bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Deep Learning in Multi-step Forecasting of Chaotic Dynamics
Authors: Sangiorgio Matteo 
Published: January 2022

AbstractThe prediction of chaotic dynamical systems’ future evolution is widely debated and represents a hot topic in the context of nonlinear time series analysis. Recent advances in the field proved that machine learning techniques, and in particular artificial neural networks, are well suited to deal with this problem. The current state-of-the-art primarily focuses on noise-free time series, an ideal situation that never occurs in real-world applications. This chapter provides a comprehensive analysis that aims at bridging the gap between the deterministic dynamics generated by archetypal chaotic systems, and the real-world time series. We also deeply explore the importance of different typologies of noise, namely observation and structural noise. Artificial intelligence techniques turned out to provide robust predictions, and potentially represent an effective and flexible alternative to the traditional physically-based approach for real-world applications. Besides the accuracy of the forecasting, the domain-adaptation analysis attested the high generalization capability of the neural predictors across a relatively heterogeneous spatial domain.
Modeling of GIDL–Assisted Erase in 3–D NAND Flash Memory Arrays and Its Employment in NOR Flash–Based Spiking Neural Networks
Authors: Malavena Gerardo 
Published: January 2022

AbstractSince the very first introduction of three-dimensional (3–D) vertical-channel (VC) NAND Flash memory arrays, gate-induced drain leakage (GIDL) current has been suggested as a solution to increase the string channel potential to trigger the erase operation. Thanks to that erase scheme, the memory array can be built directly on the top of a$$n^+$$n+plate, without requiring any p-doped region to contact the string channel and therefore allowing to simplify the manufacturing process and increase the array integration density. For those reasons, the understanding of the physical phenomena occurring in the string when GIDL is triggered is important for the proper design of the cell structure and of the voltage waveforms adopted during erase. Even though a detailed comprehension of the GIDL phenomenology can be achieved by means of technology computer-aided design (TCAD) simulations, they are usually time and resource consuming, especially when realistic string structures with many word-lines (WLs) are considered. In this chapter, an analysis of the GIDL-assisted erase in 3–D VCnandmemory arrays is presented. First, the evolution of the string potential and GIDL current during erase is investigated by means of TCAD simulations; then, a compact model able to reproduce both the string dynamics and the threshold voltage transients with reduced computational effort is presented. The developed compact model is proven to be a valuable tool for the optimization of the array performance during erase assisted by GIDL. Then, the idea of taking advantage of GIDL for the erase operation is exported to the context of spiking neural networks (SNNs) based on NOR Flash memory arrays, which require operational schemes that allow single-cell selectivity during both cell program and cell erase. To overcome the block erase typical ofnorFlash memory arrays based on Fowler-Nordheim tunneling, a new erase scheme that triggers GIDL in the NOR Flash cell and exploits hot-hole injection (HHI) at its drain side to accomplish the erase operation is presented. Using that scheme, spike-timing dependent plasticity (STDP) is implemented in a mainstream NOR Flash array and array learning is successfully demonstrated in a prototype SNN. The achieved results represent an important step for the development of large-scale neuromorphic systems based on mature and reliable memory technologies.
Computational Inference of DNA Folding Principles: From Data Management to Machine Learning
Authors: Nanni Luca 
Published: January 2022

AbstractDNA is the molecular basis of life and would total about three meters if linearly untangled. To fit in the cell nucleus at the micrometer scale, DNA has, therefore, to fold itself into several layers of hierarchical structures, which are thought to be associated with functional compartmentalization of genomic features like genes and their regulatory elements. For this reason, understanding the mechanisms of genome folding is a major biological research problem. Studying chromatin conformation requires high computational resources and complex data analyses pipelines. In this chapter, we first present the PyGMQL software for interactive and scalable data exploration for genomic data. PyGMQL allows the user to inspect genomic datasets and design complex analysis pipelines. The software presents itself as a easy-to-use Python library and interacts seamlessly with other data analysis packages. We then use the software for the study of chromatin conformation data. We focus on the epigenetic determinants of Topologically Associating Domains (TADs), which are region of high self chromatin interaction. The results of this study highlight the existence of a “grammar of genome folding” which dictates the formation of TADs and boundaries, which is based on the CTCF insulator protein. Finally we focus on the relationship between chromatin conformation and gene expression, designing a graph representation learning model for the prediction of gene co-expression from gene topological features obtained from chromatin conformation data. We demonstrate a correlation between chromatin topology and co-expression, shedding a new light on this debated topic and providing a novel computational framework for the study of co-expression networks.
Manchester: The Role of Urban Domestic Gardens in Climate Adaptation and Resilience
Authors: Cavan Gina , Baker Fraser , Tzoulas Konstantinos , Smith Claire L. 
Published: January 2022

AbstractUrban green infrastructure (GI) is a well-known solution to enhance resilience to climate hazards, particularly through the climate regulating functions of green spaces including cooling the city and moderating runoff, in addition to improving health and wellbeing. Domestic gardens provide a valuable contribution to the larger GI network in cities, however, there is less detailed knowledge about these areas and their role in urban climate regulation, in comparison to publicly accessible spaces such as parks. Environmental models require detailed information relating to GI type, structure, and height, since the functionality of different GI types (e.g. mown grass, rough grass, shrubs, trees) is variable in its influence upon urban microclimate. Whilst remote sensing classification techniques can distinguish broad vegetated and non-vegetated classes, they cannot identify the diverse range of surface types within gardens.This chapter presents a novel approach to collecting fine-scale high quality information on urban domestic gardens to produce new climate information for planning healthy cities, within the case study city of Manchester, UK. The approach combines citizen science data with high resolution areal imagery and environmental modelling, to quantify and map cooling potential and runoff attenuation under different scenarios. This found that greening gardens could be the solution to reducing future risk of heat wave events and surface water flooding, particularly in neighbourhoods with a high proportion of gardens.This new climate information was presented in an action plan, co-developed with project partner organisations, embedded within the existing policy framework. Engagement of citizens directly led to positive climate resilient actions within Manchester as residents pledged and implemented climate adaptation solutions within their gardens, such as replacing impervious surfaces with vegetation. This project demonstrates how cross-disciplinary collaboration among scientists, planners, government, non-governmental organizations, the private sector and the general public helps to address the challenges that lie ahead for cities as healthy environments.
Crowd Management in der Lehre
Authors: Axthelm Rebekka , Luppold Stefan , Moroff Marcus 
Published: January 2022

ZusammenfassungWer schon einmal dicht gedrängt vor der Konzertbühne stand kann sich die aussichtslose Lage, wenn die Stimmung kippt und Panik aufkommt, gut vorstellen. Damit eine öffentliche Veranstaltung reibungslos verläuft ist eine gründliche Planung, also ein qualitativ hochwertiges Crowd Management unabdingbar. Im Studiengang „BWL-, Messe-, Kongress- und Eventmanagement“ der dualen Hochschule Ravensburg Baden-Württemberg (DHBW) ist das Thema Crowd Management ein wichtiger Bestandteil. Für dieses Fachthema wurde im Rahmen des IBH-Labs Seamless Learning das Lernobjekt Cman_event erstellt, das im oben genannten Studiengang entwickelt und erprobt wurde. Die Entwicklung des didaktischen Konzepts basiert auf dem Design Based Research (DBR) Ansatz, wie es im IBH-Lab Seamless Learning entwickelt und definiert wurde. Im Sinne des grenzenlosen Lernens werden in diesem Lernobjekt die Übergänge in den Brüchen „Theorie – Praxis/Realität“ adressiert. Auf verschiedenen Ebenen und in verschiedenen Dimensionen wird neben der Vermittlung theoretischer Kenntnisse den Lernenden ermöglicht, bestimmte Situationen auf verschiedene Weisen zu betrachten, die einer besseren Vorstellung der realen Situation dienen. Dazu gehört das Modellieren in zwei und drei Raumdimensionen auf dem Tisch über Visualisierung durch computergestützte Simulationen bis hin zum Fühlen eines Gedränges am eigenen Leib.
BiLeSA: Mathematik mit digitalen Bildern sichtbar machen
Authors: Axthelm Rebekka 
Published: January 2022

ZusammenfassungDie Frage „Wozu braucht man das?“ vonseiten der Studierenden oder Aussagen wie „Das habe ich im Beruf später nie mehr benötigt.“ von ehemaligen Studierenden ist den meisten Mathematikdozierenden sehr vertraut. Im Projekt BiLeSA wird dem Wunsch nach Integration von Praxisnähe im Mathematikunterricht mithilfe einer Smartphone-App, welche ausgewählte Themen in der Mathematik anhand von digitalen Bildern sichtbar macht, umgesetzt. Bei den ausgewählten Themen handelt es sich um (affin) lineare Abbildungen, Ableitungen in höheren Raumdimensionen und Potenzen von Komplexen Zahlen. Die Konzeptionierung des Lernobjekts erfolgte mit dem Design Based Research (DBR) Ansatz, welches im Basisprojekt des IBH-Labs „Seamless Learning“ konzipiert und entwickelt wurde.
Einleitung
Authors: Wey Santina 
Published: January 2022

ZusammenfassungGesellschaftliche Teilhabe ist in Deutschland maßgeblich von der Bildung einer*s jeden abhängig. Diese allerdings ist in Deutschland stark beeinflusst vom sozioökonomischen Hintergrund. Das ist eine Schieflage, die sich besonders evident in den Ergebnissen verschiedener, groß angelegter Schulleistungsstudien der vergangenen Jahre zeigt.
Ein interdisziplinärer Blick auf sprachsensiblen Fachunterricht
Authors: Wey Santina 
Published: January 2022

ZusammenfassungDas vorangegangene Kapitel stellt aus geographiedidaktischer sowie interdisziplinärer Perspektive die Notwendigkeit von Sprachsensibilität im Fachunterricht dar. Einige der einbezogenen Studien geben bereits Hinweise auf fruchtbare Ansätze der fachintegrierten Sprachförderung. Im Folgenden werden Erkenntnisse zu durchgängiger Sprachförderung aus relevanten Bezugsdisziplinen vorgestellt.
Design-Kriterien sprachsensiblen Geographieunterrichts
Authors: Wey Santina 
Published: January 2022

ZusammenfassungKapitel 2 und 3 legen den Grundstein für die Design-Kriterien und die darauf basierende sprachsensible Unterrichtsreihe zum Thema Schalenbau der Erde und Plattentektonik. Dieses Thema ergibt sich aus dem Rahmenlehrplan der Berliner Schulen für die 7. Jahrgangsstufe.
Forschungsdesign und Methodik
Authors: Wey Santina 
Published: January 2022

ZusammenfassungAusgehend von grundlegenden Überlegungen zum Forschungsdesign im Rahmen von Design-Based Research begründe ich im Folgenden die verschiedenen methodischen Entscheidungen. Dabei gliedern sich die Ausführungen in die Darstellung der Datenerhebungen mit der Erläuterung der Erhebungsinstrumente, der Datenaufbereitung und der Datenauswertung. Anschließend werden Aspekte des Samplings für die Studie beleuchtet.
Diskussion der Ergebnisse
Authors: Wey Santina 
Published: January 2022

ZusammenfassungIn diesem Kapitel wird diskutiert, welchen Beitrag die vorliegende Arbeit zur aktuellen Forschung leistet und welche Grenzen ihr auferlegt sind. Darüber hinaus werden in einem weiteren Unterkapitel alle relevanten Konsequenzen und Empfehlungen für die Unterrichtspraxis erörtert. Zuletzt zeigt ein Ausblick Potenziale für Anschlussforschung, weitere Fragestellungen und Desiderata auf.
Einleitung, Patientengut und Methode
Authors: Eichhorn Thomas 
Published: January 2022

ZusammenfassungDie akut aufgetretene, einseitige, idiopathische sensorineurale Hörminderung (ISSNHL) ist eine Erkrankung, die das Befinden der betroffenen Erkrankten in der Regel erheblich einschränkt und sie meist auch recht schnell dazu veranlasst, ärztliche Hilfe aufzusuchen. Therapeutisch erfolgt derzeit weltweit meistens, zumindest als Erstmaßnahme, eine systemische Kortikoidgabe, sei es in oraler, in der Regel jedoch in parenteraler (intravenöser) Form.
Englische Zusammenfassungen der Kapitel 1–9
Authors: Eichhorn Thomas 
Published: January 2022

ZusammenfassungAs a whole the effect of an explorative tympanoscopy with sealing the round/oval window(s) in cases of a profound idiopathic unilateral sudden hearing loss (ISSNHL) has been analyzed (data: own study cases and review of literature) and the results have been compared to that of intratympanal steroid injections published elsewhere. In detail the topics of the chapters focused on: Comparison of epidemiologic data, anamnestic and clinical findings including hearing results of our study group with those published Time course of hearing improvement after explorative tympanoscopyand sealing of the round/oval window Compilation of parameters influencing the extent of the initial hearing loss and the hearing gain after surgical therapy Perilymphatic fistulas as an etilogical factor causing a sudden profound hearing loss Comparison of those cases which have been treated by obliteration of the round/oval window with and without corticoid-soaked connective tissue Comparison of patients (data sampled by literature and own cases) treated with intratympanal corticoid injections on the one side or explorative tympanscopy with sealing of the round/oval window on the other side.
Die Bedeutung des Parameters Zeit bei der Behandlung des fortgeschrittenen Hörsturzes
Authors: Eichhorn Thomas 
Published: January 2022

ZusammenfassungAuch wenn beim Hörsturz über eine hohe Rate an Spontanremissionen berichtet wird, findet man in der Literatur immer wieder Hinweise darauf, dass die Heilungsaussichten bei dieser Erkrankung umso günstiger ausfallen, je rascher nach seinem Auftreten mit einer Behandlung begonnen worden ist [30, 33, 57, 78, 97, 101]. Über den Zeitverlauf der Erholung existieren bislang aber nur vergleichsweise wenige Publikationen [15, 22, 25, 33, 61].
Auswirkung epidemiologischer Daten, anamnestischer Angaben und klinischer Untersuchungsbefunde auf die Hörentwicklung nach explorativer Tympanoskopie mit Abdichtung der runden/ovalen Fensternische bei Hörsturzpatienten
Authors: Eichhorn Thomas 
Published: January 2022

ZusammenfassungViele Patienten interessiert recht bald, nachdem ihre Diagnose – in diesem Fall „Hörsturz“ – gestellt worden ist, mit welchen prognostischen Erwartungen sie bezüglich ihrer Hörerholung rechnen können. Der seriös argumentierende Arzt wird antworten, dass dies von einigen Ausgangsbedingungen, nicht zuletzt aber auch von dem auszuwählenden Therapieverfahren abhängig ist, unterscheidet sich also gewöhnlich von angewendetem Behandlungs- zu Behandlungsverfahren. Insofern ist man nach unserer Meinung im Vergleich der in der eigenen Studiengruppe erhobenen Ergebnisse mit denen, die aus der Literatur zusammengetragen werden, darauf angewiesen, sich auf die Auswahl der Publikationen zu beschränken, bei denen nicht nur gleichartige therapeutische Vorgehensweisen gewählt wurden, sondern auch die sonstigen Rahmenbedingungen des Studienprotokolls weitgehend identisch waren.
Auswertung einzelner Subpopulationen unseres Patientengutes mit explorativer Tympanoskopie und Obliteration der runden und ovalen Fensternische
Authors: Eichhorn Thomas 
Published: January 2022

ZusammenfassungIn diesem Kapitel sollen einzelne Subpopulationen unseres Patientenkollektives näher ins Auge gefasst werden, bei denen jeweils der Frage nachgegangen wird, ob sie sich bezüglich ihres Hörverhaltens nach der Hörsturztherapie wesentlich vom restlichen Krankengut unterscheiden. Auch mit dieser Analyse wollen wir versuchen, weitere Kenntnisse über prognoserelevante Tatbestände zu erhalten.
Systematischer Überblick über das Hörsturzklientel – eine Mixtur aus Patienten mit und ohne Perilymphfisteln
Authors: Eichhorn Thomas 
Published: January 2022

ZusammenfassungPlötzlich aufgetretene Perilymphfisteln (PLF) unterscheiden sich phänomenologisch oft nicht vom sog. Hörsturz. Neben der akut eingetretenen Hörminderung, die in der Regel sehr ausgeprägt ist – es kommt zum Abfließen von Perilymphe aus dem Innenohr –, tritt oft zeitgleich mit dem Hörverlust ein heftiger Schwindel auf, gelegentlich zusätzlich begleitet von Tinnitus auf dem betroffenen Ohr.
Abdeckung des ovalen/runden Fensters mit und ohne kortisongetränkten autologen Bindegewebspartikeln im Rahmen der Hörsturzbehandlung
Authors: Eichhorn Thomas 
Published: January 2022

ZusammenfassungDie neueste Entwicklung bei der operativen Behandlung der idiopathischen, akuten, sensorineuralen Schwerhörigkeit (ISSNHL) stellt die im Rahmen einer explorativen Tympanoskopie gleichzeitig vorgenommene Obliteration der runden und ovalen Fensternischen mit autologem Bindgewebe dar, das zu Beginn des chirurgischen Eingriffs entnommen und bis zum Einbringen in die Pauke in einer kortisonhaltigen Lösung getränkt wurde. Damit kombiniert dieses Vorgehen gewissermaßen die Effekte der explorativen Tympanoskopie mit Abdeckung der häutigen Membran/en, die den Innenohr- vom Mittelohrraum abtrennt/en, und die einer Applikation von Glukokortikoiden in das Tympanon, wie sie ansonsten bei den intratympanalen Kortikoidinjektionen/-infusionen vorgenommen wird.
The End of Flying: Coronavirus Confinement, Academic (Im)mobilities and Me
Authors: Sheller Mimi 
Published: January 2022

AbstractThis chapter focuses on how the coronavirus pandemic disrupted ‘normal’ academic life and travel through an analysis of my own travel history over the past decade. After contextualising the ways in which quarantines and confinement radically decreased travel, the chapter has three parts. In the first part, I document my own curriculum vitae of academic travel over the past decade and quantitatively measure my estimated CO2 emissions. Next, I seek to situate the value of such academic travel in both quantitative and qualitative terms, through extrinsic measures such as publications and impact and through intrinsic values such as the experience of different cultures and places. Lastly, I look at the transition to virtual events and my own participation in online events during the past nine months and consider the relation between physical and virtual meetings within academic practices. Insofar as the pandemic demonstrated our ability to transform academic travel and accelerate the use of remote meetings within academic practices, a pressing concern is how to find ways of extending this into the post-pandemic phase. Among the questions I ask in conclusion are: What possibilities are there for more seriously extending remote no-fly meetings to address the climate emergency? And what are the implications of such changes, both positive and negative?
Introduction
Authors: Gulati Ashok 
Published: January 2022

AbstractIndia has come a long way from being a food scarce nation in the 1960s to a food surplus nation thereafter. The remarkable transformation of the agricultural sector was the result of massive improvements in productivity level owing to the Green Revolution in the case of cereals and the breakthrough that followed in few other agricultural commodities, most notably, dairying. Today, India is the largest producer of milk, pulses, banana, mango, pomegranate, papaya, lemon, okra, ginger and non-food crops like cotton and jute; the second-largest producer of rice, wheat, fruits and vegetables, tea and one of the leading producers of eggs and meat in the world. India produced 281.8 million tonnes of food grains, 307.7 million tonnes of horticulture crops, 176.5 million tonnes of milk, 96 billion eggs and 7.7 million tonnes of meat during TE 2018–19.
Further Strengthening Agri-Value Chains in India—Way Forward
Authors: Gulati Ashok , Sharma Pravesh , Ganguly Kavery 
Published: January 2022

AbstractThe value chain analysis undertaken in this study reveals their varying performance against the conceptual framework of CISS-F. This research has helped understand the functioning of the value chains and implications of key policy reforms on the ground. There are examples of successful agricultural value chains, which clearly indicate how policies have worked in the interests of the farmers and contributed towards making the chain more efficient. However, there are several challenges confronting these value chains that need serious policy attention. Each value chain study concludes with a proposed list of desirable interventions, and way forward, very specific to the commodity. These proposed interventions are by no means exhaustive. Rather, they represent a set of critical and urgent actions which are necessary for the growth and development of that particular value chain.
Classification of CRISPR/Cas system and its application in tomato breeding
Authors: Chaudhuri Abira , Halder Koushik , Datta Asis 
Published: January 2022

AbstractRemarkable diversity in the domain of genome loci architecture, structure of effector complex, array of protein composition, mechanisms of adaptation along with difference in pre-crRNA processing and interference have led to a vast scope of detailed classification in bacterial and archaeal CRISPR/Cas systems, their intrinsic weapon of adaptive immunity. Two classes: Class 1 and Class 2, several types and subtypes have been identified so far. While the evolution of the effector complexes of Class 2 is assigned solely to mobile genetic elements, the origin of Class 1 effector molecules is still in a haze. Majority of the types target DNA except type VI, which have been found to target RNA exclusively. Cas9, the single effector protein, has been the primary focus of CRISPR-mediated genome editing revolution and is an integral part of Class 2 (type II) system. The present review focuses on the different CRISPR types in depth and the application of CRISPR/Cas9 for epigenome modification, targeted base editing and improving traits such as abiotic and biotic stress tolerance, yield and nutritional aspects of tomato breeding.