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Description: Die Anforderungen an das Liniennetz eines Verkehrsunternehmens sind vielfältig: kurze Fahrzeiten, viele Direktverbindungen und geringe Kosten. Mathematische Optimierungsmethoden können die Planung von Liniennetzen unterstützen und beste Kompromisse bzgl. aller Anforderungen berechnen.

Description: Coding da Vinci, der erste deutsche Kultur-Hackathon, wurde gemeinsam von der Open Knowledge Foundation Deutschland, der Servicestelle Digitalisierung Berlin, Wikimedia Deutschland und der Deutschen Digitalen Bibliothek veranstaltet. Zwischen Ende April und Anfang Juli haben 150 Teilnehmer (Coder, Webdesigner, Kulturinteressierte u.a.) an Webseiten, mobilen Apps,Spielen, Hardwareprojekten und anderen Anwendungen offener Daten gearbeitet. Die Daten wurden von 16 Kultur-Einrichtungen bereitgestellt. Im Verlauf des Hackathons wurden daraus 17 funktionsfähige Prototypen entwickelt, öffentlich präsentiert und fünf davon auch prämiert.Doch was genau ist ein Hackathon? Wie kommen Kulturinstitutionen und Hacker zusammen? Wie gelangt eine Kulturinstitution zu offenen Daten? Welche Herausforderungen und Chancen bietet ein Hackathon für den Kulturbereich? Welche neue Qualität erwächst aus einem partizipativen Zugang zum digitalen Kulturerbe und der Möglichkeit mit Daten zu arbeiten? Was bleibt zu tun,um die Ergebnisse nachhaltig zu sichern? Diese Fragen sollen anhand der Ergebnisse von CdV diskutiert werden. Unter dem Motto „lessons learned“ wagen wir den Ausblick auf Coding da Vinci 2015.

Description: Wir stellen einen mathematischen Optimierungsansatz zur integrierten Dienst- und Dienstreihenfolgeplanung im öffentlichen Nahverkehr vor, mit dem sich bei konstanten Personalkosten die Fahrerzufriedenheit deutlich steigern lässt.

Description: Nach einem kurzen Abriss über die Bedeutung des Verkehrssektors als eine wichtige Schlüsseltechnologie im gesamten Verlauf der Menschheitsgeschichte skizzieren wir die Rolle der Mathematik für Verkehr und Transport. Wir spekulieren dann über zukünftige Entwicklungen, insbesondere im Bereich des öffentlichen Personenverkehrs, und begründen, dass die in diesem Bereich anstehenden Herausforderungen nur mit dem Einsatz mathematischer Methoden angemessen bewältigt werden können. Die demographischen Prozesse, die in verschiedenen Teilen der Welt unterschiedlich verlaufen, wie z.B. Überalterung in Europa oder dynamische Trends zu Megastädten in Entwicklungsländern, sich ändernde Lebens- und Produktionsverhältnisse, stark wachsender Bedarf nach Mobilität und enormes Anwachsen der Komplexität der Verkehrsplanung und -durchführung, machen einen verstärkten Zugriff auf mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung notwendig. Diese Entwicklung stellt sowohl große Herausforderungen an die Mathematik, wo vielfach noch keine geeigneten Methoden vorhanden sind, als auch an die Praktiker im Bereich von Verkehr und Transport, die sich mit neuen Planungs- und Steuerungstechnologien befassen und diese effizient einsetzen müssen. Hier wird intensive Kooperation zwischen vielen beteiligten Akteuren gefragt sein.

Description: Nur wenn eine Kultur der Nachnutzung und des freien Teilens von Wissen entsteht, werden Wissenschaftler auch die eigenen Forschungsdaten für die Langzeitverfügbarkeit aufbereiten und freigeben. Zu diesem Zweck ist diese Handreichung als Einstieg in das Thema Forschungsdatenmanagement entstanden.

Description: Nach einem kurzen Abriss über die Bedeutung des Verkehrssektors als eine wichtige Schlüsseltechnologie im gesamten Verlauf der Menschheitsgeschichte skizzieren wir die Rolle der Mathematik für Verkehr und Transport. Wir spekulieren dann über zukünftige Entwicklungen, insbesondere im Bereich des öffentlichen Personenverkehrs, und begründen, dass die in diesem Bereich anstehenden Herausforderungen nur mit dem Einsatz mathematischer Methoden angemessen bewältigt werden können. Die demographischen Prozesse, die in verschiedenen Teilen der Welt unterschiedlich verlaufen, wie z.B. Überalterung in Europa oder dynamische Trends zu Megastädten in Entwicklungsländern, sich ändernde Lebens- und Produktionsverhältnisse, stark wachsender Bedarf nach Mobilität und enormes Anwachsen der Komplexität der Verkehrsplanung und -durchführung, machen einen verstärkten Zugriff auf mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung notwendig. Diese Entwicklung stellt sowohl große Herausforderungen an die Mathematik, wo vielfach noch keine geeigneten Methoden vorhanden sind, als auch an die Praktiker im Bereich von Verkehr und Transport, die sich mit neuen Planungs- und Steuerungstechnologien befassen und diese effizient einsetzen müssen. Hier wird intensive Kooperation zwischen vielen beteiligten Akteuren gefragt sein.

Description: In den letzten Jahren ist die reproduktive Leistung von Milchkühen parallel zur steigenden Milchleistung drastisch gesunken. Um die zu Grunde liegenden biologischen Mechanismen besser zu verstehen, wurde in dieser Arbeit eine Modellerweiterung des vorhandenen Modells von Stötzel et al. (2011) um metabolische Einflussfaktoren angestrebt. Hierfür wurde zuerst aus veröffentlichten, experimentell gewonnen Erkenntnissen herausgearbeitet, wie die metabolischen Faktoren auf das periodische Zyklusverfahren der Milchkuh Einfluss nehmen. Daraus wurde ersichtlich, dass Glukose, Insulin und IGF-I die wichtigsten metabolischen Faktoren sind, aber lediglich IGF-I als dynamische Größe in das Modell eingeht. Zur Validierung des erweiterten Modells, wurden im Rahmen dieser Arbeit Szenarien aus der Literatur entwickelt, welche eine negative Energiebilanz oder den Effekt von Diätrestriktionen auf den Milchkuhzyklus simulieren sollten. Ferner wurden Messdaten für IGF, E2 und P4 von Kawashima et al. (2007) und Cerri et al. (2011) bereit gestellt. Das erweiterte Modell umfasst lediglich 8 Parameter mehr als das Ursprungsmodell, wobei gezeigt werden konnte, dass weder die Bedingung für die Lösbarkeit noch die Stabilität in den Anfangswerten eingebüßt wurde. Die Modellkurven konnten mittels des NLSCON erfolgreich an die bereitgestellten Messdaten für IGF, E2 und P4 angepasst werden. Anhand der Ergebnisse aus den Szenarien ließ sich zeigen, dass es teilweise gelingt über die metabolischen Einflussfaktoren eine negative Energiebilanz für unterernährte Kühe darzustellen. Die Rückführung in das periodische Zyklusverhalten verlief jedoch im Vergleich zu in vivo Beobachtungen zu schnell ab. Eine mögliche Erklärung hierfür ist ein zu geringer Einfluss von IGF-I auf das Modell. Darüber hinaus kam es trotz (stark) reduzierter LH-Konzentration zur Ovulation. Auf diesen Erkenntnissen aufbauend könnte in Zukunft die Follikelmodellierung modifiziert oder die Hillfunktion, die die Ovulation darstellt, überarbeitet werden.

Description: During the last few years there has been a drastic decline in the fertility of dairy cows. Therefore the goal of this work is to identify the underlying mechanisms for this problem by extending the model from Stötzel et al. (2011) to include the influence of metabolic factors. For this purpose the influence of the metabolic factors was determined based on published, experimentally obtained findings. The important metabolic factors were glucose, insulin and IGF-I, but only IGF-I was shown to be dynamic over the course of a cycle and therefore implemented into the model. To validate the chosen model extension we developed scenarios from the literature in order to simulate the impact of negative energy balance as well as the effect of diet restrictions on the bovine oestrous cycle. Furthermore we got measurement data from Kawashima et al. (2007) and Cerri et al. (2011) for IGF, E2 and P4. The new model has just 8 parameters more, while maintaining the same solvability and stability in the initial values. It was possible to fit the model with the use of NLSCON to the measurement data for IGF, E2 and P4. In addition the scenarios allowed us to show that the model is able to simulate a negative energy balance in parts. Merely the return into the cyclic behaviour was faster than observed in vivo. One possible explanation would be, that the influence of IGF-I on the model is not strong enough. The model showed a deficit while simulating the scenarios since a marked reduction of the LH concentration still led to ovulation. Thus future research could be done in this direction, where it would probably be necessary to modify the follicle function or the hill function responsible for ovulation.

Description: Bibliotheken stehen heute mehr denn je vor der Frage, wie sie ihre Dienste attraktiv gestalten können. Da liegt es nahe, Nutzerinnen und Nutzer aktiv in den Designprozess einzubinden. Die Neuentwicklung des KOBV-Portals (http://portal.kobv.de), einer regionalen Suche über die Bestände der Bibliotheken in Berlin und Brandenburg, geht konsequent den Weg des Co-Designs. Nutzerinnen und Nutzer werden als Entwicklungspartner verstanden. Als Projektpartner wurde das Institut für Bibliotheks- und Informationswissenschaft (IBI) der Humboldt-Universität zu Berlin gewonnen.

Description: More than ever, libraries today are faced with the question of how to make their services more attractive. Thus, it only seems logical to actively integrate users into the design process. The re-implementation of the KOBV Portal (http://portal.kobv.de), a regional search in the holdings of libraries in Berlin and Brandenburg, consistently follows the path of co-design. Users are regarded as development partners. The Berlin School of Library and Information Science acts as a project partner.

Description: Kulturerbe- und Gedächtnisinstitutionen sammeln, bewahren, dokumentieren und vermitteln Zeugnisse und Objekte des kulturellen Erbes. Die Digitalisierung eröffnet für alle diese Handlungsfelder neue Möglichkeiten, aber gleichzeitig auch neue Herausforderungen. Diese berühren sowohl organisatorische und technische als auch rechtliche Aspekte. Gerade letztere sind oft mit schwer kalkulierbaren Risiken für die Kultureinrichtungen behaftet. Die vorliegende Handreichung, die von iRights im Auftrag der Servicestelle Digitalisierung des Landes Berlin (digiS) erstellt wurde, soll eine Einführung für die Mitarbeiter der Kulturinstitutionen in die Themen Urheber- und Leistungsschutzrechte sein. Sie soll für rechtliche Risiken sensibilisieren und Handlungsspielräume aufzeigen. Die ursprüngliche Version 1.0 wurde im Nachgang des Workshops der Autoren am ZIB noch einmal überarbeitet. Neu hinzugekommen sind zwei Abschnitte zu den Themen Archivkopie und elektronischer Leseplatz.

Description: Kurzfassung. Durch die Alkalität des Betons wird Betonstahl dauerhaft vor Korrosion geschützt. Infolge von Chlorideintrag kann dieser Schutz nicht länger aufrechterhalten werden und führt zu Lochkorrosion. Die zerstörungsfreie Prüfung von Stahlbetonproben mit 3D-CT bietet die Möglichkeit, eine Probe mehrfach gezielt vorzuschädigen und den Korrosionsfortschritt zu untersuchen. Zur Quantifizierung des Schädigungsgrades müssen die bei dieser Untersuchung anfallenden großen Bilddaten mit Bildverarbeitungsmethoden ausgewertet werden. Ein wesentlicher Schritt dabei ist die Segmentierung der Bilddaten, bei der zwischen Korrosionsprodukt (Rost), Betonstahl (BSt), Beton, Rissen, Poren und Umgebung unterschieden werden muss. Diese Segmentierung bildet die Grundlage für statistische Untersuchungen des Schädigungsfortschritts. Hierbei sind die Änderung der BSt-Geometrie, die Zunahme von Korrosionsprodukten und deren Veränderung über die Zeit sowie ihrer räumlichen Verteilung in der Probe von Interesse. Aufgrund der Größe der CT-Bilddaten ist eine manuelle Segmentierung nicht durchführbar, so dass automatische Verfahren unabdingbar sind. Dabei ist insbesondere die Segmentierung der Korrosionsprodukte in den Bilddaten ein schwieriges Problem. Allein aufgrund der Grauwerte ist eine Zuordnung nahezu unmöglich, denn die Grauwerte von Beton und Korrosionsprodukt unterscheiden sich kaum. Eine formbasierte Suche ist nicht offensichtlich, da die Korrosionsprodukte in Beton diffuse Formen haben. Allerdings lässt sich Vorwissen über die Ausbreitung der Korrosionsprodukte nutzen. Sie bilden sich in räumlicher Nähe des BSt (in Bereichen vorheriger Volumenabnahme des BSt), entlang von Rissen sowie in Porenräumen, die direkt am BSt und in dessen Nahbereich liegen. Davon ausgehend wird vor der Korrosionsprodukterkennung zunächst eine BSt-Volumen-, Riss- und Porenerkennung durchgeführt. Dieser in der Arbeit näher beschriebene Schritt erlaubt es, halbautomatisch Startpunkte (Seed Points) für die Korrosionsprodukterkennung zu finden. Weiterhin werden verschiedene in der Bildverarbeitung bekannte Algorithmen auf ihre Eignung untersucht werden.

Description: Die Positionierung des B-FMT der Vibrant Bonebridge kann aufgrund der anatomischen Verhältnisse des Mastoids und der Größe des Aktuators ohne eine vorherige Beurteilung der individuellen Computertomographie (CT) des Felsenbeins problematisch sein. Die Entwicklung eines einfach zu bedienenden Viewers, welcher eine Positionierung des B-FMT im Felsenbeinmodell ermöglicht und hier auf individuelle potenzielle anatomische Konflikte hinweist sowie Lösungsmöglichkeiten anbietet, kann ein hilfreiches Werkzeug zur präoperativen Positionierung sein. Ziel der Arbeit war die Definition von Anforderungen und die Anfertigung eines Prototyps eines Vibrant-Bonebridge-Viewers. Auf der Basis einer ZIBAmira-Software-Version und der Inklusion eines B-FMT-Modells unter Erstellung eines Felsenbeinmodells, welches die intuitive Beurteilung von Konflikten ermöglicht, erfolgte die Erstellung des Prototyps eines Vibrant-Bonebridge-Viewers.Ergebnisse. Die Segmentierungszeit der individuellen DICOM-Daten („digital imaging and communications in medicine“) beträgt etwa 5 min. Eine Positionierung im individuellen 3-D-Felsenbeinmodell ermöglicht die quantitative und qualitative Beurteilung von Konflikten (Sinus sigmoideus, mittlere Schädelgrube) und das Aufsuchen einer bevorzugten Position. Das Anheben des B-FMT mittels virtueller Unterlegscheiben kann simuliert werden. Der erstellte Vibrant-Bonebridge-Viewer ermöglicht verlässlich eine Simulation der B-FMT-Positionierung. Die klinische Anwendbarkeit muss evaluiert werden.

Description: Wir leben im digitalen Informationszeitalter, unsere Welt ist geprägt von Bits und Bytes. Unser Alltag wird zunehmend von technischen Hilfsmitteln bestimmt, das Handy ist zu unserem täglichen Begleiter geworden. Für jeden Bedarf gibt es mittlerweile eine kleine mobile Applikation (App), die uns das Leben erleichtern soll. Der Wandel von analog zu digital beeinflusst auch das Arbeitsumfeld von Bibliotheken und anderen Informationseinrichtungen. Im Zuge der strategischen Allianz, die seit Dezember 2007 zwischen Kooperativem Bibliotheksverbund Berlin-Brandenburg (KOBV) und Bayerischem Bibliotheksverbund (BVB) besteht, werden gemeinsame Entwicklungsprojekte durchgeführt. Die vorliegende Arbeit ist im Rahmen dieser strategischen Allianz entstanden, sie soll einen Überblick zu mobilen Angeboten der deutschsprachigen Bibliothekslandschaft bieten und damit zusammenhängende Mehrwerte für die Institutionen herausarbeiten.