KI kann im Behandlungssetting für Entlastung sorgen und zur Minimierung von Fehlerquoten beitragen. Doch auch Risiken gehen mit autonomen Systemen einher. Es kann zu Verzerrungen in der Ausgabe kommen, das System einen unrichtigen Entscheidungsvorschlag präsentieren. Die Autorin untersucht, ob das Arzthaftungsrecht auf diese Probleme reagieren kann. Die Analyse der Haftungsvoraussetzungen konzentriert sich auf die veränderten Leistungspflichten und stellt heraus, dass Ärzte neben medizinischer, mit dem Einsatz von KI auch technische Expertise besitzen müssen. Es bleibt möglich, Fehler im Kernbereich ärztlicher Tätigkeit zu identifizieren. Für Restrisiken bietet das Organisationsverschulden eine angemessene und interessengerechte Lösung.
Schriftenreihe des Instituts für Europäisches Wirtschafts- und Verbraucherrecht e.V.
Schriftenreihe des Instituts für Europäisches Wirtschafts- und Verbraucherrecht e.V. ; Band 46
Astrid Nieße; Richard Hanke-Rauschenbach; Wolfram Wingerath
Oldenburg: BIS der Universität Oldenburg
1 Online-Ressource.
Dissertation Universität Oldenburg 2025
Hochschulschrift
Producing green hydrogen through water electrolysis using renewable electricity is key to decarbonizing industries. Proton exchange membrane (PEM) water electrolysis is a mature technology with advantages such as allowing for fast dynamic operations. However, its adoption is limited by the high cost and short lifetime. To address this, operators must maximize utilization by optimizing operations and maintenance, which requires monitoring the state of health (SOH). Existing methods rely on laboratory measurements under controlled conditions, unsuitable for industrial use. This research focuses on voltage as an easily measurable degradation indicator and uses data-driven methods to correct the measured voltage to predefined reference conditions, denoted as Urc – the SOH indicator. Two methods are proposed: one based on transfer linear regression, adjusting voltage models with new data; and another using Bayesian inference, with fleet knowledge as prior. These methods are validated with both industrial and synthetic data. They enable automatic SOH monitoring, enhance safety and profitability, and provide insights into degradation behavior.
Die Produktion von grünem Wasserstoff durch Elektrolyse ist entscheidend für die Dekarbonisierung. Die Protonenaustauschmembran-(PEM)-Wasserelektrolyse bietet Vorteile wie schnelle dynamische Betriebsweisen. Ihre Verbreitung wird jedoch durch hohe Kosten und kurze Lebensdauer begrenzt. Um dem entgegenzuwirken, müssen Betreiber Betrieb und Wartung optimieren, was die Überwachung des Gesundheitszustands (State of Health, SOH) erfordert. Bestehende Methoden basieren auf Laboruntersuchungen und sind für industrielle Anwendungen ungeeignet. Diese Forschung konzentriert sich auf Spannungsdegradation und nutzt datengetriebene Methoden, um gemessene Spannungen auf vordefinierte Referenzbedingungen (Urc – SOH-Indikator) zu korrigieren. Zwei Methoden werden entwickelt: eine basiert auf der Transfer-Linearregression, die Spannungsmodelle kontinuierlich anpasst; eine auf der Bayesschen Inferenz mit Flottenwissen als Prior. Beide Methoden, validiert mit industriellen und synthetischen Daten, ermöglichen automatische SOH-Überwachung, erhöhen Sicherheit und Rentabilität und liefern Einblicke in das Degradationsverhalten.
Surgery requires a high level of concentration in stressful situations. In addition, the presence of many sounds in the operating theatre (OR) causes cognitive demand for the staff. This dissertation uses electroencephalography (EEG) measurements to record the neuronal response to such sounds. Study I demonstrated that EEG signals remain valid during the performance of complex tasks and in the presence of complex soundscapes. Study II investigated how cognitive demands during simulated surgical tasks influence the processing of background sounds. Although subjects perceived more distraction at high demand, surgical performance and EEG data remained unchanged. Study III demonstrated that irrelevant speech is perceived as more distracting and is processed less during periods of high surgical task demand. Our results shed light on how surgical soundscapes are perceived and processed in demanding situations, demonstrate the potential of EEG as a tool for investigating the impact of distractions in environments such as the operating theatre (OR), and offer insights into strategies for managing auditory distractions in this setting.
Die Chirurgie erfordert eine hohe Konzentration unter Stress. Im Operationssaal (OP) wirken zudem viele Geräusche auf das Personal ein, was zu einer kognitiven Belastung führt. In dieser Dissertation wurden Elektroenzephalographie (EEG)-Messungen genutzt, um die neuronale Reaktion auf diese Geräusche zu erfassen. Studie I zeigte, dass die EEG-Signale auch unter Aufgabenbelastung valide bleiben. Studie II untersuchte den Einfluss kognitiver Anforderungen während simulierter chirurgischer Aufgaben auf die Verarbeitung der Geräuschkulisse. Obwohl subjektiv mehr Ablenkung bei höherer Belastung empfunden wurde, blieben chirurgische Leistung und EEG-Daten unverändert. Studie III zeigte, dass irrelevante Sprache subjektiv als belastend empfunden wird und bei hoher chirurgischer Aufgabenanforderung weniger stark verarbeitet wird. Unsere Ergebnisse geben Aufschluss darüber, wie OP-Geräuschkulissen wahrgenommen und verarbeitet werden, unterstreichen das Potenzial des EEG als Instrument zur Untersuchung der Auswirkungen von Ablenkungen in Umgebungen wie dem OP und geben Aufschluss über Strategien zur Bewältigung auditiver Ablenkungen.
Coastal regions face growing risks from climate change, erosion, and flooding, especially in tide-dominated areas. Hard protection structures like groynes alter hydrodynamics and sediment transport, but long-term effects remain poorly understood. This study examines the Harle tidal inlet on the German North Sea coast, influenced by a groyne from Wangerooge. Sediment analysis and mapping reveal altered transport patterns, more stable sedimentation, and diverse benthic habitats. Compared to the unaffected Otzumer Balje, Harle shows more bioclastic material and a complex channel system. Heavy metal analysis indicates fine sediments near harbors and channels contain higher concentrations, especially arsenic, linked to natural and anthropogenic sources. The groyne significantly affects flow, erosion, sediment distribution, and contaminant accumulation.
Küstenregionen sind zunehmend von Klimawandel, Erosion und Überflutung bedroht. Besonders tidegeprägte Gebiete mit hoher Bevölkerungsdichte und sensiblen Ökosystemen sind betroffen. Harte Küstenschutzmaßnahmen wie Buhnen verändern langfristig Strömungen und Sedimenttransport, ihre Auswirkungen sind jedoch oft unzureichend verstanden. Diese Studie untersucht das Seegat Harle an der deutschen Nordseeküste, beeinflusst durch eine Buhne bei Wangerooge. Sedimentanalysen und Kartierungen zeigen veränderte Transportmuster, stabilisierte Sedimentation und vielfältige Biotope. Im Vergleich zur unbeeinflussten Otzumer Balje weist die Harle mehr bioklastisches Material und eine komplexere Morphologie auf. Zudem zeigt die Analyse von Schwermetallen, dass feinkörnige Sedimente höhere Belastungen, vor allem mit Arsen, aufweisen. Die Buhne beeinflusst Strömungen, Sedimentverteilung und Schadstoffakkumulation maßgeblich.
This thesis explores optimal hedging strategies under capital constraints within a robust market modelling framework, where uncertainty is addressed by considering multiple model measures. It introduces an indifference curve of optimal strategies, capturing trade-offs between different market assumptions. All strategies along this curve are derived using worst-case martingale measures, whose continuity properties are proven to ease computation. The thesis also tackles practical interpretation challenges, especially with non-equivalent measures, by proposing a modelling approach using pushforward measures, and analyzes when this approach aligns with the original results.
Diese Arbeit untersucht optimale Hedgingstrategien unter Kapitalbeschränkung im Kontext robuster Marktmodellierung, bei der mehrere Wahrscheinlichkeitsmaße simultan berücksichtigt werden. Daraus ergibt sich eine Indifferenzkurve optimaler Strategien, die die Abwägung zwischen verschiedenen Marktannahmen zeigt. Alle Strategien auf dieser Kurve basieren auf Worst-Case-Martingalmaßen, deren Stetigkeiteigenschaften bewiesen werden, was den Aufwand numerischer Berechnung reduziert. Probleme bei der Interpretation der theoretiscchen Ergebnisse im praktischen Kontext, insebesondere bei nicht äquivalenten Maßen, werden durch einen Ansatz mit Bildmaßen gelöst. Zudem wird analysiert, wann die Ergebnisse dieses Ansatzes mit den ursprünglichen Resultaten übereinstimmen.
Die biographische Differenz-/Ungleichheitsforschung stellt mit Blick auf das Schulfach Sport ein Forschungsdesiderat dar, dem es im vorliegenden Projekt nachzugehen galt. Situiert innerhalb kritisch-reflexiver Diversitätsforschung (Bührmann, 2020b) lag das Ziel der Analyse schulischer und schulsportlicher Differenz- und Zugehörigkeitsordnungen in Migrationsbiographien zugrunde. Der Feldzugang erfolgte über die biographietheoretischen Grundlagen Schützes (u.a. 1983), wobei die zweischrittige Auswertung der narrativen Interviews über die Narrationsanalyse sowie einer Analyse von Differenz- und Zugehörigkeitsordnungen (Mecheril, u.a. 2010; Ivanova, 2017) realisiert wurde. Die Ergebnisse bestätigen den machtvollen Status der Institution Schule, sich äußernd in Othering-Prozessen, in denen die Biographietragenden als Migrationsandere hervorgebracht werden. Dem Schulsport kann wiederum ein gesonderter Stellenwert attestiert werden, indem sich eine deutliche Dominanz natio-ethno-kulturell uncodierter Ordnungen innerhalb der Rekonstruktionen abzeichnen, die auf ein divergierendes Normativ des Faches schließen lassen.
Biographical difference/inequality research represents a research desideratum with regard to the school subject of sport, which was to be investigated in this project. Situated within critical-reflexive diversity research (Bührmann, 2020b), the aim was to analyse school and school sport-related orders of difference and belonging in migration biographies. The field access was based on Schütze's biographical theoretical principles (e.g. 1983), whereby the two-step evaluation of the narrative interviews was realised via narrative analysis and an analysis of orders of difference and belonging (Mecheril, e.g. 2010; Ivanova, 2017). The results confirm the powerful status of the institution of school, which manifests itself in othering processes in which the biographical subjects are constructed as migrant others. In turn, school sport can be attested a special status, in that a clear dominance of natio-racialculturally uncoded orders emerges within the reconstructions, which suggest a divergent normative of the subject.
Several surplus decomposition formulas have been presented in the actuarial literature. However, all contributions use heuristic arguments. A comprehensive decomposition principle that allows existing decomposition formulas to be compared and modern risks to be added is still missing. The thesis closes that gap by introducing a so-called infinitesimal sequential updating (ISU) decomposition principle. The ISU decomposition principle improves the sequential updating (SU) decomposition principle by eliminating its order effects while retaining the desired additivity. The plausibility of the ISU decomposition principle is demonstrated by replicating the surplus decompositions known from the actuarial literature. In addition, the application of the ISU decomposition principle to martingales reveals its great potential in risk management. In particular, conditions are presented under which the ISU decomposition coincides with the martingale representation theorem (MRT) decomposition. Finally, evidence for the numerical feasibility of the ISU decomposition principle is provided using multilevel Monte Carlo methods.
Bisherige Herleitungen von Überschusszerlegungen in der aktuariellen Literatur basieren auf heuristischen Argumenten. Ein Zerlegungsprinzip, das es erlaubt, bestehende Zerlegungen zu vergleichen und diese um moderne Risiken zu erweitern, fehlt bisher. Die vorliegende Arbeit schließt diese Lücke, indem sie ein sogenanntes infinitesimal sequential updating (ISU) Zerlegungsprinzip einführt. Das ISU-Zerlegungsprinzip verbessert das sequential updating (SU) Zerlegungsprinzip, indem es dessen Ordnungseffekte eliminiert und dabei die gewünschte Additivität erhält. Die Adäquatheit des ISU-Zerlegungsprinzips wird mittels der Replikation aus der Literatur bekannter Überschusszerlegungen nachgewiesen. Zusätzlich zeigt die Anwendung auf Martingale das Potenzial des ISU-Zerlegungsprinzips für das Risikomanagement. Insbesondere werden in dieser Arbeit Bedingungen präsentiert, unter denen die ISU Zerlegung mit der martingale representation theorem (MRT) Zerlegung übereinstimmt. Abschließend wird die numerische Durchführbarkeit des ISU-Zerlegungsprinzips mithilfe von multilevel Monte-Carlo-Methoden demonstriert.
Modern eye tracking technology allows developers to incorporate real-time gaze information as input to multimodal human-computer interfaces. It can be used as an active or passive input modality in multimodal interfaces: a user can influence a system via explicit eye movements, and a system can implicitly derive information about the user and the environment by analyzing eye tracking data. However, many issues remain underexplored, so the technology cannot be widely deployed in interactive intelligent systems. This thesis aims to address related challenges, following the main research question: “How can we enable effective and efficient gaze-based user interfaces and their development?”. It presents new approaches and methods with the goal of addressing the challenges when using gaze as input in interactive systems. It further outlines a framework for gaze-based multimodal interaction, relating it to multimodal-multisensor and intelligent user interfaces.
Eye Tracker ermöglichen die Nutzung von Echtzeit-Blickinformationen als Eingabe für Benutzerschnittstellen. Sie kann als aktive oder passive Eingabemodalität in multimodalen Systemen eingesetzt werden: Ein Benutzer kann ein System durch explizite Augenbewegungen beeinflussen, und ein System kann durch die Analyse von Eye-Tracking-Daten implizit Informationen über den Benutzer und die Umgebung ableiten. Allerdings sind viele Fragen ungeklärt, sodass die Einsatzmöglichkeiten eingeschränkt sind. Diese Arbeit befasst sich mit den damit verbundenen Herausforderungen der zentralen Forschungsfrage folgend: „Wie können wir effektive und effiziente blickbasierte Benutzerschnittstellen und deren Entwicklung ermöglichen?“. Die Arbeit stellt neue Ansätze und Methoden vor, die Blickinformationen als Eingabe in interaktiven Systemen ermöglichen. Darüber hinaus wird ein Framework für blickbasierte multimodale Interaktion im Kontext multimodaler Multisensor- und intelligenter Benutzerschnittstellen.
This thesis investigates advances in non-Markov models, focusing on two-dimensional extensions of conditional forward transition rates and their applications in life insurance. The concept of conditional forward transition rates, originally developed to improve reserve estimation by eliminating the need for the Markov assumption, enables the calculation of conditional expected values. The newly developed two-dimensional conditional transition rates are used to calculate second-order conditional moments, which are crucial for risk analysis in actuarial applications. To further support this framework, an estimator for two-dimensional conditional transition rates is introduced, combining the theory of bivariate survival functions with the theory of landmark Nelson-Aalen and landmark Aalen-Johansen estimation. These two-dimensional conditional transition rates prove useful not only for calculating second-order moments but also for capturing the intertemporal dependency of path-dependent cash flows, such as those resulting from incidental policyholder behavior upon contract modifications.Furthermore, an alternative approach to reserve estimation for policies with path-dependent cash flows is examined. This method uses scaled transition rates and scaled probabilities, which capture the stochastic nature of the payment functions by incorporating it as a scaling factor into the Aalen-Johansen estimation. This estimation procedure is also beneficial for analyzing more general stochastic payments, such as those involving stochastic interest rates.
Diese Dissertation behandelt Fortschritte in non-Markov Modellen mit einem Schwerpunkt auf zweidimensionalen Erweiterungen von bedingten Übergangsraten und deren Anwen- dungen in der Lebensversicherung. Das Konzept der bedingten Übergangsraten wurde ursprünglich entwickelt, um die Schätzungen der Reserven von Versicherungspolicen zu verbessern, indem auf die Markov-Annahme verzichtet wird, und ermöglicht dadurch die Berechnung bedingter Erwartungswerte. Die neu entwickelten zweidimensionalen beding- ten Übergangsraten werden zur Berechnung von bedingten Momenten zweiter Ordnung verwendet, die für die Risikoanalyse in der Versicherungsmathematik von entscheidender Bedeutung sind. Um die statistische Grundlage zu schaffen, wird ein Schätzer für zweidimen- sionale bedingte Übergangsraten eingeführt, der die Theorie bivariater Survivalfunktionen mit der Theorie der Landmark-Nelson-Aalen- und Landmark-Aalen-Johansen-Schätzung kombiniert. Diese zweidimensionalen bedingten Übergangsraten sind nicht nur nützlich für die Berechnung von Momenten zweiter Ordnung, sondern auch zur Erfassung der intertemporalen Abhängigkeit von pfadabhängigen Zahlungsströmen, wie sie beispielsweise durch optionale Vertragsänderungen entstehen. Des Weiteren wird ein alternativer Ansatz zur Schätzung der Reserve für Policen mit pfadabhängigen Zahlungsströmen untersucht. Dieses Verfahren verwendet skalierte Wahr- scheinlichkeiten, die die stochastische Natur der Zahlungsfunktionen erfassen, indem diese als Skalierungsfaktor in die Aalen-Johansen-Schätzung integriert werden. Diese Schätzme- thode eignet sich auch für die Analyse allgemeinerer stochastischer Zahlungen, wie sie bei stochastischen Zinssätzen auftreten.
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