Scriptiebank overzicht

De bouwsector is verantwoordelijk voor ongeveer 40% van de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen, waardoor de interesse in circulaire en biogebaseerde bouwmaterialen toeneemt. Hergebruikt constructiehout wordt beschouwd als een veelbelovend alternatief voor conventionele materialen zoals beton en staal, vanwege het potentieel om de ingebedde koolstofuitstoot te verminderen en atmosferische koolstof tijdelijk op te slaan. De klimaatimpact van hout hangt echter sterk af van de manier waarop biogene koolstof wordt gemodelleerd binnen een levenscyclusanalyse (LCA).

Deze thesis onderzoekt de klimaatimpact van hergebruikt constructiehout met behulp van een dynamische levenscyclusanalyse (DynLCA). Vijf veelgebruikte Europese houtsoorten werden onderzocht aan de hand van verschillende allocatiemethoden en twee benaderingen voor het modelleren van biogene koolstof: de groeibenadering (growth approach) en de hergroeibenadering (regrowth approach). Daarnaast werd via gevoeligheidsanalyses onderzocht welke invloed dichtheid, rotatieperiode, hergebruikscenario's en aannames over de levensduur hebben.

De resultaten tonen aan dat de keuze van allocatiemethode en de benadering voor het modelleren van biogene koolstof de grootste invloed hebben op de berekende klimaatimpact. Afhankelijk van de gekozen methode kan exact hetzelfde houten element zowel een sterk negatieve als een positieve klimaatimpact vertonen. Groeigebaseerde benaderingen leiden over het algemeen tot lagere impacts doordat de koolstofopname onmiddellijk als klimaatvoordeel wordt meegerekend, terwijl hergroeibenaderingen conservatievere resultaten opleveren. Van de onderzochte gevoeligheidsparameters hadden levensduur en rotatieperiode de grootste invloed, doordat zij bepalen wanneer koolstofstromen plaatsvinden. Dichtheid leidde tot meer proportionele veranderingen, terwijl hergebruikprocessen slechts een beperkt aandeel van de totale impact veroorzaakten.

De studie toont aan dat een dynamische levenscyclusanalyse de interpretatie van hergebruikte houtconstructies aanzienlijk verandert ten opzichte van conventionele statische benaderingen. Methodologische keuzes rond de timing en allocatie van biogene koolstof bepalen uiteindelijk of deze koolstof wordt beschouwd als een klimaatvoordeel of als een klimaatlast.

Colorectal cancer (CRC) is increasingly diagnosed at younger ages, with early-onset CRC (EO-CRC) rising despite declining incidence among older adults. These early diagnoses form the lower tail of the age-at-diagnosis distribution, where observations are sparse and may be difficult to predict accurately using models fitted to the full distribution. Extreme value theory (EVT) provides a framework for directly modelling this tail behaviour.

Using SEER data, a Weibull accelerated failure time (AFT) model fitted to the full distribution was compared with a generalized Pareto distribution (GPD) fitted to threshold exceedances below age 50. The Weibull systematically underestimated early-diagnosis quantiles by one to two years, whereas the GPD closely tracked empirical quantiles across the tail, supporting the use of EVT for direct modelling of the lower tail.

The GPD framework was then applied to the GECCO consortium to investigate whether genetic burden contributes to earlier diagnosis. Eleven genetic variants were forward-selected by AIC as covariates on the scale parameter, and were summarized into a genetic scale score. This score was used to compute theoretical endpoint and expected age at diagnosis across representative percentiles of its distribution. Genetic burden was associated with progressively earlier EO-CRC diagnosis: individuals in the 90th percentile of the genetic scale score had a theoretical endpoint age 8.8 years younger (95% CI: 6.6, 11.0) and an expected age 3.3 years younger (95% CI: 2.5, 4.4) than those in the 10th percentile.

Applied to an external test cohort, the model retained good calibration, and the genetic
scale score discriminated early-onset from late-onset CRC (AUC = 0.618, 95% CI: 0.549, 0.688). Separately, an interaction test confirmed that the genetic effect was specific to CRC cases rather than age in general.

These findings demonstrate that EVT offers a more accurate characterization of the lower tail of the CRC age-at-diagnosis distribution than conventional bulk models, and that genetic burden measurably alters the timing of diagnosis within the early-onset range, with potential relevance for personalized screening.

In deze thesis onderzoek ik wat het effect van klimaatverandering is op het voorkomen van regenoverstromingen. Dat zijn overstromingen die ontstaan doordat de neerslag té intens is voor de bodem en de riolering om alles te slikken, en dus niet omdat een rivier buiten haar oevers treedt.

De effecten van klimaatverandering op regenoverstromingen zijn nog niet eerder op wereldschaal onderzocht, omdat modellen vaak berusten op lokale bodemkarakteristieken, vegetatiekenmerken, enzovoort. Ik omzeil het probleem van zulke beschrijvende modellen door artificiële intelligentie (AI) in te zetten: in plaats van alle processen (zoals infiltratie, verdamping, enzovoort) expliciet te gaan beschrijven met formules, laat ik het model de relatie zoeken tussen omgevingskarakteristieken en geobserveerde overstromingen. Die observaties zijn gebaseerd op satelietbeelden.

Mijn model werkt oké, maar zeker nog niet perfect. Het ziet bepaalde verbanden, zoals lager gelegen plaatsen die doorgaans natter zijn en bossen die doorgaans minder overstromen, hetgeen betekent dat het model effectief iets leert. De grootste problemen zitten hem voorlopig nog in het modelleren van de omvang van de overstroming. Het model heeft de neiging om steeds een gemiddelde waarde te voorspellen, in plaats van bij zeer hevige neerslag een écht grote overstroming te voorspellen.

Toch heb ik het model alvast eens gebruikt om de impact van klimaatverandering op regenoverstromingen in te schatten. Dat doe ik door het geobserveerde klimaat van een bepaalde periode in het model in te laden en het zijn voorspellingen te laten doen. Vervolgens laadt ik een fictief klimaat in dat een wereld zonder klimaatverandering voorstelt, en laat het model opnieuw zijn voorspellingen maken. Het verschil tussen beide modelruns vertelt mij het effect van de klimaatverandering. In dit geval vind ik een toename van 0,5% terug. Dat is een waarde die een stuk lager ligt dan verwacht, wat wellicht te wijten is aan de beperkingen van het model. Wel zien we grote regionale verschillen, waarbij delen van Noord- en Midden-Amerika, Noord-Europa en Oost-Azië véél zwaarder getroffen worden dan het globale gemiddelde.

Het inzetten van vrij rondlopende grote herbivoren vormt een hoeksteen van het natuurbeheer in Europa. De bedoeling is om via extensieve begrazing natuurlijke processen te herstellen, zoals het tegenhouden van snelle vegetatiesuccessie en het in stand houden van de structurele diversiteit van open landschappen. Hierdoor wordt dit type beheer ook wel procesbeheer genoemd. In voedselarme ecosystemen, zoals kustduinen en laaglandheiden, heeft de wijdverspreide stikstofdepositie en het wegvallen van historische verstoringen geleid tot een snelle structurele achteruitgang. Dit uit zich voornamelijk in de vestiging van sterk competitieve grassen en kruidachtigen (vergrassing of verruiging) en de vestiging van dicht struikgewas (verstruweling),
waardoor gespecialiseerde pioniersoorten worden verdrongen en de biodiversiteit afneemt. Hoewel begrazing voor natuurbeheer op grote schaal wordt ingezet om deze bedreigingen te verminderen, blijven de precieze ruimtelijke mechanismen waarmee deze dieren habitat selecteren en interageren met fysieke infrastructuur complex en contextgebonden. Deze studie evalueerde de ruimtelijke ecologie en het vermogen tot ecosysteembeïnvloeding van grote herbivoren in twee structureel verschillende landschappen: de kustduinen van de Westhoek (begraasd door een gemengde groep paardachtigen bestaande uit Konikpaarden en Shetlandpony’s en een kudde Schotse hooglanders) en de laaglandheide van de Kalmthoutse Heide (begraasd door een kudde Galloway-runderen). Om de kloof tussen de bewegingen van individuele dieren en successieveranderingen op landschapsschaal te overbruggen, maakte dit onderzoek gebruik van een meerledig
methodologisch kader dat was onderverdeeld in drie afzonderlijke werkpakketten (WP). Ten eerste
werd Continuous-Time Movement Modelling (ctmm) toegepast op GPS-telemetriegegevens om
het gebruik van ruimte met grensbeperkingen en ruimtelijke verzadiging in kaart te brengen (WP1).
Deze benadering corrigeerde wiskundig voor inherente temporele autocorrelatie en maakte gebruik
van Degrees of Freedom (DOF)-filtering om robuuste Autocorrelated Kernel Density Estimates
(AKDE) te extraheren. Ten tweede werden geïntegreerde Resource Selection Functions (iRSF)
ingezet om de habitatkeuze op kleine schaal en de onderliggende milieubeperkingen te evalueren
(WP2). De iRSF-modellen gebruikten specifiek het AKDE-gebied van elk dier als
beschikbaarheidsbasis, waardoor de habitatkeuze strikt werd geëvalueerd ten opzichte van het
toegankelijke landschap, terwijl tegelijkertijd rekening werd gehouden met continue variabelen
zoals topografie, afstand tot water en afstand tot antropogene infrastructuur (paden en hekken).
Ten slotte werden vegetatiehoogtekaarten met hoge resolutie uit 2020 en 2025 in de Westhoek
geanalyseerd om dit ruimtelijk gedrag te koppelen aan structurele landschapsveranderingen
(WP3). Door ruimtelijke pixels te categoriseren in vegetationele overgangstoestanden (Stabiel,
Regressie of Toename), werd de cumulatieve ruimtegebruiksintensiteit van de paarden
gemodelleerd tegen abiotische stressfactoren om de werkelijke drijvende krachten achter de
vegetatiedynamiek te bepalen.
De ruimtelijke modellen (WP1) brachten fundamentele verschillen in de ruimtelijke basisecologie
aan het licht, die worden bepaald door eigenschappen op soortniveau en de dynamiek binnen de
kudde. Uit de ruimtelijke tracking bleek dat noch de paardachtigen in de Westhoek (na de corridor
opening) noch de Galloway-runderen op de Kalmthoutse Heide biologisch verzadigd zijn. Hun
leefgebieden worden dus niet volledig bepaald door de fysieke grenzen van de reservaten, wat
wijst op actieve en doelgerichte ruimtelijke keuzes. De Galloway-runderen vertoonden relatief grote
seizoensgebonden schommelingen in de omvang van het leefgebied, wat wijst op dynamische
aanpassingen aan de beschikbaarheid van voedselbronnen. Omgekeerd vertoonden de
paardachtigen in de Westhoek het hele jaar door relatief stabiele leefgebieden, wat wijst op een
biologisch verschil waarbij paardachtigen minder gevoelig zijn voor seizoensgebonden fenologie.
De paardachtigen vertoonden echter wel significante seizoensgebonden verschuivingen in hun
kerngebieden, wat bevestigt dat, hoewel hun totale gebied stabiel blijft, hun interne foerageerfocus
dynamisch verschuift. Bovendien zorgde een lage interindividuele variatie voor een vrij
samenhangende kuddedynamiek bij de runderen, terwijl een hoge interindividuele variatie onder
de paardachtigen leidde tot duidelijke divergentie tussen subkuddes. Daarnaast evalueerde WP1
de impact van het herstel van de landschapsconnectiviteit in de Westhoek via de opening van een
corridor in de winter van 2022-2023. Hoewel de opening een aanzienlijke uitbreiding van de
absolute omvang van de leefgebieden van de paardachtigen veroorzaakte, werd deze uitbreiding
niet uniform door de hele groep overgenomen, wat benadrukt dat landschapsconnectiviteit wordt
gemedieerd door lokale locatietrouwheid en interne sociale structuren.
De evaluatie van de habitatkeuze op kleinschalig niveau (WP2) bevestigde deze verschillen op
soortniveau nog eens extra. Op de Kalmthoutse Heide fungeerden de runderen als biologische
filters: ze zochten actief habitat op met een begraasbare laag (bijvoorbeeld gras- of boomopslag)
en vermeden zuivere heidegebieden zonder begraasbare laag. Deze selectie was het sterkst
tijdens de voorjaarsgroei en werd geleidelijk breder naarmate het groeiseizoen ten einde liep. In
de Westhoek kozen paardachtigen onevenredig vaak voor open, grasrijke vegetatie boven dicht
struikgewas, hoewel morfologische verschillen de kleinere Shetlandpony's waarschijnlijk in staat
stelden om ijle vegetatie (bijv. Schaarsbegroeid) en laag struikgewas (Kruipwilg_laagstruweel)
gunstiger te exploiteren. Deze divergentie geeft aan dat kleinere paardachtigen niches kunnen
exploiteren die grotere paardachtigen negeren of waarin ze niet kunnen overleven door gebruik te
maken van andere biomechanische eigenschappen en kleinere beetgroottes, waardoor de totale
ecologische impact op het landschap wordt verbreed.
Naast de categorische vegetatie werd de ruimtelijke verspreiding aanzienlijk beïnvloed door
voortdurende abiotische en antropogene beperkingen. Nabijheid van water bleek in beide
reservaten geen beperkende factor te zijn; noch de paardachtigen, noch de runderen vertoonden
een afhankelijkheid van stilstaand oppervlaktewater, maar toonden ruimtelijke neutraliteit of actieve
vermijding. Topografisch gezien kozen de runderen (in de lente), de grotere Konik-paarden (in de
zomer en herfst) en de Shetlandpony (in de herfst) actief voor vlakker terrein, waarschijnlijk om de
metabolische bewegingskosten te minimaliseren. Hoewel de Shetlandpony deze voorkeur voor
vlakker terrein in de herfst deelde, week hij in de zomer af van de Koniks door topografisch neutraal
te blijven. Deze seizoensgebonden divergentie suggereert ofwel dat de kleinere lichaamsmassa
van de pony voor meer wendbaarheid zorgt, waardoor het relatieve metabolische nadeel van
voortbeweging op steilere hellingen afneemt, ofwel dat de solitaire pony door de Konik-kuddes of
de Schotse hooglander kudde competitief wordt verdrongen naar minder gunstige, steilere
topografie. Wat de menselijke infrastructuur betreft, dwongen de modellen een heroverweging af
van de visie van algemene antropogene vermijding. Terwijl de omheiningen van het reservaat
fungeerden als een ruimtelijke barrière voor de paardachtigen (in de lente en winter, voornamelijk
gedreven door de Shetlandpony), fungeerden ze als een ruimtelijk aantrekkingspunt voor de
Galloway-runderen in de lente. Gelijkaardig werkten de interne paden als ruimtelijke
aantrekkingspunten voor zowel de Shetlandpony als de Galloway-runderen. Dit toont aan dat grote
herbivoren, in plaats van menselijke infrastructuur universeel te vermijden, padennetwerken
potentieel kunnen gebruiken als navigatiecorridors, en omheiningen als structurele
oriëntatiepunten.
Terwijl WP1 en WP2 vaststelden hoe de paardachtigen in de Westhoek navigeren en hun habitat
selecteren, evalueert WP3 de wederzijdse ecologische impact: hoe de langdurige ruimtelijke
aanwezigheid van deze herbivoren actief het successietraject van de vegetatie in het reservaat
beïnvloedt. Door veranderingen in vegetatiehoogte te modelleren tegen de achtergrond van
cumulatieve ruimtegebruiksintensiteit en abiotische beperkingen, ontstaat een ruimtelijk verhaal
over de voordelen en beperkingen van top-downcontrole door grazers. De vegetatiemodellering
toonde aan dat een hoog cumulatief ruimtegebruik door paardachtigen fungeert als een effectieve
preventieve barrière tegen de initiële vorming en verspreiding van ruige vegetatie. De gegevens
definieerden echter tegelijkertijd de grenzen van deze top-down biologische controle. Zodra
houtige of ruige vegetatie de initiële herbivoriebarrière met succes doorbreekt, volstaat intens
ruimtegebruik niet meer om de terugtrekking ervan af te dwingen. Gedreven door een
synergetische combinatie van lokale nutriëntenafzetting, mechanische bodemverstoring en
verminderde concurrentie, kan intensief ruimtegebruik door paardachtigen zelfs de verticale groei
van gevestigd hoog struikgewas bevorderen. De ontmanteling van vegetatie in een laat, volwassen
stadium wordt uitsluitend aangedreven door bottom-up abiotische stressfactoren in plaats van top
down herbivorie. De diepte van het grondwater in het voorjaar had het meest uitgesproken effect
op de vegetatiedynamiek: het bepaalde de stabiliteit van pioniersmatrices, stimuleerde de
terugtrekking van ruige vegetatie en fungeerde als de belangrijkste natuurlijke stressfactor die de
voortdurende groei of aanwezigheid van laag en hoog struikgewas voorkwam. Bovendien werd de
dynamiek van ondieper gewortelde grassen en kruiden gedicteerd door hoge omgevingsstress,
waarbij deze matrices groeiden en afnamen in gebieden die gekenmerkt worden door diep
grondwater, steilere hellingen en een hoge blootstelling aan de zon.
Voor natuurbeheer biedt deze thesis duidelijke, op gegevens gebaseerde aanbevelingen met
betrekking tot het gebruik van vrij rondlopende grote herbivoren. Uiteindelijk toont deze studie aan
dat de impact van deze grote herbivoren als ecosysteemingenieurs niet uniform of absoluut is. De
ruimtelijke dynamiek bevestigt dat ruimtegebruik een effectief, gericht instrument kan zijn om
vroege successie te stoppen, open matrices in stand te houden en gedegradeerde habitats aan te
pakken. Omdat grazers echter geen gevestigd struikgewas kunnen ontmantelen, vereist het
terugdringen van volgroeide houtige begroeiing een strategische, dubbele beheersaanpak die
biologisch ruimtegebruik koppelt aan gerichte mechanische ingrepen. Bovendien benadrukt de
ruimtelijke divergentie van de Shetlandpony de cruciale waarde van morfologische diversiteit.
Specifiek geeft deze divergentie aan dat kleinere paardachtigen, door gebruik te maken van andere
biomechanische eigenschappen en een kleinere hapgrootte, niches kunnen benutten die grotere
paardachtigen negeren of waarop ze niet kunnen overleven, waardoor de totale ecologische impact
op het landschap wordt verbreed. Ten slotte wijst de aantrekkingskracht van paden en het
verspreidingseffect van corridors op nieuwe, proactieve beheersmogelijkheden. In plaats van
menselijke infrastructuur als een verstoring te beschouwen, kunnen beheerders strategisch interne
padennetwerken en corridors ontwerpen die als biologische trechters fungeren, waardoor grazers
naar specifieke doelgebieden worden geleid en de ecologische manipulatie (engineering) in het
bredere landschap wordt gemaximaliseerd.

Een 3D-model maken kan vandaag in enkele seconden met AI tools zoals Meshy: je geeft een korte beschrijving of afbeelding en het systeem levert een model. Maar zodra je er iets klein aan wil veranderen, loop je vast. De meeste tools kunnen een bestaand model niet gericht bijwerken, ze genereren simpelweg een volledig nieuw model waardoor ook de delen die je net wél goed vond mee veranderen. Het alternatief, professionele software zoals Blender, vraagt maanden oefening.
Deze masterproef onderzoekt of generatieve AI gebruikt kan worden om een bestaand 3D-model in gecontroleerde stappen aan te passen, terwijl elk deel dat de gebruiker niet wou veranderen exact behouden blijft. Het voorgestelde systeem laat de gebruiker een schets tekenen op het model en in één zin beschrijven wat er moet veranderen. Op basis daarvan worden enkele voorstellen getoond als afbeelding die iteratief aangepast kunnen worden, waarna het gekozen voorstel wordt omgezet naar een nieuw 3D-model.
De technische kern is een methode genaamd ASMR-3D (Alignment, Selection, Mesh Reconstruction). Die legt het nieuwe en het originele model over elkaar, bepaalt automatisch welk gebied de gebruiker wou wijzigen en bouwt enkel dat gebied opnieuw op door selectieve remeshing. Alle overige punten van het model blijven exact op hun plaats en een dunne overgangszone maakt de transitie vrijwel onzichtbaar.
Het systeem werd geëvalueerd in een gebruikersstudie met veertien deelnemers zonder ervaring in 3D-modelleren. De onveranderde delen bleven ongeveer 27 keer trouwer aan het origineel dan bij een volledige regeneratie. Een gebruikersstudie liet veertien gebruikers toe om het systeem vrij te gebruiken en te beoordelen. Op de User Experience Questionnaire behaalde het systeem op vijf van de zes schalen de hoogste categorie ("uitstekend"), en alle deelnemers gaven aan het opnieuw te willen gebruiken. De belangrijkste resterende beperkingen zijn de hertexturering, die nu het hele model opnieuw inkleurt in plaats van enkel het bewerkte deel en de interface om de automatische selectie bij te sturen.

De laatste tien jaar hebben zwaartekrachtsgolven kunnen detecteren, strekkingen in de ruimte en de tijd. Toch willen we golven met lagere frequenties kunnen meten met behulp van toekomstige ruimtetelescopen, met name de LISA-missie onder leiding van ESA. Voordat LISA gelanceerd wordt, moet er nog veel voorbereid worden, met name het kwantificeren van haar onzekerheden en ruis. Voorlopig gebruikt de LISA-gemeenschap een paar vereenvoudigingen wanneer ze de ruis en de signalen proberen modelleren met behulp van enkele mooie symmetrieën.

Mijn thesisonderzoek heeft echter aangetoond dat zelfs voor heel simpele signalen je in de problemen terechtkomt wanneer je sommige symmetrieën niet aanneemt tijdens het afschatten van de onzekerheden.

Deze masterproef ontwikkelt en onderzoekt een nieuw audioverwerkingsalgoritme voor cochleaire implantaten, met als doel de geluidswaarneming dichter bij het normaal gehoor te brengen. Hiervoor werd een gesloten-lusarchitectuur ontworpen waarin een model van een normaalhorend systeem wordt vergeleken met een slechthorend systeem met implantaat. Via deep learning wordt het verschil tussen beide systemen geminimaliseerd, zodat het implantaatmodel geoptimaliseerd kan worden.

Zwaartekrachtgolven bieden een unieke blik op ons universum en een nieuwe manier om materie te bekijken. We meten echt de dynamiek van massa's wat ons toe zou staan om op vrij natuurlijke wijze de samenstelling van compacte objecten te bepalen. Voor mijn thesis heb ik een techniek ontwikkeld die twee algemene data analyse technieken uit de zwaartekrachtgolffysica combineert om ongemodelleerde fenomenen bovenop gekende theoretische modellen toe te voegen en vervolgens te infereren. Zo'n fenomenen zouden bijvoorbeeld resonanties van neutronensterren kunnen zijn, die nauw samenhangen met de interne structuur van deze objecten, of glitches in zwaartekrachtgolfdetectoren.

Sterren zijn er van alle formaten: van kleine, lichte sterren zoals onze Zon tot sterren tientallen of zelfs honderdtallen keer zwaarder. Zware sterren spelen een belangrijke rol in het universum. Ze produceren namelijk alle elementen van helium tot ijzer. Na hun relatief korte levensduur van ongeveer 10 miljoen jaar sterven ze in een indrukwekkende supernova. Ze laten dan een neutronenster of zwart gat achter: mysterieuze objecten die zwaartekrachtgolven kunnen voortbrengen. Het bestuderen van zware sterren is dus relevant voor vele aspecten van de astrofysica.

Asteroseismologie bestudeert de opbouw van sterren door het meten van sterbevingen. Net zoals aardbevingen een verhaal vertellen over de binnenkant van de Aarde, geven sterbevingen informatie over de structuur van sterren. Ondanks de belangrijke rol die zware sterren spelen, zijn er nog maar enkelen in detail bestudeerd aan de hand van asteroseismologie.

Deze thesis rapporteert over de eerste gedetailleerde asteroseismische studie van een zware ster die rekening houdt met een intern magnetisch veld. De zware ster in kwestie, HD192575, vertoont een patroon in zijn sterbevingen dat nog niet volledig begrepen was. Deze thesis onderzoekt of dit afwijkend patroon een gevolg kan zijn van een intern magnetisch veld in de ster. Vertrekkende van bestaande modellen van HD192575 modelleren we de effecten van rotatie en magnetisme op de sterbevingen en zoeken we de best passende modellen.

We vonden dat het patroon in de sterbevingen best verklaard kan worden door de combinatie van rotatie en een magnetisch veld. Wat opvalt is dat de ster draait rond een andere as dan de magnetische as tussen de noord- en zuidpool van het magnetische veld. De bekomen rotatiesnelheid van de ster sluit nauw aan bij vorige resultaten en de waarden van het magnetische veld zijn in lijn met verwachtingen uit de theorie. Dit werk presenteert de eerste asteroseismische modellering ooit van een zware ster met zowel rotatie als een intern magnetisch veld. De resultaten zijn een eerste stap naar breder onderzoek over magnetische velden in zware sterren. Dit zal tot nieuwe inzichten leiden in de evolutie en rotatie van zware sterren.

De afvoer van smeltwater uit de gletsjers van het Tien Shan-gebergte in Kirgizië is van cruciaal belang voor de samenleving en economie in de stroomafwaarts gelegen vlaktes. In het droge Centraal-Azië is de landbouw sterk afhankelijk van irrigatie met dit water. De gletsjers functioneren als watertorens: ze herverdelen de schaarse neerslag over de seizoenen, wat grootschalige landbouw mogelijk maakt. Door klimaatverandering trekken de gletsjers zich echter snel terug, waardoor de inwoners van de vlaktes hun belangrijkste inkomensbron dreigen te verliezen.

Het doel van deze thesis is het evalueren van het Instructed Glacier Model (IGM). Dit
model gebruikt een neuraal netwerk als emulator om ijsstroming te beschrijven, wat computationele voordelen oplevert en het mogelijk maakt het model zowel invers (interpoleren van ijsdiktemetingen) als voorwaarts (voorspellen van gletsjerevolutie onder klimaatscenario’s) te gebruiken. De prestaties worden vergeleken met klassieke ruimtelijke interpolatiemethoden, zoals de vloeispanningsmethode, en met een hoger-ordemodel dat de gletsjerevolutie simuleert.

De evaluatie vindt plaats op de Batysh-Sook-gletsjer in de Tien Shan. De resultaten tonen dat het ge¨ınverteerde IGM consistente, nauwkeurige en gladde ijsdiktevelden genereert. Vooral in schaars bemonsterde zones presteert het model beter dan de
conventionele vloeispanningsmethode. Voor de gletsjerevolutie laten zowel IGM als het hoger-ordemodel zien dat de Batysh-Sook-gletsjer gevoeliger is voor opwarming dan veel omliggende gletsjers, waarschijnlijk door haar kleine huidige omvang. IGM volgt de trends van het hoger-ordemodel goed, al simuleert het in de historische periode iets minder smelt, waardoor het gletsjervolume groter blijft.

Deze bevindingen tonen aan dat IGM een veelbelovend instrument is voor zowel ijsdikteinterpolatie als projectie, vooral in gebieden met beperkte veldmetingen. Betere modellering van gletsjers zoals de Batysh-Sook kan leiden tot nauwkeurigere voorspellingen van toekomstige waterbeschikbaarheid, wat van groot belang is voor wetenschappelijk onderzoek en voor duurzaam waterbeheer in Centraal-Azië.

Deze thesis onderzoekt hoe 3D printtechnologie kan
worden ingezet om lichte en gepersonaliseerde externe
borstprothesen te ontwerpen voor vrouwen die een mastectomie
hebben ondergaan. Traditionele prothesen zijn vaak zwaar,
oncomfortabel en sluiten niet goed aan op de individuele
lichaamsvorm. Door middel van een benchmarkanalyse, cocreatie
met gebruikers en parametrisch modelleren in Grasshopper, richt
dit onderzoek zich op het ontwikkelen van een nieuwe generatie
prothesen die beter aansluiten bij de behoeften van de gebruikers.
Er werd een aanpasbaar digitaal model ontwikkeld met interne
perforatiestructuren om het gewicht te verminderen, terwijl de
prothese zacht en stabiel bleef. Verschillende prototypes werden
geprint in PLA, TPU en siliconen. Door technische beperkingen
was uitgebreid testen met patiënten niet mogelijk, maar er werd
wel feedback verzameld van experts. De studie toont aan dat 3D
printen belangrijke voordelen biedt op het gebied van comfort,
pasvorm en ontwerpflexibiliteit. Daarnaast benadrukt het
onderzoek het belang van gebruikersbetrokkenheid in het
ontwerpproces. De resultaten vormen een stevige basis voor
toekomstig onderzoek en klinische validatie.

Few fields in human life benefit from what we call ‘climate change’. The consequences of climate change become apparent and are obstructing–sometimes taking–our lives. This is reason enough to anticipate them and implement mitigation and adaptation strategies through policymaking. However, climate model outputs are plagued with uncertainty; this fact evokes controversy about how they should be interpreted, communicated, and used in decision-making. What do these models tell us and should we base any policy decisions on their outcomes if these are highly uncertain? To warrant our trust in the model outcomes regarding decision-making, the sources of and reasons for the uncertainty should be well-understood.
In this thesis, I investigate the emergence of uncertainty in climate model projections. More precisely, I examine what elements throughout the modelling process are the reason for the uncertainty in the outcomes and how this should be interpreted. Is trust in the outcomes warranted? I evaluate this question as a philosopher of science, conducting a philosophical analysis of the climate modelling process and the concepts related to it.
I cast light on the question by analysing climate modelling in three main ways: through a conceptual analysis of ‘model’, ‘climate’, and ‘system’, through an analysis of the experience of ‘climate’, and from a technical perspective by examining the construction of single-model components, coupled global earth system models, and model ensembles.
When considering how the climate is experienced, I find that it is not clear how it could be experienced since it is a scientifically constructed concept. On the other hand, knowledge of this scientific concept may influence our interpretation of weather phenomena. Furthermore, there are many phases in the model-building process; each phase introduces errors and therefore uncertainty that is carried along to the subsequent phases. Observational data is used to estimate some free values in the model. Choosing which values to align with the data on the one hand and with the physical theory on the other hand requires expert opinion. It is a matter of debate whether the outcomes are trustworthy when they result from alignment with observational data, at the expense of adequate representation of the physical processes. The choices made form a source of subjective uncertainty, while the technical constraints of the chosen approach introduce errors. The concept of ‘adequacy-for-purpose’ means that a model is never adequate relative to the entire climate system, but more apt to answer some questions and less apt to answer others.
Overall, there are three important elements to remember: first, a climate model is built to gain insight into climate phenomena that are highly uncertain. Although the model includes uncertainty too, it reduces the uncertainty in the climate phenomena per se. Secondly, climate models are never ‘true’, but can be adequate for their intended purpose. Using climate model outcomes for answering questions they were not built for will result in meaningless responses. Lastly, including more models and more plausible scenarios will result in more different outcomes; if these outcomes are, on average, closer to the ‘truth’, this should not be a problem. Converging outcomes does not necessarily mean they are more correct. Obtaining more correct average answers, by evaluating more models and more scenarios, is a good practice.

De scriptie test de koppeling uit van een CME simulatiemodel met verschillende voorspellingsmodellen voor geomagnetische indices. Voor de resultaten hiervan worden dan verschillende statistische maatstaven berekend om te kwantificeren hoe goed de voorspellingen zijn na deze koppeling.

3D Gaussian Splatting (3DGS) is een veelbelovende techniek voor het reconstrueren van 3D-scènes en het bekijken ervan in real-time. Het is sneller dan andere methoden, zoals Neural Radiance Fields, maar vraagt veel opslagruimte.

In deze scriptie worden twee nieuwe methoden voorgesteld om 3DGS efficiënter te maken. De eerste methode verwijdert overbodige onderdelen uit het 3D-model, wat opslag bespaart en de weergavesnelheid verhoogt. De tweede methode reduceert de hoeveelheid gegevens die nodig is voor belichting in de scène. Samen zorgen deze technieken voor sterke compressie zonder de beeldkwaliteit merkbaar te verminderen.

De totale hoeveelheid door de mens gemaakte massa heeft de totale hoeveelheid biomassa op aarde ingehaald. Een nieuw tijdperk waarin de mens domineert, het Antropoceen, kondigt zich aan. Met 'sneller en meer' als religie, ontsnapt ook onze architectuurpraktijk niet aan de huidige tendens. Maar kan de tendens doorbroken worden en kan (interieur)architectuur een symbiotische relatie tussen mens en natuur vormgeven?

Marthe neemt je aan de hand van zes paviljoenen mee op een scenografische wandeling doorheen de Aosta Vallei. Doormiddel van tekst, maquette en film wordt op zoek gegaan naar alternatieve ontwerppraktijken die ruimte maken voor mens én anders-dan-mens. Wie de bergtop bereikt, vindt geen absolute waarheden, maar leert gaandeweg in vraag stellen langs paviljoenen die bewegen tussen hyperartificiële poëzie en de taal van de natuur.

Lithium-ion batterijen spelen een belangrijke rol in de wereldwijde verschuiving weg van traditionele fossiele brandstoftechnologieën naar meer duurzame oplossingen voor energieproductie en -opslag. Echter, met de toenemende vraag naar Li-ion batterijen neemt ook de afhankelijkheid van kritieke grondstoffen, waaronder kobalt, toe. Een mogelijke oplossing ligt in de ontwikkeling van kobaltvrije elektroden, wat de afhankelijkheid van schaarse hulpbronnen zou kunnen verminderen. Deze masterthesis richt zich op het bestuderen van de volgende generatie LiNi0.5Mn1.5O4 (LNMO) spinel positieve elektroden. Om het optimale ontwerp van Li-ion batterijen met deze LNMO positieve elektrode te modelleren, is het belangrijk om betrouwbare en kwantitatieve waarden te verkrijgen voor onder andere de lithium-ion diffusiecoëfficiënt. Het hoofddoel van deze thesis is daarom het ontwikkelen van een robuust begrip van de evolutie van de lithiumdiffusiecoëfficiënt in dunne film LNMO-elektroden door middel van diverse experimentele benaderingen. Doordat de elektrode een dunne film is in plaats van een composiet, kan een systeem worden gemodelleerd waarin andere componenten zoals bindmiddelen en geleidende toevoegingen worden vermeden. De technieken die worden gebruikt om de diffusiecoëfficiënt te bepalen zijn GITT, PITT en ICI. Met deze technieken kan de evolutie van de diffusiecoëfficiënt als functie van de spanning worden bepaald. De drie technieken resulteren in diffusiviteiten die qua grootteorde verschillen, maar dezelfde trends laten zien. Voor respectievelijk ICI, PITT en GITT worden diffusiecoëfficiënten gevonden die variëren van 10−9 tot 10−13 cm²/s, 10−11 tot 10−13 cm²/s en 10−13 tot 10−15 cm²/s. Door de verschillende technieken te vergelijken, wordt geconcludeerd dat PITT het meest betrouwbaar is om de diffusiecoëfficiënt te bepalen voor dunne film LNMO-elektroden, vooral in het hoge spanningsgebied. Bovendien wordt ook de impact van de dikte van de dunne filmelektrode onderzocht. Dit toonde een gedragsverandering vanaf een dikte van 200 nm.

Om te groeien zetten bomen koolstofdioxide (CO2) om in biomassa met behulp van
energie die ze halen uit licht (fotosynthese). Dit proces wordt ook wel koolstofvastlegging
genoemd en zo absorberen bossen zo’n 27% van de jaarlijkse wereldwijde uitstoot van
fossiele brandstoffen. CO2 is een broeikasgas dat warmte vasthoudt en door een enorme
stijging in onnatuurlijke uitstoot in de laatste decennia, zoals door industrialisatie en
ontbossing, is het een cruciale factor in klimaatverandering. Bomen absorberen niet enkel
koolstof uit de lucht, ze houden die ook vast voor een erg lange tijd, bijvoorbeeld in hun
boven- en ondergrondse biomassa. Zo’n 45% van de koolstof op aarde is opgeslagen in
bossen. Daarom bieden bossen veelbelovende toepassingen in de wereldwijde
initiatieven tegen klimaatopwarming. Het beheer van deze bossen speelt hierin een
sleutelrol, maar wetenschappers zijn het nog niet eens of het in deze context juist beter
is om bossen wel of niet te beheren. In deze thesis werden geavanceerde teledetectietechnieken gebruikt om de bovengrondse koolstofvoorraden in een Atlantisch (Nationaal
Park Brabantse Wouden, Vlaanderen, België) en Mediterraan (Catalonië, Spanje)
studiegebied te modelleren, gebaseerd op veldmetingen die als referentie dienden. Paren
en tripletten van beheerde en onbeheerde bossen werden vergeleken om vier
onderzoeksvragen te beantwoorden: 1) Is de combinatie van meerdere teledetectiebronnen superieur voor het schatten van de bovengrondse koolstofvoorraad? 2) Wat is
het effect van bosbeheer op de koolstofvoorraad? 3) Wat is het effect van bosbeheer op
koolstofvastlegging? 4) Wat is het effect van de koolstofvoorraad en het bosbeheer op de
kwetsbaarheid voor kruinbranden? De combinatie van verschillende teledetectiebronnen
bleek voordelig om koolstofopslag te voorspellen, vooral voor hoge biomassa’s. Uit de
veldgegevens in België bleek vervolgens dat onbeheerde bossen een hogere
koolstofopslag hebben dan beheerde bossen. Hoewel het bekomen model accuraat
genoeg voorspellingen maakte, werd dit verschil echter niet succesvol gedetecteerd door
het teledetectie-model, o.a. door saturatie bij signaaldetectie. In Spanje werd geen
verschil in koolstofopslag gemeten, en werd geen succesvol model verkregen. Het
gevarieerde reliëf, het tekort aan observaties en de technologische tekortkomingen
bieden hiervoor een verklaring. Vervolgens werd de koolstofopslag in België geschat voor
alle jaren tussen 2017 en 2023 volgens het finale model, om vervolgens de
koolstofvastlegging doorheen de tijd te berekenen. Hierbij werd geen verschil gevonden
tussen beheerde en onbeheerde bossen, mogelijks omdat ze nog niet lang genoeg
onbeheerd waren of het verschil niet gedetecteerd werd door teledetectie. Klimaatrampen
zoals bosbranden vormen een grote bedreiging voor de koolstofopslag in bossen, zeker
in droogtegevoelige regio’s zoals Spanje. In dit studiegebied werd een kwalitatieve
analyse gedaan naar het verband tussen koolstofopslag, bosbeheer, en de gevoeligheid
voor kruinbranden (waarbij het vuur zich via de kruin aan hoge snelheid verspreidt).
Beheerde bossen zijn over het algemeen minder gevoelig voor kruinbranden, maar er
werd geen verband gevonden met de totale koolstofopslag. Echter, hoe meer biomassa
in kleine bomen opgeslagen is, hoe gevoeliger, omdat het vuur via deze lage vegetatie
de kruin kan bereiken. Verder onderzoek naar de invloed van concrete beheersregimes
kan leiden tot meer specifieke beheersrichtlijnen.

Deze scriptie beschrijft de ontwikkeling van een innovatieve softwaretool voor de analyse en het ontwerp van balken in bouwkundige constructies. De tool is speciaal ontworpen voor studenten bouwkunde om hen te helpen bij het begrijpen en toepassen van complexe berekeningen die nodig zijn voor het ontwerpen van veilige en efficiënte structuren. Naast het bieden van gedetailleerde stapsgewijze uitleg over de berekeningen, bevat de software functies zoals automatische optimalisatie van wapening, wat uniek is in vergelijking met bestaande professionele tools. De tool is eenvoudig in gebruik, voldoet aan de Belgische en Europese normen, en is bedoeld om zowel het leerproces van studenten te ondersteunen als een nuttig hulpmiddel te bieden voor professionals in de bouwsector.

In de huidige bedrijfswereld wordt de integratie van milieuverantwoordelijkheid met bedrijfsresultaten steeds belangrijker. Een van de grootste uitdagingen hierbij is het gebrek
aan transparantie en kwaliteit van broeikasgasdata (BKG) in Environmental, Social, and
Governance (ESG) rapporten. Dit probleem belemmert een nauwkeurige beoordeling van
de milieu-impact van bedrijven en vermindert het vertrouwen van stakeholders. In deze
studie wordt een procesgerichte benadering voorgesteld om de kwaliteit en transparantie
van BKG-data in ESG-rapporten te verbeteren. We ontwikkelen een methode die gebruik
maakt van Business Process Model and Notation (BPMN) en proces mining technieken om
BKG-data op een gedetailleerd en gestandaardiseerd niveau te integreren en te visualiseren. Deze aanpak maakt gebruik van een BPMN-extensie om nauwkeurige en verifieerbare data te verkrijgen en te rapporteren. De bevindingen laten zien dat de integratie van
BPMN en proces mining gedetailleerde inzichten kan bieden in de emissiehotspots binnen
bedrijfsprocessen. Dit kan bedrijven in staat stellen om gerichte emissiereductie KPI’s
vast te leggen en de algehele datakwaliteit en transparantie van hun ESG-rapportering te
verbeteren. Deze studie is een fundamentele stap richting een verbeterde standaard voor
ESG-rapportering die kan leiden tot betere vergelijkbaarheid en verhoogd vertrouwen
onder belanghebbenden.

Nucleaire fusie kan de toekomst van schone energie zijn, maar er zijn problemen met iets genaamd ELMs. Dit zijn plotselinge uitbarstingen van energie die de reactorwand kunnen beschadigen, vergelijkbaar met stoom die vrijkomt uit een snelkookpan. Deze thesis gebruikt AI om ELMs te vinden, wat onderzoek naar fusie-energie gemakellijker maakt.

Deze scriptie bundelt de bestaande literatuur over het Jackiw-Teitelboim zwaartekrachtmodel, met een bijzondere focus op de groepentheoretische behandeling. Deze achtergrond dient als basis voor een alternatieve beschrijving van de kwantumoplossingen van zwarte gaten, evenals de incorporatie van supersymmetrie in deze context.

In deze scriptie wordt een pipeline geoptimaliseerd dat vertrekkende van publieke proteoomdata van cellijnen een model traint cellijnen te herkennen.

Documentanalyse van kenmerken effectieve didactiek begrijpend lezen in Vlaamse taalmethodes lager onderwijs.

In Point Cloud Registration (registratieprobleem) worden twee puntenwolken gealigneerd met elkaar. Deze scriptie vergelijkt verschillende registratie-algoritmes op accuraatheid, snelheid etc. De puntenwolken worden gescand met een 3D-camera en gemaakt uit een 3D-model, van hetzelfde voorwerp.

Een wiskundig model voor biosensors werd bestudeerd en verschillende transcriptiefactor-gebaseerde biosensors werden ontwikkeld en gekarakteriseerd.

Een studie naar cyclische antifungale therapie gebaseerd op collaterale sensitiviteit, een trade-off mechanisme waarin resistentie tegen een geneesmiddel gepaard gaat met een verhoogde sensitiviteit, en het onderzoeken van resistentie mechanismen in Candida auris.

Het minimaliseren van de menselijke, ecologische voetafdruk en het behouden van
een comfortabele en betaalbare levenswijze is waarschijnlijk een van de grootste
uitdagingen van de 21e eeuw. Een van de terreinen waar op dit moment veel innovatie plaatsvindt in deze context is de auto-industrie, waar wordt gezocht naar
alternatieven voor auto’s op fossiele brandstof. Een belangrijk voorbeeld van deze
alternatieven zijn brandstofcel-elektrische voertuigen. Ze combineren een lage uitstoot met een gebruikspatroon dat vergelijkbaar is met dat van auto’s op fossiele
brandstof. Vooral voor zwaar transport lijken ze interessant.
Hoewel het fysieke concept aantrekkelijk lijkt, moet er nog veel technologische
ontwikkeling en optimalisatie plaatsvinden. Dit proefschrift richt zich op een essentieel onderdeel van het aandrijfsysteem in een brandstofcel elektrisch voertuig: het
drukvat waar de waterstof (en dus de energie) wordt opgeslagen. Het is verreweg het
zwaarste onderdeel van het aandrijfsysteem en verhoogt dus de vermogensbehoefte
van het voertuig aanzienlijk. Als oplossing om het gewicht van de constructie te
beperken, wordt gezocht naar alternatieve materialen ter vervanging van staal. Een
materiaalgroep met een zeer hoge specifieke sterkte en stijfheid zijn de vezelcomposieten.
Hoewel ze technisch beter presteren, blijven er enkele problemen. Vezelcomposieten
zijn minder matuur en hun mechanisch gedrag is inherent moeilijker te modelleren.
Hierdoor hebben bedrijven tegenwoordig de keuze tussen twee onaantrekkelijke opties: grote tijdrovende en dure experimentcampagnes uitvoeren of een zeer grote
veiligheidsfactor gebruiken. De industriestandaard voor de veiligheidsfactoren van
composiet drukvaten ligt nu rond de 2,25.
Dit proefschrift behandelt een alternatieve benadering om de structurele betrouwbaarheid van een composiet drukvat te beoordelen, een zogenaamde ringtest. Hier
wordt de hydraulische druk van de waterstof nagebootst door een radiaal contactmechanisme jegens een ringmonster. Op deze manier kan veel materiaal worden
bespaard. De ambitie is om een template te ontwikkelen waarin de ringtest wordt
gecombineerd met een uitgebreide virtuele testcampagne (= eindige elementenmodel).
Deze combinatie zou de kosten van de testcampagne kunnen beperken, terwijl de
veiligheidsfactor redelijk laag blijft.
In dit proefschrift worden modellen voor de ringtest ontwikkeld en geverifieerd.
Relaties tussen de ontwerpvariabelen, andere gegevens en de barstdruk worden
bestudeerd. Op deze manier wordt een objectieve en cijfermatige inschatting gemaakt
van de (na)delen van de ring test.

De vergelijking van meerdere stationaire fasen in superkritische vloeistofchromatografie om de huidpermeabiliteit te voorspellen.

De afgelopen jaren hebben neurale netwerken realistische spraaksynthese mogelijk gemaakt. Toch is de gegenereerde spraak vaak niet expressief en niet makkelijk te bewerken. ConEx, het model dat ik ontwikkelde, laat gebruikers toe om spraak in een bepaalde stijl te genereren, en achteraf de prosodie aan te passen.

Kunnen we de binnenkant van een zwart gat reconstrueren aan de hand van haar Hawkingstraling? Hiertoe berekenen we de entropie van een verdampend zwart gat in Jackiw-Teitelboim zwaartekracht. We maken expliciet gebruik van een gerenormaliseerde entropie en voegen geen extern warmtebad toe.