TY - THES A1 - Kalishettyhalli Mahadevaiah, Mamathamba T1 - Process development and electrical characterization of CMOS-integrated memristive devices for emerging non-volatile memory applications T1 - Prozessentwicklung und elektrische Charakterisierung von CMOS-integrierten memristiven Bauelementen für neuartige nichtflüchtige Speicheranwendungen N2 - Energy efficiency is vital for future low-power electronic applications. This ultra-low power consumption requirement enables the research beyond the conventional charge-based memories. Further, reliability, high scalability, fast switching, CMOS compatibility, high endurance, etc., are some of the characteristics envisaged by the new generation of emerging non-volatile memories (NVMs). A memristor or OxRAM is one among the many emerging NVMs, which can exhibit the aforementioned characteristics, and it has the potential to replace the power-hungry conventional NVMs. The memristive devices have the advantage of monolithic integration with the CMOS logic, which enables the widening of their application areas. Despite their various advantages, the reliability, forming voltages, and variability of the devices pose a hurdle to their wide commercial usage. Hence, it is crucial to identify these factors and mitigate them. This thesis addresses these issues through fabrication process improvements, electrical characterization techniques, and device-engineering methods. The improvements in the fabrication processes reduced the pristine state currents of the memristive devices. It impacted the reliability and resistive switching performance of the memristive devices directly. To further improve the performance, the memristive devices are integrated into the 130 nm BiCMOS baseline technology of IHP. Additionally, dedicated test structures are developed to monitor and control the fabrication process steps through in-line electrical characterization. Further, the forming current and voltage values, along with their dispersions in the 4 kbit memristive arrays, were reduced by utilizing the electrical characterization techniques. Accordingly, the forming operations were performed at high operating temperatures using incremental step pulse and verify algorithm (ISPVA). In contrast to the well-known method of increasing the current compliance (1R) or the gate voltage of the transistor (1T-1R) to increase the conduction filament size, a thin layer of Al2O3 is added. This device engineering technique reduced the variability in both LRS and HRS currents of the memristive devices. Additionally, the conduction filament properties in both states are modeled by using the quantum point contact (QPC) model. Finally, harnessing the intrinsic variability of the memristive devices for neuromorphic computing applications is demonstrated. The reliability of the devices is assessed through endurance and retention characteristics. N2 - Energieeffizienz ist für künftige elektronische Anwendungen mit geringem Stromverbrauch von entscheidender Bedeutung. Dieser extrem niedrige Stromverbrauch ermöglicht die Forschung über die herkömmlichen ladungsbasierten Speicher hinaus. Darüber hinaus sind Zuverlässigkeit, hohe Skalierbarkeit, schnelles Schalten, CMOS-Kompatibilität, hohe Lebensdauer usw. einige der Eigenschaften, die von der neuen Generation der aufkommenden nichtflüchtigen Speicher (NVMs) angestrebt werden. Ein Memristor oder OxRAM ist einer der vielen aufkommenden NVMs, die die oben genannten Eigenschaften aufweisen können, und er hat das Potenzial, die stromfressenden konventionellen NVMs zu ersetzen. Die memristiven Bauelemente haben den Vorteil, dass sie monolithisch in die CMOS-Logik integriert werden können, was eine Ausweitung ihrer Anwendungsbereiche ermöglicht. Trotz ihrer zahlreichen Vorteile stellen die Zuverlässigkeit, die Formationsspannungen und die Variabilität der Bauelemente eine Hürde für ihre breite kommerzielle Nutzung dar. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, diese Faktoren zu identifizieren und sie zu entschärfen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit diesen Problemen durch Verbesserungen des Herstellungsprozesses, elektrische Charakterisierungstechniken und Methoden der Bauelementekonstruktion. Die Verbesserungen in den Herstellungsprozessen haben die Ströme im Urzustand der memristiven Bauelemente reduziert. Dies wirkte sich direkt auf die Zuverlässigkeit und die Widerstandsschaltleistung der memristiven Bauelemente aus. Um die Leistung weiter zu verbessern, werden die memristiven Bauelemente in die 130 nm BiCMOS-Basistechnologie des IHP integriert. Darüber hinaus werden spezielle Teststrukturen entwickelt, um die Herstellungsprozesse durch elektrische Inline-Charakterisierung zu überwachen und zu steuern. Darüber hinaus wurden die Werte für den Formierungsstrom und die Formierungsspannung sowie deren Streuungen in den memristiven Arrays mit 4 kbit durch den Einsatz der elektrischen Charakterisierungstechniken reduziert. Dementsprechend wurden die Umformvorgänge bei hohen Betriebstemperaturen unter Verwendung des ISPVA-Algorithmus (Incremental Step Pulse and Verify) durchgeführt. Im Gegensatz zu der bekannten Methode, die Stromnachgiebigkeit (1R) oder die Gatespannung des Transistors (1T-1R) zu erhöhen, um die Größe des Leitungsfilaments zu vergrößern, wird eine dünne Schicht Al2O3 hinzugefügt. Durch diese Technik wurde die Variabilität der LRS- und HRS-Ströme der memristiven Bauelemente verringert. Darüber hinaus werden die Eigenschaften des Leitungsfilaments in beiden Zuständen mit Hilfe des Quantenpunktkontaktmodells (QPC) modelliert. Schließlich wird demonstriert, wie die intrinsische Variabilität der memristiven Bauelemente für neuromorphe Computeranwendungen genutzt werden kann. Die Zuverlässigkeit der Bauelemente wird anhand der Ausdauer und der Retentionseigenschaften bewertet. KW - Memristive devices KW - RRAM KW - ISPVA KW - Forming KW - Variability KW - Formierspannung KW - Variabilität KW - Dispersion KW - Leitungsdraht KW - Neuromorphe Anwendungen KW - CMOS KW - Nichtflüchtiger Speicher KW - Memristor KW - Modellierung KW - Dispersion Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65571 ER - TY - THES A1 - Pütz, Michele T1 - Numerical investigation and extension of quadrature-based moment methods for population balances T1 - Numerische Untersuchung und Erweiterung quadraturbasierter Momentenmethoden für Populationsbilanzen N2 - Particulate systems can be described by a number density function (NDF) with respect to a vector of internal coordinates. The evolution of the NDF is governed by the typically high-dimensional population balance equation (PBE). A common approach to reduce the dimensionality of the problem is to solve only for a set of moments instead of the NDF. The derived system of moment equations, however, includes unclosed integral terms that still contain the unknown NDF. One way to close the system of moment equations is to approximate the unclosed integral terms using a Gaussian quadrature computed from the moments. The procedure of taking a set of moments to compute a Gaussian quadrature, which is, in turn, used to close the moment equations, is known as the quadrature method of moments (QMOM). It gave rise to an entire family of methods, the quadrature-based moment methods (QBMMs), which are the primary focus of this work. The presented research can be divided into three major parts. The first part involves the formulation of a common Lagrangian droplet breakup model for QBMMs and the numerical investigation with the QMOM as well as the more sophisticated extended QMOM (EQMOM). The results indicate that the approximations are reasonably accurate when at least six moment equations are solved, with the EQMOM providing no advantages for the investigated configurations. In the second part, a quadrature-based moment model for the effects of fluid turbulence on particle velocities is formulated. The resulting moment equations contain non-smooth integrands that are the source of large errors when using common QBMMs. As an alternative, the Gauss/anti-Gauss QMOM (GaG-QMOM) is proposed that uses the average of a Gaussian and an anti-Gaussian quadrature. Numerical studies show that the GaG-QMOM is able to significantly reduce the previously observed large errors. Another novelty proposed in this context is the modification of the second-order strong-stability preserving Runge-Kutta method to guarantee the preservation of moment realizability in the presence of phase-space diffusion. The third part is concerned with the numerical exploration of the core algorithm of most QBMMs in terms of performance and accuracy. The algorithm consists of, first, computing the recurrence coefficients of the orthogonal polynomials associated with a set of moments, second, solving a symmetric tridiagonal eigenvalue problem to obtain the quadrature nodes and weights, and third, evaluating the integral terms in the moment equations. The results indicate that the contribution of the first step to compute the recurrence coefficients from moments to the overall computational costs is negligible. Instead, the primary focus should be on the fast solution of the eigenvalue problem and, possibly, on the efficient implementation of the moment source term evaluation, which becomes important when second-order processes are considered. N2 - Teilchensysteme können durch eine Anzahldichtefunktion (NDF) bezogen auf einen Vektor interner Koordinaten beschrieben werden, deren Änderung durch die meist hochdimensionale Populationsbilanzgleichung (PBE) gegeben ist. Ein Ansatz zur Reduktion der Dimensionalität ist die Lösung nach nur einigen Momenten anstelle der NDF. Das System von Momentengleichungen enthält jedoch ungeschlossene Integralterme mit der unbekannten NDF. Eine Lösung dieses Schließungsproblems ist die Annäherung der Integrale durch eine aus den Momenten berechenbare Gauß-Quadratur. Dieses Vorgehen, aus Momenten eine Gauß-Quadratur zu berechnen und unter Anwendung dieser wiederum die Gleichungen für selbige Momente zu schließen, ist als QMOM (quadrature method of moments) bekannt. Aus dieser Methode erwuchs die Familie der quadraturbasierten Momentenmethoden (QBMM), auf die sich diese Arbeit primär konzentriert. Die Forschungsarbeit lässt sich in drei Teile gliedern. Der erste Teil befasst sich mit der Formulierung eines gebräuchlichen Lagrange’schen Modells für Tropfenzerfall sowie der numerischen Untersuchung mit QMOM und der anspruchsvolleren EQMOM (extended QMOM). Die Ergebnisse zeigen, dass eine relativ genaue Näherungslösung erreichbar ist, sofern mindestens sechs Momentengleichungen gelöst werden, wobei EQMOM für die untersuchten Fälle keine Vorteile bringt. Im zweiten Teil wird ein quadraturbasiertes Momentenmodell für die Effekte von Turbulenz auf Teilchengeschwindigkeiten hergeleitet. Nicht-glatte Integranden in den resultierenden Momentengleichungen führen zu großen Fehlern bei der Anwendung üblicher QBMM. Als Alternative wird die Gauss/anti-Gauss-QMOM (GaG-QMOM) vorgestellt, die das Mittel aus einer Gauß-Quadratur und einer Anti-Gauß-Quadratur verwendet. Die numerischen Untersuchungen zeigen, dass GaG-QMOM die zuvor beobachteten Fehler erheblich verringern kann. Eine weitere Neuheit neben GaG-QMOM ist eine Modifikation des stark stabilitätserhaltenden Runge-Kutta-Verfahrens zweiter Ordnung zur bedingungslosen Erhaltung der Momentenrealisierbarkeit in Anwesenheit von Phasenraumdiffusion. Der dritte Teil beschäftigt sich mit der numerischen Untersuchung des Kernalgorithmus der meisten QBMM auf Rechenkosten und Genauigkeit. Im Wesentlichen besteht der Algorithmus erstens aus der Berechnung der Rekursionskoeffizienten orthogonaler Polynome aus den zugehörigen Momenten, zweitens der Lösung eines tridiagonalen symmetrischen Eigenwertproblems zur Bestimmung der Quadraturknoten und -gewichte, und drittens der Auswertung der Integralterme in den Momentengleichungen. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass der Beitrag des Schrittes zur Berechnung der Rekursionskoeffizienten bezogen auf die gesamten Rechenkosten vernachlässigbar ist. Stattdessen sollte die schnelle Lösung des Eigenwertproblems im Vordergrund stehen und gegebenenfalls die effiziente Auswertung der Momentenquellterme, die bei physikalischen Vorgängen zweiter Ordnung bedeutend ist. KW - Numerical algorithms KW - Computational fluid mechanics KW - Orthogonal polynomials KW - Turbulence KW - Population balance equations KW - Numerische Algorithmen KW - Numerische Strömungsmechanik KW - Orthogonale Polynome KW - Populationsbilanzgleichungen KW - Turbulenz KW - Numerische Strömungssimulation KW - Strömungsmechanik KW - Numerisches Verfahren KW - Orthogonale Polynome KW - Turbulente Strömung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65751 ER - TY - CHAP ED - Menrath, Stefanie Kiwi ED - Damm, Nadja ED - Media To Be (M2B) e.V., T1 - Utopia Kulturelle Bildung : Kunst, Medien und Kultur in der Transformationsregion Lausitz - Tagungsband T1 - Utopia cultural education : art, media and culture in the transformation region of Lusatia - conference proceedings N2 - Die Publikation versammelt die Ergebnisse der Veranstaltung „Utopia Kulturelle Bildung: Kunst, Medien und Kultur in der Transformationsregion Lausitz“, die im Juni 2023 vom Fachgebiet „Medienpädagogik: Ästhetische Praxis in der Sozialen Arbeit“ der BTU Cottbus-Senftenberg in Kooperation mit dem gemeinnützigen Verein M2B e.V. durchgeführt wurde. Leitende Fragestellungen der Veranstaltung waren u.a.: Wie können Kulturelle Bildung, Kunst und Kultur Beteiligungsprozesse in einer Transformationsregion unterstützen? Und welche Rolle spielen dabei positive Zukunftsszenarien aus utopischen Geschichten oder Bildern? Bei Vorträgen, Podiumsgesprächen, Filmscreenings, Workshops und einer Stadtführung wurde die Rolle von utopischem Denken und Kultureller Bildung im Transformationsprozess verdeutlicht und künstlerisch-praktisch erprobt. Dabei ging es auch um den Beitrag der sorbisch-wendischen Initiativen im Transformationsprozess – hin zu einer klimagerechten Gestaltung des Natur-Kultur-Raums Lausitz. Mit dem Fokus auf das Thema Partizipationsmöglichkeiten durch Kultur, (digitale) Medien und die Künste dokumentiert der Tagungsband die diversen Ansätze, Studien und Argumente der Beteiligten. Die Rubrik „Impulse“ stellt Konzepte und Perspektiven aus Kultureller Bildung, Kunst und Transformationsforschung vor. Die zwei Podiumsgespräche der Tagung werden in der Rubrik „Diskussionen“ dokumentiert. Der dritte Teil des Bandes stellt konkrete „Praxisansätze“ vor, mit denen Utopiefähigkeit in der Kulturellen Bildung angeregt werden kann wie u.a. Schreib-, Theater-, Medien-/Foto- und Musikpädagogik sowie „Blaudruck im 21.Jahrhundert“, einen kritischen Stadtrundgang und „Kritisches Kartieren“. N2 - The publication compiles the results of the event “Utopia Cultural Education: Art, Media and Culture in the Lausitz Transformation Region”, which was held in June 2023 and carried out by the department of “Media Pedagogy and Aesthetic Education” at the BTU Cottbus-Senftenberg in cooperation with the non-profit association M2B e.V.. Key questions at the event included: How can cultural education, art and culture support participation processes in a transformation region? And what role do positive future scenarios from utopian stories or images play in this? The role of utopian thinking and cultural education in transformation processes was explored artistically, theoretically and practically in lectures, panel discussions, film screenings, workshops and a tour of the city of Cottbus. Furthermore, the contribution of the Sorbian-Wendish initiatives in the transformation process – towards a climate-friendly design of the natural-cultural area of Lausitz – was discussed. With a focus on the topic of participation opportunities through culture, (digital) media and the arts, this conference documentation presents the various approaches, studies and arguments of those involved. The “Impulse” section presents concepts and perspectives from cultural education, art and transformation research. The two panel discussions at the conference are documented in the “Discussions” section. The third part of the volume presents concrete “Practical Approaches” with which an “Utopia capability” can be stimulated in cultural education, such as creative writing-, theater-, media/photography- and music-education as well as “blueprinting in the 21st century”, a critical city tour and “Critical Mapping”. KW - Kulturelle Bildung KW - Transformation KW - Partizipation KW - Utopie KW - Lausitz KW - Cultural education KW - Social cultural work KW - Lusatia KW - Sorbian-Wendish initiatives KW - Kulturpädagogik KW - Strukturwandel KW - Transformation KW - Utopie Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65239 ER - TY - THES A1 - Pham, Anh Tu T1 - Design and performance assessment for kinetic façade based on minimal surface in the context of current and projected climate changes : case study in three climate regions T1 - Entwurf und Leistungsbewertung einer kinetischen Fassade auf Basis einer minimalen Oberfläche im Kontext aktueller und prognostizierter Klimaveränderungen : Fallstudie in drei Klimaregionen N2 - The current global warming caused by the enormous negative effects of climate change rings alarm bells to humanity. It requires a colossal cooperation of scientific researchers and practitioners in all professions to invent innovating solutions to reduce the impact of global warming. In fact, the use of kinetic facades in architecture helps to save up to 50% of energy used in office space and to reduce 20% of CO2 emissions of entire building. Thus, how effective can the use of kinetic facades be in different climate regions? This research employs Grasshopper to design kinetic facades based on Minimal surfaces. DIVA 4.1 and LadyBug software based on the EnergyPlus are used to generate output data of energy use for cooling system of kinetic facade and 06 conventional facades in Berlin, Ho Chi Minh and Las Vegas in two SRES scenarios (A1FI and B1) of the IPCC in 2020, 2050 and 2080. The output data shows that the performance of the kinetic facade is approximately 40% higher than the facade with high-performance double glazing. Meaning, there is great potential to apply kinetic facades in various places on Earth in the current context of severe climate change. N2 - Die aktuelle globale Erwärmung, die durch die enormen negativen Auswirkungen des Klimawandels verursacht wird, lässt bei der Menschheit die Alarmglocken schrillen. Es erfordert eine kolossale Zusammenarbeit von wissenschaftlichen Forschern und Praktikern aller Berufsgruppen, um innovative Lösungen zu finden, um die Auswirkungen der globalen Erwärmung zu verringern. Tatsächlich trägt der Einsatz kinetischer Fassaden in der Architektur dazu bei, bis zu 50 % des Energieverbrauchs in Büroräumen und 20 % der CO2-Emissionen des gesamten Gebäudes einzusparen. Wie effektiv kann also der Einsatz kinetischer Fassaden in verschiedenen Klimaregionen sein? Diese Forschung nutzt Grasshopper, um kinetische Fassaden auf der Grundlage von Minimalflächen zu entwerfen. DIVA 4.1 und die auf EnergyPlus basierende LadyBug-Software werden verwendet, um Ausgangsdaten des Energieverbrauchs für das Kühlsystem der kinetischen Fassade und 06 konventioneller Fassaden in Berlin, Ho-Chi-Minh-Stadt und Las Vegas in zwei SRES-Szenarien (A1FI und B1) des IPCC zu generieren 2020, 2050 und 2080. Die Ausgabedaten zeigen, dass die Leistung der kinetischen Fassade etwa 40 % höher ist als die der Fassade mit Hochleistungs-Doppelverglasung. Das bedeutet, dass im aktuellen Kontext des starken Klimawandels ein großes Potenzial für den Einsatz kinetischer Fassaden an verschiedenen Orten auf der Erde besteht. KW - Klimawandel KW - Kinetische Fassade KW - Konventionelle Fassade KW - Kühlsystemeinsparung KW - Energieeffizienz KW - Climate change KW - Kinetic facade KW - Conventional facade KW - Cooling system saving KW - Energy effciency KW - Fassadengestaltung KW - Erwärmung KW - Kühlsystem KW - Energieeinsparung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65610 ER - TY - THES A1 - Jostmeier, Milena T1 - Zum wissenschaftlichen Ertrag transdisziplinärer Forschung : Potenziale und Herausforderungen sozialwissenschaftlicher Verbundprojekte T1 - On the scientific yield of transdisciplinary research : potentials and challenges of social science collaborative projects N2 - Mit zunehmender Bestimmtheit stellt sich den großen sozialen, ökologischen und ökonomischen Fragen des 21. Jahrhunderts die Vision einer Großen Transformation der Gesellschaft gegenüber. An der Stelle von Politik und Staatlichkeit als legitimierten, regulierenden Instanzen steht in dieser Vision eine breite Allianz gesellschaftlicher Akteure aus Wissenschaft, Politik, Wirtschaft und Gesellschaft. U.a. differenzierungstheoretisch informierte Kritiken beleuchten den außerwissenschaftlichen Referenzrahmen, der bestimmt, was als sozial robustes Wissen am Ende eines transdisziplinären oder transformativen Forschungsprozesses stehen sollte. Im Fokus der vorliegenden empirischen Untersuchung stehen öffentlich geförderte Projekte der Arbeits- und Organisationsforschung im Verbund aus Sozialwissenschaftler*innen, Vertreter*innen anderer Disziplinen sowie Beteiligten aus Unternehmen, Verbänden und Bildungseinrichtungen. Aus der Perspektive der Akteurszentrierten Differenzierungstheorie Uwe Schimanks wird Verbundforschung als intra- und intersystemische Verhandlungskonstellation verstanden. Den methodischen Kern des Fallstudien-Ansatzes bilden qualitative Interviews mit Verbundbeteiligten der diversen wissenschaftlichen und nicht-wissenschaftlichen Partner ausgewählter Verbundprojekte. Es wird danach gefragt, welchen besonderen Bedingungen sozialwissenschaftliche Forschung im Rahmen dieser Verbundformate unterliegt, wie die beteiligten Sozialwissenschaftler*innen diese hinsichtlich ihrer wissenschaftlichen Wirkungen bewerten und welche (Ko-)Evolutionsstrategien sie verfolgen, um wissenschaftlichen Nutzen zu erzielen. Die Untersuchung zeigt, dass sich aus der gemeinsamen Entwicklung von Gestaltungsansätzen mit den Anwendungspartnern ein weitreichender Einblick in Arbeit und Organisation ergibt und auf dieser Basis ein spezifisches, qualitativ dichtes Wissen entsteht. Gestaltungsanforderungen binden jedoch Arbeitskapazitäten, die für die wissenschaftliche Elaboration oft fehlen. Die Forschenden hinterfragen die Transferanforderung dabei nicht grundsätzlich, sondern kritisieren Umfang, förderpolitisch vorgegebene Formate und deren Transfereffekte. Die vorliegende Arbeit bietet qualitative empirische Schlaglichter auf einen bisweilen stark programmatisch diskutierten Gegenstand und ordnet diese gesellschaftstheoretisch ein. Der entstandene Brückenschlag zwischen soziologischer Gesellschaftstheorie und empirischer Wissenschaftsforschung bietet Anschlüsse für weitere Untersuchungen: Agile und responsive Formate von Forschung, Entwicklung und Transfer und komplexer werdende Akteurskonstellationen erhöhen den Möglichkeitsraum aller Beteiligten. Umso wichtiger wird es, die diversen Handlungsrationalitäten der Verbundpartner und sich ergebende Intentionsinterferenzen systematisch in den Blick zu nehmen, um die ko-evolutiven Effekte transdisziplinärer und transformationsorientierter Forschung zu erhöhen. N2 - With increasing certainty, the vision of a great transformation of society faces the major social, ecological and economic questions of the 21st century. In this vision, a broad alliance of social actors from science, politics, business and society takes the place of politics and statehood as legitimate, regulating instances. Criticisms informed by differentiation theory illuminate the extra-scientific frame of reference that determines what should stand as socially robust knowledge at the end of a transdisciplinary or transformative research process. The focus of the present empirical study is on publicly funded projects of work and organizational research in a consortium of social scientists, representatives of other disciplines and participants from companies or f.e. educational institutions. From the perspective of Uwe Schimank’s actor-centered differentiation theory, collaborative research is understood as an intra- and intersystemic negotiation constellation. The methodological core of the case study approach consists of qualitative interviews with consortium participants from the various scientific and non-scientific partners of selected consortium projects. It is asked what special conditions social science research is subject to within the framework of these consortium formats, how the participating social scientists evaluate them with regard to their scientific effects and what (co-)evolutionary strategies they pursue to achieve scientific benefit. The study shows that the joint development of design approaches with the application partners results in a far-reaching insight into work and organization and on this basis a specific, qualitatively dense knowledge emerges. However, design requirements bind work capacities that are often lacking for scientific elaboration. The researchers do not fundamentally question the transfer requirement, but criticize the scope, formats and their transfer effects. The present work offers qualitative empirical spotlights on a sometimes strongly programmatic discussed object and classifies it sociologically. The resulting bridge between social theory and empirical science research offers connections for further studies: Agile and responsive formats of research, development and transfer and increasingly complex actor constellations increase the possibility space for all participants. It becomes all the more important to systematically take into account the diverse action rationalities of the consortium partners and the resulting intention interferences in order to increase the co-evolutionary effects of transdisciplinary and transformation-oriented research. KW - Transdisziplinäre Forschung KW - Verbundprojekte KW - Sozialwissenschaftliche Forschung KW - Akteurzentrierte Differenzierungstheorie KW - Arbeitsforschung KW - Transdisciplinary research KW - Collaborative projects KW - Social science research KW - Actor-centered differentiation theory KW - Work research KW - Arbeitswissenschaft KW - Empirische Sozialforschung KW - Interdisziplinäre Forschung KW - Soziale Differenzierung KW - Theorie Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65289 ER - TY - THES A1 - Fotang, Chefor T1 - Conservation status and ecology of the Nigeria–Cameroon chimpanzee in Kom–Wum Forest Reserve, North–West Region, Cameroon T1 - Erhaltungszustand und Ökologie des Nigeria–Kamerun Schimpansen im Kom–Wum Waldreservat, Nord–West Region, Kamerun N2 - Increased human activity, such as deforestation, is a major driver of biodiversity loss worldwide. In Cameroon, these activities could ultimately threaten the survival of the Nigeria-Cameroon chimpanzee, but knowledge of their abundance and ecology in the Kom - Wum Forest Reserve in Cameroon is still lacking. This research aimed to estimate the population size of this chimpanzee subspecies and assess threats, investigate nesting behaviour, identify suitable habitats, determine feeding habits and document the tools used for food acquisition. Research was conducted using line transects during two seasons: wet (May-September 2018) and dry (November 2019-March 2020). Population size and threats were assessed by georeferencing signs of chimpanzees and human activity along line transects. Nesting behaviour was investigated by recording the characteristics of nesting trees along line transects and mapping their distribution in ArcGIS. Suitable habitat was identified by relating chimpanzee presence signs to local environmental variables related to relief, vegetation and human impact using the Maximum Entropy Species Distribution Model (MaxEnt). Feeding habits were investigated by direct examination of chimpanzee faeces, and tool use was documented by observation and measurement of tools in situ. The reserve is home to up to 83 chimpanzees. Signs of chimpanzee activity were significantly higher in mature forest than in secondary forest, and above 1000 m than below 1000 m. Hunting was the main threat to chimpanzees, and the occurrence of chimpanzee signs decreased significantly with increasing human activity. Chimpanzees preferred tall, mature forest trees at higher elevations with slopes for nesting, and avoided areas near villages and bare land. Only 8% of the study area was suitable chimpanzee habitat. Fruit dominated the chimpanzees' diet, but they also consumed leaves and fruit pith, especially during the dry season. There was also indirect evidence that chimpanzees used tools to consume driver ants (genus Dorylus). Seasonality significantly affected the size of tools used by chimpanzees for driver ant predation. They preferred to use thicker and shorter tools for driver ant predation during the rainy season, whereas longer and thinner tools were used during the dry season. The results of this research highlight the need to reduce poaching and deforestation to protect the remaining chimpanzee population and suitable habitat in the reserve and surrounding unprotected forest. High-elevation and mature forests are critical for chimpanzee conservation and should be a high priority for protection. This research has filled the knowledge gap on what little was known about the abundance and ecology of Nigeria-Cameroon chimpanzees. N2 - Die erhöhte menschliche Aktivität, wie etwa die Abholzung, ist weltweit ein bedeutender Faktor für den Verlust an Biodiversität. In Kamerun könnten diese Aktivitäten letztendlich das Überleben des Nigeria-Kamerun-Schimpansen gefährden, doch das Wissen über ihre Häufigkeit und Ökologie im Kom-Wum-Waldreservat in Kamerun ist noch unzureichend. Diese Forschung zielt darauf ab, die Populationsgröße dieser Schimpansen-Unterart zu schätzen, Bedrohungen zu bewerten, das Nestbauverhalten zu untersuchen, geeignete Lebensräume zu identifizieren, Fressgewohnheiten festzustellen und Werkzeuge zur Nahrungsbeschaffung zu dokumentieren. Die Forschung nutzte Linientransekte in zwei Jahreszeiten: Regenzeit und Trockenzeit. Populationsgröße und Bedrohungen wurden durch die Georeferenzierung von Schimpansen- und menschlichen Aktivitätszeichen entlang der Linientransekte bewertet. Das Nestbauverhalten wurde durch Aufzeichnung der Merkmale von Nestbäumen entlang der Linientransekte untersucht und in ArcGIS kartiert. Geeignete Lebensräume wurden durch die Beziehung von Schimpansenpräsenzzeichen zu lokalen Umweltvariablen im Zusammenhang mit Relief, Vegetation und menschlichem Einfluss mithilfe des Maximum Entropy Species Distribution Model (MaxEnt) identifiziert. Fressgewohnheiten wurden durch direkte Untersuchung von Schimpansenkot erforscht, und der Werkzeuggebrauch wurde durch Beobachtung und Messung von Werkzeugen vor Ort dokumentiert. Das Reservat beherbergt bis zu 83 Schimpansen. Zeichen für Schimpansenaktivität waren signifikant häufiger im ausgewachsenen Wald als im Sekundärwald und über 1000 m höher als unter 1000 m. Die Hauptbedrohung für Schimpansen war die Jagd, und das Auftreten von Schimpansenzeichen nahm signifikant mit zunehmender menschlicher Aktivität ab. Schimpansen bevorzugten hohe, ausgewachsene Waldbäume in höheren Lagen mit Neigungen zum Nestbau und mieden Gebiete in der Nähe von Dörfern und Brachland. Nur 8% des Untersuchungsgebiets waren geeigneter Schimpansenlebensraum. Obst dominierte die Ernährung der Schimpansen, doch sie konsumierten auch Blätter und Fruchtsaft, besonders während der Trockenzeit. Es gab auch indirekte Hinweise darauf, dass Schimpansen Werkzeuge zur Konsumierung von Treiberameisen verwendeten. Die Jahreszeit beeinflusste die Größe der Werkzeuge für die Treiberameisenprädation signifikant. Während der Regenzeit bevorzugten sie dickere und kürzere Werkzeuge, während sie während der Trockenzeit längere und dünnere Werkzeuge nutzten. Die Ergebnisse dieser Forschung unterstreichen die Notwendigkeit, Wilderei und Abholzung zu reduzieren, um die verbleibende Schimpansenpopulation und geeigneten Lebensraum im Reservat und den umliegenden ungeschützten Wäldern zu schützen. Hochgelegene und ausgewachsene Wälder sind entscheidend für den Schutz der Schimpansen und sollten eine hohe Priorität für den Schutz haben. Diese Forschung hat die Wissenslücke über die Häufigkeit und Ökologie der Nigeria-Kamerun-Schimpansen geschlossen. KW - Chimpanzee abundance KW - Feeding ecology KW - Human disturbance KW - Habitat preferences KW - Nigeria–Cameroon chimpanzee KW - Schimpansenvorkommen KW - Fütterungsökologie KW - Menschenverursachte Störungen KW - Lebensraumpräferenzen KW - Nigeria-Kamerun-Schimpanse KW - Pan troglodytes elliotii KW - Reservat KW - Lebensraum KW - Ernährungsgewohnheit KW - Störung KW - Verhaltensforschung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65797 ER - TY - THES A1 - Bodach, Ronny T1 - Die kriminalistische Fallbearbeitung als ganzheitlicher Ansatz zur Beschreibung und Bewältigung von Cybercrime-Delikten im behördlichen und unternehmerischen Umfeld durch Anwendung kriminalistischer Methoden der Fallanalyse, Versionsbildung und Untersuchungsplanung T1 - Criminal case processing as a holistic approach for describing and addressing cybercrime in both law enforcement and corporate environments through the application of forensic methods such as case analysis, hypothesis generation and investigation planning N2 - Die Statistik zu Cybercrime-Straftaten zeigt auch nach der Covid-19-Pandemie keine Abnahme. Die fortwährende Präsenz von IT-bezogenen Delikten im Bundeslagebild Cybercrime des Bundeskriminalamtes unterstreicht die anhaltende Bedeutung der Verfolgung von Cyber-Straftaten für die allgemeine Kriminalitätsbekämpfung. Die Verfolgung von Cybercrime ist entscheidend für die Sicherheit von Bürgern, Unternehmen und Institutionen in Deutschland. Die steigende Anzahl von Cybercrime-Delikten steht im Kontrast zu einer stagnierenden Aufklärungsquote. Dies erfordert neue Herangehensweisen bei der Bearbeitung dieser Delikte. Daher wurde in dieser Arbeit eine grundlegende Methode entwickelt, die den spezifischen Anforderungen von Cybercrime-Delikten gerecht wird. Um eine geeignete Methode für die Bearbeitung von Cybercrime-Delikten zu entwickeln, wurden nicht-behördliche Methoden zur Bewältigung von Sicherheitsvorfällen analysiert. Dazu gehören computerforensische Ablaufmodelle, Bedrohungsmodelle und Frameworks für IT-Ermittlungen. Gleichzeitig wurden kriminalistische Prozesse betrachtet, die in der Bewältigung kriminalpolizeilicher Lagen Anwendung finden. Dies umfasst Methoden der kriminalistischen Fallanalyse, Versions- und Hypothesenerstellung sowie Untersuchungsplanung, unterstützt durch Kriterienkataloge. Das Ziel dieser Arbeit stellt die Entwicklung einer geeigneten Methode für die kriminalpolizeiliche Untersuchung von Cybercrime-Delikten durch die Verschmelzung von Methoden der Sicherheitsvorfallbehandlung und der kriminalpolizeilichen Lagebewältigung dar. Das entstandene KFA-Prozessmodell ermöglicht die Bewertung und Analyse von Sachverhaltsinformationen anhand eines eigenen Kriterienkatalogs, bildet die Grundlage für Synthese und Untersuchungsplanung und wurde an realen Fallakten evaluiert. Zusätzlich wurde eine eigene Beschreibungssprache in Form der KFA-Taxonomie entwickelt, die die Einordnung, Beschreibung und Vergleichbarkeit von Cybercrime-Delikten ermöglicht. Abschließend befasst sich diese Arbeit mit der Umsetzung der theoretischen Grundlagen in Form von Lehrinhalten für die breite Nutzung in Ausbildungen im Bereich Cybercrime. Dazu wurden verschiedene Szenarien entwickelt, die die Anwendung des KFA-Prozessmodells, seines Kriterienkatalogs sowie die Umsetzung der KFA-Taxonomie anhand verschiedener Cybercrime-Delikte in praktischen Übungen demonstrieren. Das KFA-Prozessmodell richtet sich an Ermittler der Cybercrime-Kommissariate und -Dezernate der Kriminalpolizei. Es bietet eine strukturierte Methode für die kriminalpolizeiliche Arbeit, erläutert den kriminalistischen Hintergrund von Delikten und ist auch ohne Vorkenntnisse im Bereich der Kriminalistik anwendbar. Diese Arbeit ermöglicht zudem Unternehmensermittlern die Integration kriminalistischer Methoden in die Sicherheitsvorfallbehandlung und verbessert die Untersuchung von Cybercrime in Unternehmensbereichen. N2 - The statistical trend in cybercrime offenses remains persistent post-Covid-19, as evidenced by the Federal Criminal Police Office's Cybercrime situation report. Addressing these offenses is crucial for overall crime prevention. The prosecution of cybercrime is crucial for the safety of citizens, businesses, and institutions in Germany. The increasing number of cybercrime offenses contrasts with a stagnant clearance rate, necessitating new approaches to handling these crimes. Therefore, this work has developed a fundamental method that addresses the specific requirements of cybercrime offenses. To develop a suitable method for handling cybercrime offenses, non-governmental methods for managing security incidents were analyzed. This includes computer forensic process models, threat models, and frameworks for IT investigations. Concurrently, forensic processes used in handling criminal police situations were examined, encompassing methods of forensic case analysis, hypothesis formulation, and investigation planning, supported by criteria catalogs. The objective of this work is to develop a suitable method for the criminal police investigation of cybercrime offenses by merging methods of security incident handling and criminal police situation management. The resulting KFA process model allows the assessment and analysis of factual information based on its criteria catalog, forms the basis for synthesis and investigation planning, and was evaluated using real case files. Additionally, a proprietary description language in the form of the KFA taxonomy was developed, allowing the classification, description, and comparability of cybercrime offenses. Finally, this work addresses the implementation of the theoretical foundations in the form of training content for broad use in cybercrime education. Various scenarios were developed to demonstrate the application of the KFA process model, its criteria catalog, and the implementation of the KFA taxonomy through practical exercises involving different cybercrime offenses. The KFA process model is designed for investigators in cybercrime units and departments of criminal police. It provides a structured method for criminal police work, explains the forensic background of offenses, and is applicable even without prior knowledge in the field of criminology. Moreover, this work enables corporate investigators to integrate criminal investigation methods into security incident handling and enhances the investigation of cybercrime in corporate settings. KW - Cybercrime KW - Kriminalistik KW - Fallanalyse KW - Sicherheitsvorfallbehandlung KW - Fallarbeit KW - Case analysis KW - Criminology KW - Deutschland KW - Computerkriminalität KW - Kriminalistik KW - Kriminalfall KW - Ermittlung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65694 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2023,24 (15.12.2023) N2 - Beschluss zur Umbenennung der Fakultätsbezeichnung Fakultät 4 in „Fakultät für Humanwissenschaften“ zum 01. Januar 2024 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2023, H. 24 Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-64913 ER - TY - RPRT A1 - Eichenauer, Eva A1 - Gailing, Ludger T1 - Mehr Akzeptanz durch verpflichtende finanzielle Beteiligung an Windenergieanlagen : die Handlungsebene der Bundesländer T1 - Increased acceptance through mandatory financial participation in wind power : options for action at state level N2 - Die bundespolitischen Rahmenbedingungen haben sich mit Blick auf den Ausbau der erneuerbaren Energien konkretisiert. Bis 2027 sind die Bundesländer verpflich-tet, 1,4% der Bundesfläche für Windenergie auszuweisen, bis 2032 sollen es 2% sein. Akzeptanz ist ein zentraler Faktor für eine breite gesellschaftliche Zustimmung zur Energiewende. Finanzielle Beteiligung ist eine Möglichkeit, um die lokale Ak-zeptanz in Standort- und Anrainerkommunen zu stärken. Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg haben Landesregelung zur ver-pflichtenden finanziellen Beteiligung and Windenergieanlagen geschaffen. Die ersten Erfahrungen mit den Landesgesetzen, die durch Expert*inneninterviews er-hoben wurden, deuten darauf hin, dass die Verpflichtung zur finanziellen Beteili-gung in beiden Bundesländern merkbar zu einer Steigerung der Akzeptanz von Windenergieanlagen beigetragen hat. Das Bürger- und Gemeindenbeteiligungsge-setz aus Mecklenburg-Vorpommern (BüGemBeteilG M-V) ist vom Bundesverfas-sungsgericht als zulässig erachtet worden. Damit existiert eine „Blaupause“ für eine rechtssichere Landesregelung. Entscheiden sich die Gemeinden für eine Investiti-onsbeteiligung, dann sind für sie vergleichsweise hohe Renditen bei niedrigem In-vestitionsrisiko zu erwarten. Allerdings können Investitionsoptionen Disparitäten insbesondere in sozial-ökonomisch weniger prosperierenden Regionen verstärken. Das Brandenburger Windenergieanlagenabgabegesetz (BbgWindAbgG) liefert planbare Einnahmen für die Kommunen, ist einfach umzusetzen und bietet allen Gemeinden die gleichen Wertschöpfungsmöglichkeiten, die allerdings eher gerin-ger ausfallen, als bei der Beteiligung nach BüGemBeteilG M-V. Finanzielle Beteili-gung ist ein wichtiger Baustein zur Erhöhung der Akzeptanz, er ist allerdings nur ein Element von mehreren für eine gesellschaftlich getragene und lokal akzeptierte Energiewende. Neben einem klaren und einmütigen landespolitischen Bekenntnis, transparenter Kommunikation und umfassender Planungsbeteiligung, ist die Wert-schöpfung für Standort- und Anrainergemeinden von erneuerbarer Energieerzeu-gung wichtig. Gemeinden müssen befähigt werden, informierte Entscheidungen im Sinne des gemeindlichen Gemeinwohls treffen zu können, insbesondere mit Blick auf komplexe Sachverhalte wie sie der Energiewende eigen sind. Hierfür sind bera-tende und vernetzende Akteure, wie eine gut ausgestattete Landesenergieagentur ebenso zentral wie die Unterstützung auf landespolitischer Ebene. N2 - The federal policy framework in Germany has become more ambitious with regard to the expansion of renewable energies. By 2027, the federal states are obliged to des-ignate 1.4% of their area for wind energy, and by 2032, the target is 2%. Acceptance is a key factor for broad social acceptance of the energy transition. Financial partici-pation is one way of strengthening local acceptance in municipalities and neighbor-ing communities. Mecklenburg-Western Pomerania and Brandenburg have adopted state regulations for mandatory financial participation in wind turbines. The initial experiences with these state laws, which were collected through expert interviews, indicate that the obligation for financial participation has made a noticeable contri-bution to increasing the acceptance of wind turbines in these federal states. The Citizen and Municipal Participation Act from Mecklenburg-Western Pomerania (BüGemBeteilG M-V) has been deemed admissible by the Federal Constitutional Court. This provides a "blueprint" for a legally secure state regulation in other federal states. If the municipalities decide to participate in an investment, they can expect comparatively high returns with a low investment risk. However, investment options can reinforce disparities, particularly in socio-economically less prosperous regions. The Brandenburg Wind Energy Plant Levy Act (BbgWindAbgG) provides predictable income for the municipalities, is easy to implement and offers all municipalities the same opportunities for value creation, although these tend to be lower than in the case of participation under the BüGemBeteilG M-V. Financial participation is im-portant for increasing acceptance, but it is only one element of several others for a socially supported and locally accepted energy transition. In addition to a clear and unanimous state political commitment, we need transparent communication and comprehensive planning participation. Municipalities and neighboring communities must be able to benefit from renewable energy generation. Municipalities must be empowered to make informed decisions in the interest of the common good, particu-larly with regard to complex issues such as those inherent in the energy transition. Therefore, advisory and networking players, such as a well-equipped state energy agency, are just as central as support at state policy level. T3 - Transform - [1] KW - Energiewende KW - Finanzielle Beteiligung KW - Windenergie KW - Akzeptanz KW - Gesetzgebeung KW - Energy transitions KW - Wind energy KW - Acceptance KW - Financial participation KW - Legislation KW - Energiewende KW - Windenergie KW - Finanzierung KW - Gesetzgebung KW - Akzeptanz Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-64865 SN - 2941-7406 ER - TY - JOUR A1 - Hasanuzzaman, Gazi A1 - Eivazi, Hamidreza A1 - Merbold, Sebastian A1 - Egbers, Christoph A1 - Vinuesa, Ricardo T1 - Enhancement of PIV measurements via physics-informed neural networks T1 - Verbesserung von PIV-Messungen durch physikinformierte neuronale Netze N2 - Physics-informed neural networks (PINN) are machine-learning methods that have been proved to be very successful and effective for solving governing equations of fluid flow. In this work we develop a robust and efficient model within this framework and apply it to a series of two-dimensional three-component (2D3C) stereo particle-image velocimetry datasets, to reconstruct the mean velocity field and correct measurements errors in the data. Within this framework, the PINNsbased model solves the Reynolds-averaged-Navier-Stokes (RANS) equations for zeropressure-gradient turbulent boundary layer (ZPGTBL) without a prior assumption and only taking the data at the PIV domain boundaries. The TBL data has different flow conditions upstream of the measurement location due to the effect of an applied flow control via uniform blowing. The developed PINN model is very robust, adaptable and independent of the upstream flow conditions due to different rates of wall-normal blowing while predicting the mean velocity quantities simultaneously. Hence, this approach enables improving the mean-flow quantities by reducing errors in the PIV data. For comparison, a similar analysis has been applied to numerical data obtained from a spatially-developing ZPGTBL and an adverse-pressure-gradient (APG) TBL over a NACA4412 airfoil geometry. The PINNs-predicted results have less than 1% error in the streamwise velocity and are in excellent agreement with the reference data. This shows that PINNs has potential applicability to shear-driven turbulent flows with different flow histories, which includes experiments and numerical simulations for predicting high-fidelity data. N2 - Physikalisch informierte neuronale Netze (PINN) sind Methoden des maschinellen Lernens, die sich als sehr erfolgreich und effektiv bei der Lösung von Strömungsgleichungen erwiesen haben. In dieser Arbeit entwickeln wir ein robustes und effizientes Modell in diesem Rahmen und wenden es auf eine Reihe von zweidimensionalen Drei-Komponenten-Stereo-Partikel-Bild-Velocimetrie-Datensätzen (2D3C) an, um das mittlere Geschwindigkeitsfeld zu rekonstruieren und Messfehler in den Daten zu korrigieren. In diesem Rahmen löst das PINN-basierte Modell die Reynolds-gemittelten-Navier-Stokes-Gleichungen (RANS) für die turbulente Grenzschicht mit Null-Druckgradienten (ZPGTBL) ohne vorherige Annahmen und nur unter Verwendung der Daten an den PIV-Domänengrenzen. Die TBL-Daten weisen unterschiedliche Strömungsbedingungen stromaufwärts des Messortes auf, was auf die Wirkung einer angewandten Strömungskontrolle durch gleichmäßiges Blasen zurückzuführen ist. Das entwickelte PINN-Modell ist sehr robust, anpassungsfähig und unabhängig von den stromaufwärts gelegenen Strömungsbedingungen aufgrund unterschiedlicher Raten des Wandnormalblasens bei gleichzeitiger Vorhersage der mittleren Geschwindigkeitsgrößen. Daher ermöglicht dieser Ansatz eine Verbesserung der mittleren Strömungsgrößen durch Reduzierung der Fehler in den PIV-Daten. Zum Vergleich wurde eine ähnliche Analyse auf numerische Daten angewandt, die von einer sich räumlich entwickelnden ZPGTBL und einer TBL mit ungünstigem Druckgradienten (APG) über einer NACA4412-Schaufelgeometrie gewonnen wurden. Die von PINNs vorhergesagten Ergebnisse haben einen Fehler von weniger als 1% in der Strömungsgeschwindigkeit und stimmen hervorragend mit den Referenzdaten überein. Dies zeigt, dass PINNs das Potenzial hat KW - Machine learning KW - Particle image velocimetry KW - Turbulent boundary layer KW - Large Eddy Simulation KW - Measurement KW - Maschinelles Lernen KW - Turbulente Grenzschicht KW - Physikalisch informiertes neuronales Netz KW - Messung KW - Turbulente Grenzschicht KW - Neuronales Netz KW - Maschinelles Lernen KW - Particle-Image-Velocimetry Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1088/1361-6501/aca9eb ER -