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Water scarcity drives governments in arid and semi-arid regions to promote strategies for improving water use efficiency. Water-related research generally also plays an important role in the same countries and for the same reason. However, it remains unclear how to link the implementation of new government strategies and water-related research. This article’s principal objective is to present a novel approach that defines water-related research gaps from the point of view of a government strategy. The proposed methodology is based on an extensive literature review, followed by a systematic evaluation of the topics covered both in grey and peer-reviewed literature. Finally, we assess if and how the different literature sources contribute to the goals of the water strategy. The methodology was tested by investigating the impact of the water strategy of Jordan’s government (2008–2022) on the research conducted in the Azraq Basin, considering 99 grey and peer-reviewed documents. The results showed an increase in the number of water-related research documents from 37 published between 1985 and 2007 to 62 published between 2008 and 2018. This increase should not, however, be seen as a positive impact of increased research activity from the development of Jordan’s water strategy. In fact, the increase in water-related research activity matches the increasing trend in research production in Jordan generally. Moreover, the results showed that only about 80% of the documents align with the goals identified in the water strategy. In addition, the distribution of the documents among the different goals of the strategy is heterogeneous; hence, research gaps can be identified, i.e., goals of the water-strategy that are not addressed by any of the documents sourced. To foster innovative and demand-based research in the future, a matrix was developed that linked basin-specific research focus areas (RFAs) with the MWI strategy topics. In doing so, the goals that are not covered by a particular RFA are highlighted. This analysis can inspire researchers to develop and apply new topics in the Azraq Basin to address the research gaps and strengthen the connection between the RFAs and the strategy topics and goals. Moreover, the application of the proposed methodology can motivate future research to become demand-driven, innovative, and contribute to solving societal challenges.
Das Vorlesebuch bietet Kindern bereits vor der eigenen Lesefähigkeit komplexe
Charaktere an, die als Rollenvorbilder verstanden werden können. Sofern Erzählungen in
pädagogischen Institutionen angeboten werden, wird ihnen schon durch die
professionelle Auswahl aus der Masse möglicher Geschichten ein besonderes Gewicht
verliehen. Dies gilt auch für Narrationen zu Geschlechterrollen. In Medien- und anderen
Produkten werden Mädchen und Jungen mit unterschiedlichen Stereotypen und somit
impliziten Rollenerwartungen konfrontiert. Um herauszufinden welches Bild vom Mädchen
in erzählenden kinderliterarischen Texten durch Protagonistinnen vermittelt werden,
werden jüngste Entwicklungen des Kinderbuchs festgehalten werden. Anschließend wird
das distributive System, in welchem sich das Vorlesebuch befindet genauer betrachtet.
Eine Analyse von vier Vorlesebüchern der umsatzstärksten Kinderbuchverlage soll zeigen, wie sich präadoleszente Protagonistinnen verhalten und ob sich ein
dominierender Mädchentypus abzeichnet. Dabei wird zu zeigen sein, dass die
untersuchten handlungsleitenden Mädchen wissbegierig, kompetent und bestimmend
sind und ein insgesamt aktiver, „starker“ Mädchentypus dominiert
High-quality rendering of spatial sound fields in real-time is becoming increasingly important with the steadily growing interest in virtual and augmented reality technologies. Typically, a spherical microphone array (SMA) is used to capture a spatial sound field. The captured sound field can be reproduced over headphones in real-time using binaural rendering, virtually placing a single listener in the sound field. Common methods for binaural rendering first spatially encode the sound field by transforming it to the spherical harmonics domain and then decode the sound field binaurally by combining it with head-related transfer functions (HRTFs). However, these rendering methods are computationally demanding, especially for high-order SMAs, and require implementing quite sophisticated real-time signal processing. This paper presents a computationally more efficient method for real-time binaural rendering of SMA signals by linear filtering. The proposed method allows representing any common rendering chain as a set of precomputed finite impulse response filters, which are then applied to the SMA signals in real-time using fast convolution to produce the binaural signals. Results of the technical evaluation show that the presented approach is equivalent to conventional rendering methods while being computationally less demanding and easier to implement using any real-time convolution system. However, the lower computational complexity goes along with lower flexibility. On the one hand, encoding and decoding are no longer decoupled, and on the other hand, sound field transformations in the SH domain can no longer be performed. Consequently, in the proposed method, a filter set must be precomputed and stored for each possible head orientation of the listener, leading to higher memory requirements than the conventional methods. As such, the approach is particularly well suited for efficient real-time binaural rendering of SMA signals in a fixed setup where usually a limited range of head orientations is sufficient, such as live concert streaming or VR teleconferencing.
An Analytical Investigation of Natural Convection of a Van Der Waals Gas over a Vertical Plate
(2021)
The study focused on a theoretical study of natural convection in a van der Waals gasnear a vertical plate. A novel simplified form of the van der Waals equation derived in the studyenabled analytical modeling of fluid flow and heat transfer. Analytical solutions were obtained forthe velocity and temperature profiles, as well as the Nusselt numbers. It was revealed that nonlineareffects considered by the van der Waals equation of state contribute to acceleration or decelerationof the flow. This caused respective enhancement or deterioration of heat transfer. Results for a vander Waals gas were compared with respective computations using an ideal gas model. Limits of theapplicability of the simplified van der Waals equations were pinpointed.
The paper focuses on a study of turbulence decay in flow with streamwise gradient. For the first time, an analytical solution of this problem was obtained based on the k‐ε model of turbulence in one‐dimensional (1D) approximation, as well as on the symmetry properties of the system of differential equations. Lie group technique enabled reducing the problem to a linear differential equation. The analytical solution enabled parametric studies, which are computationally cheap in comparison to CFD based simulations. The lattice Boltzmann method (LBM) in two‐dimensional approximation (2D) was used to validate the analytical results. Large eddy simulation (LES) Smagorinsky approach was used to close the LBM model. Computations revealed that the rate of turbulence decay is significantly different for the cases of positive and negative streamwise pressure gradient. The further comparisons showed that the analytical solution underpredicts the predictions by the numerical methodology, which can be attributed to the simplified problem statement used to derive the closed‐form analytical solution. Comparisons of calculations with experiments revealed that the theoretical models used in the study underpredict the measurements for flows with a positive pressure gradient. Hence it can be concluded that the LBM technique combined with the LES Smagorinsky model requires the further modification.
The paper focused on an analytical analysis of the main features of heat transfer in incompressible steady-state flow in a microconfusor with account for the second-order slip boundary conditions. The second-order boundary conditions serve as a closure of a system of the continuity, transport, and energy differential equations. As a result, novel solutions were obtained for the velocity and temperature profiles, as well as for the friction coefficient and the Nusselt number. These solutions demonstrated that an increase in the Knudsen number leads to a decrease in the Nusselt number. It was shown that the account for the second-order terms in the boundary conditions noticeably affects the fluid flow characteristics and does not influence on the heat transfer characteristics. It was also revealed that flow slippage effects on heat transfer weaken with an increase in the Prandtl number.
Abstract
The paper represents an analysis of convective instability in a vertical cylindrical porous microchannel performed using the Galerkin method. The dependence of the critical Rayleigh number on the Darcy, Knudsen, and Prandtl numbers, as well as on the ratio of the thermal conductivities of the fluid and the wall, was obtained. It was shown that a decrease in permeability of the porous medium (in other words, increase in its porosity) causes an increase in flow stability. This effect is substantially nonlinear. Under the condition Da > 0.1, the effect of the porosity on the critical Rayleigh number practically vanishes. Strengthening of the slippage effects leads to an increase in the instability of the entire system. The slippage effect on the critical Rayleigh number is nonlinear. The level of nonlinearity depends on the Prandtl number. With an increase in the Prandtl number, the effect of slippage on the onset of convection weakens. With an increase in the ratio of the thermal conductivities of the fluid and the wall, the influence of the Prandtl number decreases. At high values of the Prandtl numbers (Pr > 10), its influence practically vanishes.
Bildkompositionen können nach bestimmten Aspekten gestaltet werden und dadurch als Ausdrucksmittel fungieren. Dadurch können Bilder den Kontext einer Handlung visuell unterstützen und dem Zuschauer nonverbale Botschaften vermitteln. Infolgedessen beschäftigt sich diese Arbeit mit der Bildkomposition als filmisches Ausdrucksmittel. Das Ziel dieser Arbeit liegt darin, verschiedene Aspekte der Bildgestaltung zu untersuchen. Dabei sollen die Funktionsweisen der jeweiligen Aspekte erklärt und eine mögliche Begründung für die Wirkungsweise erörtert werden. Zusätzlich sollen mögliche unkonventionelle Anwendungen, in dieser Arbeit Regelbrüche genannt, identifiziert und die resultierende Effekte dargestellt werden.
Zu Beginn dieser Arbeit soll ein allgemeines Verständnis für die Bildkomposition geschaffen werden, sodass diese zunächst definiert und von anderen Themen abgegrenzt wird. Anschließend werden technische sowie künstlerische Aspekte der Bildgestaltung im Einzelnen thematisiert, die in den folgenden Unterkapiteln jeweils in ihrer Funktionsweise erklärt werden. Zusätzlich wird jeweils eine mögliche Begründung für die Wirkungsweise und einen Regelbruch genannt. Sowohl die konventionellen Anwendungen als auch die Regelbrüche werden mit Beispielen belegt. Danach werden selbstständig durchgeführte Experteninterviews mit professionellen Kameramännern berichtet, um die Anwendung von Bildkompositionen in der Praxis zu überprüfen.
Die Aspekte der Bildgestaltung haben jeweils eigene Funktionsweisen und Ziele. Dennoch liegt das das gemeinsame übergeordnete Ziel in der Lenkung der Aufmerksamkeit des Zuschauers und die Unterstützung des inhaltlichen Kontextes ist. Für eine erfolgreiche Wirkung beim Zuschauer greifen die Aspekte auf den menschlichen Erfahrungsschatz, Muster aus der Natur oder Wahrnehmungsprinzipien zurück. Regelbrüche gelten grundsätzlich als eigenständige Gestaltungsmöglichkeiten, welche aufgrund ihrer visuellen Seltenheit besonders markant sind und den Kontext entsprechend betonen.
Insgesamt konnte das Ziel der vorliegenden Arbeit erreicht werden, indem verschiedene Aspekte der Bildkomposition untersucht wurden. Diese Aspekte können einen hilfreichen Beitrag zur Gestaltung von Bildkompositionen leisten. Eine absolute Wirkung auf den Zuschauer kann jedoch nicht gewährleistet werden, da diese stark vom Kontext der Handlung sowie dem Zuschauer selbst abhängt. Deshalb müssen die Aspekte der Bildgestaltung bei jeder Anwendung detailliert geplant und auf den Kontext angepasst werden, um als Ausdrucksmittel fungieren zu können.
More and more often, spoken information must and should be available in written form. For this purpose, various transcription programs try to support the user with various conveniences when transcribing the source material. A variety of online services go one step further and provide a ready-to-use, automatically generated transcription for a fee. Since the fees can be very expensive for the individual user and the online services may not always be used for privacy reasons, the goal of this work is to implement an open offline alternative. This alternative should be an open source editor based on the open speech-to-text-engine DeepSpeech and should on one hand provide the user with an offline transcription and on the other hand support him in correcting it. To achieve this goal, first the traditional speech recognition and eventually DeepSpeech will be described. This is followed by the conception and implementation of the editor. Since this project is explicitly intended to be an open source project, the last part will take a closer look at the release.
Der anthropogene Klimawandel hat neben anhaltenden Dürren und verstärkt auftretenden Extremwetterereignissen auch die Ansiedlung neuer Arten in Deutschland zur Folge. Da die
Landwirtschaft eine kritische Infrastruktur darstellt, ist es notwendig, die potentielle Verbreitung neuer Schädlinge zu untersuchen, um potentielle Gefahren für die Landwirtschaft frühzeitig zu identifizieren. Nur so können rechtzeitig Handlungsbedarfe erkannt sowie Konzepte und Maßnahmen zum Schutz der kritischen Infrastruktur Landwirtschaft entwickelt werden. Es wird daher untersucht, ob Feldheuschrecken im Zuge des Klimawandels eine Gefahr für die deutsche Landwirtschaft darstellen können. Die Arbeit ist somit insbesondere für Akteure aus dem landwirtschaftlichen Sektor und dem Bevölkerungsschutz von Interesse. Betrachtet werden sechs Szenarien, die sich aus der der Kombination der drei Repräsentativen Konzentrationspfaden RCP2.6, RCP4.5 und RCP8.5 sowie den beiden Betrachtungszeiträumen 2021 – 2050 und 2071 – 2100 ergeben. Die entsprechenden Klimadaten werden aus dem Projekt Euro-CORDEX bezogen. Mit der Software CLIMEX wird die mögliche Verbreitung von Calliptamus italicus, Dociostaurus maroccanus und Locusta migratoria für 20 Standorte in Deutschland in den sechs Szenarien modelliert. Mit QGIS wird die betroffene Landwirtschaftsfläche auf Basis der CORINE Landnutzungsdaten ermittelt. Darüber hinaus werden im Juni und Juli 2021 vier Interviews mit Expert:innen der Bereiche Klimawandel/-anpassung, Orthopterologie/Entomologie und Landwirtschaft durchgeführt. Die Untersuchung zeigt, dass C. italicus sich in Deutschland stark verbreiten wird, D. maroccanus und L. migratoria sind nur geringfügig vertreten. Heuschreckenschwärme können potentiell pflanzliche Erzeugnisse auf etwa 10 – 25 % der landwirtschaftlichen Fläche bedrohen, ihr Auftreten ist allerdings unwahrscheinlich. Es ist daher von einem geringen Gefahrenpotential von Feldheuschrecken für die deutsche Landwirtschaft auszugehen. Die Modellierung ist auf klimatische Bedingungen begrenzt. Die berechneten Flächen sind mit Abweichungen behaftet, deren Ursprung ungeklärt ist. Trotz dieser Einschränkungen ist die Arbeit wegweisend für zukünftige Forschung und die Entwicklung von Handlungsstrategien. So wird die Entwicklung von Konzepten zur Prävention und Intervention für den Fall einer Heu- schreckeninvasion empfohlen. Ein aktives Biomonitoring größerer, nicht bewirtschafteter Flächen ist essenziell, um mögliche Massenvermehrungen frühzeitig festzustellen. Zusätzlich sollten Schwarmbildungen im Ausland und mögliche Migrationsrouten nach Deutschland untersucht werden.
Schlüsselbegriffe: Landwirtschaftliche Gefahr, Schädling, Klimawandel, Klimawirkung, Heuschrecken, CLIMEX, Species Distribution Model, Expert:inneninterview
Die COVID-19-Pandemie (im Folgenden kurz: Pandemie) wirkt sich global auf alle Verwaltungsebenen eines Staates oder Staatenbündnisses und auf jeden Wirtschaftssektor aus. Aus den Eigenschaften der Krankheit selbst und den getroffenen Maßnahmen zur Bekämpfung der Pandemie resultieren die Anforderungen an das Krisenmanagement jeglicher Organisationen. Um den Anforderungen gerecht zu werden, können die Organisationen zur Unterstützung der leitenden bzw. verantwortlichen Person Stäbe einsetzen. Ziel der Stäbe ist es, ein möglichst gutes Einsatzergebnis zu erzielen. Die Einsatzsituation und die Anforderungen während der Pandemie unterscheiden sich von anderen Einsätzen. Deswegen wird in dieser Arbeit untersucht, welche pandemiebedingten Einflüsse es auf die Stabsarbeit gibt. Zur Untersuchungsgruppe gehören Stäbe in Behörden und Unternehmen im gesamten deutschsprachigen Raum, die für mindestens drei Monate die Stabsarbeit aufrechterhalten haben. Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit ist die Erhebung der Leistungsfähigkeit von Stäben während der COVID-19-Pandemie. Es werden die Situation vor Beginn der Pandemie, die Herausforderungen während der Pandemie und die justierten Stellschrauben erhoben und damit untersucht, welche Auswirkungen die Pandemie auf die Leistungsfähigkeit und das Einsatzergebnis von Stäben hat. Mithilfe einer standardisierten Online-Umfrage werden Stabsmitglieder befragt. Die Umfrage wurde in einer vorgelagerten Seminararbeit des Autors entwickelt. Es werden die Antworten von 153 Personen ausgewertet, die alle in Deutschland tätig sind. Der größte Teil ist Mitglied eines Stabes einer Behörde auf kommunaler Ebene. Durch Ausbildung und Übungen bestand unter den Stabsmitgliedern eine grundlegende Vorbereitung auf die Pandemie. Einzelne Themen in Hinblick auf die Einsatzsituation während der Pandemie fehlten und es mangelte an regelmäßigen Übungen. Die identifizierten Herausforderungen spiegeln die festgestellten Defizite in der Ausbildung und in Übungen wider. Hierzu zählt z. B. die Durchhaltefähigkeit bzgl. der Einsatzdauer. Die Belastung durch äußere Einflüsse war während der Pandemie herausfordernder als aus bisherigen Erfahrungen bekannt, dagegen sind in der Einsatzsituation im Stab keine größeren Veränderungen in Bezug auf Herausforderungen festzustellen. Die Pandemie hat zu Anpassungen in der Stabsarbeit geführt. In den Antworten sind Schwerpunkte bei der Digitalisierung der Stabsarbeit und der Anpassung der Struktur und Arbeitsweise des Stabes zu erkennen. Die festgestellten Defizite in der Ausbildung und in den Übungen und die identifizierten Herausforderungen werden bei der zukünftigen Entwicklung der Stabsarbeit wieder aufgegriffen. Damit wird an die während der Pandemie justierten Stellschrauben angeknüpft.
Bei Gebäuden mit zentraler Wärmeerzeugung treten im Verteilsystem Wärmeverluste auf. Insbesondere bei zirkulierenden Trinkwarmwassersystemen, aber auch bei Heizungsanlagen können diese Verteilverluste einen hohen Anteil am Gesamtwärmeverbrauch ausmachen und somit relevant für die Energieeffizienz einer Anlage sein. Die Ansätze und Angaben zur Quantifizierung der Verteilverluste in den relevanten Regelwerken weichen teils deutlich von Angaben in der Fachliteratur und den wenigen vorliegenden Fallbeispielen ab. Die vorliegende Masterarbeit behandelt das Thema anhand der Analyse eines Fallbeispiels. Das untersuchte Objekt ist ein Mehrfamilienhaus mit einer Zweileiterinstallation. Dabei handelt es sich um ein System, welches die Wärmeversorgung für Heizung und Trinkwasser kombiniert. Durch Vergleich der Wärmemengenzähler in Wohnungen und Heizungskeller sind in der Vergangenheit Verteilverluste von 16,5 kWh/m²a aufgefallen, was 28 Prozent des gesamten Verbrauchs ausmacht.Im Rahmen der Falluntersuchung werden die Verteilverluste der Anlage über eine umfangreiche Datenaufnahme und mithilfe thermodynamischer Berechnungen bestimmt und mit den Zählerdaten abgeglichen. Dieser Berechnung nach betragen die Verteilverluste 14,7 kWh/m²a, wovon die Leitungsverluste den größten Anteil ausmachen. Zur Prüfung der Ansätze der Regelwerke werden diese auf das Objekt angewendet. Eine Vergleichbarkeit ist wegen abweichender Rahmenbedingungen nur bedingt gegeben. Die anhand der Normen ermittelten Werte liegen zum Teil in der Größenordnung der thermodynamischen Berechnung, teils auch deutlich darunter. Der Abgleich mit den Zählerdaten dient auch der Prüfung der thermodynamischen Berechnung. Auf diese Weise sollen fundierte und detaillierte Aussagen über den Einfluss einzelner Parameter und Komponenten des Systems ermöglicht werden. Darüber hinaus ermöglicht es die thermodynamische Berechnung, das Potenzial verschiedener Reduktionsmaßnahmen zu quantifizieren. Hier zeigt sich, dass ein Absenken der Vorlauftemperatur im Fallbeispiel eine effektive Maßnahme darstellt. Beispielsweise bewirkt die Absenkung der Vorlauftemperatur um 5 Kelvin im Fallbeispiel eine Reduktion der Leitungsverluste um circa 16 Prozent, respektive einen um circa 3 Prozent verringerten Gesamtverbrauch. Die ebenfalls modellierte Dämmung der Installationsschächte hingegen lässt bei ungleich höherem Aufwand geringere Einsparungen erwarten. Bei der Bewertung der Ergebnisse ist zu beachten, dass im Untersuchungsobjekt der spezielle Fall eines Zweileitersystems vorliegt. Dennoch können auf Basis der Untersuchung auch allgemeine Erkenntnisse über Verteilverluste gewonnen und Einschätzungen über die normativen Angaben abgeleitet werden. Darüber hinaus wird im Rahmen eines Exkurses die thermische Situation im Installationsschacht einer genaueren Betrachtung unterzogen. Diese ist von Interesse, da die Wärmeverluste hier Einfluss auf Fragen der technischen Hygiene und des sommerlichen Wärmeschutzes ausüben.
Ten female and five male participants (age range 28–50 years) were recruited at esoteric fairs or via esoteric chatrooms. In a guided face-to-face interview, they reported origins and contents of their beliefs in e.g. esoteric practices, supernatural beings, rebirthing, channeling. Transcripts of the tape-recorded reports were subjected to a qualitative analysis. Exhaustive categorization of the narratives’ content revealed that paranormal beliefs were functional with regard to two fundamental motives – striving for mastery and valuing me and mine (striving for a positive evaluation of the self). Moreover, paranormal beliefs paved the way for goal-setting and leading a meaningful life but, on the negative side, could also result in social exclusion. Results are discussed with reference to the adaptive value of paranormal beliefs.
The majority of Niger ’s population faces a widespread lack of access to electricity. Althoughthe country lies in the Sahara belt, exploitation of solar energy is so far minimal. Due to ongoing fossilfuel exploration in the country, this fuel might dominate the future electricity supply. Today, Nigerimports the most of its electricity from Nigeria. There is a need to expand electricity generation andsupply infrastructures in Niger. When doing so, it is important to choose a proper set of electricitygeneration resource/technology that fulfils sustainability criteria. Thus, the objective of this work isto analyze a methodology in order to assess different energy technologies for Niger. A multi-criteriadecision approach was selected to assess the most accessible energy system for the country. Forthis purpose, indicators were developed and weighted for ranking electricity generation options.Altogether 40 indicators are selected under six dimensions (availability, risk, technology, economics,environment and social) to assess eight different alternatives, considering the aggregated results andcorresponding scores under each dimension. A merit list of technology and resources for electricitygeneration presented in this work could support the stakeholders in their decision-making for furtherprojects implementation in the country.
Die Analyse und Konzeption der Trinkwassernotversorgung setzt eine interdisziplinäre Zusammenarbeit unter anderem zwischen Gesundheitsämtern, Umweltämtern, Gefahrenabwehrbehörden und Wasserversorgungsunternehmen voraus. Die in dieser Arbeit durchgeführten Methoden gliedern sich in GIS-Analyse (Kritikalitätsanalyse), Beobachtung einer Inbetriebnahme eines Trinkwassernotbrunnens und eines Experteninterviews mit den Stadtwerken Düsseldorf AG und Netzgesellschaft Düsseldorf mbH auf. Es werden Erkenntnisse gewonnen, dass die Trinkwassernotbrunnen im Rahmen der Trink-wassernotversorgung mehr als eine mögliche Variable anstelle einer planbaren Konstante anzusehen sind. Die Anzahl und der Zustand der Trinkwassernotbrunnen sind in der Trinkwassernotversorgung nicht ausreichend. Es wird festgestellt, dass der Status quo wesentliche Lücken in der Konzeption der Trinkwasserversorgung aufweist, die organisatorisch mithilfe von Absprachen zwischen Behörden und Unternehmen und technisch durch beispielsweise Aufbereitungsanlagen gelöst werden können.
Different methods have been proposed for in situ root-length density (RLD) measurement. One widely employed is the time-consuming sampling of soil cores or monoliths (MO). The profile wall (PW) method is a less precise, but faster and less laborious alternative. However, depth-differentiated functions to convert PW RLD estimates to MO RLD measurements have not yet been reported. In this study, we perform a regression analysis to relate PW results to MO results and determine whether calibration is possible for distinct crop groups (grasses, brassicas and legumes) consisting of pure and mixed stands, and whether soil depth affects this calibration. The methods were applied over two years to all crop groups and their absolute and cumulative RLD were compared using a linear (LR) and multiple linear (MLR) regression. PW RLD was found to highly underestimate MO RLD in absolute values and in highly rooted areas. However, a close agreement between both methods was found for cumulative root-length (RL) when applying MLR, highlighting the influence of soil depth. The level of agreement between methods varied strongly with depth. Therefore, the application of PW as the main RLD estimation method can provide reliable estimates of cumulative root distribution traits of cover crops.
Ghana suffers from frequent power outages, which can be compensated by off-grid energysolutions. Photovoltaic-hybrid systems become more and more important for rural electrificationdue to their potential to offer a clean and cost-effective energy supply. However, uncertainties relatedto the prediction of electrical loads and solar irradiance result in inefficient system control and canlead to an unstable electricity supply, which is vital for the high reliability required for applicationswithin the health sector. Model predictive control (MPC) algorithms present a viable option to tacklethose uncertainties compared to rule-based methods, but strongly rely on the quality of the forecasts.This study tests and evaluates (a) a seasonal autoregressive integrated moving average (SARIMA)algorithm, (b) an incremental linear regression (ILR) algorithm, (c) a long short-term memory (LSTM)model, and (d) a customized statistical approach for electrical load forecasting on real load data of aGhanaian health facility, considering initially limited knowledge of load and pattern changes throughthe implementation of incremental learning. The correlation of the electrical load with exogenousvariables was determined to map out possible enhancements within the algorithms. Results showthat all algorithms show high accuracies with a median normalized root mean square error (nRMSE)<0.1 and differing robustness towards load-shifting events, gradients, and noise. While the SARIMAalgorithm and the linear regression model show extreme error outliers of nRMSE >1, methods viathe LSTM model and the customized statistical approaches perform better with a median nRMSE of0.061 and stable error distribution with a maximum nRMSE of <0.255. The conclusion of this study isa favoring towards the LSTM model and the statistical approach, with regard to MPC applicationswithin photovoltaic-hybrid system solutions in the Ghanaian health sector.
Dieses Schulungskonzept wurde vor allem von der Erstautorin als praktische Methodensammlung für Einrichtungen und Personen entwickelt, die pflegende Angehörige unterstützen und beraten. Das Konzept integriert zwei Ansätze, nämlich die Gelassenheitsförderung durch Introvision nach Wagner und die Gewaltfreie Kommunikation (GFK) nach Rosenberg.
Um diesen Mangel an Daten zu Cyber-Risiken entgegenzuwirken und um den Status Quo der Datenverfügbarkeit von Cyber-Risiken zu überprüfen, wurde um Rahmen dieser Forschung eine systematische Übersicht angefertigt, um Stakeholder von Cyber-Risiken
eine Datenbank von öffentlich zugänglichen Daten zu Cyber-Risiken und Cybersecurity zur Verfügung zu stellen. Im Fokus dieser Untersuchung standen Datensätze, welche in der akademischen Literatur verwendet wurden.