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We present a framework for the self-organized formation of high level learning by a statistical preprocessing of features. The paper focuses first on the formation of the features in the context of layers of feature processing units as a kind of resource-restricted associative multiresolution learning We clame that such an architecture must reach maturity by basic statistical proportions, optimizing the information processing capabilities of each layer. The final symbolic output is learned by pure association of features of different levels and kind of sensorial input. Finally, we also show that common error-correction learning for motor skills can be accomplished also by non-specific associative learning. Keywords: feedforward network layers, maximal information gain, restricted Hebbian learning, cellular neural nets, evolutionary associative learning
It is well known that artificial neural nets can be used as approximators of any continuous functions to any desired degree and therefore be used e.g. in high - speed, real-time process control. Nevertheless, for a given application and a given network architecture the non-trivial task remains to determine the necessary number of neurons and the necessary accuracy (number of bits) per weight for a satisfactory operation which are critical issues in VLSI and computer implementations of nontrivial tasks. In this paper the accuracy of the weights and the number of neurons are seen as general system parameters which determine the maximal approximation error by the absolute amount and the relative distribution of information contained in the network. We define as the error-bounded network descriptional complexity the minimal number of bits for a class of approximation networks which show a certain approximation error and achieve the conditions for this goal by the new principle of optimal information distribution. For two examples, a simple linear approximation of a non-linear, quadratic function and a non-linear approximation of the inverse kinematic transformation used in robot manipulator control, the principle of optimal information distribution gives the the optimal number of neurons and the resolutions of the variables, i.e. the minimal amount of storage for the neural net. Keywords: Kolmogorov complexity, e-Entropy, rate-distortion theory, approximation networks, information distribution, weight resolutions, Kohonen mapping, robot control.
Clathrates are candidate materials for thermoelectric applications because of a number of unique properties. The clathrate I phases in the Ba-Ni-Ge ternary system allow controlled variation of the charge carrier concentration by adjusting the Ni content. Depending on the Ni content, the physical properties vary from metal-like to insulator-like and show a transition from p-type to n-type conduction. Here we present first results on the characterization of millimeter-sized single crystals grown by the Bridgman technique. Single crystals with a composition of Ba8Ni3.5Ge42.1h0.4 show metallic behavior (dp/dT > 0) albeit with high resistivity at room temperature [p (300 K) = 1 mOhm cm]. The charge carrier concentration at 300 K, as determined from Hall-effect measurements, is 2.3 e-/unit cell. The dimensionless thermoelectric figure of merit estimated at 680 K is ZT ~ 0.2. Keywords Clathrates - thermoelectric material - intermetallic compound - nickel
We suggest a new method to compute the spectrum and wave functions of excited states. We construct a stochastic basis of Bargmann link states, drawn from a physical probability density distribution and compute transition amplitudes between stochastic basis states. From such transition matrix we extract wave functions and the energy spectrum. We apply this method toU(1)2+1 lattice gauge theory. As a test we compute the energy spectrum, wave functions and thermodynamical functions of the electric Hamiltonian and compare it with analytical results. We find excellent agreement. We observe scaling of energies and wave functions in the variable of time. We also present first results on a small lattice for the full Hamiltonian including the magnetic term.
Central elements of the Bologna declaration have been implemented in a huge variety of curricula in humanities, social sciences, natural sciences and engineering sciences at German universities. Overall the results have been nothing less than disastrous. Surprisingly, this seems to be the perfect time for German universities to talk about introducing a curriculum that is fully compatible with the Bologna declaration for medical education as well. However, German medical education does not have problems the Bologna declaration is intended to solve, such as quality, mobility, internationalization and employability. It is already in the Post-Bologna age.
Die Virtuelle Fachbibliothek Biologie (www.vifabio.de) bündelt die Recherche nach wissenschaftlich hochwertigen Quellen aus Bibliotheken, Aufsatzbanken und Internet. Zentrales Element von vifabio ist dabei der Virtuelle Katalog: Mit einer Suchanfrage werden mehrere Kataloge zoologisch bzw. ornithologisch relevanter Bibliotheken, Zeitschriftendatenbanken wie Zoological Record (Nationallizenz 1864 bis 2007 für Nutzer in akademischen Einrichtungen), BioLIS und der Aufsatzkatalog OLC, sowie Landesbibliographien und der Internetquellen-Führer von vifabio durchsucht. Verlinkungen zur Elektronischen Zeitschriftenbibliothek Regensburg (EZB), zum Lieferdienst subito sowie zum Karlsruher Virtuellen Katalog (KVK) erleichtern den Zugang zum Volltext oder zum gedruckten Exemplar. Weitere Module von vifabio wie der Internetquellen-Führer bzw. der Datenbank-Führer eröffnen zusätzliche Rechercheoptionen.
Meeting Abstract : Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 22.-25.04.2008 Einleitung: Über 4 Millionen Menschen leben in Deutschland schätzungsweise mit chronischen Wunden. Aufgrund der demographischen Entwicklung unserer Gesellschaft ist mit einem weiteren Anstieg der zu nicht, oder nur zögerlich heilenden Wunden führenden Erkrankungen diabetisches Fußsyndrom, chronisch venöse Insuffizienz und pAVK auszugehen. Dennoch ist die moderne hydroaktive Wundbehandlung in Deutschland nicht flächendeckend etabliert. Gründe hierfür liegen unter anderem in dem unüberschaubaren Produktsortiment, der unzureichenden Vergütung vor allem im ambulanten Versorgungssektor und in der mangelhaften ärztlichen Ausbildung in Bezug auf Wundtherapie. Ein standardisiertes Wundbehandlungsschema erleichtert die stadiengerechte Anwendung moderner Wundauflagen und dient als nachvollziehbare Entscheidungsgrundlage in der Auswahl der erforderlichen Wundprodukte. Material und Methoden: Anhand eines Bogens werden vier Kriterien (Wundstadium, Wundexsudation, Wundtiefe und Wundinfektion) zur Beurteilung einer Wunde erfasst. Die fotographische Abbildung der verschiedenen Wundstadien erlaubt eine sichere visuelle Zuordnung durch den Therapeuten. Nach Analyse dieser S.E.T.I. Kriterien ergibt sich eine eindeutige stadiengerechte Produktzuordnung, die auch dem weniger geübten eine sichere Anwendung der verschiedenen Produktgruppen ermöglicht. Ergebnisse: Dieser Behandlungsstandard wurde zwischenzeitlich an 3 Kliniken der Maximalversorgung und in einem integrierten Versorgungsmodell zum diabetischen Fußsyndrom etabliert und stellt einen Bestandteil für ein weiteres IV Modell zur pAVK dar. Neben ökonomischen Vorteilen (reduzierte Lagerhaltungskosten, Straffung des Produktsortiments, günstigere Bezugskonditionen) lässt sich eine Verbesserung in der Behandlungsqualität, eine verkürzte stationäre Behandlungsdauer sowie eine vereinfachte Umsetzung einer sektorenübergreifenden Wundversorgung erzielen. Schlussfolgerung: Die Anwendung eines Therapiestandards für die stadiengerechte Behandlung chronischer Wunden ermöglicht eine Anwenderunabhängige gleich bleibend hohe Qualität sowie eine wesentlich vereinfachte Orientierung in dem Produktsortiment. Hierdurch wird weiterhin ein Beitrag zur Schnittstellenoptimierung zwischen dem stationären und ambulanten Versorgungssektor bei chronischen Wunden geleistet. Ein verbindlicher interdisziplinärer und interprofessioneller Wundbehandlungsstandard stellt eine unverzichtbare Qualitätssicherungsmaßnahme in der Wundbehandlung dar.
Einleitung: Am 16.12.06 wurde im Eurotransplant-Gebiet der MELD-Score (MELD) als Allokationsbasis zur Lebertransplantation (OLT) eingeführt. Ziel ist eine Reduktion der Sterblichkeit auf der Warteliste. Material und Methoden: 100 Patienten wurden in die prospektive Analyse der MELD-Allokation vom 16.12.06 bis 15.09.07 einbezogen. Ergebnisse: Aktuell warten 68 Pat., 28 Pat. wurden transplantiert, 4 Pat. sind auf der Warteliste (WL) verstorben (4%). Der mittlere MELD auf der WL beträgt 17,2 +/- 5,2 (7-28). Bei 12 Pat. liegt eine Standard-exception (SE) (n=10 HCC, n=2 metabolische Erkrankung) mit einem Match-MELD von 25,6 +/-2,06 vor (24-28). Die Todesursachen der vier auf der WL verstorbenen Pat. waren eine akute Varizenblutung (MELD 9), zwei kardiale Versagen (MELD 13, 18) und eine MRSA-Sepsis (MELD 29, NT-Status). Die 28 transplantierten Pat. hatte zum Zeitpunkt der Transplantation einen mittleren MELD von 27,66 +/- 5,1 Punkten (21 bis 40). 20 Pat. wurden aufgrund des Labor-MELD (28,4 +/- 5,3, 24-40) transplantiert, wobei 7 Pat. einen MELD über 30 aufwiesen. Die Wartezeit lag bei 11,55 +/- 5,3 Tagen. 8 Pat. erhielten bei SE bei HCC (MELD 24 +/- 0, 24) ein Organ nach einer Wartezeit von 320 +/- 9,7 Tagen. Aktuell leben 23 der 28 transplantierten Pat. Bei zwei verstorbenen Pat. war die Todesursache ein kardiales Versagen, bei zwei Patienten eine primäre Non-Funktion sowie ein septisches Multiorganversagen. Schlussfolgerung: Während der ersten Monate der MELD Allokation lag die Letalität auf der WL in unserem Zentrum bei 4%. Patienten mit einem mittleren MELD über 27 erhielten Organangebote und konnten nach kurzer Wartezeit transplantiert werden.
Meeting Abstract : Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 22.-25.04.2008 Einleitung: Konventionelle Ösophagusresektionen gehen auch heute noch mit einer hohe Morbidität und Mortalität einher. Die Ergebnisse einiger Serien minimal-invasiver Ösophagusresektionen sind vielversprechend, aber kontrovers diskutiert. Material und Methoden: Im Rahmen einer Beobachtungsstudie werden seit Mai 2005 minimal-invasive thorakoabdominelle Ösophagektomien mit cervikalem Magenhochzug durchgeführt. Die operativen Parameter und der postoperative Verlauf werden prospektiv erfasst und jetzt retrospektiv ausgewertet. Ergebnisse: Seit Mai 2005 wurden 28 Patienten minimal-invasive ösophagektomiert, 3 transhiatal und 25 thorakoabdominell. Indikation waren Plattenepithelkarzinome bei 14 und distale Adenokarzinome bei 13 Patienten, bei einem Patienten eine langstreckige benigne Stenose. Die Tumorstadien waren UICC-IIa in 7, UICC-2b in 2 und UICC-III in 18 Patienten. 11 Patienten (41%) wurden neoadjuvant vorbehandelt. Die OP-Zeit betrug im Mittel 296 Min. +/- 46 Min., der intraoperative Blutverlust 110 ml +/- 131 ml. Ein abdomineller Operationsabschnitt wurde konvertiert (4%), thorakal war bisher keine Konversion notwendig. R-0 Resektionen wurde in 26/27 Patienten (96%) erzielt, die mittlere Anzahl entfernter Lymphknoten betrug 19. Die 30-Tage –Letalität war 0, die Krankenhausletalität 11%. Die Morbidität betrug 54% und beinhaltet 7 Anastomoseninsuffizienzen, 2 „Ösophago“-tracheale Fisteln, 1 Hiatushernie, 2 Recurrensparesen, 2 Pneumonien und 1 beatmungspflichtiges Delir. Drei Patienten (11%) wurden operativ revidiert (eine Fistel, eine Anastomoseninsuffizienz bei Magenschlauchnekrose, eine Hiatushernie). Schlussfolgerung: Nach Einführung der minimal-invasiven thorakoabdominellen Ösophagektomie werden die exzellenten Ergebnisse anderer minimal-invasiver Serien bisher nicht erreicht, entsprechen aber im Wesentlichen den Ergebnissen der konventionellen Technik. Abzuwarten bleibt, ob die Ergebnisse nach weiterer Abflachung der Lernkurve Verbesserungen aufweisen werden.
Meeting Abstract : Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 22.-25.04.2008 Einleitung: Die Resektion von Lebermetastasen kolorektaler Karzinome stellt die einzige potentiell kurative Behandlungsoption dar. Wirksame Chemotherapeutika wie Oxaliplatin und Irinotecan sind in den Verdacht geraten durch histologische Veränderungen an der Leber das Resektionsausmass oder das Outcome von vorbehandelten Patienten zu gefährden.Die vorliegende Studie untersucht daher den Grad der Steatohepatitis bei Patienten mit kolorektalen Lebermetastasen in Abhängigkeit von der Chemotherapie. Material und Methoden: In einem Kollektiv von 100 konsekutiven Patienten (08/2002 bis 02/2006) (chemonaiv: n=32, 62,4 +/- 13,3 Jahre; neoadjuvante Chemotherapie: n=39, 62 +/- 10,2 Jahre und adjuvante Chemotherapie: n=29, 61,2 +/- 10,8 Jahre) wurde aus den intraoperativ gewonnenen Leberresektaten retrospektiv der NAFLD-Score nach Kleiner et al. (Hepatology 2005) erhoben. Zur morphologischen Beurteilung wurde die Hämatoxilin-Eosin-Färbung verwendet, während der Fibrosegrad anhand der Ladewig-Färbung und der Siderosegrad mittels der Berliner-Blau-Färbung bestimmt wurden.Anschließend erfolgte eine statische Analyse der Häufigkeit und Relevanz der Steatohepatitis in den einzelnen Gruppen im Hinblick auf Verlauf und Outcome der Leberresektion. Hierbei wurden multivariate Regression, Kruskal-Wallis-Test, chi2-Test oder Mann-Whitney-U-Test (p<0,05) verwendet. Ergebnisse: Im vorliegenden Patientengut zeigten 7 Patienten eine ausgeprägte NASH, während bei 69% der Patienten keinerlei Veränderungen im Sinne einer NASH vorlagen. Die subjektive Gesamtbeurteilung der Pathologen und der errechnete NASH-Score eine Übereinstimmung in 92%. (Cohen´s kappa 0,82; 95%-Konfidenzintervall [0,71-0,93]). Hinsichtlich des NASH-Score (p=0,462) oder seiner Komponenten konnten keine Unterschiede in Abhängigkeit vom Zeitpunkt der Chemotherapie (Chemonaiv/ neoadjuvant/ adjuvant) gefunden werden. Eine Analyse in Abhängigkeit der verwendeten Chemotherapeutika zeigte keine Unterschiede für den Gesamt-Score (p=0,897), jedoch signifikante Unterschiede für einzelne Komponenten: Portale Entzündung (p=0,045) und Vorliegen von Microgranulomen (p<0,001). Auch eine multivariate Analyse konnte weder den Einfluss von Substanz noch Zeitpunkt der Chemotherapie auf die Entwicklung einer NASH (p zwischen 0,35 und 0,92) nachweisen.Die Analyse des perioperativen Verlaufs (Transfusionsbedarf, Radikalität, Komplikationen, Liegedauer, postoperative Leberfunktion, Krankenhausmortalität) ergab keine signifikanten Unterschiede für Patienten mit oder ohne NASH. Schlussfolgerung: Das Vorliegen einer Steatohepatitis in unserem Patientengut war eine seltene Diagnose, die nicht in Zusammenhang mit Zeitpunkt der Chemotherapie oder verwendetem Chemotherapeutikum stand. Selbst das Vorliegen einer NASH scheint keinen relevanten Einfluss auf den perioperativen Verlauf oder das Outcome nach Leberresektion zu haben.