@article{46019, abstract = {{We derive efficient algorithms to compute weakly Pareto optimal solutions for smooth, convex and unconstrained multiobjective optimization problems in general Hilbert spaces. To this end, we define a novel inertial gradient-like dynamical system in the multiobjective setting, which trajectories converge weakly to Pareto optimal solutions. Discretization of this system yields an inertial multiobjective algorithm which generates sequences that converge weakly to Pareto optimal solutions. We employ Nesterov acceleration to define an algorithm with an improved convergence rate compared to the plain multiobjective steepest descent method (Algorithm 1). A further improvement in terms of efficiency is achieved by avoiding the solution of a quadratic subproblem to compute a common step direction for all objective functions, which is usually required in first-order methods. Using a different discretization of our inertial gradient-like dynamical system, we obtain an accelerated multiobjective gradient method that does not require the solution of a subproblem in each step (Algorithm 2). While this algorithm does not converge in general, it yields good results on test problems while being faster than standard steepest descent.}}, author = {{Sonntag, Konstantin and Peitz, Sebastian}}, journal = {{Journal of Optimization Theory and Applications}}, publisher = {{Springer}}, title = {{{Fast Multiobjective Gradient Methods with Nesterov Acceleration via Inertial Gradient-Like Systems}}}, doi = {{10.1007/s10957-024-02389-3}}, year = {{2024}}, } @unpublished{51334, abstract = {{The efficient optimization method for locally Lipschitz continuous multiobjective optimization problems from [1] is extended from finite-dimensional problems to general Hilbert spaces. The method iteratively computes Pareto critical points, where in each iteration, an approximation of the subdifferential is computed in an efficient manner and then used to compute a common descent direction for all objective functions. To prove convergence, we present some new optimality results for nonsmooth multiobjective optimization problems in Hilbert spaces. Using these, we can show that every accumulation point of the sequence generated by our algorithm is Pareto critical under common assumptions. Computational efficiency for finding Pareto critical points is numerically demonstrated for multiobjective optimal control of an obstacle problem.}}, author = {{Sonntag, Konstantin and Gebken, Bennet and Müller, Georg and Peitz, Sebastian and Volkwein, Stefan}}, booktitle = {{arXiv:2402.06376}}, title = {{{A Descent Method for Nonsmooth Multiobjective Optimization in Hilbert Spaces}}}, year = {{2024}}, } @unpublished{51731, abstract = {{Estimating the infection risks in indoor environments comprises the assessment of the behavior of virus-laden aerosols, i.e. spreading, mixing, removal by air purifiers etc. A promising experimental approach is based on using non-hazardous surrogate aerosols of similar size, e.g. salt particles, to mimic the virus aerosol behavior. This manuscript addresses the issue how a successful transfer of such experiments can be accomplished. Corresponding experiments in two very different environments, a large community hall and a seminar room, with optional use of air purifiers in various constellations were conducted. While high particle concentrations are advantageous in terms of avoiding influence of background aerosol concentrations, it is shown that appropriate consideration of aggregation and settling are vital to theoretically describe the experimentally determined course of particle concentrations. A corresponding model equation for a well-mixed situation is derived and the required parameters are thoroughly determined in separate experiments independently. It is demonstrated that clean air delivery rates (CADR) of air purifiers determined with this approach may differ substantially from common approaches not explicitly taking into account aggregation. }}, author = {{Beimdiek, Janis and Schmid, Hans-Joachim}}, booktitle = {{Atmosphere}}, keywords = {{surrogate aerosols, indoor air cleaners, ultra-fine particles, COVID-19, test method, field experiments: clean air delivery rate}}, publisher = {{MDPI}}, title = {{{Evaluation of Surrogate Aerosol Experiments to Predict Spreading and Removal of Virus-Laden Aerosols}}}, year = {{2024}}, } @inbook{51790, author = {{Richter, Susanne}}, booktitle = {{Inklusiver Kinderschutz – Anforderungen, Herausforderungen, Perspektiven}}, editor = {{Kieslinger, Daniel and Owsianowski, Judith}}, isbn = {{978-3-7841-3666-0}}, publisher = {{Lambertus}}, title = {{{Herausforderungen in der inklusiven Mädchenarbeit: Begleitforschung der „Inklusiven anonymen Zuflucht“ des Mädchenhaus Bielefeld e.V.}}}, year = {{2024}}, } @article{40171, abstract = {{We present a convolutional framework which significantly reduces the complexity and thus, the computational effort for distributed reinforcement learning control of dynamical systems governed by partial differential equations (PDEs). Exploiting translational equivariances, the high-dimensional distributed control problem can be transformed into a multi-agent control problem with many identical, uncoupled agents. Furthermore, using the fact that information is transported with finite velocity in many cases, the dimension of the agents’ environment can be drastically reduced using a convolution operation over the state space of the PDE, by which we effectively tackle the curse of dimensionality otherwise present in deep reinforcement learning. In this setting, the complexity can be flexibly adjusted via the kernel width or by using a stride greater than one (meaning that we do not place an actuator at each sensor location). Moreover, scaling from smaller to larger domains – or the transfer between different domains – becomes a straightforward task requiring little effort. We demonstrate the performance of the proposed framework using several PDE examples with increasing complexity, where stabilization is achieved by training a low-dimensional deep deterministic policy gradient agent using minimal computing resources.}}, author = {{Peitz, Sebastian and Stenner, Jan and Chidananda, Vikas and Wallscheid, Oliver and Brunton, Steven L. and Taira, Kunihiko}}, journal = {{Physica D: Nonlinear Phenomena}}, pages = {{134096}}, publisher = {{Elsevier}}, title = {{{Distributed Control of Partial Differential Equations Using Convolutional Reinforcement Learning}}}, doi = {{10.1016/j.physd.2024.134096}}, volume = {{461}}, year = {{2024}}, } @article{51841, abstract = {{athematische Kompetenzen digital zu fördern und digitale Kompetenzen mathematisch zu fördern – dies ist eine Forderung der neuen Bildungsstandards mit Blick auf eine Bildung in der digitalen Welt. Gerade das Potenzial digitaler Medien für das fachliche Lernen wurde in vielen Studien bestätigt. Eine sinnvoll gestaltete Einbettung digitaler Medien bietet die Chance, allen fünf Prinzipien eines guten Unterrichts gerecht zu werden: Verstehensorientierung, Durchgängigkeit, kognitive Aktivierung, Lernendenorientierung & Adaptivität und Kommunikationsförderung. Die flächendeckende Nutzung digitaler Medien etabliert sich bislang nur zögerlich. Aber wie können wir Lehrkräfte stärken, digitale Medien sinnvoll einzusetzen? Wir möchten hier die Bandbreite der Möglichkeiten an Beispielen verdeutlichen, ihren Einsatz motivieren und Wege für einen guten Unterricht aufzeigen.}}, author = {{Barzel, Bärbel and Greefrath, Gilbert and Nagel, Mareike and Hoffmann, Max}}, journal = {{mathematik lehren}}, pages = {{42 -- 47}}, title = {{{Digitalisierung als Chance für alle Prinzipien guten Unterrichts}}}, volume = {{242}}, year = {{2024}}, } @misc{50728, author = {{Riedl, Lars}}, booktitle = {{Kölner Zeitschrift für Soziologie und Sozialpsychologie}}, isbn = {{978-3-8376-6682}}, title = {{{Soziologie des Flitzers}}}, doi = {{10.1007/s11577-023-00928-w}}, year = {{2024}}, } @article{52328, abstract = {{In der Professionalisierung von Lehrkräften ist die Selbst-reflexion eine wesentliche Voraussetzung, da sie zentral für die Weiterentwicklung der eigenen Kompetenzen ist. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, bereits in der ersten Phase der Lehrkräftebildung die Selbstreflexion und die Weiterentwicklungsorientierung zu fördern. Hierzu sind auf Grund des sozialen Settings gezielte reflexionsorientierte Workshops chancenreich. Um die Effekte von reflexionsorientierten Workshops und dabei den Zusammenhang zwischen der Selbst-reflexion und der Weiterentwicklungsorientierung zu überprüfen, wurden anhand einer Stichprobe von N = 646 Lehramtsstudierenden die Entwicklung der Selbst-reflexion und Weiterentwicklungsorientierung beim Besuch von Workshops zu überfachlichen Kompetenzen untersucht. Die Datenerhebung erfolgte vor, direkt nach und erneut vier bis sechs Wochen nach den reflexionsorientierten Workshops mittels eines Fragebogens. Durch Varianzanalysen können in Bezug auf die Selbst-reflexion direkt nach den Workshops signifikante Effekte sowie eine konstante Ausprägung vier bis sechs Wochen später nachgewiesen werden. Weiterhin konnte ein signifikanter Anstieg bei der Weiterentwicklungsorientierung über die drei Messzeitpunkte verzeichnet werden. Ebenso zeigte sich ein positiver Effekt der Selbstreflexion auf den Anstieg der Weiterentwicklungsorientierung.}}, author = {{Kleine, Sabrina M and Sohlau, Sylvia and Seifert, Andreas and Buhl, Heike M.}}, journal = {{Herausforderung Lehrer*innenbildung - Zeitschrift zur Konzeption, Gestaltung und Diskussion}}, number = {{1}}, title = {{{Förderung der Selbstreflexion und Weiterentwicklungsorientierung durch reflexionsorientierte Workshops im Lehramtsstudium}}}, doi = {{10.11576/HLZ-6392}}, volume = {{7}}, year = {{2024}}, } @article{52357, author = {{Beimdiek, Janis and Schmid, Hans-Joachim}}, issn = {{2073-4433}}, journal = {{Atmosphere}}, keywords = {{surrogate aerosols, indoor air cleaners, ultra-fine particles, COVID-19, test method, field experiments: clean air delivery rate}}, number = {{3}}, publisher = {{Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)}}, title = {{{Evaluation of Surrogate Aerosol Experiments to Predict Spreading and Removal of Virus-Laden Aerosols}}}, doi = {{ 10.3390/atmos15030305}}, volume = {{15}}, year = {{2024}}, } @article{51122, author = {{Al-Lami, Abbas J.S. and Kenig, Eugeny Y.}}, issn = {{2214-157X}}, journal = {{Case Studies in Thermal Engineering}}, keywords = {{Fluid Flow and Transfer Processes, Engineering (miscellaneous)}}, publisher = {{Elsevier BV}}, title = {{{New pressure drop and heat transfer correlations for turbulent forced convection in internally channeled tube heat exchanger ducts}}}, doi = {{10.1016/j.csite.2024.103993}}, year = {{2024}}, } @misc{52465, author = {{Breckner, Anne}}, title = {{{All you need is love… Gedanken für das neue Jahr}}}, year = {{2024}}, } @article{52503, author = {{Kundisch, Heike and Kremer, H.-Hugo and Otto, Franziska}}, journal = {{QfI - Qualifizierung für Inklusion Online-Zeitschrift zur Forschung über Aus-, Fort- und Weiterbildung pädagogischer Fachkräfte}}, number = {{3}}, title = {{{Selbstinszenierungspraktiken als Weg zu Stärkenorientierung, Selbstbestimmung und Teilhabe – eine Kollegiale Weiterbildung für multiprofessionelle Akteursgruppen im (inklusiven) Übergang Schule-Beruf}}}, doi = {{ https://doi.org/10.21248/qfi.136}}, volume = {{5}}, year = {{2024}}, } @inbook{52511, abstract = {{Sind „soziale Medien“ überhaupt ein Thema für die Geschichtswissenschaft? Ja, denn die längere Geschichte der Digitalisierung, in der die „sozialen Medien“ einzuordnen sind, zählt bereits über 80 Jahre. Konrad Zuse und andere Ingenieure entwickelten seit 1941 die ersten Digitalcomputer, Unternehmer*innen, Wissenschaftler*innen und Staatenlenker*innen setzten diese seit den 1950er Jahren für ihre Zwecke ein, die Zivilgesellschaft adaptierte sie in den darauffolgenden Dekaden – all das prägte die sozio-digitale Landschaft der späteren „sozialen Medien“. Als unmittelbar „nach dem Boom“ etwa um 1970 zahlreiche Industriegesellschaften einen strukturellen Wandel in Wirtschaft, Gesellschaft und Politik durchlebten, war eine Antwort darauf die vermehrte Digitalisierung und Vernetzung. Daraus entwickelte sich die 1990er Jahre als markante Dekade von World Wide Web, Google und Chatdiensten. Die Entwicklung der „sozialen Medien“ ist also unter anderem in eine ökonomische und gesellschaftliche Entwicklung der Aufmerksamkeitsökonomie und in die längeren Veränderungen von Wirtschafts- und Gesellschaftsordnungen der Ausdifferenzierung und partiellen Individualisierung seit den 1960er Jahren einzuordnen. Dadurch lässt sich besser verstehen, welche Prämissen ihnen zugrunde lagen, welche Möglichkeitsräume und Probleme sich daraus ergaben und warum sie die heutige Öffentlichkeit in einer bestimmten Art und Weise dominieren – ohne sie jedoch zu determinieren.}}, author = {{Schmitt, Martin}}, booktitle = {{Soziale Medien – wie sie wurden, was sie sind }}, keywords = {{Digitalgeschichte, Soziale Medien, Technikgeschichte, World Wide Web, Digitalisierung}}, publisher = {{Bundeszentrale für politische Bildung}}, title = {{{Die Vorgeschichte der „sozialen Medien“. Über die Träume digitaler Vergemeinschaftung und freier Kommunikation}}}, year = {{2024}}, } @inbook{52538, abstract = {{Twitter ist jetzt X und befindet sich auf dem absteigenden Ast. Auf diesem Ast sitzt Facebook bereits seit längerem. Der Kurzvideodienst Vine, Vorgänger von TikTok, ist Geschichte. Und auch bei Google klingeln die Alarmglocken angesichts der „neuen“ Konkurrenz durch Microsoft und ChatGPT. Umso dringlicher wird also die Historisierung der „sozialen Medien“, das heißt, sie in ihren historischen Kontext einzuordnen und ihren Mythos zu entzaubern. Dabei wartet das Vorhaben mit einer doppelten Herausforderung auf: Erstens, dass es sich bei den Unternehmen der Branche und zweitens auch bei den dort gebildeten Gemeinschaften um recht flüchtige, wandelhaften Gestalten handelt. Scheitern und Wandel ist Teil der „sozialen Medien“ – und sei es nur in der schnellen Abfolge der Moden des „nächsten großen Dings“. Dementsprechend versucht dieser Beitrag mit einem systematischeren Ansatz als dem der gesellschaftlichen Selbstbeschreibung, die Entwicklung des sozio-digitalen Phänomens „soziale Medien“ in dessen Zeitkontext einzuordnen.}}, author = {{Schmitt, Martin}}, booktitle = {{Soziale Medien – wie sie wurden, was sie sind}}, keywords = {{Digitalgeschichte, Soziale Medien, Technikgeschichte, Wirtschaftsgeschichte, Digitalisierung, Twitter, Facebook, Meta}}, publisher = {{Bundeszentrale für politische Bildung}}, title = {{{Alles geht? Die jüngste Geschichte der „sozialen Medien“. Zwischen Wirtschaft und Gemeinschaft}}}, year = {{2024}}, } @article{33461, abstract = {{Data-driven models for nonlinear dynamical systems based on approximating the underlying Koopman operator or generator have proven to be successful tools for forecasting, feature learning, state estimation, and control. It has become well known that the Koopman generators for control-affine systems also have affine dependence on the input, leading to convenient finite-dimensional bilinear approximations of the dynamics. Yet there are still two main obstacles that limit the scope of current approaches for approximating the Koopman generators of systems with actuation. First, the performance of existing methods depends heavily on the choice of basis functions over which the Koopman generator is to be approximated; and there is currently no universal way to choose them for systems that are not measure preserving. Secondly, if we do not observe the full state, we may not gain access to a sufficiently rich collection of such functions to describe the dynamics. This is because the commonly used method of forming time-delayed observables fails when there is actuation. To remedy these issues, we write the dynamics of observables governed by the Koopman generator as a bilinear hidden Markov model, and determine the model parameters using the expectation-maximization (EM) algorithm. The E-step involves a standard Kalman filter and smoother, while the M-step resembles control-affine dynamic mode decomposition for the generator. We demonstrate the performance of this method on three examples, including recovery of a finite-dimensional Koopman-invariant subspace for an actuated system with a slow manifold; estimation of Koopman eigenfunctions for the unforced Duffing equation; and model-predictive control of a fluidic pinball system based only on noisy observations of lift and drag.}}, author = {{Otto, Samuel E. and Peitz, Sebastian and Rowley, Clarence W.}}, journal = {{SIAM Journal on Applied Dynamical Systems}}, number = {{1}}, pages = {{885--923}}, publisher = {{SIAM}}, title = {{{Learning Bilinear Models of Actuated Koopman Generators from Partially-Observed Trajectories}}}, doi = {{10.1137/22M1523601}}, volume = {{23}}, year = {{2024}}, } @article{52620, abstract = {{Der Beitrag stellt ein Qualifizierungsformat für (multi)professionelle Bildungsakteur*innen zur entwicklungsförderlichen Nutzung von Selbstinszenierungspraktiken vor. Die Konzeption und Entwicklung des Weiterbildungsformats ist im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungs­projekts für Jugendliche in ausbildungsvorbereitenden Bildungsgängen angesiedelt, die einen besonderen Förderbedarf im Zuge des Übergangs von der Schule in die Berufs- und Arbeitswelt aufweisen. Diese sollen durch offene und kreative Selbstdarstellungs- und Erhebungsformate dabei unterstützt werden, ihre Stärken zu erkennen, zu dokumentieren und sichtbar zu machen, sowie hierüber gleichsam für den Übergang Schule-Beruf gestärkt werden.   Wir stellen zunächst den Projektrahmen vor und schärfen in diesem Kontext den Zugang über eine Grundlegung zu Selbstinszenierung sowie deren Potenziale im Kontext der inklusiven Berufsbildung und zur Stärkung der Zielgruppe. Das im Projekt entwickelte Rahmenkonzept bietet eine Orientierung zur standort- respektive bildungsgangbezogenen Anpassung und stellt damit Herausforderungen und einen entsprechenden Qualifizierungsbedarf für Bildungsakteur­*innen heraus. Darauf basierend stellen wir die konzeptionellen Grundlagen, die methodische und inhaltliche Ausgestaltung zum Ansatz der ‚Kollegialen Weiterbildung‘ zur entwicklungsför­derlichen Nutzung von Selbstinszenierungspraktiken vor und adressieren u. a. das Zusammen­spiel von innovativer Entwicklung, Schärfung von Rollen und Kompetenzentwicklung der Bil­dungsakteur*innen. Abschließend diskutieren wir die konzeptionellen Entwicklungen und den Implementations- und Transferansatz. Abstract The article presents a qualification format for multi-professional actors in the educational context on the developmental use of 'Selbstinszenierungspraktiken' (which means a combination of practices for self-awareness, self-realisation and self-accep­tance in a process which we are developing in our project). The concept and development of the further education format is located within the framework of a research and development project for young people with wide-ranging needs in pre-vocational education units at the transition from school to work. They will be supported in recognizing, documenting and showing their strengths through open and creative self-expression and survey formats, as well as being strengthened for the transition from school to work. First, we present the project framework and clarify the approach by a theoretical grounding of ‚Selbstinszenierung‘ (similar to a combination of self-awareness, self-realisation and self-accep­tance) as well as its potentials in the context of inclusive vocational education by strengthening the target group. The developed framework provides a basis for the adaptation of the concept to a specific location or educational programme and highlights challenges and qualification needs for actors in the educational context. We present the conceptual basis, the methodologi­cal and content-related design of the collegial training approach on the developmental use of 'Selbstinszenierungspraktiken'. We address the interaction of innovative development, cla­rification of roles and competence development of actors in the educational context. Finally, we discuss the conceptual developments and the implementation and transfer approach.}}, author = {{Kundisch, Heike and Kremer, H.-Hugo and Otto, Franziska}}, issn = {{2699-2477}}, journal = {{QfI - Qualifizierung für Inklusion. Online-Zeitschrift zur Forschung über Aus-, Fort- und Weiterbildung pädagogischer Fachkräfte}}, keywords = {{General Medicine}}, number = {{3}}, publisher = {{University Library J. C. Senckenberg}}, title = {{{Selbstinszenierungspraktiken als Weg zu Stärkenorientierung, Selbstbestimmung und Teilhabe – eine Kollegiale Weiterbildung für multiprofessionelle Akteursgruppen im (inklusiven) Übergang Schule-Beruf}}}, doi = {{10.21248/qfi.136}}, volume = {{5}}, year = {{2024}}, } @article{52652, author = {{Herdramm, Henrike}}, journal = {{BloKK. Der Blog des Zentrums für Komparative Theologie und Kulturwissenschaften}}, keywords = {{Ideologiekritik, Tiertheologie, Tierethik}}, title = {{{Das Potenzial von Ideologiekritik im Religionsunterricht}}}, year = {{2024}}, } @article{52700, abstract = {{We explore the polarization hysteretic behaviour and field-dependent permittivity of ferroelectric-dielectric 2D materials formed by random dispersions of low permittivity inclusions in a ferroelectric matrix, using finite element simulations. We show how the degree of impenetrability of dielectric inclusions plays a substantial role in controlling the coercive field, remnant and saturation polarizations of the homogenized materials. The results highlight the significance of the degree of impenetrability of inclusion in tuning the effective polarization properties of such ferroelectric composites: coercive field drops significantly as percolation threshold is attained and remnant polarization decreases faster than a linear decay.}}, author = {{Myroshnychenko, Viktor and Mulavarickal Jose, Pious Mathews and Farheen, Henna and Ejaz, Shafaq and Brosseau, Christian and Förstner, Jens}}, issn = {{0031-8949}}, journal = {{Physica Scripta}}, keywords = {{tet_topic_ferro}}, number = {{4}}, pages = {{045952}}, publisher = {{IOP Publishing}}, title = {{{From Swiss-cheese to discrete ferroelectric composites: assessing the ferroelectric butterfly shape in polarization loops}}}, doi = {{10.1088/1402-4896/ad3172}}, volume = {{99}}, year = {{2024}}, } @article{52702, abstract = {{The editorial introduces the special issue Knowledge by Design in Education: Key challenges and experiences from research practice, posing key questions, offering an insight into ongoing discussions, and presenting an overview of the included articles.}}, author = {{Brase, Alexa Kristin and Jenert, Tobias}}, issn = {{2511-0667}}, journal = {{EDeR. Educational Design Research}}, number = {{1}}, publisher = {{Staats- und Universitatsbibliothek Hamburg Carl von Ossietzky}}, title = {{{Knowledge by Design in Education}}}, doi = {{10.15460/eder.8.1.2213}}, volume = {{8}}, year = {{2024}}, } @article{52726, abstract = {{Heteroclinic structures organize global features of dynamical systems. We analyse whether heteroclinic structures can arise in network dynamics with higher-order interactions which describe the nonlinear interactions between three or more units. We find that while commonly analysed model equations such as network dynamics on undirected hypergraphs may be useful to describe local dynamics such as cluster synchronization, they give rise to obstructions that allow to design of heteroclinic structures in phase space. By contrast, directed hypergraphs break the homogeneity and lead to vector fields that support heteroclinic structures.}}, author = {{Bick, Christian and von der Gracht, Sören}}, issn = {{2051-1329}}, journal = {{Journal of Complex Networks}}, keywords = {{Applied Mathematics, Computational Mathematics, Control and Optimization, Management Science and Operations Research, Computer Networks and Communications}}, number = {{2}}, publisher = {{Oxford University Press (OUP)}}, title = {{{Heteroclinic dynamics in network dynamical systems with higher-order interactions}}}, doi = {{10.1093/comnet/cnae009}}, volume = {{12}}, year = {{2024}}, }