Eine SPARQL-Schnittstelle für OData-Services

Enterprise-Resource-Planning-Systeme (ERP-Systeme) bilden für die meisten mittleren und großen Unternehmen einen essentiellen Bestandteil ihrer IT-Landschaft zur Verwaltung von Geschäftsdaten und Geschäftsprozessen. Geschäftsdaten werden in ERP-Systemen in Form von Geschäftsobjekten abgebildet. Ein Geschäftsobjekt kann mehrere Attribute enthalten und über Assoziationen zu anderen Geschäftsobjekten einen Geschäftsobjektgraphen aufspannen. Existierende Schnittstellen ermöglichen die Abfrage von Geschäftsobjekten, insbesondere mit Hinblick auf deren Attribute. Die Abfrage mit Bezug auf ihre Position innerhalb des Geschäftsobjektgraphen ist jedoch über diese Schnittstellen häufig nur sehr schwierig zu realisieren. Zur Vereinfachung solcher Anfragen können semantische Technologien, wie RDF und die graphbasierte Abfragesprache SPARQL, verwendet werden. SPARQL ermöglicht eine wesentlich kompaktere und intuitivere Formulierung von Anfragen gegen Geschäftsobjektgraphen, als es mittels der existierenden Schnittstellen möglich ist. Die Motivation für diese Arbeit ist die Vereinfachung bestimmter Anfragen gegen das im Rahmen dieser Arbeit betrachtete SAP ERP-System unter Verwendung von SPARQL. Zur Speicherung von Geschäftsobjekten kommen in ERP-Systemen typischerweise relationale Datenbanken zum Einsatz. Die Bereitstellung von SPARQL-Endpunkten auf Basis von relationalen Datenbanken ist ein seit längerem untersuchtes Gebiet. Es existieren verschiedene Ansätze und Tools, welche die Anfrage mittels SPARQL erlauben. Aufgrund der Komplexität, der Größe und der Änderungshäufigkeit des ERP-Datenbankschemas können solche Ansätze, die direkt auf dem Datenbankschema aufsetzen, nicht verwendet werden. Ein praktikablerer Ansatz besteht darin, den SPARQL-Endpunkt auf Basis existierender Schnittstellen zu realisieren. Diese sind weniger komplex als das Datenbankschema, da sie die direkte Abfrage von Geschäftsobjekten ermöglichen. Dadurch wird die Definition des Mappings erheblich vereinfacht. Das ERP-System bietet mehrere Schnittstellen an, die sich hinsichtlich des Aufbaus, der Zielsetzung und der verwendeten Technologie unterscheiden. Unter anderem wird eine auf OData basierende Schnittstelle zur Verfügung gestellt. OData ist ein REST-basiertes Protokoll zur Abfrage und Manipulation von Daten. Von den bereitgestellten Schnittstellen weist das OData-Interface gegenüber den anderen Schnittstellen verschiedene Vorteile bei Realisierung eines SPARQL-Endpunktes auf. Es definiert eine Abfragesprache und einen Link-Adressierungsmechanismus, mit dem die zur Beantwortung einer Anfrage benötigten Service-Aufrufe und die zu übertragende Datenmenge erheblich reduziert werden können. Das Ziel dieser Arbeit besteht in der Entwicklung eines Verfahrens zur Realisierung eines SPARQL-Endpunktes auf Basis von OData-Services. Dazu wird zunächst eine Architektur vorgestellt, die als Grundlage für die Implementierung eines entsprechenden Systems dienen kann. Ausgehend von dieser Architektur, werden die durch den aktuellen Forschungsstand noch nicht abgedeckten Bereiche ermittelt. Nach bestem Wissen ist diese Arbeit die erste, welche die Abfrage von OData-Schnittstellen mittels SPARQL untersucht. Dabei wird als Teil dieser Arbeit ein neuartiges Konzept zur semantischen Beschreibung von OData-Services vorgestellt. Dieses ermöglicht die Definition von Abbildungen der von den Services bereitgestellten Daten auf RDF-Graphen. Aufbauend auf den Konzepten zur semantischen Beschreibung wird eine Evaluierungssemantik erarbeitet, welche die Auflösung von Ausdrücken der SPARQL-Algebra gegen semantisch annotierte OData-Services definiert. Dabei werden die Daten aller OData-Services ermittelt, die zur vollständigen Abarbeitung einer Anfrage benötigt werden. Zur Abfrage der relevanten Daten wurden Konzepte zur Erzeugung der entsprechenden OData-URIs entwickelt. Das vorgestellte Verfahren wurde prototypisch implementiert und anhand zweier Anwendungsfälle für die im betrachteten Szenario maßgeblichen Servicemengen evaluiert. Mit den vorgestellten Konzepten besteht nicht nur die Möglichkeit, einen SPARQL-Endpunkt für ein ERP-System zu realisieren, vielmehr kann jede Datenquelle, die eine OData-Schnittstelle anbietet, mittels SPARQL angefragt werden. Dadurch werden große Datenmengen, die bisher für die Verarbeitung mittels semantischer Technologien nicht zugänglich waren, für die Integration mit dem Semantic Web verfügbar gemacht. Insbesondere können auch Datenquellen, deren Integration miteinander bisher nicht oder nur schwierig möglich war, über Systeme zur föderierten Abfrage miteinander integriert werden.

Visuelle Transaktionen: Kontrolle der Nebenläufigkeit bei synchroner Gruppenarbeit

Vortragsfolien eines im Mai 1999 auf einem Datenbankseminar (intern) gehaltenen Vortrags. Zusammenfassung: Der Vortrag fasst anschaulich einige der Themen zusammen, an denen das FG Datenbanken/Interaktive Systeme um das Jahr 2000 (und einige Jahre davor und danach) gearbeitet hat: Navigieren und Editieren von NF2-Tabellen mit dem DB-Editor ESCHER, das Fingerkonzept, Focus/Nimbus-Fragen, erweiterte Transaktionskonzepte für datenbankgestützte synchrone Gruppenarbeit. Die im Ausblick aufgestellte These, wonach visuelle Transaktionen ein attraktives Forschungsthema bleiben, dürfte auch heute noch gelten, zumal die Herausforderungen mobiler Geräte und neuer Interaktionsformen in den letzten Jahren hinzugekommen sind.

Magneto-optische Oberflächenplasmonresonanzeffekte in austauschverschobenen Dünnschichtsystemen

Die Wechselwirkungen zwischen Biomolekülen spielen eine zentrale Rolle in der biochemischen und pharmazeutischen Forschung. In der biomolekularen Interaktionsanalyse sind dabei Biosensoren auf Basis des Oberflächenplasmonresonanzeffekts (SPR-Effekt) weitverbreitet. Seit Einführung der ersten kommerziellen SPR-Biosensoren Anfang der 1990er Jahre wurden verschiedenste Messanordnungen sowie Materialsysteme mit dem Ziel einer möglichst hohen Empfindlichkeit getestet. Eine Möglichkeit zur Steigerung der Empfindlichkeit klassischer SPR-Systeme bieten sogenannte magneto-optische SPR-Biosensoren (MOSPR-Biosensoren). Grundlage der Empfindlichkeitssteigerung ist die gleichzeitige Messung des SPR-Effekts und des transversalen magneto-optischen KERR-Effekts (tMOKE). Bisherige Untersuchungen haben sich meist auf den Einfluss der Magnetisierung freier ferromagnetischer Schichten beschränkt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden erstmals austauschverschobene Dünnschichtsysteme (EB-Systeme), eine Kombination aus Ferromagnet und Antiferromagnet, hinsichtlich ihrer Eignung für SPR- und MOSPR-basierte biosensorische Anwendungen untersucht. Aufgrund der remanenten Magnetisierung der ferromagnetischen Schicht und ihrer magnetischen Strukturierbarkeit sind EB-Systeme eine hochinteressante Plattform zur Realisierung neuer Biosensorkonzepte. Zur Reduzierung der stark dämpfendenden Wirkung magnetischer Materialien wurde das hier betrachtete IrMn/Co EB-System zwischen zwei Goldschichten eingebettet. Eine Gegenüberstellung optimierter Au/ IrMn/Co/Au-Systeme mit einem reinen Au-System, wie es typischerweise in kommerziellen SPR-basierten Biosensoren eingesetzt wird, demonstriert, dass mit den entwickelten EB-Systemen vergleichbare Empfindlichkeiten in SPR-Sensor-Anwendungen erreicht werden können. Die magneto-optische Aktivität der untersuchten Dünnschichtsysteme liegt im Bereich der Literaturwerte für Au/Co/Au-Systeme, mit denen erhöhte Empfindlichkeiten gegenüber Standard-SPR-Biosensoren realisiert wurden. Auf Grundlage magnetisch strukturierter Au/IrMn/Co/Au-Systeme wurden neue Biosensorkonzepte entwickelt und getestet. Erste Experimente belegen, dass mit diesen Schichtsystemen eine gleichzeitige Detektion der magnetisierungsabhängigen Reflektivitäten in ortsauflösenden MOSPR-Messungen möglich ist. Eine solche Messanordnung profitiert von der erhöhten Empfindlichkeit MOSPR-basierter Biosensoren, hohen Messgeschwindigkeiten und einem verbesserten Signal-Rausch-Verhältnis. Weiterhin wurde der domänenwandassistierte Transport (DOWMAT) superparamagnetischer Partikel über der Oberfläche eines exemplarischen EB-Systems, zur Sensorintegration von Misch-, Reinigungs- und Aufkonzentrationsfunktionen erfolgreich getestet. Die Ergebnisse demonstrieren, dass ein Transport von Partikelreihen mit hohen Geschwindigkeiten bei moderaten externen Magnetfeldern über den entwickelten Schichtsystemen möglich ist. Die Agglomeration der Partikel wird dabei intrinsisch vermieden. Diese Beobachtungen verdeutlichen die Vorzüge des DOWMAT-Mechanismus für biosensorische Anwendungen. Die präsentierten Untersuchungen bilden die Grundlage auf dem Weg zur Umsetzung neuer vielversprechender Biosensorkonzepte, die eine Schlüsselfunktion in der medizinischen point-of-care-Diagnostik bei der Detektion kleinster Konzentrationen krankheitsrelevanter Biomarker einnehmen können.

Schauder – Zur Dekonstruktion eines Spürens

Zusammenfassung: Ziel der Arbeit ist den Sinn von Schauder philosophisch zu erhellen. An einem Einzelphänomen, wie es so bisher nicht behandelt wurde, wird zugleich das Geflecht von Affekt/Emotion/Gefühl, gestützt auf Hegel, Heidegger, Husserl, Freud und Lacan, in immer neuen Ansätzen kritisch reflektiert und Zug um Zug mit Derrida dekonstruiert. In einem Textverfahren, das sich auch grafisch durch gegenübergestellte Kolumnen auszeichnet, werden heterogene Ansätze zum Sinn von Schauder mit dekonstruktivistischen Einsichten konfrontiert. Die Ansätze, Schauder über Datum, Begriff, Phänomen oder Strukturelement bestimmen zu wollen, durchdringen sich dabei mit denjenigen, die sich einer solchen Bestimmung entziehen (Hegels Negativität, Heideggers Seinsentzug oder Lacans Signifikantenmangel). Am Fokus Schauder, an dem sich das Fiktive einer mit sich selbst identischen Präsenz besonders eindringlich darstellt, werden so spezifische Aporien der Metaphysik der Präsenz entfaltet und die Geschlossenheit logozentristischer Systeme in die Bewegung einer anderen Öffnung und Schließung im Sinn der Schrift bzw. des allgemeinen Textes transformiert. Neben der différance, dem Entzug der Metapher, dem Supplement und dem Gespenstischen stützt sich die Arbeit auf die Iterabilität, bei der im selben Zug die Identität des Sinns gestiftet und zerstreut wird (Dissemination). Im Kapitel Piloerection werden Ambivalenzen und Paradoxien des Schauders am Beispiel von computergestützten empirisch-psychologischen Studien aufgezeigt. Im Kapitel Atopologie des Schauders prädikative, propositionale und topologische Bedingungen zum Sinn von Schauder analysiert und dekonstruiert. Ebenso, im Folgekapitel Etymon, etymologische und technisch-mediale Bedingungen. Im Schlußkapitel Maß, Anmaß, Unmaß der Empfindung des Schauders wird am Beispiel der konkreten Beiträge zum Schauder von Aristoteles, Kant, Fechner, Otto, Klages, Lorenz und Adorno aufgezeigt, dass (1) ein Schauder nicht von einem Außen aus an-gemessen werden kann, (2) sich im Schauder die metaphysische Opposition von Fiktion und Realität in einer Unentscheidbarkeit zerstreut, (3) dass trotz der Heterogenität der Ansätze in diesen Beiträgen eine Komplizenschaft zum Ausdruck kommt: ein Begehren nach Präsenz, das durch den Ausschluß des Anderen zugleich die Gewalt des Einen produziert, (4) dass der Signifikant Schauder, der selbst in Abwesenheit eines Referenten, eines bestimmten Signifikats, einer aktuellen Bedeutungs­intention, eines Sen­ders oder Empfängers funktioniert, als verändertes Zu­rückbleiben eines differenzieller Zeichens betrachtet werden muss, als Effekt von Spuren, die sich nur in ihrem eige­nen Auslöschen ereignen. Die Arbeit schließt mit dem Vorschlag, Spüren jenseits von Arché, Telos oder Eschaton, jenseits eines Phallogozentrismus in der derridaschen Spur zu denken. Nicht zuletzt über diese Pfropfung, wie sie im Französischen [trace] so nicht möglich ist, schließt sie als deutschsprachiger Beitrag an sein Werk an.

Identifikation spezieller Funktionen, die durch Rodriguesformeln gegeben sind

Es ist allgemein bekannt, dass sich zwei gegebene Systeme spezieller Funktionen durch Angabe einer Rekursionsgleichung und entsprechend vieler Anfangswerte identifizieren lassen, denn computeralgebraisch betrachtet hat man damit eine Normalform vorliegen. Daher hat sich die interessante Forschungsfrage ergeben, Funktionensysteme zu identifizieren, die über ihre Rodriguesformel gegeben sind. Zieht man den in den 1990er Jahren gefundenen Zeilberger-Algorithmus für holonome Funktionenfamilien hinzu, kann die Rodriguesformel algorithmisch in eine Rekursionsgleichung überführt werden. Falls die Funktionenfamilie überdies hypergeometrisch ist, sogar laufzeiteffizient. Um den Zeilberger-Algorithmus überhaupt anwenden zu können, muss es gelingen, die Rodriguesformel in eine Summe umzuwandeln. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Umwandlung einer Rodriguesformel in die genannte Normalform für den kontinuierlichen, den diskreten sowie den q-diskreten Fall vollständig. Das in Almkvist und Zeilberger (1990) angegebene Vorgehen im kontinuierlichen Fall, wo die in der Rodriguesformel auftauchende n-te Ableitung über die Cauchysche Integralformel in ein komplexes Integral überführt wird, zeigt sich im diskreten Fall nun dergestalt, dass die n-te Potenz des Vorwärtsdifferenzenoperators in eine Summenschreibweise überführt wird. Die Rekursionsgleichung aus dieser Summe zu generieren, ist dann mit dem diskreten Zeilberger-Algorithmus einfach. Im q-Fall wird dargestellt, wie Rekursionsgleichungen aus vier verschiedenen q-Rodriguesformeln gewonnen werden können, wobei zunächst die n-te Potenz der jeweiligen q-Operatoren in eine Summe überführt wird. Drei der vier Summenformeln waren bislang unbekannt. Sie wurden experimentell gefunden und per vollständiger Induktion bewiesen. Der q-Zeilberger-Algorithmus erzeugt anschließend aus diesen Summen die gewünschte Rekursionsgleichung. In der Praxis ist es sinnvoll, den schnellen Zeilberger-Algorithmus anzuwenden, der Rekursionsgleichungen für bestimmte Summen über hypergeometrische Terme ausgibt. Auf dieser Fassung des Algorithmus basierend wurden die Überlegungen in Maple realisiert. Es ist daher sinnvoll, dass alle hier aufgeführten Prozeduren, die aus kontinuierlichen, diskreten sowie q-diskreten Rodriguesformeln jeweils Rekursionsgleichungen erzeugen, an den hypergeometrischen Funktionenfamilien der klassischen orthogonalen Polynome, der klassischen diskreten orthogonalen Polynome und an der q-Hahn-Klasse des Askey-Wilson-Schemas vollständig getestet werden. Die Testergebnisse liegen tabellarisch vor. Ein bedeutendes Forschungsergebnis ist, dass mit der im q-Fall implementierten Prozedur zur Erzeugung einer Rekursionsgleichung aus der Rodriguesformel bewiesen werden konnte, dass die im Standardwerk von Koekoek/Lesky/Swarttouw(2010) angegebene Rodriguesformel der Stieltjes-Wigert-Polynome nicht korrekt ist. Die richtige Rodriguesformel wurde experimentell gefunden und mit den bereitgestellten Methoden bewiesen. Hervorzuheben bleibt, dass an Stelle von Rekursionsgleichungen analog Differential- bzw. Differenzengleichungen für die Identifikation erzeugt wurden. Wie gesagt gehört zu einer Normalform für eine holonome Funktionenfamilie die Angabe der Anfangswerte. Für den kontinuierlichen Fall wurden umfangreiche, in dieser Gestalt in der Literatur noch nie aufgeführte Anfangswertberechnungen vorgenommen. Im diskreten Fall musste für die Anfangswertberechnung zur Differenzengleichung der Petkovsek-van-Hoeij-Algorithmus hinzugezogen werden, um die hypergeometrischen Lösungen der resultierenden Rekursionsgleichungen zu bestimmen. Die Arbeit stellt zu Beginn den schnellen Zeilberger-Algorithmus in seiner kontinuierlichen, diskreten und q-diskreten Variante vor, der das Fundament für die weiteren Betrachtungen bildet. Dabei wird gebührend auf die Unterschiede zwischen q-Zeilberger-Algorithmus und diskretem Zeilberger-Algorithmus eingegangen. Bei der praktischen Umsetzung wird Bezug auf die in Maple umgesetzten Zeilberger-Implementationen aus Koepf(1998/2014) genommen. Die meisten der umgesetzten Prozeduren werden im Text dokumentiert. Somit wird ein vollständiges Paket an Algorithmen bereitgestellt, mit denen beispielsweise Formelsammlungen für hypergeometrische Funktionenfamilien überprüft werden können, deren Rodriguesformeln bekannt sind. Gleichzeitig kann in Zukunft für noch nicht erforschte hypergeometrische Funktionenklassen die beschreibende Rekursionsgleichung erzeugt werden, wenn die Rodriguesformel bekannt ist.

Interferometrische Sensoren mit Modulation der optischen Weglänge für die Fertigungsmesstechnik

Ziel dieser Dissertation ist es, eine Klasse interferometrischer Messgeräte zu charakterisieren und weiter zu entwickeln. Die Modulation der optischen Weglänge (OPLM) im Referenzarm eines interferometrischen Messsystems ist ein anpassungsfähiger Ansatz. Sie ist zur Messung von Oberflächenprofilen mit einer Auflösung bis in den sub-nm-Bereich bei einem Messbereich von bis zu 100 Mikrometer geeignet. Wird ein statisches Messobjekt gemessen, tritt durch die Modulation im Referenzarm am Detektor ein periodisches Interferenzmuster auf. Dies ist in der unten stehenden Abbildung schematisch dargestellt. Bei einer Veränderung des Abstandes zwischen Objekt und Messgerät kann aus der Phasen- und/oder Hüllkurvenverschiebung im Interferenzmuster die Abstandsänderung abgeleitet werden.Im Rahmen der Arbeit sind zwei funktionsfähige OPLM-Messsysteme entwickelt, aufgebaut und getestet worden. Diese demonstrieren, dass der OPLM-Ansatz ein breites Spektrum an Anwendungen durch eine optische Messung abdecken kann. Allerdings zeigen sich an den Messsystemen auch die Limitierungen des OPLM-Ansatzes. Die Systeme basieren auf einer Punktmessung mittels einer fasergekoppelten Sonde sowie auf einer linienförmigen Messung durch eine Zeilenkamera. Um eine hohe laterale Auflösung zu erzielen, wird die Zeilenkamera mit einem Mikroskop kombiniert. Damit flächenhaft gemessen werden kann, ist es notwendig, Messobjekt und Sensor zueinander zu verschieben. Daher wird eine Theorie entwickelt, unter welchen Randbedingungen bewegte Objekte von einem OPLM-Messsystem aufgelöst werden können. Die Theorie wird anschließend experimentell überprüft und bestätigt. Für die Auswertung der bei der Modulation der optischen Weglänge entstehenden Interferenzen existieren bereits einige erprobte Algorithmen, welche auf ihre Eignung hin untersucht und mit selbst entwickelten Algorithmen verglichen werden. Auch wird darauf eingegangen, welches die zentralen Herausforderungen bei der Planung von OPLM-Interferometern sind und wie sich insbesondere die Wahl des Aktors für die OPLM auf das gesamte Messsystem auswirkt. Bei den beiden Messsystemen werden jeweils wichtige Komponenten wie analoge Elektronik und Aktorik sowie ihre Funktionsweise erläutert. Es wird detailliert beschrieben, wie ein OPLM-Messsystem charakterisiert und kalibriert werden muss, um möglichst zuverlässige Messwerte zu liefern. Abschließend werden die Möglichkeiten der beiden entwickelten Systeme durch Beispielmessungen demonstriert, sowie ihre Messgenauigkeit charakterisiert.

Transport magnetischer Partikel durch maßgeschneiderte magnetische Feldlandschaften zur Anwendung in mikrofluidischen Mischprozessen

Die Miniaturisierung von konventioneller Labor- und Analysetechnik nimmt eine zentrale Rolle im Bereich der allgemeinen Lebenswissenschaften und medizinischen Diagnostik ein. Neuartige und preiswerte Technologieplattformen wie Lab-on-a-Chip (LOC) oder Mikrototalanalysesysteme (µTAS) versprechen insbesondere im Bereich der Individualmedizin einen hohen gesellschaftlichen Nutzen zur frühzeitigen und nichtinvasiven Diagnose krankheitsspezifischer Indikatoren. Durch den patientennahen Einsatz preiswerter und verlässlicher Mikrochips auf Basis hoher Qualitätsstandards entfallen kostspielige und zeitintensive Zentrallaboranalysen, was gleichzeitig Chancen für den globalen Einsatz - speziell in Schwellen- und Entwicklungsländern - bietet. Die technischen Herausforderungen bei der Realisierung moderner LOC-Systeme sind in der kontrollierten und verlässlichen Handhabung kleinster Flüssigkeitsmengen sowie deren diagnostischem Nachweis begründet. In diesem Kontext wird der erfolgreichen Integration eines fernsteuerbaren Transports von biokompatiblen, magnetischen Mikro- und Nanopartikeln eine Schlüsselrolle zugesprochen. Die Ursache hierfür liegt in der vielfältigen Einsetzbarkeit, die durch die einzigartigen Materialeigenschaften begründet sind. Diese reichen von der beschleunigten, aktiven Durchmischung mikrofluidischer Substanzvolumina über die Steigerung der molekularen Interaktionsrate in Biosensoren bis hin zur Isolation und Aufreinigung von krankheitsspezifischen Indikatoren. In der Literatur beschriebene Ansätze basieren auf der dynamischen Transformation eines makroskopischen, zeitabhängigen externen Magnetfelds in eine mikroskopisch veränderliche potentielle Energielandschaft oberhalb magnetisch strukturierter Substrate, woraus eine gerichtete und fernsteuerbare Partikelbewegung resultiert. Zentrale Kriterien, wie die theoretische Modellierung und experimentelle Charakterisierung der magnetischen Feldlandschaft in räumlicher Nähe zur Oberfläche der strukturierten Substrate sowie die theoretische Beschreibung der Durchmischungseffekte, wurden jedoch bislang nicht näher beleuchtet, obwohl diese essentiell für ein detailliertes Verständnis der zu Grunde liegenden Mechanismen und folglich für einen Markteintritt zukünftiger Geräte sind. Im Rahmen der vorgestellten Arbeit wurde daher ein neuartiger Ansatz zur erfolgreichen Integration eines Konzepts zum fernsteuerbaren Transport magnetischer Partikel zur Anwendung in modernen LOC-Systemen unter Verwendung von magnetisch strukturierten Exchange-Bias (EB) Dünnschichtsystemen verfolgt. Die Ergebnisse zeigen, dass sich das Verfahren der ionenbe-schussinduzierten magnetischen Strukturierung (IBMP) von EB-Systemen zur Herstellung von maßgeschneiderten magnetischen Feldlandschaften (MFL) oberhalb der Substratoberfläche, deren Stärke und räumlicher Verlauf auf Nano- und Mikrometerlängenskalen gezielt über die Veränderung der Materialparameter des EB-Systems via IBMP eingestellt werden kann, eignet. Im Zuge dessen wurden erstmals moderne, experimentelle Verfahrenstechniken (Raster-Hall-Sonden-Mikroskopie und rastermagnetoresistive Mikroskopie) in Kombination mit einem eigens entwickelten theoretischen Modell eingesetzt, um eine Abbildung der MFL in unterschiedlichen Abstandsbereichen zur Substratoberfläche zu realisieren. Basierend auf der quantitativen Kenntnis der MFL wurde ein neuartiges Konzept zum fernsteuerbaren Transport magnetischer Partikel entwickelt, bei dem Partikelgeschwindigkeiten im Bereich von 100 µm/s unter Verwendung von externen Magnetfeldstärken im Bereich weniger Millitesla erzielt werden können, ohne den magnetischen Zustand des Substrats zu modifizieren. Wie aus den Untersuchungen hervorgeht, können zudem die Stärke des externen Magnetfelds, die Stärke und der Gradient der MFL, das magnetfeldinduzierte magnetische Moment der Partikel sowie die Größe und der künstlich veränderliche Abstand der Partikel zur Substratoberfläche als zentrale Einflussgrößen zur quantitativen Modifikation der Partikelgeschwindigkeit genutzt werden. Abschließend wurde erfolgreich ein numerisches Simulationsmodell entwickelt, das die quantitative Studie der aktiven Durchmischung auf Basis des vorgestellten Partikeltransportkonzepts von theoretischer Seite ermöglicht, um so gezielt die geometrischen Gegebenheiten der mikrofluidischen Kanalstrukturen auf einem LOC-System für spezifische Anwendungen anzupassen.

Relación actitud-comportamiento : un estudio aplicado a la conciencia nacional.

Construir una escala de actitudes tipo Likert y probar que sea capaz de discriminar a los distintos individuos en relación a la actitud conciencia nacional. Medir el grado de correlación entre variables con la puntuación en la escala de actitud y ver si son significativas. Determinar la relación entre la actitud y el comportamiento. Población total de los jóvenes escolarizados en tercero de BUP en la provincia de Guipúzcoa. Se realiza un muestreo probabilístico del que resulta una muestra estratificada proporcional. Los factores estratificantes son comarca y tipo de centro. Variables independientes: tipo de centro en el que estudian, comarca en la que viven, sexo, lugar de nacimiento de los sujetos, conocimiento del euskera, nacionalismo subjetivo, periódico que más gusta, partido que votaría. Variable dependiente: conciencia nacional. Escala tipo Likert 'ad hoc'. Se eligió este tipo de escalas porque requiere análisis de ítems y además el grado de fiabilidad y validez es elevado. Frecuencias: de cada variable independiente. Análisis bivariados: para conocer hasta qué punto dos variables igualmente significativas inciden sobre la puntuación total en la escala de actitud y las puntuaciones en cada una de las intenciones comportamentales. Análisis multivariantes: con objeto de estudiar globalmente todas las variables de la investigación realizado con el 'Systeme Portable pour l`Analyse des Données' (SSPADD). Análisis múltiples: se realizan con los programas Anova y regresión de SPSS. La escala de actitudes ha resultado fiable (con un coeficiente Alpha de 0.87597) y válida (en relación al contenido y con la relación externa). Todas las variables tienen relación de una forma u otra con la puntuación total de la escala de actitudes, siendo los de mayor interés: lugar de nacimiento de los padres y el centro de estudio. La puntuación es más alta en ikastolas que en centros religiosos y en éstos mayor que en institutos, cualquiera que sea el lugar de nacimiento de los padres. La puntuación más alta es la de los sujetos con padres nacidos en Euskadi. Sobre el comportamiento (medido a través de las intenciones comportamentales) y las actitudes (medidas a través de la puntuación total en la escala de actitudes) influyen el lugar de nacimiento de los padres (al que se asocia el conocimiento del euskera), el tipo de centro (no se relaciona con el origen de los padres) y la comarca (influye también a través del nacimiento de los padres).

Comparison of MODIS broadband albedo over an agricultural site with ground measurements and values derived from Earth observation data at a range of spatial scales

Land surface albedo is dependent on atmospheric state and hence is difficult to validate. Over the UK persistent cloud cover and land cover heterogeneity at moderate (km-scale) spatial resolution can also complicate comparison of field-measured albedo with that derived from instruments such as the Moderate Resolution Imaging Spectrometer (MODIS). A practical method of comparing moderate resolution satellite-derived albedo with ground-based measurements over an agricultural site in the UK is presented. Point measurements of albedo made on the ground are scaled up to the MODIS resolution (1 km) through reflectance data obtained at a range of spatial scales. The point measurements of albedo agreed in magnitude with MODIS values over the test site to within a few per cent, despite problems such as persistent cloud cover and the difficulties of comparing measurements made during different years. Albedo values derived from airborne and field-measured data were generally lower than the corresponding satellite-derived values. This is thought to be due to assumptions made regarding the ratio of direct to diffuse illumination used when calculating albedo from reflectance. Measurements of albedo calculated for specific times fitted closely to the trajectories of temporal albedo derived from both Systeme pour l'Observation de la Terre (SPOT) Vegetation (VGT) and MODIS instruments.

Planejamento governamental : aspectos teoricos e uma analise das experiencias mundial, brasileira e cearense

O planejamento provoca um fascínio e deslumbramento no homem desde os primórdios do seu aparecimento, quando procura antever o futuro, que se lhe apresenta desconhecido e misterioso. Uma das características do ser humano é fazer planos, sendo essa atividade uma atitude inerente ao homem e também às sociedades. A literatura brasileira, disponível sobre o tema, apresenta-se de uma certa forma dicotômica, quase sempre sem uma unidade orgânica, ora produzindo parcos estudos teóricos, ora fornecendo análises de experiências específicas de países, regiões e estados em períodos de tempo determinados. A dissertação de mestrado para a Escola Brasileira de Administração Pública - EBAP Fundaçâo Getúlio Vargas - FGV,Planejamento Governamental. Aspectos teóricos e uma análise das experiências mundial, brasileira e cearence, consolida num só estudo os aspectos teóricos e práticos dentro de um encadeamento lógico,didático com o objetivo de revisitar/esclarecer o tema e servir de mate rial de consulta/referência para cursos de graduação e pós-graduação da disciplina Planejamento Governamental. Para uma melhor compreensão das experiências de planejamento, apresenta inicialmente os aspectos teóricos, conceituando o tema e relacionando suas funções ~ características. O trabalho mostra o inter-relacionamento do, planejamento com o poder e a política, incluindo a discussão do mito da neutralidade e racionalidade, assim como' sua utilização como instrumento nas mãos dos que detêm o poder, Demonstra também o caráter do plnejamento como processo com definições e a descrição de três modelos teóricos - Bromley, Tristão e Hilhorst. Apresenta o dilema liberdade do setor privado versus intervenção governamental, desde as primeiras manifestações de planejamento na Rússia, após a revolução de outubro de 1917 passando pelas experiências da Europa e Estados Unidos da América, até a dos países subdesenvolvidos, cada qual com suas condições históricas e institucionais peculiares. Faz uma análise da experiências mundial e brasileira (dividida em fases: ocasional - até 1930, empírica 1930-1964 e científica 1964-1986), sendo que para esta última adota uma abordagem síntese baseada nos pontos de vista de diversos autores examinados, principalmente Benedicto Silva, Werner Baer, Issac Kerstenetzky, Anniba1 V. Villela, Jorge Vianna Monteiro e Luiz Roberto Aze vedo Cunha. No caso da experiência cearense ( 1963-1986 ), a descrição factual e linear dos planos tem uma seqUência temporal (a exemplo dos planos brasileiros), forma meramente didática escolhi da e visa uma melhor compreensão do assunto. Paralelamente, analisa os planos em seus aspectos econômico, social, político e cultural de forma integrada, numa tentativa de dimensionar a história total do planejamento estadual. O enfoque tradicional de comparação objetivos propostos/objetivos alcançados, muito comum nas análises das experiências de planejamento, é deixado de lado stricto-senso. Em contrapartida, dá ênfase a um aspecto que julga mais relevante: a identificação da evolução dos arranjos organizacionais, visto ser o planejamento algo que neles se traduz e cuja exequibilidade depende, em alto grau, do contexto institucional. Isentando o conceito do planejamento de culpa pelo seu fracasso no atingimento da maioria de seus objetivos, o trabalho aponta uma série de fatores particularmente desfavoráveis que configura uma situação de crise: Objetivos apologéticos e triunfalistas; retórica inócua; uso do planejamento no sentido de fortalecedor e viabilizador dos interesses da classe dominante; exarcebação da técnica e tese da neutralidade do planejamento para efeito de obtenção de poder; manipulação do planejamento como instrumento de mistificação, assim como seu uso como fetiche e servidor de "trampolim" para a política (principalmente no Ceará); a eliminação do caráter federativo da União Republicana, provocando a perda de autonomia dos estados com o sistema tributário, conduzindo a uma centralização das decisões ( e do poder )'; ausência de continuidade nas políticas econômicas de longo prazo tendo como corolário a descontinuidade administrativa e, por último, a própria natureza do planejamento posto em prática no Brasil e no Ceará que, sendo indicativo, não detém o controle de todas as variáveis do processo. O aparecimento de um novo paradigma para o planejamento governamental passaria, necessariamente, pela antítese dos entraves apontados no estudo.

As secretarias estaduais de educação e a administração dos sistemas de ensino

Esta e uma dissertação sobre as Secretarias Estaduais de Educação~ õrgaos responsáveis pela administração dos sistemas de ensino no âmbito dos respectivos Estados da Federação. A síntese de diagnósticos feitos em quatro décadas (a partir dos anos 40) sobre a organização dos serv~ços de educação no país e, particularmente, sobre a estrutura administrativa das Secretarias de Educação, constantes da primeira parte do trabalho (Capítulos I e 2) demonstra que, através dos tempos, a busca de um modelo de organização administrntiva ideal via "reestrutura- ções"~ "reorganizações","modernizações" etc. não pode ser efetiva mente considerada um problema. É, sim, um dos inúmeros falsos pr~ blemas em que se envolve a administração educacional (e, por extensao a administraçio pública) se ela se limita i procura de uma solução ã base de novos organogramas e da montagem de "sistemas" e de '/rllcionalização" do processo tecnico-administrativo, minimizando ou, mesmo, desconsiderando as outras dimensões (culturais, políticas, econ5micas, etc.) que envolvem a administração dos S1S temas educacionais. No Capítulo 3, tenta-se identificar, a partir de aspectos conceituais sobre sistemas de ensino (que é um sistema de ensino?), aqueles outros aspectos de ordem funcional e operacional que pod~ r~am levar i compreensão de alguns dos verdadeiros problemas enfrentados pelas Secretarias de Educação: o modo como se processam as relações intergovernamentais; os quadros de recursos humanos que atuam naquelas Secretariàs; e o relacionamento da administra- çio central da educação com as escolas do sistema estadual de cns1no. Todos estes componen~es voltam, no capítulo final, a ser focalizados no seu conjunto, tendo em vista, especialmente, a articulação que ocorre entre a esfera técnica, o nível político e a burocracia, elementos essenciais a serem considerados para o planejamento e a implantação dos "modelos" de organização administra tiva das Secretarias de Educação.

O professor do magistério de primeiro grau: sua origem social, visão de mundo e prática docente

o tema deste trabalho - o professor do magistério de Primeiro Grau - foi analisado em um estudo de caso, realizado em urna escola da rede pública do município do Rio de Janeiro. Optamos por um quadro de referências dentro da concepção dialética da educação, o que possibilitou articular o ambiente pedagógico à totalidade social mais ampla. Isto nos pareceu fundamental uma vez que pretendíamos estudar o assunto em torno de categorias gerais - a origem social, a visão de mundo e a prática docente, entendidas em conexão e interdependência. A análise do desenvolvimento histórico da educação elementar no Brasil serviu de base para que se pudesse distinguir o contexto no qual se deu a elaboração de teorias e pesquisas pedagógicas sobre o terna em questão. Na investigação foi utilizada a observação participante, questionário e entrevistas gravadas com os professores da escola. O núcleo em torno do qual se deu a pesquisa foi: - a origem do professor de Primeiro Grau, entendida em sua dimensão de classe social e envolvendo a especificidade de suas frações; - a forma de conceber a sociedade, a educação e o trabalho escolar, enquanto consciência do professor, permeada por suas limitações e avanços, e enquanto ideologia deste grupo; - a prática docente, entendida de forma mais ampla que o mero aspecto didático-pedagógico. No texto, observou-se a forma imbricada em que se apresentam estas três categorias e as contradições que se interpõem à prática docente. Esta se realiza em um ambiente onde o conflito entre as classes, a tensão entre os diferentes valores culturais e,em especial, a estratégia política do Estado de oferecer escolas sem realizar a real democratização do ensino acabam por estabelecer a cisão entre professores e alunos. A percepção, em termos do processo de conscientização, da identidade de interesses entre professores, alunos e pais, intermediados por intelectuais orgânicos e por movimentos sociais, é a forma de romper esta cadeia de impasses e forçar a saída das promessas de democratização do ensino básico do discurso vazio do poder dominante para a realidade da relação político - pedagógica.

Algumas premissas para a democratização da escola de 1. segmento de 1. grau

Este trabalho enfoca a democratização da instituição Escola tanto do ponto de vista teórico quanto prático. o objetivo é, através da análise de uma situação real, colocada à luz de um quadro teórico, chegar à formulação de alguns principios norteadores de propostas de democratiza~ão da Escola de primeiro segmento do primeiro grau. Assim, foi realizada uma pesquisa de campo, através de um questionário aplicado a professores que participaram da proposta efetivada em uma Escola pública do Sistema Federal de Ensino. Os resultados dessa pesquisa foram analisados à luz do referencial teórico, o qual aborda a relação entre a formação e a transformação social e a especificidade da inserção da democratização da Escola no processo de transformação. Com o intuito de clarificar as caracteristicas especificas da Escola brasileira, são apresentadas também algumas notas sobre a evolução da formação social brasileira e da legislação educacional. As conclusões da pesquisa e o estabelecimento das bases sobre as quais devem se erguer propostas de transformação da Escola - esta considerada como um momento especifico da transformação social - encerram o trabalho.

Repetência: um estudo qualitativo dos fatores infra-escolares

Esta pesquisa, intitulada "Repetência: um estudo qualitativo dos fatores intra-escolares", tem como objetivo analisar a repetência na 1ª série do 1º grau em duas Escolas Públicas de Goiânia, partindo de um estudo qualitativo. Duas preocupações sustentaram o presente trabalho: a primeira foi o estudo em si da repetência na lª série do 1º grau, englobando não só a fundamentação teórica corno o desenvolvimento e análise dos dados identificados; a segunda foi a metodologia utilizada construída a partir das próprias necessidades da investigação. Em síntese, os dados levaram-nos a concluir que a repetência não é um fator isolado. pelo contrário ela configura todo um quadro sócio. econômico, político, histórico, filosófico e pedagógico. Os números de repetência no quadro do movimento escolar caracterizam a improdutividade do sistema e da própria Escola goiana, pois, confirmam o fracasso e denunciam a seletividade implícita. A análise da conduta das Escolas pesquisadas (nível micro da pesquisa) permite-nos concluir que a qualidade do fazer pedagógico de cada uma precisa ser revisada porque elas não sabem lidar com os fatores intra-escolares de forma competente. Em ambas as Escolas o administrativo e o pedagógico nao se integram, aparecendo o pedagógico como atividade meio que reforça o administrativo, ficando a questão acadêmica subestimada e a finalidade da educação restrita ao cumprimento de normas a leis. A par da anilise crítica que este trabalho realizou da repetência especificamente, da Escola e do sistema como um todo, as conclusões situaram-se nos compromissos da escola com o aluno e na explicitação das relações Escola-sociedade pelo caminho do entendimento da especificidade autonomia e competência da Instituição-Escola.