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Unter Crowdsensing versteht man Anwendungen, in denen Sensordaten kollaborativ von einer Menge von Freiwilligen erhoben werden. So kann Crowdsensing eingesetzt werden um die Luftqualität an Orten zu messen, an denen keine fest installierten Sensoren verfügbar sind. In Crowdsensing-Systemen müssen die Teilnehmer koordiniert und die Messdaten verarbeitet werden, um relevante Daten zu erhalten. Im Rahmen der Abschlussarbeit wurde ein System konzipiert und prototypisch umgesetzt, das auf einem Raspberry Pi (unter Einsatz geeigneter Sensoren) Sensordaten erhebt und mit der Complex Event Processing Technologie verarbeitet.
Die Bachelorarbeit befasst sich mit dem Generieren kurzer fröhlicher und harmonischer Musikstücke mittels des Einsatzes genetischer Algorithmen. Dabei werden die Evolutionsprozesse der Biologie nachgeahmt. In der Programmiersprache Java, unter der Verwendung der Open-Source-Programmierbibliothek JFugue, sind dafür die einzelnen Zyklusphasen entworfen und implementiert worden.
Die Vereinigung der Biologie, der Kunst und der Informatik wird damit erreicht, um etwas ästhetisch Wirksames zu schaffen und stellt den besonderen Reiz der Arbeit dar.
Automatisierte Steuerung von virtuellen Biogas-Kraftwerksverbünden für den netzorientierten Betrieb
(2019)
Das Steuerungssystem VKV Netz ermöglicht den auf die Erbringung regionaler Systemdienstleistungen ausgerichteten Betrieb virtueller Biogas-Kraftwerksverbünde. Damit leistet es sowohl einen Beitrag zum zukünftig gesteigerten Bedarf an Regelenergie durch regenerative Kraftwerke als es auch alternative, zukunftsfähige Erlöspotenziale für die zumeist landwirtschaftlichen bzw. landwirtschaftsnahen Biogas-Anlagenbetreiber abseits des EEG aufzeigt. Das Steuerungssystem wurde im Rahmen des BMWi-Verbundforschungsvorhabens VKV Netz (Förderkennzeichen 0325943A) durch die Hochschule Hannover, die SLT-Technologies GmbH & Co. KG sowie die Überlandwerk Leinetal GmbH in Kooperation mit assoziierten Biogasanlagen im Zeitraum 01.01.2016 bis 31.12.2018 entwickelt und pilotiert.
Der zunehmende Anteil erneuerbarer Energien an der Stromproduktion Deutschlands erfordert einen ebenso steigenden Anteil der erneuerbaren Energien an der Bereitstellung von Regelenergie zur Stabilisierung der Stromnetze. Durch die Möglichkeit der zeitlichen Entkopplung von Gas- und Stromproduktion ist insbesondere die Biogastechnologie für die Bereitstellung von Regelenergie geeignet. Der vorliegende Beitrag skizziert ein Steuerungssystem für virtuelle Biogas-Verbundkraftwerke, dessen Oberziel die Stabilisierung des Stromnetzes ist. Die Entwicklung des Systems erfolgt im Zuge des Forschungsprojekts VKV Netz und wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.
Im Rahmen der vorliegenden Bachelorarbeit ging es um die Forschungsfrage, ob eine landmarkenbasierte Registrierung hinreichende Ergebnisse für die Anpassung eines Formmodells an eine segmentierte Cochlea liefert. Dazu wurden zwölf Landmarken auf die Oberfläche einer segmentierten Cochlea sowie auf die eines ausgewählten Formmodells gesetzt. Im Anschluss wurden die Abstände zwischen korrespondieren Landmarken des Formmodells und der segmentierten Cochlea mithilfe von drei verschiedenen Optimierungsverfahren minimiert. Bei dem quantitativen Vergleich zwischen den Ergebnissen der vorgestellten Optimierungsverfahren konnten keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden. In der Evaluation wurde demonstriert, dass das Formmodell an der segmentierten Cochlea insgesamt hinreichend angenähert werden konnte. Lediglich in der Basalregion und am Apex der Cochlea ist die Anpassung noch verbesserungsbedürftig.
In parcel delivery, the “last mile” from the parcel hub to the customer is costly, especially for time-sensitive delivery tasks that have to be completed within hours after arrival. Recently, crowdshipping has attracted increased attention as a new alternative to traditional delivery modes. In crowdshipping, private citizens (“the crowd”) perform short detours in their daily lives to contribute to parcel delivery in exchange for small incentives. However, achieving desirable crowd behavior is challenging as the crowd is highly dynamic and consists of autonomous, self-interested individuals. Leveraging crowdshipping for time-sensitive deliveries remains an open challenge. In this paper, we present an agent-based approach to on-time parcel delivery with crowds. Our system performs data stream processing on the couriers’ smartphone sensor data to predict delivery delays. Whenever a delay is predicted, the system attempts to forge an agreement for transferring the parcel from the current deliverer to a more promising courier nearby. Our experiments show that through accurate delay predictions and purposeful task transfers many delays can be prevented that would occur without our approach.
Nowadays, smartphones and sensor devices can provide a variety of information about a user’s current situation. So far, many recommender systems neglect this kind of information and thus cannot provide situationspecific recommendations. Situation-aware recommender systems adapt to changes in the user’s environment and therefore are able to offer recommendations that are more appropriate for the current situation. In this paper, we present a software architecture that enables situation awareness for arbitrary recommendation techniques. The proposed system considers both (semi-)static user profiles and volatile situational knowledge to obtain meaningful recommendations. Furthermore, the implementation of the architecture in a museum of natural history is presented, which uses Complex Event Processing to achieve situation awareness.
Nowadays, most recommender systems are based on a centralized architecture, which can cause crucial issues in terms of trust, privacy, dependability, and costs. In this paper, we propose a decentralized and distributed MANET-based (Mobile Ad-hoc NETwork) recommender system for open facilities. The system is based on mobile devices that collect sensor data about users locations to derive implicit ratings that are used for collaborative filtering recommendations. The mechanisms of deriving ratings and propagating them in a MANET network are discussed in detail. Finally, extensive experiments demonstrate the suitability of the approach in terms of different performance metrics.
Decision support systems for traffic management systems have to cope with a high volume of events continuously generated by sensors. Conventional software architectures do not explicitly target the efficient processing of continuous event streams. Recently, event-driven architectures (EDA) have been proposed as a new paradigm for event-based applications. In this paper we propose a reference architecture for event-driven traffic management systems, which enables the analysis and processing of complex event streams in real-time and is therefore well-suited for decision support in sensor-based traffic control sys- tems. We will illustrate our approach in the domain of road traffic management. In particular, we will report on the redesign of an intelligent transportation management system (ITMS) prototype for the high-capacity road network in Bilbao, Spain.
Nowadays, problems related with solid waste management become a challenge for most countries due to the rising generation of waste, related environmental issues, and associated costs of produced wastes. Effective waste management systems at different geographic levels require accurate forecasting of future waste generation. In this work, we investigate how open-access data, such as provided from the Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD), can be used for the analysis of waste data. The main idea of this study is finding the links between socioeconomic and demographic variables that determine the amounts of types of solid wastes produced by countries. This would make it possible to accurately predict at the country level the waste production and determine the requirements for the development of effective waste management strategies. In particular, we use several machine learning data regression (Support Vector, Gradient Boosting, and Random Forest) and clustering models (k-means) to respectively predict waste production for OECD countries along years and also to perform clustering among these countries according to similar characteristics. The main contributions of our work are: (1) waste analysis at the OECD country-level to compare and cluster countries according to similar waste features predicted; (2) the detection of most relevant features for prediction models; and (3) the comparison between several regression models with respect to accuracy in predictions. Coefficient of determination (R2), Mean Absolute Error (MAE), Root Mean Square Error (RMSE), and Mean Absolute Percentage Error (MAPE), respectively, are used as indices of the efficiency of the developed models. Our experiments have shown that some data pre-processings on the OECD data are an essential stage required in the analysis; that Random Forest Regressor (RFR) produced the best prediction results over the dataset; and that these results are highly influenced by the quality of available socio-economic data. In particular, the RFR model exhibited the highest accuracy in predictions for most waste types. For example, for “municipal” waste, it produced, respectively, R2 = 1 and MAPE = 4.31 global error values for the test set; and for “household” waste, it, respectively, produced R2 = 1 and MAPE = 3.03. Our results indicate that the considered models (and specially RFR) all are effective in predicting the amount of produced wastes derived from input data for the considered countries.