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Precise, content-rich and well-structured document models are required for applications like verifying the consistency of documents. Creating such models for common documents is currently an expensive and error-prone process. In this thesis we present a novel approach to modelling and processing digital documents that uses semantic technologies. In contrast to other modelling approaches, we model the structure of documents as indicated by the content, not as defined by technical attributes like the file format. Additionally, our meta-model can be applied to a wide range of different documents, not just to a small set of documents with a predefined set of features. The models include semantic data and content relationships, which can be further extended with domain knowledge. Our new separation of technical and semantic document models fuels a standardised method for obtaining semantic models. This method is effective, suitable for live processing, and easily transferable to other document types and other domains. As it is makes extensive use of background knowledge, we also present techniques for obtaining such knowledge, and for representing complex forms of knowledge with multiple meta-layers. A flexible technique for obtaining relevant data from our document models completes the approach. This includes the ability to obtain various verification models, suitable for different types of consistency criteria and for different validation formalisms. We conclude this thesis with an evaluation that shows the viability and effectiveness of the proposed approach. We present runtime results for an implementation based on RDF/OWL and the rule language JBoss Drools that are adequate for live processing. We also provide and successfully apply techniques for measuring the quality of both document models and background knowledge.
Einführung in das Themenheft
(2014)
The Internet is a global system of interconnected computers and computer networks where semi-structured data has been successfully applied for exchanging information. In nowadays Internet the huge range of actors, the large diversity of the associated device classes and domains, and the enormous amount of resource-restricted controllers in this system created new requirements and coined also a new term. Internet of Things (IoT), in this regard, refers to identifiable objects (things) and their virtual representations in an Internet-like structure. The fundamental question the thesis tries to answer is whether and how the same semi-structured data can be also applied to the IoT and the embedded domain in spite of resource-limited controllers. In order to discuss this question properties and requirements of embedded networks with regard to the IoT domain have been collected and evaluated. Thereafter the omnipresent semi-structured data exchange format in the Web, the Extensible Markup Language (XML), has been validated. The result was a list of missing requirements such as a compact representation, a representation that can be generated and consumed fast and also allows a small footprint implementation. To address the compiled requirements a binary representation of XML which nowadays is known as W3Cs Efficient XML Interchange (EXI) format has been accomplished which simultaneously optimizes performance and the utilization of computational resources and is designed to be compatible with XML. Moreover, in this work the format has been practically validated and tested. Addressing the needs of the embedded domain one result of this analyzes were optimizations to constrain runtime memory usage and to predict memory growth at runtime. A concept introduced in this thesis is LazyDOM which reduces memory requirements when processing and querying data. By means of a newly proposed code generation technique processing of EXI on ultra-constrained device classes has been enabled and resulting format modifications have been adopted by the W3C standardization. The research work described in this thesis on efficiently exchanging and processing semi-structured data on constrained embedded devices has not only triggered modifications in the W3C EXI format but even is already adopted in domain specific application standards and implementations. The above mentioned optimizations such as predictably limit the memory growth at runtime have been contributed, discussed and evaluated by the W3C experts and become a core part of the EXI specification. Even more significantly from the IoT perspective these optimizations provide the basis for the adoption of this technology in ISO and IEC standardization which is the first time for automotive and power industry to use IoT in the control plane. The implementation of EXI to conduct the evaluation as part of this thesis has become the de-facto open source reference implementation of EXI and became the basis of a number of other reference implementations such as the OpenV2G project that provides the reference implementation of the communication interface in ISO/IEC 15118. In summary the conducted research work has evaluated the options to adapt semi-structured data for the constrained embedded domain, proposed modifications and evaluated those under realistic conditions. This made it relevant for the technology as well as for application standardization despite the short period of this work. As such the research can now be taken as a basis for further challenges in the IoT field namely adopting concepts of the Semantic Web and adapting those to stimulate the quickly expanding eco-system of embedded devices.
Rudolf Wimmer (*1849 in Gottsdorf, Ndb., +1915 in München) war Hofmaler des letzten deutschen Kaisers Wilhelm II. und der bayerisch-wittelsbachischen Königsfamilie. Darüber hinaus galt er als anerkannter Münchner Gesellschaftsmaler der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts. Als einzigartig gilt Wimmers Schaffen zum Themenbereich der Herstellung von Glas und optischen Instrumenten im Zusammenhang mit Joseph von Fraunhofer und der Optikerfamilie Merz, zu der er durch die Heirat seiner zweiten Frau Barbara Wimmer, geborene Merz, in verwandtschaftlicher Beziehung stand. „Der Kaisermaler. Rudolf Wimmer 1849-1915“ geht neben der Porträtisten-Tätigkeit Wimmers am preußischen und bayerischen Hof auch umfassend auf die Lebensumstände des Künstlers ein und stellt ihn neben seiner Beschäftigung in der Porträt- und Genremalerei erstmals auch als Landschafter und Maler sakraler Themen der Öffentlichkeit vor. Zudem beschäftigt sich die Arbeit im letzten Abschnitt eingehend mit der „Hofkunst“ unter Kaiser Wilhelm II. und versucht einen qualitativ-stilistischen Vergleich der bekanntesten Porträts des Kaisers aus der Hand unterschiedlicher Künstler.
Bei diesem Text handelt es sich um das Manuskript einer Hörfunk-Marginalie, die, vom Verfasser selbst gesprochen, am 10. Juni 1997 im Programm Bayern 2 des Bayerischen Rundfunks („Nachtstudio“) ausgestrahlt wurde. Der Verfasser hatte von 1995-2012 den Lehrstuhl für Didaktik der Geschichte der Ludwig-Maximilians Universität München inne.
Die Studie geht der Frage nach, welchen Einfluss individuelles Fachinteresse auf das aufgabenbezogene situationale Interesse im Unterrichtsfach Geschichte hat. Dabei wurde zwischen zwei Klassen unterschieden. Während die eine Klasse mit ästhetisch manipuliertem Aufgabenmaterial arbeitete, bekam die andere Aufgaben ohne ästhetische Aufwertung. Die Aufgabenstellung war in beiden Klassen dieselbe. An der Studie nahmen 55 bayerische Realschüler/ innen der 10. Jahrgangsstufe teil. Der Vergleich der Mittelwerte des aufgabenbezogenen situationalen Interesses erbringt jedoch nur bei hoch an Geschichte interessierten Schüler/inne/n Unterschiede; bei ihnen fördert eine ästhetische Aufwertung des Arbeitsmaterials das situationale Interesse. Signifikant positive Korrelationen zwischen Fachinteresse und situationalem Interesse lassen sich sowohl auf Gesamtebene als auch auf Aufgabenebene feststellen.
Seit einigen Jahren werden an der Universität Passau in den Lehramtsstudiengängen im Bereich der erziehungswissenschaftlichen Studien spezielle Seminarangebote zum Thema „Biographiearbeit“ angeboten. Entwicklung und Durchführung dieser Seminare stehen im größeren Zusammenhang der theoretischen Grundlegung und Ausarbeitung sowie der ausbildungsorientierten Umsetzung eines Professionalisierungskonzepts für die Lehrerbildung, welches gemeinsam von Vertretern der sog. „4 Säulen“ der Lehrerbildung (Unterrichtsfachwissenschaft,Fachdidaktik, Bildungswissenschaften, schulpraktische Studien) getragen wird. Das angesprochene Professionalisierungskonzept fokussiert die durch die LPO I gesetzten Vorgaben auf ein gemeinsames Leitbild von pädagogischer Professionalität.
Vor dem Hintergrund theoretischer Annahmen zu kultureller Anpassung bei Migrationserfahrungen in kulturell distanten und proximalen Kulturen werden die Befunde einer empirischen Studie bei N = 426 Auslandslehrkräften berichtet. Die Untersuchung versuchte die Frage zu beantworten, ob kulturelle Anpassung eher in proximalen Kulturen gelingt und ob sich berufliche Belastung und berufliche und allgemeine Zufriedenheitswerte bei Lehrkräften in Abhängigkeit von der Gastkultur zeigen lassen. Der Zusammenhang zwischen kultureller Anpassung und Zufriedenheit sowie zwischen kultureller Anpassung und Belastungserleben ließ sich nachweisen. Der Zusammenhang zwischen kultureller Distanz und kultureller Anpassung ergab nur für die nicht-europäischen Länder signifikante Befunde.
Im Rahmen einer Studie zur Diagnose und Prognose von Handlungskompetenz im Bereich adaptiven Lehrens von Studierenden wurde ein Messverfahren entwickelt, das die Lücke zwischen Handlungspräskriptionen in Form empirisch erhobener Dispositionen und dem tatsächlichen Handlungsvollzug schließen kann. Der vorliegende Artikel beschreibt die Entwicklung, Anwendung und Überprüfung des Beobachtungsinstrumentes zur Erhebung „adaptiven Lehrens“. Mit diesem Instrument gelang es, adaptives Lehrerhandeln entlang deduktiv ermittelter Qualitätskriterien empirisch zu erfassen.
Religiöse Lernprozesse sollen in dieser Studie auf mikrostruktureller Ebene beleuchtet werden. Dabei bilden die Schwierigkeiten der Lehr-Lernforschung im Kontext des katholischen Religionsunterrichts und die Notwendigkeit einer adäquaten Begriffsbestimmung den Ausgangspunkt. Mit Hilfe von videografierten Unterrichtsaufzeichnungen, Interviews mit den Lernenden und den Lehrkräften wird der Frage nachgegangen, wie sich die Lernprozesse von Schülerinnen und Schüler gestalten. Wesentliche Erkenntnis infolge inhaltsanalytischer Auswertungsmethodik ist, dass Lehrende eher eindimensionale Verknüpfungsleistungen einfordern, komplexere Vernetzungsleistungen mit anderen Themen oder biblischen Erzählungen kaum anregen. Wenn Schülerinnen und Schüler trotzdem zu umfassenderen Verknüpfungen kommen, werden diese für weitere Lernprozesse in der Klasse kaum nutzbar gemacht. Die Kommunikation verbleibt meist auf der Ebene eines Lehrer-Schüler-Gespräches, eine Verständigung zwischen den Schülern ist selten.