Investitionsfinanzierung in der Herbarbeleg-Digitalisierung

Die Forschung am Herbarbeleg ist in der Botanik und der Taxonomie einem Wandel ausgesetzt. Zunehmend werden in Herbarien digitale Kopien verwendet, die neue Auswertungs- und Analysemethoden ermöglichen. Die Entwicklung technischer und wirtschaftlicher Verfahren zur Herbarbeleg-Digitalisierung ist Gegenstand des Forschungsschwerpunkts Herbar Digital der Hochschule Hannover. Das Ziel von Herbar Digital ist es, das System der Virtualisierung von Herbarbelegen und deren Verwaltung so zu automatisieren, dass die Kosten von 20 US-$ auf 2 US-$ reduziert werden. Betrachtet man die Herbarbeleg-Digitalisierung als ein zu planendes 5-Jahres-Investitionsprojekt, dann sind unterschiedliche Szenarien und deren wirtschaftlichen Auswirkungen denkbar. In dem vorliegenden Arbeitspapier werden drei Szenarien entwickelt und soweit operationalisiert, dass sowohl Aussagen einer technischen Investitionsplanung als auch einer wirtschaftlichen Investitionsplanung über den Planungshorizont von 5 Jahren abgeleitet werden. In technischer Hinsicht werden die Produktion, Logistik (inkl. IT) sowie das Personal geplant. Die wirtschaftlichen Aussagen beziehen sich auf Standort- und Betriebsmittelkosten, IT- und Logistikkosten, Personalkosten sowie sonstige Kosten. Um den Projekterfolg sicherzustellen, sind beide Planungsbereiche in einem Konzept für das Investitionscontrolling integriert. Als Ergebnis von Szenario 1 ergeben sich bei einer Produktionsmenge von 1 Mio. digitalen Belegen Ausgaben in Höhe von 2,05 € pro Digitalisat. Das Szenario 1 ist als generelles Forschungsergebnis von Herbar Digital zu verstehen und liefert entsprechend eine Referenzlösung für alle Objekte im Kontext einer musealen Herbarbeleg-Digitalisierung. Bei einer Produktion von 5 Mio. Digitalisaten in Szenario 2 wird von einer Kooperation der Herbarien in Berlin und einem ausländischen Partner mit halben Lohnniveau ausgegangen. Es reduzieren sich die zahlungswirksamen Kosten auf 1,21 € pro Digitalisat. Das Ergebnis aus Szenario 2 bleibt auch in Szenario 3 konstant, worin unter Einbezug eines weiteren inländischen Kooperationspartners 10 Mio. digitale Herbarbelege hergestellt werden. Vermutlich ergeben sich unter den technischen Bedingungen keine weiteren Kostendegressionseffekte.

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.

Das Leben ist kein ruhiger Fluss. Stressvolle biografische Übergänge und ihre Bewältigung

Biografische Übergänge unterbrechen den Lebensverlauf, lösen Menschen aus gewohnten Zusammenhängen und erfordern eine Reorganisation des Lebens. Übergänge verändern Rollen, Beziehungen und Identitäten; sie führen zu einer veränderten Selbst- und Umweltwahrnehmung und häufig zu einem emotionalen Ungleichgewicht. Allerdings gibt es grosse Unterschiede im Umgang mit diesen Herausforderungen. Was macht aus, dass Übergänge von den einen als Entwicklungschance wahrgenommen werden und bei anderen eine Dauerkrise auslösen? Die menschliche Entwicklung kann als eine Abfolge von stabilen und instabilen Phasen angesehen werden. Die instabilen Phasen – die Übergänge von einer stabilen Phase zur anderen – sind je nach auslösendem Faktor mehr oder weniger vorhersehbar. So sind altersnormierte Übergänge wie etwa Pubertät, Menopause oder die Pensionierung besser vorausseh- und planbar, dies im Gegensatz zu nicht-altersnormierten, «stillen» (d.h. gesellschaftlich weniger sichtbaren) Übergängen wie Scheidungen, schwere Erkrankungen oder Arbeitsplatzverlust, welche weit weniger kontrollierbar, dafür umso stressvoller sind. In jedem Falle handelt es sich dabei um Perioden des Umbruchs und der beschleunigten Entwicklung, gekennzeichnet durch Rollentransformationen, konkret durch das Aufgeben alter Rollen und der Auseinandersetzung mit neu zu definierenden Selbstbildern und sozialen Rollen. Übergänge können je nach verfügbaren physischen, psychischen und sozialen Ressourcen im besseren Falle Herausforderungen mit neuen Chancen, im schlechteren Falle jedoch schwer zu überwindende Lebenskrisen und chronischen Stress bedeuten. Stressreiche Übergangsphasen Lebensläufe sind in der heutigen Zeit generell weniger sozial genormt. Sie sind zunehmend geprägt von stillen und zum Teil bislang off-time»-Übergängen wie etwa Scheidungen nach langjährigen Ehen. Aus diesem Grunde sind biografische Übergänge immer weniger voraussehbar und immer mehr eine private bzw. individuelle Angelegenheit geworden. Früherkennung und soziale Unterstützung sind allerdings wichtige Faktoren, um biografische Übergänge zu bewältigen. Ein wichtiger Punkt bei der Prävention ist deshalb die Identifikation solcher Übergangsphasen, die besonders stressreich sind, die aber gesellschaftlich als eine «rein private Angelegenheit » angesehen werden. Das mittlere Lebensalter als empfindliche Phase Aus der Forschung wissen wir, dass das mittlere Lebensalter aufgrund gehäufter stiller Übergänge (wie etwa Scheidungen, berufliche Neuorientierungen, plötzliche Pflegebedürftigkeit der Eltern), insbesondere aber durch die hohe Verantwortung in multiplen Rollen in Partnerschaft, Familie, Beruf und Gesellschaft, eine stressreiche und vulnerable Phase ist. Dies zeigt sich etwa in der hohen Inzidenz von Depressionen und Suiziden in dieser Altersgruppe. Hierbei zeigen sich bedeutsame Geschlechter- und Altersgruppenunterschiede bei der Bewältigung. So versuchen etwa Männer weit mehr als Frauen mit Partnerschaftsstress und mit den Folgen einer Scheidung alleine fertig zu werden. Im Gegenzug suchen Frauen weit mehr Unterstützung bei Freunden sowie in einer professionellen Beratung. Es zeigt sich aber auch, dass der Effekt für ältere Männer (also 60+) weit stärker ist als bei jüngeren (40- bis 59-Jährige). Dieses Ergebnis widerspiegelt die Tatsache, dass die unterschiedliche Geschlechtsrollensozialisation der beiden Männer-Altersgruppen einen nicht zu unterschätzenden Effekt hat – und darin liegt ein grosses Präventionspotential. Ein zentrales Forschungsergebnis ist zudem, dass ein grosser Teil der Betroffenen sich nach solchen biografischen Wendepunkten gut erholt, einige sogar sehr gut, eine Minderheit aber vulnerabel bleibt. Prävention Das Wissen um die unterschiedlichen Wirkmechanismen bei der individuellen Bewältigung von stressreichen biografischen Übergängen ist von grosser präventiver Relevanz. Dabei geht es primär um resilienzfördernde Strategien, gleichzeitig aber auch um die Schaffung günstiger Kontextbedingungen für Früherkennung und Beratung.

Erich Wenigers Militärpädagogik in später Wahrnehmung. Eine Zwischenbilanz

Der Autor legt dar, welches außergewöhnliche Gewicht den Schriften Wenigers zu Militär und Pädagogik in seinem Werk zukommt, und diskutiert den Forschungsstand. Wenigers Ansichten zum Krieg als Bildungserlebnis werden ebenso erörtert wie die Frage nach der Vereinbarkeit von Militärpädagogik und der Idee einer Autonomie der Erziehung. Ohne die Erschließung neuer Quellen wird die Debatte aber nicht weiterkommen. (DIPF/Orig.)

Albrecht Wacker / Uwe Maier / Jochen Wissinger (Hrsg.): Schul- und Unterrichtsreform durch ergebnisorientierte Steuerung. Empirische Befunde und forschungsmethodische Implikationen. Wiesbaden: VS Verlag 2012 (324 S.) [Rezension]

Rezension von: Albrecht Wacker / Uwe Maier / Jochen Wissinger (Hrsg.): Schul- und Unterrichtsreform durch ergebnisorientierte Steuerung. Empirische Befunde und forschungsmethodische Implikationen. Wiesbaden: VS Verlag 2012 (324 S.; ISBN 978-3-531-16615-5)