, and human intelligence, which can subsequently be used to enable more versatile and more human-like forms of machine intelligence. Current trends in different scientific fields indicate an increased interest in integrating context-sensitive information from the human brain into Artificial Intelligence. NAT'22, the Neuroadaptive Technology Conference 2022, was intended to bring scientists interested in Physiological Computing, Applied Neurosciences and Passive Brain-Computer Interfaces together with experts from the fields of Artificial Intelligence, Machine Learning and Intelligent Systems. The main goals of the conference were an exchange of research questions and findings from these fields and the identification of common goals and joint ventures in the domain of Neuroadaptive Technology, including: real-time signal processing, unsupervised vs. supervised ML, designing neuroadaptive interaction, explainable AI (XAI), neuroadaptive applications, hybrid AI systems (DL + symbolic AI) for applied neurosciences, ethics of neurotechnology in real world (responsibility for action, security), cloud-based solutions for data management and more. NAT'22 was held in Lübbenau, near Berlin, and organised by the Society for Neuroadaptive Technology. These Proceedings contain the abstracts of six keynote lectures and a total of 39 submissions in the categories of Brain-Computer Interface & Applications, Ethics & Perspectives, Artificial Intelligence & Machine Learning, and a poster session. N2 - Neuroadaptive Technologie (NAT) nutzt Echtzeitmessungen neurophysiologischer Aktivitäten innerhalb eines geschlossenen Regelkreises, um eine intelligente Softwareanpassung zu ermöglichen. Messungen der elektrokortikalen und neurovaskulären Gehirnaktivität werden quantifiziert, um eine dynamische Darstellung des psychologischen Zustands des Nutzers in Bezug auf Kognitionen, Emotionen und Motivation zu erhalten. Auf diese Weise kann NAT auf einzigartige Aspekte der menschlichen Informationsverarbeitung und der menschlichen Intelligenz zugreifen, die anschließend genutzt werden können, um vielseitigere und menschenähnlichere Formen der maschinellen Intelligenz zu ermöglichen. Aktuelle Trends in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen deuten auf ein zunehmendes Interesse an der Integration kontextsensitiver Informationen aus dem menschlichen Gehirn in die künstliche Intelligenz hin. Die NAT'22, die Neuroadaptive Technology Conference 2022, hatte zum Ziel, Wissenschaftler aus den Bereichen Physiological Computing, Applied Neurosciences und Passive Brain-Computer Interfaces mit Experten aus den Bereichen Artificial Intelligence, Machine Learning und Intelligent Systems zusammenzubringen. Die Hauptziele der Konferenz waren der Austausch von Forschungsfragen und -ergebnissen aus diesen Bereichen und die Identifizierung gemeinsamer Ziele und Unternehmungen im Bereich der neuroadaptiven Technologie, einschließlich: Echtzeit-Signalverarbeitung, unüberwachtes vs. überwachtes ML, Entwurf neuroadaptiver Interaktion, erklärbare KI (XAI), neuroadaptive Anwendungen, hybride KI-Systeme (DL + symbolische KI) für angewandte Neurowissenschaften, Ethik der Neurotechnologie in der realen Welt ( Handlungsverantwortung, Sicherheit), Cloud-basierte Lösungen für Datenmanagement und mehr. Die NAT'22 fand in Lübbenau bei Berlin statt und wurde von der Society for Neuroadaptive Technology organisiert. Der vorliegende Tagungsband enthält die Kurzfassungen von sechs Keynote-Vorträgen und insgesamt 39 Beiträgen in den Kategorien Brain-Computer Interface & Applications, Ethics & Perspectives, Artificial Intelligence & Machine Learning sowie einer Poster-Session. KW - Neuroadaptive technology KW - Brain-computer interface KW - Physiological computing KW - Artificial intelligence KW - Machine learning KW - Neuroadaptive Technologie KW - Künstliche Intelligenz KW - Maschinelles Lernen KW - Künstliche Intelligenz KW - Maschinelles Lernen KW - Gehirn-Computer-Schnittstelle KW - Neurowissenschaften Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62719 ER - TY - THES A1 - Damptey, Frederick Gyasi T1 - Effects of forest restoration on ecosystem attributes in a post-mining area in Ghana T1 - Auswirkungen der Wiederaufforstung von Wäldern auf Ökosystemeigenschaften in einem Bergbaufolgegebiet in Ghana N2 - Approaches to restore post-mining areas should provide sustainable solutions for recovering biodiversity and ecosystem services in regions experiencing massive deforestation. Key components that are impacted by surface mining activities and that restoration intervention should therefore target are biodiversity attributes and ecosystem service provisioning. The consequences of restoration decisions in post-mining areas in the Afrotropical region (here Ghana) remain understudied. To this end, l assessed levels of soil properties, biodiversity and ecosystem service in a post-mining area after two decades of active forest restoration by comparing them to attributes of the surrounding dominant land-use types. l hypothesized that (i) the interventions applied to restore and manage a post-mining area improve ecosystem attributes beyond conditions observed in the alternative dominant land-use types and even reaching levels comparable to reference forest (Chapter III), (ii) soil conditions and the functional structure of tree communities drive ecosystem functions and multifunctionality, with highest multifunctionality levels in the restored and natural forests (Chapter IV), (iii) the structure of tree communities coupled with pronounced climatic seasonality support a higher number of arthropods and arthropod functional groups particularly in the wet season and in structurally heterogeneous land-use types (Chapter V), and (iv) active forest restoration enhances the levels of ecosystem service provision similar to the reference forest with possible trade-offs or synergies among individual ecosystem services across forest types (Chapter VI). Chapter I provides an introduction to deforestation, and further highlights global and national initiatives, including active forest restoration, to reverse or minimize the impacts of tropical deforestation. Chapter II details the methodological approaches applied for sampling. Chapter III focussed on soil properties in addition to below and above-ground biomass of trees. The characteristic soil attributes for the restored forest were not significantly different from those in the reference forest, except for bulk density and base saturation, but differed significantly from attributes in all other land-use types. Chapter IV focussed on how the functional structure of tree communities affects the provision of ecosystem services. For functional composition, both the leaf economic spectrum and the seed mass dimensions separated different land-use types. Chapter V addresses the research question on how post-mining restoration affects arthropod communities. Communities of ground-active arthropods differed significantly between land-use types depending on the season. By quantifying the various ecosystem attributes in the field and transforming them into ecosystem service proxies, l could primarily identify synergies with no apparent trade-off between ecosystem services across the forest land-use types (Chapter VI). N2 - Renaturierungskonzepte von Bergbaufolgelandschaften bieten nachhaltige Lösungen für die Wiederherstellung der biologischen Vielfalt und der Ökosystemleistungen. Die wichtigsten Komponenten, die durch den Tagebau beeinträchtigt werden und auf die Wiederherstellungsmaßnahmen daher abzielen sollten, sind Merkmale der biologischen Vielfalt und die Bereitstellung von Ökosystemleistungen. Die Folgen von Renaturierungsentscheidungen in Bergbaufolgelandschaften in der afrotropischen Region sind nicht ausreichend untersucht. Zu diesem Zweck untersuchte ich die Bodenmerkmale, die biologische Vielfalt und die Ökosystemleistungen in einem Bergbaufolgegebiet, das nach zwei Jahrzehnten aktiver Waldsanierung bewertet wurde, indem ich sie mit den Merkmalen der umliegenden vorherrschenden Landnutzungstypen verglich. Auf der Grundlage des oben genannten Ziels der Studie lauteten die Hypothesen, dass (i) die Sanierungs- und Bewirtschaftungsmaßnahmen eines Bergbaufolgelandes die Ökosystemeigenschaften über die in alternativen vorherrschenden Landnutzungstypen beobachteten Bedingungen hinaus verbessern und sogar ein mit dem Referenzwald vergleichbares Niveau erreichen (Kapitel III), (ii) die Bodenbedingungen und die funktionelle Struktur der Baumgemeinschaften die Ökosystemfunktionen und die Multifunktionalität in Landnutzungstypen mit Bäumen bestimmen (Kapitel IV), (iii) die Struktur der Baumgemeinschaften in Verbindung mit einer starken klimatischen Saisonalität eine höhere Anzahl taxonomischer und funktioneller Arthropodengruppen unterstützt, insbesondere in der Regenzeit und in strukturell heterogenen Landnutzungstypen (Kapitel V), und (iv) die aktive Wiederherstellung von Wäldern das Niveau der Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen ähnlich dem des Referenzwaldes verbessert, mit möglichen Kompromissen oder Synergien zwischen einzelnen Ökosystemdienstleistungen in verschiedenen Waldtypen (Kapitel VI). Kapitel I gibt eine Einführung in die Entwaldung und stellt globale und nationale Initiativen vor, einschließlich der aktiven Wiederherstellung von Wäldern, um die Auswirkungen der tropischen Entwaldung umzukehren oder zu minimieren. In Kapitel II werden die methodischen Ansätze für die Erhebung von Ökosystemattributen vorgestellt. In Kapitel III wurde neben den Bodeneigenschaften auch die unter- und oberirdische Biomasse der Bäume in einem aktiven Bergbausanierungsgebiet untersucht. In Kapitel IV wurde untersucht, wie sich die funktionelle Struktur von Baumgemeinschaften auf die Bereitstellung von Ökosystemleistungen auswirkt. Kapitel V befasst sich mit der Forschungsfrage, wie sich die Wiederherstellung nach dem Bergbau auf Arthropodengemeinschaften auswirkt. Durch die Quantifizierung der verschiedenen Ökosystemattribute im Feld und ihre Umwandlung in Ersatzwerte für Ökosystemleistungen konnte ich in erster Linie Synergien ohne offensichtliche Zielkonflikte zwischen den Ökosystemleistungen der verschiedenen Waldnutzungsarten ermitteln (Kapitel VI). KW - Arthropods KW - Biodiversity KW - Ecosystem services KW - Ghana KW - Post-mining restoration KW - Gliederfüßer KW - Biodiversität KW - Ökosysteme KW - Ghana KW - Rekultivierung KW - Physikochemische Bodeneigenschaft KW - Biodiversität KW - Ökosystemdienstleistung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62580 ER - TY - THES A1 - Makhlouf, Rasha Rushdy Mohamed T1 - Cloud Computing : Entwicklung eines Kostenschätzungsmodells für Kunden T1 - Cloud computing : developing a cost estimation model for customers N2 - Cloud computing is an essential part of the digital transformation journey. It offers many benefits to organisations, including the advantages of scalability and agility. Cloud customers see cloud computing as a moving train that every organisation needs to catch. This means that adoption decisions are made quickly in order to keep up with the new trend. Such quick decisions have led to many disappointments for cloud customers and have questioned the cost of the cloud. This is also because there is a lack of criteria or guidelines to help cloud customers get a complete picture of what is required of them before they go to the cloud. From another perspective, as new technologies force changes to the organizational structure and business processes, it is important to understand how cloud computing changes the IT and non-IT departments and how can this be translated into costs. Accordingly, this research uses the total cost of ownership approach and transaction cost theory to develop a customer-centric model to estimate the cost of cloud computing. The Research methodology used the Design Science Research approach. Expert interviews were used to develop the model. The model was then validated using four case studies. The model, named Sunny, identifies many costs that need to be estimated, which will help to make the cloud-based digital transformation journey less cloudy. The costs include Meta Services, Continuous Contract management, Monitoring and ITSM Adjustment. From an academic perspective, this research highlights the management efforts required for cloud computing and how misleading the rapid provision potential of the cloud resources can be. From a business perspective, proper estimation of these costs would help customers make informed decisions and vendors make realistic promises. N2 - Cloud Computing ist ein wesentlicher Bestandteil der Digitalisierung. Es bietet Unternehmen viele Vorteile, wie Skalierbarkeit und Agilität. Cloud-Kunden sehen Cloud Computing als einen Zug, auf den jedes Unternehmen aufspringen muss. Das bedeutet, dass Einführungsentscheidungen schnell getroffen werden, um mit dem neuen Trend Schritt zu halten. Solche Schnellschüsse haben zu vielen Enttäuschungen bei Cloud-Kunden geführt und die Kosten der Cloud in Frage gestellt. Dies ist auch darauf zurückzuführen, dass es keine Kriterien oder Leitlinien gibt, die den Cloud-Kunden helfen, sich ein vollständiges Bild davon zu machen, was von ihnen erwartet wird, bevor sie in die Cloud gehen. Aus einem anderen Blickwinkel ist es wichtig zu verstehen, wie Cloud Computing IT- und Nicht-IT-Abteilungen verändert und wie sich dies auf die Kosten auswirkt, da neue Technologien Veränderungen in der Organisationsstruktur und den Geschäftsprozessen erzwingen. Dementsprechend werden in dieser Forschungsarbeit der Total Cost of Ownership-Ansatz und die Transaktionskostentheorie verwendet, um ein kundenorientiertes Modell zur Schätzung der Kosten von Cloud Computing zu entwickeln. Die Forschungsmethodik basiert auf dem Design Science Research Ansatz. Zur Entwicklung des Modells wurden Experteninterviews durchgeführt. Anschließend wurde das Modell anhand von vier Fallstudien validiert. Das Modell mit dem Namen Sunny identifiziert viele Kosten, die geschätzt werden müssen, um die Reise zur digitalen Transformation in der Cloud weniger wolkig zu gestalten. Zu diesen Kosten gehören Meta-Services, kontinuierliches Vertragsmanagement, Überwachung und ITSM-Anpassung. Aus akademischer Sicht verdeutlicht diese Forschung, welcher Verwaltungsaufwand für Cloud Computing erforderlich ist und wie irreführend das schnelle Bereitstellungspotenzial von Cloud-Ressourcen sein kann. Aus Unternehmenssicht würde eine korrekte Einschätzung dieser Kosten den Kunden helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen, und den Anbietern, realistische Versprechungen zu machen. KW - Cloud computing KW - Total cost of ownership KW - Transaction costs KW - Cost estimation KW - Digital transformation KW - Cloud Computing KW - Gesamtbetriebskosten KW - Transaktionskosten KW - Kostenschätzung KW - Digitalisierung KW - Cloud Computing KW - Kostenschätzung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62846 ER - TY - RPRT A1 - Schmidt, Johannes A1 - Fügenschuh, Armin T1 - Trajectory optimization for arbitrary layered geometries in wire-arc additive manufacturing T1 - Trajektorienoptimierung für beliebige Schichtgeometrien in der additiven Draht-Lichtbogen-Fertigung N2 - In wire-arc additive manufacturing, a wire is molten by an electrical or laser arc and deposited droplet-by-droplet to construct the desired workpiece, given as a set of two-dimensional layers. The weld source can move freely over a substrate plate, processing each layer, but there is also the possibility of moving without welding. A primary reason for stress inside the material is the large thermal gradient caused by the weld source, resulting in lower product quality. Thus, it is desirable to control the temperature of the workpiece during the process. One way of its optimization is the trajectory of the weld source. We consider the problem of finding a trajectory of the moving weld source for a single layer of an arbitrary workpiece that maximizes the quality of the part and derive a novel mixed-integer PDE-constrained model, including the calculation of a detailed temperature distribution measuring the overall quality. The resulting optimization problem is linearized and solved using the state-of-the-art numerical solver IBM CPLEX. Its performance is examined by several computational studies. N2 - Bei der additiven Draht-Lichtbogen-Fertigung wird ein Draht durch einen Licht- oder Laserlichtbogen geschmolzen und Tropfen für Tropfen aufgebracht, um das gewünschte Werkstück aus zweidimensionalen Schichten aufzubauen. Die Schweißquelle kann sich frei über eine Substratplatte bewegen und jede Schicht bearbeiten; zudem besteht auch die Möglichkeit, sich ohne Schweißen zu bewegen. Ein Hauptgrund für Spannungen im Material ist der große Wärmegradient, der durch die Schweißquelle verursacht wird, was zu einer geringeren Produktqualität führt. Daher ist es wünschenswert, die Temperatur des Werkstücks während des Prozesses zu steuern. Eine Möglichkeit dafür ist die Trajektorie der Schweißquelle. Wir betrachten das Problem, eine Trajektorie der sich bewegenden Schweißquelle für eine einzelne Schicht eines beliebigen Werkstücks zu finden, die die Qualität des Teils maximiert, und leiten ein neuartiges gemischt-ganzzahliges PDE-beschränktes Modell ab, einschließlich der Berechnung einer detaillierten Temperaturverteilung, welche zur Beurteilung der Gesamtqualität benötigt wird. Das resultierende Optimierungsproblem wird linearisiert und mit dem aktuellen numerischen Löser IBM CPLEX gelöst. Die Performanz wird in mehreren Rechenstudien untersucht. T3 - Cottbus Mathematical Preprints - 28, 2023 KW - Mixed-integer programming KW - Trajektorie KW - Partielle Differentialgleichung KW - Finite-Volumen-Methode KW - Wärmeleitung KW - Wire are additive manufacturing KW - Trajectory planning KW - Partial differential equations KW - Finite element method KW - Heat conduction KW - Gemischt-ganzzahlige Programmierung KW - Additive Draht-Lichtbogen-Fertigung, KW - Trajektorienplanung KW - Partielle Differenzialgleichungen KW - Finite-Elemente-Methode KW - Wärmeleitung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62678 ER - TY - THES A1 - Werner, André T1 - Anwendungsorientierte FPGA Architekturen : Virtual Coarse Grained Reconfigurable Array für die Berechnung arithmetischer Operation T1 - Application-oriented FPGA architectures : Virtual Coarse Grained Reconfigurable Array for calculating arithmetic operation N2 - Sowohl in Anlagen mit Hochgeschwindigkeitsrechensystemen als auch in der Industrie in so genannten smarten Problemlösungen spielen Rechenbeschleuniger eine immer bedeutendere Rolle. Diese wissenschaftliche Arbeit befasst mich mit der Untersuchung anwendungsorientierter FPGA-Architekturen, um die Lücke zwischen Performanz und Energieverbrauch zu verkleinern oder gar zu schließen. Sie untersucht zunächst die optimale Granularität einer Architektur für einen Algorithmus. Anhand der Auswertung einer umfangreichen Versuchsreihe mit ca. 650 Simulationen und etwa 200 verschiedenen Architekturen wird versucht einen FPGA mit optimalen Eigenschaften für eine Beschleunigerhardware abzuleiten. Für die Untersuchung wird das Evaluationswerkzeugs Verilog-To-Routing genutzt, dessen Steuerung nebst dem Parsen der Ergebnisse mittels Python automatisiert wird. Basierend auf den Ergebnissen dieser Granularitätsuntersuchung wird die Einführung einer parameterisierbaren CGRA-Architektur beschrieben, welche als Overlay auf einer beliebigen FPGA-Architektur aufgebracht werden kann. Die ersten Ergebnisse einer Evaluation mit einem Faltungsalgorithmus weisen auf Probleme beim Datentransfer zwischen einem Prozessorsystem und dem VCGRA als Beschleuniger hin, weshalb in zusätzliche Module für eine Entspannung dieses Flaschenhalses investiert wird. Aus Überlegungen entstehen so genannte Pre-Fetcher und Datenpuffer, eine Memory Management Unit und eine zentrale Steuerstelle, die Central Control Unit, welche das VCGRA zu einer Gesamtarchitektur ergänzen. Die Entwicklungsschritte und Evaluation dieser zusätzlichen Module erfolgt nun in SystemC, statt in VHDL, um den Zyklus von Design und Evaluation zu verkürzen. Im Zusammenhang mit der Central Control Unit wird ein Maschinencode im Binärformat und ein passender Assemblerbefehlssatz entworfen, um das VCGRA autark zu steuern. Alle Werkzeuge und die Architektur stehen unter Open-Source- Lizenzen der wissenschaftlichen Community zur Verfügung. N2 - Both in plants with high-speed computing systems and in industry in so-called smart problem solutions, computing accelerators play an increasingly important role. This scientific work deals with the investigation of application-oriented FPGA architectures in order to reduce or even close the gap between performance and energy consumption. It first investigates the optimal granularity of an architecture for an algorithm. Based on the evaluation of an extensive series of experiments with about 650 simulations and about 200 different architectures, an attempt is made to derive an FPGA with optimal characteristics for an accelerator hardware. For the investigation the evaluation tool Verilog-To-Routing is used, whose control is automated by means of Python in addition to the parsing of the results. Based on the results of this granularity investigation, the introduction of a parameterizable CGRA architecture is described, which can be applied as an overlay on any FPGA architecture. The first results of an evaluation with a convolutional algorithm indicate problems with the data transfer between a processor system and the VCGRA as accelerator, which is why investments are made in additional modules to relax this bottleneck. Considerations result in so-called pre-fetcher and data buffers, a memory management unit and a central control unit, which complement the VCGRA to form an overall architecture. The development steps and evaluation of these additional modules are now done in SystemC, instead of VHDL, to shorten the cycle of design and evaluation. In conjunction with the central control unit, machine code in binary format and a matching assembly instruction set will be designed to control the VCGRA autonomously. All tools and the architecture are available under open source licenses to the scientific community. KW - FPGA KW - SystemC KW - CGRA KW - Overlay Architektur KW - Beschleuniger KW - Accelerator KW - Overlay architecture KW - VCGRA KW - Field programmable gate array KW - Overlay-Netz KW - SystemC Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62484 ER - TY - THES A1 - Reichmann, Felix T1 - Germanium, Zinn und (Zink-) Galliumoxid für fortschrittliche Mikro- und Optoelektronik : Einblicke in die elektronische Struktur der Oberfläche mit Photoemissionstechniken T1 - Germanium, tin and (zinc) gallium oxide for advanced micro- and optoelectronics : insights into the surface electronic structure with photoemission techniques N2 - Historically, Ge is one of the oldest materials in the semiconductor industry and its (001) surface has been the subject of extensive investigations by photoelectron spectroscopy. I am going to challenge the predominant attribution of a semi-conducting nature of the Ge(001) surface in this thesis. My investigations reveal the presence of a Ge(001) surface state above the Fermi-level, occupied at room temperature. Employing time- and temperature-dependent angle-resolved photoelectron spectroscopy, I will demonstrate that the presence of this surface state is evidence for the conducting nature of the surface at room temperature. Sparked by the remarkable properties of the GeSn-alloy and a trend towards Ge-Sn-related multiquantum well fabrication, I investigate the surface electronic structure of Ge(001) after adsorption and incorporation of Sn. With an in-depth analysis of surface core-level shifts, I will extend the growth model of the Sn wetting layer formation by also detailing structural changes in the subsurface region. At the same time, the modifications of the electronic structure will be detailed, observing the removal of the Ge(001) surface states, the creation of a new, Sn-related surface state and the initial stages of the Schottky barrier formation. β-Ga₂O₃ a transparent semi-conducting oxide that has sparked a lot of interest over the last decade, because it offers an ultra-wide band gap and high break down voltage. However, due to its monoclinic crystal structure, device fabrication is rather challenging and researchers are already looking into alternative materials. One of these candidates is ϵ-Ga₂O₃ and this work presents a combined study by photoelectron spectroscopy and ab initio calculations of its electronic structure. (Hard) X-rays reveal the impact of photoelectron recoil and the absence of a band bending to the surface, while the dispersion of experimentally determined valence states compares favorably with the calculations based on hybrid density-functional theory. Another alternative to β-Ga₂O₃ be ZnGa₂O₄ and I will present an investigation on the electronic structure of its (100) surface. Due to the novelty of ZnGa₂O₄ single-crystals, I am first going to explore the preparation of a clean and well-ordered surface by standard in-situ sputtering and annealing. I will show that already low annealing temperatures induce Zn-deficiency, leading to non-stoichiometric surfaces, further exacerbated by sputtering. By changing the sputtering parameters and the annealing conditions, the preparation of a surface with sufficient quality for subsequent investigations will be demonstrated. The results by photoemission techniques compare favorably with the expectations from theory and allowing the first fundamental insights into the surface electronic structure. N2 - Ge ist eines der ältesten Materialien in der Geschichte der Halbleiter-Industrie und die Ge(001) Oberfläche wurde bereits umfassend durch Photoelektronenspektroskopie untersucht. Die dominierende Zuschreibung einer halbleitenden Eigenschaft der Oberfläche werde ich in dieser Dissertation anfechten. Meine Untersuchungen zeigen einen Ge(001) Oberflächenzustand oberhalb des Fermi-Niveaus, der bei Raumtemperatur besetzt ist. Durch zeit- und temperaturabhängige, winkelaufgelöste Photoelektronenspektroskopie werde ich zeigen, dass die Beobachtung dieses Zustands der Beweis für die leitende Eigenschaft der Oberfläche, bei Raumtemperatur, ist. Inspiriert von den außergewöhnlichen Eigenschaften der GeSn-Legierung und einem Trend hin zu Ge-Sn-basierten Multi-Quantentopfstrukturen, werde ich die Modifizierung der Ge(001) Oberflächenbandstruktur nach Adsorption von Sn untersuchen. Mit einer detaillierten Analyse von Energie-Niveau-Verschiebungen, der inneren Elektronen der Oberflächenatome, werde ich das Modell des Sn-Wachstums auf der Ge (001) Oberfläche, um die darunter liegenden Schichten erweitern. Gleichzeitig werden Änderungen in der elektronischen Struktur gemessen. So kann die Entfernung von Ge(001) Oberflächenzuständen, die Entstehung eines neuen, Sn-basierten Oberflächenszustands und die ersten Stufen der Formation der Schottky-Barriere beobachtet werden. β-Ga₂O₃ ist ein transparentes halbeleitendes Oxid, welches im vergangenen Jahrzehnt dank seiner extrem breiten Bandlücke und hohen Durchbruchspannung großes Interesse geweckt hat. Jedoch ist die Herstellung von Bauteilen aufgrund der monoklinischen Kristallstruktur eine Herausforderung und Wissenschaftler suchen bereits nach alternativen Materialien. Ein möglicher Kandidat ist ϵ-Ga₂O₃ und in dieser Arbeit wird dessen elektronische Bandstruktur mit einer Kombination aus Photoelektronenspektroskopie und ab initio Berechnungen untersucht. (Harte) Röntgenstrahlung erlaubt die Beobachtung von Rückstoßeffekten der Photoelektronen und die Abwesenheit von Bandverbiegungen, während die Dispersionen der experimentell gemessenen Valenzbandzustände Berechnungen mit hybrid-density-functional-Theorie bestätigen. Eine andere Alternative zu β-Ga₂O₃ könnte ZnGa₂O₄ sein und ich werde eine Untersuchung der elektronischen Struktur, der (100)-Oberfläche präsentieren. Aufgrund die Neuartigkeit von ZnGa₂O₄-Einkristallen werde ich zuerst die Vorbereitung einer sauberen und kristallinen Oberfläche mittels in-situ Sputtern und Heizen untersuchen. Ich werde zeigen, dass es selbst bei niedrigen Heiztemperaturen zu Zn-Mangel in der Oberfläche kommt, welcher sich durch Sputtern verschlimmert. Durch das ändern der Sputterparameter und der Bedingungen beim Heizen, werde ich eine Oberfläche mit hinreichender Qualität für eine weitergehende Charakterisierung der elektronischen Struktur demonstrieren. Die Ergebnisse aus der Photoelektronenspektroskopie passen zu theoretischen Berechnungen der Bandstruktur und liefern somit die ersten Einsichten in die elektronische Struktur der Oberfläche. KW - Angle-resolved photoemission spectroscopy KW - X-ray photoelectron spectroscopy KW - Germanium-tin KW - Zinc gallium oxide KW - Surface science KW - ARPES KW - Gallium-Zink-Oxid KW - XPS KW - Halbleiteroberfläche KW - Bandstruktur KW - Elektronenstruktur KW - Germaniumverbindungen KW - Galliumverbindungen KW - ARPES KW - Röntgen-Photoelektronenspektroskopie Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62080 ER - TY - THES A1 - Kutukova, Kristina T1 - In-situ study of crack propagation in patterned structures of microchips using X-ray microscopy T1 - In-situ Untersuchung der Rissausbreitung in Mikrochip-Strukturen mittels Röntgenmikroskopie N2 - The motivation of this thesis was to control crack steering into regions of engineered 3D-nanopatterned structures with high fracture toughness and to determine the local critical energy release rate for crack propagation in 3D-nanopatterned systems. On-chip copper interconnect structures of advanced microchips, insulated by organosilicate glasses, were chosen as an example system to study fracture on small scale, since this is a well-defined 3D- nanopatterned system and since a high mechanical robustness is requested for microchips. An experiment for in-situ high-resolution 3D imaging of the fracture behavior of 3D-nanopatterned structures and of the kinetics of microcrack propagation in solids was designed and applied, combining a miniaturized micromechanical test and high-resolution X-ray imaging. Particularly, a miniaturized piezo-driven double cantilever beam test set-up (micro- DCB) was integrated in a laboratory X-ray microscope, and nano X-ray computed tomography was applied for high-resolution 3D imaging of the microcrack evolution in the on-chip interconnect stack of microchips manufactured in the 14 nm technology node. The measured geometry of the microcrack at several loading steps during the micro-DCB test and the subsequent data analysis based on linear elastic fracture mechanics and the Euler-Bernoulli beam model were the basis for the development and application of a new methodology to determine the critical energy release rate for crack propagation in sub- 100 nm regions of a processed wafer quantitatively. It was experimentally proven that specially designed metallic guard ring structures at the rim of the microchips dissipate energy in such a way that the microcrack propagation is efficiently slowed down and eventually stopped, i.e. they are effective to prevent mechanical damage of microchips. It was demonstrated that it is possible to steer the microcrack in a controlled way by tuning the fracture mode mixity locally at the crack tip. The established concept for a controlled crack propagation provides the basis for further fundamental studies of the fracture behavior of nanoscale materials and structures. The results have significant effects for the understanding of fracture mechanics at small scales, e.g. in microchips, but also in other nanopatterned materials, e.g. in bio-inspired, hierarchically structured engineered materials. The experimental results gathered at realistic microelectronic products provide valuable information to control the crack path in on-chip interconnect stacks for design-for-reliability in semiconductor industry and to manufacture mechanically robust microchips in leading-edge technology nodes. The experimental study of controlled microcrack steering into regions with high fracture toughness provides knowledge for the design of guard ring structures in microchips to stop the propagation of microcracks, e.g. generated during the wafer dicing process. N2 - Die Motivation dieser Arbeit bestand darin, Risse in Bereiche von 3D- Nanostrukturen mit hoher Bruchzähigkeit zu lenken und die lokale kritische Energiefreisetzungsrate für die Rissausbreitung in 3D-Nanostrukturen zu bestimmen. On-chip Kupfer-Leitbahnstrukturen, die durch Organosilikatgläser isoliert sind, wurden als Beispielsystem für die Untersuchung des Bruchverhaltens in kleinen Bereichen ausgewählt, da dies ein gut definiertes 3D- nanostrukturiertes System ist und weil für Mikrochips eine hohe mechanische Robustheit gefordert wird. Ein Experiment für die hochauflösende in-situ 3D-Abbildung von 3D- Nanostrukturen und der Kinetik der Mikrorissausbreitung in Festkörpern wurde entwickelt und angewendet, wobei ein miniaturisierter mikromechanischer Test und hochauflösende Röntgenabbildung kombiniert wurden. Speziell wurde ein miniaturisierter Doppel- Cantilever-Beam-Testaufbau (Mikro-DCB) in ein Labor-Röntgenmikroskop integriert, und Nano-Röntgen-Computertomographie wurde zur hochauflösenden 3D- Abbildung der Mikrorissentwicklung im on-chip Leitbahnsystem von Mikrochips, die im 14 nm- Technologieknoten hergestellt wurden, angewendet. Die für mehrere Belastungsschritte während des Mikro-DCB-Tests gemessene Mikrorissgeometrie und die anschließende Datenanalyse auf Basis der linear-elastischen Bruchmechanik und des Euler- Bernoulli-Balkenmodells waren die Grundlage für die Entwicklung und Anwendung einer neuen Methodik zur quantitativen Ermittlung der kritischen Energiefreisetzungsrate für Rissausbreitung in sub-100-nm-Regionen eines prozessierten Wafers. Experimentell wurde nachgewiesen, dass sogenannte „guard ring“-Strukturen an der Peripherie der Mikrochips Energie so dissipieren, dass die Mikrorissausbreitung wirksam verlangsamt und schließlich gestoppt wird, d.h. sie verhindern eine mechanische Schädigung der Mikrochips. Es wurde gezeigt, dass es möglich ist, den Mikroriss durch Überlagerung der Bruchmoden an der Rissspitze kontrolliert zu steuern. Das aufgestellte Konzept zur kontrollierten Rissausbreitung bildet die Basis für weitere grundlegende Studien zum Bruchverhalten nanoskaliger Materialien und Strukturen. Die Ergebnisse tragen zum besseren Verständnis der Bruchmechanik in kleinen Skalen bei, z. B. in Mikrochips, aber auch in anderen nanostrukturierten Materialien, z. B. in bioinspirierten, hierarchisch strukturierten technischen Werkstoffen. Die experimentellen Ergebnisse, die an mikroelektronischen Produkten erhalten wurden, liefern wertvolle Informationen zur Kontrolle der Rissausbreitung in on-chip Leitbahnsystemen zur Herstellung mechanisch robuster Mikrochips in fortgeschrittenen Technologieknoten. Die Experimente zur kontrollierten Ausbreitung von Mikrorissen in Bereiche mit hoher Bruchzähigkeit liefern Informationen für das Design von „guard ring“-Strukturen in Mikrochips, um die Ausbreitung von Mikrorissen, die z. B. während des Vereinzelns des Wafers erzeugt wurden, zu stoppen. KW - Röntgenmikroskopie KW - In-situ-Rissausbreitung KW - On-Chip-Interconnect-Stacks KW - Bruchmechanik KW - Schutzringstrukturen KW - X-ray microscopy KW - In-situ crack propagation KW - On-chip interconnect stacks KW - Fracture mechanics KW - Guard ring structures KW - Rissausbreitung KW - Mikroriss KW - Bruchverhalten KW - Bruchmechanik KW - Nanostrukturiertes Material KW - Chip KW - Röntgenmikroskopie Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62567 ER -