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See detailResearching education in Luxembourg (symposium)
Fischbach, Antoine UL

Scientific Conference (2018, November 08)

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See detailPowerMinimizer Symbol-Level Precoding: A Closed-Form Sub-Optimal Solution
Haqiqatnejad, Alireza UL; Kayhan, Farbod UL; Ottersten, Björn UL

in IEEE Signal Processing Letters (2018), 25(11), 1730-1734

In this letter, we study the optimal solution of multiuser symbol-level precoding (SLP) for minimization of the total transmit power under given signal-to-interference-plus noise ratio (SINR) constraints ... [more ▼]

In this letter, we study the optimal solution of multiuser symbol-level precoding (SLP) for minimization of the total transmit power under given signal-to-interference-plus noise ratio (SINR) constraints. Adopting the distance preserving constructive interference regions (DPCIR), we first derive a simplified reformulation of the problem. Then, we analyze the structure of the optimal solution using the Karush-Kuhn-Tucker (KKT) optimality conditions. This leads us to obtain a closed-form sub-optimal SLP solution (CF-SLP) for the original problem. Meanwhile, we obtain the necessary and sufficient condition under which the power minimizer SLP is equivalent to the conventional zero-forcing beamforming (ZFBF). Simulation results show that CF-SLP provides significant gains over ZFBF, while performing quite close to the optimal SLP in scenarios with rather small number of users. The results further indicate that the CF-SLP method has a reduction of order 1000 in computational time compared to the optimal solution. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailAußerschulisches Lesen und Lesekompetenz Zum Zusammenhang zwischen den Deutsch- und Französisch- Lesekompetenzen von Neuntklässlerinnen und Neuntklässlern und ihren außerschulischen Lesegewohnheiten in Luxemburg.
Reichert, Monique UL; Krämer, Charlotte UL; Rivas, Salvador UL et al

Scientific Conference (2018, November)

In Luxemburg erreichen viele Jugendliche ein gutes Lesekompetenzniveau nicht nur in einer, sondern gleich in zwei Sprachen. Allerdings wird wiederholt darauf hingewiesen, dass die Lesekompetenzen in ... [more ▼]

In Luxemburg erreichen viele Jugendliche ein gutes Lesekompetenzniveau nicht nur in einer, sondern gleich in zwei Sprachen. Allerdings wird wiederholt darauf hingewiesen, dass die Lesekompetenzen in Luxemburg stark mit dem familiären Hintergrund der Schülerinnen und Schüler zusammenhängen. Die vorliegende Studie soll jedoch über die Darstellung der Zusammenhänge zwischen den Deutsch- und Französisch-Lesekompetenzen und Einflussfaktoren wie sozio-ökonomischem Hintergrund, Migrationsstatus und Muttersprache hinausgehen. In der Tat stellt sich die Frage, ob es Faktoren gibt, die sich positiv auf das Lesekompetenzniveau der Schülerinnen und Schüler auswirken und auf die sie – anders als bei diesen mittlerweile gut belegten Faktoren – selbst Einfluss nehmen können? Das Leseverhalten Jugendlicher stellt hierfür einen naheliegenden Ansatzpunkt dar. Somit wurden die Schülerinnen und Schüler während der ÉpStan 2016 nicht nur zu ihrem familiären, schulischen und persönlichen Hintergrund befragt, sondern erstmals auch zu ihrem außerschulischen Leseverhalten. Hierbei wurde erfasst, wie häufig sie in ihrer Freizeit Texte unterschiedlicher Art (z. B. Erzählungen, Sachtexte, Zeitungsartikel, Foreneinträge oder Emails) lesen, und in welchen Sprachen sie dies tun. Mittels verschiedener Regressionsanalysen wurde der familiäre Hintergrund der Jugendlichen, ihr Leseverhalten, sowie ihr Lesekompetenzniveau im Deutschen und Französischen zueinander in Bezug gesetzt. Die aus diesen Analysen hervorgehenden Ergebnisse belegen eindrücklich, dass neben dem familiären Hintergrund auch die Lesehäufigkeit und die Sprache, in der die Schülerinnen und Schüler üblicherweise lesen, von Bedeutung für das erreichte Lesekompetenzniveau sind. Darüber hinaus haben insbesondere die Textsorten, mit denen sich die Jugendlichen in ihrer Freizeit auseinandersetzen, entscheidenden Einfluss auf ihre Deutsch- und ihre Französisch-Lesekompetenz. Insbesondere die Häufigkeit, mit der Jugendliche angeben, narrative Texte (wie Geschichten, Romane oder Erzählungen) zu lesen, steht deutlich in positivem Zusammenhang mit ihrer Lesekompetenz in beiden Sprachen. Der Vortrag schließt mit einer Diskussion bezüglich der außerordentlich hohen Attraktivität von digitalen Textsorten bei Kindern und Jugendlichen, und den Möglichkeiten, diese Vielfalt an primär kommunikativ bzw. interaktiv ausgerichteten Lesematerialien als lebensnahe, pädagogische „Sprungbretter“ zu nutzen, mit deren Hilfe zukünftige Leserinnen und Leser an zunehmend komplexere Texte herangeführt werden könnten. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailSoLeMiO: Semantic Integration of Learning Material in Office
Grevisse, Christian UL; Manrique, Rubén; Mariño, Olga et al

in Proceedings of E-Learn: World Conference on E-Learning in Corporate, Government, Healthcare, and Higher Education 2018 (2018, October 15)

Learners throughout different educational levels and study domains use a significant amount of time to consult learning material. In addition to the resources given by their teachers, further information ... [more ▼]

Learners throughout different educational levels and study domains use a significant amount of time to consult learning material. In addition to the resources given by their teachers, further information might be required by the learner. However, leaving the study context to search for related material may lead to distraction or even abandonment of the learning task. Furthermore, traditional learning resources do not foster active learning. In this paper, we present SoLeMiO, a plugin for Office applications, which identifies key concepts in a document and thereby integrates related, heterogeneous resources from an open corpus. We employ concept recognition tools to determine concepts from different domains. Thereupon, resources from different repositories are suggested to the learner and can be consulted from within the current document. Aside from traditional learning resources, active learning is fostered through gamification activities. We showcase the applicability of our approach in multiple disciplines with concrete examples. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailAre mutants really natural? A study on how “naturalness” helps mutant selection
Jimenez, Matthieu UL; Titcheu Chekam, Thierry UL; Cordy, Maxime UL et al

in 12th International Symposium on 
 Empirical Software Engineering and Measurement (ESEM'18) (2018, October 11)

Background: Code is repetitive and predictable in a way that is similar to the natural language. This means that code is ``natural'' and this ``naturalness'' can be captured by natural language modelling ... [more ▼]

Background: Code is repetitive and predictable in a way that is similar to the natural language. This means that code is ``natural'' and this ``naturalness'' can be captured by natural language modelling techniques. Such models promise to capture the program semantics and identify source code parts that `smell', i.e., they are strange, badly written and are generally error-prone (likely to be defective). Aims: We investigate the use of natural language modelling techniques in mutation testing (a testing technique that uses artificial faults). We thus, seek to identify how well artificial faults simulate real ones and ultimately understand how natural the artificial faults can be. %We investigate this question in a fault revelation perspective. Our intuition is that natural mutants, i.e., mutants that are predictable (follow the implicit coding norms of developers), are semantically useful and generally valuable (to testers). We also expect that mutants located on unnatural code locations (which are generally linked with error-proneness) to be of higher value than those located on natural code locations. Method: Based on this idea, we propose mutant selection strategies that rank mutants according to a) their naturalness (naturalness of the mutated code), b) the naturalness of their locations (naturalness of the original program statements) and c) their impact on the naturalness of the code that they apply to (naturalness differences between original and mutated statements). We empirically evaluate these issues on a benchmark set of 5 open-source projects, involving more than 100k mutants and 230 real faults. Based on the fault set we estimate the utility (i.e. capability to reveal faults) of mutants selected on the basis of their naturalness, and compare it against the utility of randomly selected mutants. Results: Our analysis shows that there is no link between naturalness and the fault revelation utility of mutants. We also demonstrate that the naturalness-based mutant selection performs similar (slightly worse) to the random mutant selection. Conclusions: Our findings are negative but we consider them interesting as they confute a strong intuition, i.e., fault revelation is independent of the mutants' naturalness. [less ▲]

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See detailDoes Born-Digital Heritage turn Historians into Digital Historians?
Schafer, Valerie UL

Scientific Conference (2018, October 10)

On three levels within digital history - the use of (1) digital sources, (2) digital tools (3) digital narratives, this presentation aims to demonstrate how the practice of born-digital heritage opens new ... [more ▼]

On three levels within digital history - the use of (1) digital sources, (2) digital tools (3) digital narratives, this presentation aims to demonstrate how the practice of born-digital heritage opens new possibilities but also issues for historians. [less ▲]

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See detailMigration and integration – some aspects of migration in Europe and in Luxembourg
Nienaber, Birte UL

Conference given outside the academic context (2018)

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See detailTägliches Essen von Obst und Gemüse
Heinz, Andreas UL

E-print/Working paper (2018)

Ein hoher Gemüse- und Obstverzehr ist Teil eines gesunden Lebensstils. In der HBSC-Studie 2014 wurden die Schüler daher gefragt, wie häufig sie Obst und Gemüse essen: 37 % gaben an, täglich Obst zu essen ... [more ▼]

Ein hoher Gemüse- und Obstverzehr ist Teil eines gesunden Lebensstils. In der HBSC-Studie 2014 wurden die Schüler daher gefragt, wie häufig sie Obst und Gemüse essen: 37 % gaben an, täglich Obst zu essen und 32 % gaben den täglichen Verzehr von Gemüse an. Schüler der Altersgruppe 11-12 essen häufiger Obst und Gemüse als Schüler im Alter von 13-18. Der tägliche Konsum von Obst und Gemüse ist bei Mädchen häufiger als bei Jungen. Des Weiteren ist der tägliche Konsum bei Schülern aus wohlhabenden Familien weiter verbreitet als bei Schülern aus nicht wohlhabenden Familien. Schüler des Fondamental und des Enseignement secondaire geben einen täglichen Verzehr häufiger an als Schüler des Enseignement secondaire technique und des Modulaire. [less ▲]

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See detailFernsehkonsum von Schülern
Heinz, Andreas UL

E-print/Working paper (2018)

In der HBSC-Studie 2014 wurden die Schüler gefragt, wie lange sie an einem Wochentag fernsehen. Knapp 8 % geben an, nicht fernzusehen, weitere 19 % schauen eine halbe Stunde fern. 57 % schauen 2 Stunden ... [more ▼]

In der HBSC-Studie 2014 wurden die Schüler gefragt, wie lange sie an einem Wochentag fernsehen. Knapp 8 % geben an, nicht fernzusehen, weitere 19 % schauen eine halbe Stunde fern. 57 % schauen 2 Stunden oder mehr fern, was als häufiger TV-Konsum definiert wird. Bei Schülern im Alter von 13-18 ist häufiger TV-Konsum weiter verbreitet als bei Schülern im Alter von 11-12. Des Weiteren ist häufiger TV-Konsum verbreiteter bei Schülern des Secondaire technique als bei Schülern des Fondamental sowie des Secondaire. Schüler, die davon ausgehen, dass ihre Lehrer sie für leistungsschwach halten, schauen häufiger Fernsehen als Schüler, die denken, dass ihre Lehrer sie für überdurchschnittlich leistungsfähig halten. [less ▲]

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See detailKörperliche Aktivität von Schülern in ihrer Freizeit
Heinz, Andreas UL

E-print/Working paper (2018)

In der HBSC-Studie 2014 wurden die Schüler gefragt, wie häufig sie in ihrer Freizeit so aktiv sind, dass sie außer Atem oder ins Schwitzen kommen. Rund jeder zehnte Schüler ist nach eigenen Angaben nie ... [more ▼]

In der HBSC-Studie 2014 wurden die Schüler gefragt, wie häufig sie in ihrer Freizeit so aktiv sind, dass sie außer Atem oder ins Schwitzen kommen. Rund jeder zehnte Schüler ist nach eigenen Angaben nie körperlich aktiv, rund jeder sechste ist hingegen an 7 Stunden oder häufiger pro Woche aktiv. Im internationalen Vergleich sind die luxemburgischen Schüler überdurchschnittlich häufig körperlich aktiv. Allerdings nimmt die Aktivität im Laufe der Jugend ab und bestimmte Gruppen sind aktiver als andere: Jungen sind in allen Altersgruppen aktiver als Mädchen und Kinder aus wohlhabenden Familien sind aktiver als Kinder aus nicht wohlhabenden Familien. Schüler des Enseignement secondaire sind aktiver als Schüler des Modulaire. [less ▲]

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See detailBewertung des Klassenklimas
Heinz, Andreas UL

E-print/Working paper (2018)

In der HBSC-Studie 2014 sollten die Schüler die folgende Aussage zum Klassenklima bewerten: „Die meisten Schüler in meiner Klasse sind nett und hilfsbereit.“ 72 % stimmen dieser Aussage zu, 10 % lehnen ... [more ▼]

In der HBSC-Studie 2014 sollten die Schüler die folgende Aussage zum Klassenklima bewerten: „Die meisten Schüler in meiner Klasse sind nett und hilfsbereit.“ 72 % stimmen dieser Aussage zu, 10 % lehnen sie ab und 18 % wählen die neutrale Mittelkategorie. Getrennt nach Alter und Geschlecht zeigen sich kaum Unterschiede im wahrgenommenen Klassenklima. Allerdings bewerten Schüler des Fondamental und des Secondaire das Klassenklima besser als Schüler des Secondaire technique und des Modulaire. Je besser das Klassenklima bewertet wird, desto zufriedener sind die Schüler mit ihrem Leben und desto mehr mögen sie die Schule. [less ▲]

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See detailQualität der Kommunikation in der Familie
Heinz, Andreas UL

E-print/Working paper (2018)

In der HBSC-Studie 2014 sollten die Schüler vier Aussagen zur Qualität der Kommunikation in ihrer Familie auf einer Skala von 1 (= niedrige Qualität) bis 5 (= hohe Qualität) bewerten. Über 80 % vergeben ... [more ▼]

In der HBSC-Studie 2014 sollten die Schüler vier Aussagen zur Qualität der Kommunikation in ihrer Familie auf einer Skala von 1 (= niedrige Qualität) bis 5 (= hohe Qualität) bewerten. Über 80 % vergeben gute Bewertungen im Bereich von 4 oder 5. Rund 12 % der Schüler bewerten die Qualität der Familienkommunikation im mittleren Bereich (3) und 5 % vergeben niedrige Bewertungen (1 oder 2). Ältere Schüler bewerten die Familienkommunikation schlechter als jüngere. Dementsprechend bewerten Schüler des Fondamental die Familienkommunikation besser als Schüler von Sekundarschulen. Schüler, die eine hohe Qualität angeben, berichten eine geringere Zahl von Gesundheitsbeschwerden. [less ▲]

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See detailMobbing in der Schule
Heinz, Andreas UL

E-print/Working paper (2018)

In der Kindheit und Jugend gemobbt zu werden ist ein Risikofaktor für schlechtere Schulleistungen, aber langfristig auch für Angststörungen im Erwachsenenalter. Daher wurde in der HBSC-Studie 2014 gefragt ... [more ▼]

In der Kindheit und Jugend gemobbt zu werden ist ein Risikofaktor für schlechtere Schulleistungen, aber langfristig auch für Angststörungen im Erwachsenenalter. Daher wurde in der HBSC-Studie 2014 gefragt, wie häufig die Schüler in den vergangenen Monaten in der Schule gemobbt wurden. 73 % waren nicht von Mobbing betroffen, 16 % wurden 1- bis 2-mal gemobbt und 11 % wurden mindestens 2-mal pro Monat gemobbt. Ältere Schüler waren seltener Opfer von Mobbing als jüngere Schüler, wobei Jungen und Mädchen in allen Altersgruppen ähnlich häufig betroffen waren. Dementsprechend waren die Schüler des Fondamental und des Modulaire häufiger betroffen als die Schüler des Secondaire technique und des Secondaire. Schüler, die aus Familien mit einem geringen Wohlstandsniveau stammen, waren häufiger Mobbingopfer als Schüler aus wohlhabenden Familien. Mit der Häufigkeit des Mobbings sinkt die Lebenszufriedenheit und die Zahl der Gesundheitsbeschwerden steigt. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailMajor changes of cell function and toxicant sensitivity in cultured cells undergoing mild, quasi-natural genetic drift
Gutbier, Simon; May, Patrick UL; Berthelot, Sylvie et al

in Archives of Toxicology (2018)

Genomic drift affects the functional properties of cell lines, and the reproducibility of data from in vitro studies. While chromosomal aberrations and mutations in single pivotal genes are well explored ... [more ▼]

Genomic drift affects the functional properties of cell lines, and the reproducibility of data from in vitro studies. While chromosomal aberrations and mutations in single pivotal genes are well explored, little is known about effects of minor, possibly pleiotropic, genome changes. We addressed this question for the human dopaminergic neuronal precursor cell line LUHMES by comparing two subpopulations (SP) maintained either at the American-Type-Culture-Collection (ATCC) or by the original provider (UKN). Drastic differences in susceptibility towards the specific dopaminergic toxicant 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP+) were observed. Whole-genome sequencing was performed to identify underlying genetic differences. While both SP had normal chromosome structures, they displayed about 70 differences on the level of amino acid changing events. Some of these differences were confirmed biochemically, but none offered a direct explanation for the altered toxicant sensitivity pattern. As second approach, markers known to be relevant for the intended use of the cells were specifically tested. The “ATCC” cells rapidly down-regulated the dopamine-transporter and tyrosine-hydroxylase after differentiation, while “UKN” cells maintained functional levels. As the respective genes were not altered themselves, we conclude that polygenic complex upstream changes can have drastic effects on biochemical features and toxicological responses of relatively similar SP of cells. [less ▲]

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See detailEvaluating Vulnerability Prediction Models
Jimenez, Matthieu UL

Doctoral thesis (2018)

Today almost every device depends on a piece of software. As a result, our life increasingly depends on some software form such as smartphone apps, laundry machines, web applications, computers ... [more ▼]

Today almost every device depends on a piece of software. As a result, our life increasingly depends on some software form such as smartphone apps, laundry machines, web applications, computers, transportation and many others, all of which rely on software. Inevitably, this dependence raises the issue of software vulnerabilities and their possible impact on our lifestyle. Over the years, researchers and industrialists suggested several approaches to detect such issues and vulnerabilities. A particular popular branch of such approaches, usually called Vulnerability Prediction Modelling (VPM) techniques, leverage prediction modelling techniques that flag suspicious (likely vulnerable) code components. These techniques rely on source code features as indicators of vulnerabilities to build the prediction models. However, the emerging question is how effective such methods are and how they can be used in practice. The present dissertation studies vulnerability prediction models and evaluates them on real and reliable playground. To this end, it suggests a toolset that automatically collects real vulnerable code instances, from major open source systems, suitable for applying VPM. These code instances are then used to analyze, replicate, compare and develop new VPMs. Specifically, the dissertation has 3 main axes: The first regards the analysis of vulnerabilities. Indeed, to build VPMs accurately, numerous data are required. However, by their nature, vulnerabilities are scarce and the information about them is spread over different sources (NVD, Git, Bug Trackers). Thus, the suggested toolset (develops an automatic way to build a large dataset) enables the reliable and relevant analysis of VPMs. The second axis focuses on the empirical comparison and analysis of existing Vulnerability Prediction Models. It thus develops and replicates existing VPMs. To this end, the thesis introduces a framework that builds, analyse and compares existing prediction models (using the already proposed sets of features) using the dataset developed on the first axis. The third axis explores the use of cross-entropy (metric used by natural language processing) as a potential feature for developing new VPMs. Cross-entropy, usually referred to as the naturalness of code, is a recent approach that measures the repetitiveness of code (relying on statistical models). Using cross-entropy, the thesis investigates different ways of building and using VPMs. Overall, this thesis provides a fully-fledge study on Vulnerability Prediction Models aiming at assessing and improving their performance. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailDas Palux-Projekt in Luxemburg: Forschungsdesign und erste Ergebnisse einer Pilotstudie
Eckelt, Melanie UL; Hutmacher, Djenna UL; Steffgen, Georges UL et al

in Bartsch, Fabienne; Mombeck, Mona; Müller, Merle (Eds.) et al Tägliche Herausforderungen meistern - Sportlehrkräfte im Fokus (2018, October)

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