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Die Angriffserkennung ist ein wesentlicher Bestandteil, Cyberangriffe zu verhindern und abzumildern. Dazu werden Daten aus verschiedenen Quellen gesammelt und auf Einbruchsspuren durchsucht. Die heutzutage produzierten Datenmengen sind ein wesentliches Problem für die Angriffserkennung. Besonders bei komplexen Cyberangriffen, die über einen längeren Zeitraum stattfinden, wächst die zu durchsuchende Datenmenge stark an und erschwert das Finden und Kombinieren der einzelnen Angriffsschritte. Eine mögliche Lösung, um dem Problem entgegenzuwirken, ist die Reduktion der Datenmenge. Die Datenreduktion versucht, Daten herauszufiltern, die aus Sicht der Angriffserkennung irrelevant sind. Diese Ansätze werden unter dem Begriff Reduktionstechniken zusammengefasst. In dieser Arbeit werden Reduktionstechniken aus der Wissenschaft untersucht und auf Benchmark Datensätzen angewendet, um ihre Nutzbarkeit zu evaluieren. Dabei wird der Frage nachgegangen, ob die Reduktionstechniken in der Lage sind, irrelevante Daten ausfindig zu machen und zu reduzieren, ohne dass eine Beeinträchtigung der Angriffserkennung stattfindet. Die Evaluation der Angriffserkennung erfolgt durch ThreaTrace, welches eine Graph Neural Network basierte Methode ist. Die Evaluierung zeigt, dass mehrere Reduktionstechniken die Datenmenge wesentlich reduzieren können, ohne die Angriffserkennung zu beeinträchtigen. Bei drei Techniken führt der Einsatz zu keinen nennenswerten Veränderungen der Erkennungsraten. Dabei wurden Reduktionsraten von bis zu 30 % erreicht. Bei der Anwendung einer Reduktionstechnik stieg die Erkennungsleistung sogar um 8 %. Lediglich bei zwei Techniken führt der Einsatz zum drastischen Absinken der Erkennungsrate. Insgesamt zeigt die Arbeit, dass eine Datenreduktion angewandt werden kann, ohne die Angriffserkennung zu beeinträchtigen. In besonderen Fällen kann eine Datenreduktion, die Erkennungsleistung sogar verbessern. Allerdings ist der erfolgreiche Einsatz der Reduktionstechniken abhängig vom verwendeten Datensatz und der verwendeten Methode der Angriffserkennung.

Der Bachelor-Studiengang Mediendesigninformatik der Hochschule Hannover ist ein Informatikstudiengang mit dem speziellen Anwendungsgebiet Mediendesign. In Abgrenzung von Studiengängen der Medieninformatik liegt der Anwendungsfokus auf der kreativen Gestaltung etwa von 3D-Modellierungen, Animationen und Computerspielen. Absolvent*innen des Studiengangs sollen an der Schnittstelle zwischen Informatik und Mediendesign agieren können, zum Beispiel bei der Erstellung von Benutzungsschnittstellen und VR/AR-Anwendungen. Der Artikel stellt das Curriculum des interdisziplinären Studiengangs vor und reflektiert nach dem Abschluss der ersten beiden Studierendenkohorten die Erfahrungen, indem die ursprünglichen Ziele den Zahlen der Hochschulstatistik und den Ergebnissen zweier Studierendenbefragungen gegenübergestellt werden.

Cloud computing has become well established in private and public sector projects over the past few years, opening ever new opportunities for research and development, but also for education. One of these opportunities presents itself in the form of dynamically deployable, virtual lab environments, granting educational institutions increased flexibility with the allocation of their computing resources. These fully sandboxed labs provide students with their own, internal network and full access to all machines within, granting them the flexibility necessary to gather hands-on experience with building heterogeneous microservice architectures. The eduDScloud provides a private cloud infrastructure to which labs like the microservice lab outlined in this paper can be flexibly deployed at a moment’s notice.

In the context of modern mobility, topics such as smart-cities, Car2Car-Communication, extensive vehicle sensor-data, e-mobility and charging point management systems have to be considered. These topics of modern mobility often have in common that they are characterized by complex and extensive data situations. Vehicle position data, sensor data or vehicle communication data must be preprocessed, aggregated and analyzed. In many cases, the data is interdependent. For example, the vehicle position data of electric vehicles and surrounding charging points have a dependence on one another and characterize a competition situation between the vehicles. In the case of Car2Car-Communication, the positions of the vehicles must also be viewed in relation to each other. The data are dependent on each other and will influence the ability to establish a communication. This dependency can provoke very complex and large data situations, which can no longer be treated efficiently. With this work, a model is presented in order to be able to map such typical data situations with a strong dependency of the data among each other. Microservices can help reduce complexity.

Portable-micro-Combined-Heat-and-Power-units are a gateway technology bridging conventional vehicles and Battery Electric Vehicles (BEV). Being a new technology, new software has to be created that can be easily adapted to changing requirements. We propose and evaluate three different architectures based on three architectural paradigms. Using a scenario-based evaluation, we conclude that a Service-Oriented Architecture (SOA) using microservices provides a higher quality solution than a layered or Event-Driven Complex-Event-Processing (ED-CEP) approach. Future work will include implementation and simulation-driven evaluation.

To avoid the shortcomings of traditional monolithic applications, the Microservices Architecture (MSA) style plays an increasingly important role in providing business services. This is true even for the more conventional insurance industry with its highly heterogeneous application landscape and sophisticated cross-domain business processes. Therefore, the question arises of how workflows can be implemented to grant the required flexibility and agility and, on the other hand, to exploit the potential of the MSA style. In this article, we present two different approaches – orchestration and choreography. Using an application scenario from the insurance domain, both concepts are discussed. We introduce a pattern that outlines the mapping of a workflow to a choreography.

The transfer of historically grown monolithic software architectures into modern service-oriented architectures creates a lot of loose coupling points. This can lead to an unforeseen system behavior and can significantly impede those continuous modernization processes, since it is not clear where bottlenecks in a system arise. It is therefore necessary to monitor such modernization processes with an adaptive monitoring concept in order to be able to correctly record and interpret unpredictable system dynamics. For this purpose, a general measurement methodology and a specific implementation concept are presented in this work.

Microservices is an architectural style for complex application systems, promising some crucial benefits, e.g. better maintainability, flexible scalability, and fault tolerance. For this reason microservices has attracted attention in the software development departments of different industry sectors, such as ecommerce and streaming services. On the other hand, businesses have to face great challenges, which hamper the adoption of the architectural style. For instance, data are often persisted redundantly to provide fault tolerance. But the synchronization of those data for the sake of consistency is a major challenge. Our paper presents a case study from the insurance industry which focusses consistency issues when migrating a monolithic core application towards microservices. Based on the Domain Driven Design (DDD) methodology, we derive bounded contexts and a set of microservices assigned to these contexts. We discuss four different approaches to ensure consistency and propose a best practice to identify the most appropriate approach for a given scenario. Design and implementation details and compliance issues are presented as well.

Service meshes can be seen as an infrastructure layer for microservice-based applications that are specifically suited for distributed application architectures. It is the goal to introduce the concept of service meshes and its use for microservices with the example of an open source service mesh called Istio. This paper gives an introduction into the service mesh concept and its relation to microservices. It also gives an overview of selected features provided by Istio as relevant to the above concept and provides a small sample setup that demonstrates the core features.

In this paper, we present a novel approach for real-time rendering of soft eclipse shadows cast by spherical, atmosphereless bodies. While this problem may seem simple at first, it is complicated by several factors. First, the extreme scale differences and huge mutual distances of the involved celestial bodies cause rendering artifacts in practice. Second, the surface of the Sun does not emit light evenly in all directions (an effect which is known as limb darkening). This makes it impossible to model the Sun as a uniform spherical light source. Finally, our intended applications include real-time rendering of solar eclipses in virtual reality, which require very high frame rates. As a solution to these problems, we precompute the amount of shadowing into an eclipse shadow map, which is parametrized so that it is independent of the position and size of the occluder. Hence, a single shadow map can be used for all spherical occluders in the Solar System. We assess the errors introduced by various simplifications and compare multiple approaches in terms of performance and precision. Last but not least, we compare our approaches to the state-of-the-art and to reference images. The implementation has been published under the MIT license.

Since textual user generated content from social media platforms contains valuable information for decision support and especially corporate credit risk analysis, automated approaches for text classification such as the application of sentiment dictionaries and machine learning algorithms have received great attention in recent user generated content based research endeavors. While machine learning algorithms require individual training data sets for varying sources, sentiment dictionaries can be applied to texts immediately, whereby domain specific dictionaries attain better results than domain independent word lists. We evaluate by means of a literature review how sentiment dictionaries can be constructed for specific domains and languages. Then, we construct nine versions of German sentiment dictionaries relying on a process model which we developed based on the literature review. We apply the dictionaries to a manually classified German language data set from Twitter in which hints for financial (in)stability of companies have been proven. Based on their classification accuracy, we rank the dictionaries and verify their ranking by utilizing Mc Nemar’s test for significance. Our results indicate, that the significantly best dictionary is based on the German language dictionary SentiWortschatz and an extension approach by use of the lexical-semantic database GermaNet. It achieves a classification accuracy of 59,19 % in the underlying three-case-scenario, in which the Tweets are labelled as negative, neutral or positive. A random classification would attain an accuracy of 33,3 % in the same scenario and hence, automated coding by use of the sentiment dictionaries can lead to a reduction of manual efforts. Our process model can be adopted by other researchers when constructing sentiment dictionaries for various domains and languages. Furthermore, our established dictionaries can be used by practitioners especially in the domain of corporate credit risk analysis for automated text classification which has been conducted manually to a great extent up to today.

The paper provides a comprehensive overview of modeling and pricing cyber insurance and includes clear and easily understandable explanations of the underlying mathematical concepts. We distinguish three main types of cyber risks: idiosyncratic, systematic, and systemic cyber risks. While for idiosyncratic and systematic cyber risks, classical actuarial and financial mathematics appear to be well-suited, systemic cyber risks require more sophisticated approaches that capture both network and strategic interactions. In the context of pricing cyber insurance policies, issues of interdependence arise for both systematic and systemic cyber risks; classical actuarial valuation needs to be extended to include more complex methods, such as concepts of risk-neutral valuation and (set-valued) monetary risk measures.

Begleitheft zum Seminar "Psychology at Work - Selbstmanagement im Unternehmen und Authentic Leadership". Checklisten, Übungen, Arbeitsblätter, Links und Foliensätze. Zusätzlich zu den Videos und den Live online Einheiten enthält das Begleitheft die Video-Übungen zur besseren Übersicht und Bearbeitung, sowie zusätzliche online-Links und vertiefende Arbeitsblätter.

High-performance firms typically have two features in common: (i) they produce in more than one country and (ii) they produce more than one product. In this paper, we analyze the internationalization strategies of multi-product firms. Guided by several new stylized facts, we develop a theoretical model to determine optimal modes of market access at the firm–product level. We find that the most productive firmssell core varieties via foreign direct investment and export products with intermediate productivity. Shocks to trade costs and technology affect the endogenous decision to export or produce abroad at the product-level and, in turn, the relative productivity between parents and affiliates.

Context: Agile software development (ASD) sets social aspects like communication and collaboration in focus. Thus, one may assume that the specific work organization of companies impacts the work of ASD teams. A major change in work organization is the switch to a 4-day work week, which some companies investigated in experiments. Also, recent studies show that ASD teams are affected by the switch to remote work since the Covid 19 pandemic outbreak in 2020. Objective: Our study presents empirical findings on the effects on ASD teams operating remote in a 4-day work week organization. Method: We performed a qualitative single case study and conducted seven semi-structured interviews, observed 14 agile practices and screened eight project documents and protocols of agile practices. Results: We found, that the teams adapted the agile method in use due to the change to a 4-day work week environment and the switch to remote work. The productivity of the two ASD teams did not decrease. Although the stress level of the ASD team member increased due to the 4-day work week, we found that the job satisfaction of the individual ASD team members is affected positively. Finally, we point to affects on social facets of the ASD teams. Conclusion: The research community benefits from our results as the current state of research dealing with the effects of a 4-day work week on ASD teams is limited. Also, our findings provide several practical implications for ASD teams working remote in a 4-day work week.

Gutes Arbeiten für Mitarbeiter ist je nach Arbeitskontext unterschiedlich zu bewerten, hängt jedoch von der Gestaltung bestimmter Kontextfaktoren ab. Die Kontextfaktoren guter Arbeit sind der zentrale Forschungsgegenstand dieser Arbeit. Dabei steht ein E‑Commerce-Team (EC-Team) von Otto im Fokus der Untersuchungen. Das Ziel unseres Artikels ist es, die Kontextfaktoren zu analysieren, die dazu führen, dass gute Arbeit ermöglicht wird. Dabei ist eine auf Dauer funktionierende Arbeitsweise gesucht, welche eine hohe Arbeitsqualität und -quantität ermöglicht. Dazu sind die beiden primären Ziele zu definieren, was gutes Arbeiten ausmacht und zum anderen die Kontextfaktoren für gutes Arbeiten innerhalb des EC-Teams bei Otto zu identifizieren. Unsere Forschungsfrage lautet: Welche Kontextfaktoren sind für gutes Arbeiten bei Otto im EC-Team in der derzeitigen Remote-Arbeit besonders relevant und entsprechend gestaltbar? Um die Forschungsfrage beantworten zu können, wird zunächst eine Literaturrecherche zur Definition von guter Arbeit vorgenommen. Anschließend wird untersucht, welche Faktoren laut Literatur zu einer guten Arbeit beitragen, um aus den resultierenden Faktoren Cluster zu bilden. Die Cluster werden dem Otto EC-Team zur Abstimmung mit der Mehrpunktabfrage über das virtuelle Kollaborations-Tool MiroFootnote 2 zur Verfügung gestellt. Aufbauend auf dem Ergebnis der Abstimmung, werden ein Gamification Board, Erinnerungsmails und ein Stimmungsbarometer erstellt, um die Auswirkungen des Clusters im Rahmen eines Experiments zu analysieren. Diese Maßnahmen werden innerhalb von zwei Wochen durchgeführt. Um die Erfahrungen der Probanden zu sammeln, werden anschließend Interviews durchgeführt und ausgewertet. Die Ergebnisse der Interviews fließen in die anschließende Handlungsempfehlung ein.

Daten sind für jedes Unternehmen die treibende Kraft und die konsistenteste Quelle für qualifizierte Entscheidungsprozesse. Für die optimale Nutzung der vorliegenden Daten über alle Geschäftsbereiche hinweg wird das Datenmanagement benötigt, jedoch bringt dessen Einführung große Herausforderungen mit sich. Wird es nicht eingeführt bzw. umgesetzt hat dies Folgen für das Unternehmen wie z. B. Wettbewerbsnachteile und hohe Kosten. Ziel dieser Bachelorarbeit ist es von Datenmanagement, den Nutzen aufzuzeigen, die Herausforderungen zu identifizieren und Lösungsansätze zu untersuchen bzw. eigene zu entwickeln. Das Ergebnis ist eine Untersuchung und ein Vergleich des Nutzens, der Herausforderungen sowie der Lösungsansätze im Datenmanagement, zwischen Literatur und einem Anwendungsfall.

Die Covid-19 Pandemie hat zu einem signifikanten Anstieg der Remote Work geführt. Die Veränderung in der Interaktion und Kollaboration ist für viele agile Teams eine Herausforderung gewesen. Diverse Studien zeigen unterschiedliche Effekte und Auswirkungen auf die Zusammenarbeit agiler Teams während der Pandemie. So ist die Kommunikation sachlicher und zielgerichteter geworden. Ebenso wird eine Verminderung des sozialen Austauschs in den Teams berichtet. Unser Artikel thematisiert die Veränderung der Interaktion in agilen Teams durch die Remote Work. Wir haben eine qualitative Fallstudie bei einem agilen Software-Entwicklungsteam bei Otto durchgeführt. Unsere Ergebnisse zeigen einen Zusammenhang zwischen den Auswirkungen auf die Interaktion und der persönlichen Autonomie der Team-Mitglieder. Darüber hinaus haben wir keine signifikanten negativen Effekte durch die veränderte Interaktion auf die agile Arbeitsweise festgestellt.

An der Hochschule Hannover wird das Lern-Management-System Moodle eingesetzt. Für die dort verfügbare Quizfunktion wurde der neue Fragetyp MooPT (Moodle Programming Task) von der Abteilung Informatik der Fakultät IV entwickelt. Einem solchen Quiz muss immer ein Frageverhalten zugewiesen werden. Die Frageverhalten, welche Moodle standardmäßig anbietet, sind nicht mit dem MooPT-Fragetypen kompatibel. Aus diesem Grund müssen diese angepasst werden. Dies wurde bereits für zwei der acht Standard-Frageverhalten von der Abteilung Informatik durchgeführt. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung der restlichen Verhalten für den MooPT-Fragetypen. Dabei wird die Moodle-Quiz-Komponente und der MooPT-Fragetyp mit seinen Frageverhalten analysiert. Anschließen wird auf Basis dieser Analyse die Entwicklung der restlichen Frageverhalten erläutert. Der Quellcode der Moodle-Plattform ist in PHP geschrieben und somit auch der des MooPT-Fragetypen und der der Frageverhalten. Auf GitHub stehen die Implementierungen der entwickelten Frageverhalten unter der GPL-Lizenz zur Verfügung: https://github.com/LennartRolfes/moodle-qbehaviour_adaptivemoopt https://github.com/LennartRolfes/moodle-qbehaviour_adaptivemooptnopenalty https://github.com/LennartRolfes/moodle-qbehaviour_deferredmooptcbm https://github.com/LennartRolfes/moodle-qbehaviour_immediatemooptcbm https://github.com/LennartRolfes/moodle-qbehaviour_interactivemoopt

Vor dem Ausbruch der COVID-19 Pandemie haben Mitglieder agiler Softwareentwicklungsteams üblicherweise gemeinsam im Büro gearbeitet. Durch die rasche Verbreitung des Coronavirus wurden diese Teams weltweit ins Home Office geschickt, um die Ausbreitung des Virus einzudämmen. Verschiedene Studien weisen darauf hin, dass viele Mitglieder agiler Softwareentwicklungsteams nach dem Ende der Pandemie nicht wieder in Vollzeit in das Büro zurückkehren wollen, sondern einen hybriden Ansatz zwischen dem Büro und dem Home Office präferieren. Das Ziel dieser Abschlussarbeit ist herauszufinden, wie Mitglieder agiler Softwareentwicklungsteams sich die Zukunft ihrer Arbeit vorstellen. Dazu wurde eine quantitative Datenerhebung in Form einer webbasierten Befragung mittels eines standardisierten Fragebogens unter Mitgliedern agiler Softwareentwicklungsteams durchgeführt. Das Ergebnis ist, dass eine flexible Wahl des Arbeitsortes erwartet wird, wobei das Home Office zukünftig der präferierte Arbeitsort sein wird. Einen Einfluss durch agile Rahmenwerke und den dazugehörigen Praktiken auf die Wahl des Arbeitsortes konnte nicht festgestellt werden. Für die Zukunft wird keine signifikante Produktivitätssteigerung durch ein hybrides Arbeitsmodell erwartet.

Bis heute ist völlig unbekannt, ob wir allein im Universum sind. Um auf dieses Thema eine Antwort zu finden, überprüft diese Bachelorarbeit, ob Convolutional (CNN) und Recurrent Neural Networks (RNN) für die Erkennung außerirdischer Signale geeignet sind. Das Ziel war dabei, in einem Datensatz bestehend aus Spektrogrammen mehr als 50% aller außerirdischer Signale zu erkennen, da nur so ein Neuronales Netzwerk ein besseres Resultat als eine zufällige Klassifikation liefert, bei der im Mittel 50% aller Signale erkannt werden. Dabei zeigte sich, dass sich mit beiden Varianten der Neuronalen Netzwerke bis zu 90% aller Signale erkennen lassen, die Vorhersagen von CNNs allerdings verlässlicher sind. RNNs bieten hingegen aufgrund ihrer geringeren Größe einen deutlich leichtgewichtigeren Ansatz und führen zu einer signifikanten Speicherersparnis. Daraus folgt, dass Neuronale Netzwerke bei der Suche nach außerirdischem Leben im Universum helfen können, um die Frage „Sind wir allein im Universum?“ endgültig zu beantworten.

In zahlreichen Fachbüchern wird „Digital Leadership“ zur Unterstützung der digitalen Transformation propagiert. Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurden die hierin vertretenen Führungsansätze mit aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen abgeglichen. Fazit: Die Bücher stellen durchgängig altbewährte Führungskonzepte vor - neuere wissenschaftliche Erkenntnisse enthalten sie kaum.

Visual effects and elements in video games and interactive virtual environments can be applied to transfer (or delegate) non-visual perceptions (e.g. proprioception, presence, pain) to players and users, thus increasing perceptual diversity via the visual modality. Such elements or efects are referred to as visual delegates (VDs). Current fndings on the experiences that VDs can elicit relate to specifc VDs, not to VDs in general. Deductive and comprehensive VD evaluation frameworks are lacking. We analyzed VDs in video games to generalize VDs in terms of their visual properties. We conducted a systematic paper analysis to explore player and user experiences observed in association with specifc VDs in user studies. We conducted semi-structured interviews with expert players to determine their preferences and the impact of VD properties. The resulting VD framework (VD-frame) contributes to a more strategic approach to identifying the impact of VDs on player and user experiences.

AlphaGo’s victory against Lee Sedol in the game of Go has been a milestone in artificial intelligence. After this success, the team behind the program further refined the architecture and applied it to many other games such as chess or shogi. In the following thesis, we try to apply the theory behind AlphaGo and its successor AlphaZero to the game of Abalone. Due to limitations in computational resources, we could not replicate the same exceptional performance.

Die Arbeit hat das Ziel, Volumendaten effizient zu visualisieren, ohne diese in ein alternatives Repräsentationsformat wie Polygonnetze zu überführen. Dafür werden Voxel sowie ein Raycasting-Ansatz verwendet. Die Elemente des Volumens werden als Voxel (=volumetrische Pixel), das Volumen nachfolgend als ein dreidimensionales Array aus Voxel bezeichnet. Für jeden Pixel wird ein Strahl erzeugt, der das Array iterativ traversiert, wobei in jeder Iteration geprüft wird, ob das gegebene Volumenelement ein Datum hält oder nicht. Maßgeblich hierfür ist der von (Amanatides, Woo et al., 1987) vorgestellte Ansatz, den Strahl in solche Segmente zu zerlegen, die immer jeweils so lang wie der momentan zu untersuchende Voxel groß ist: In einer Iteration wird also immer genau ein Voxel untersucht. Die Arbeit wird diese Idee verfolgen, praktisch aber anders umsetzen und sie um eine zusätzliche Beschleunigungsstruktur ergänzen. Im Idealfall soll dieser Ansatz es erlauben, mindestens 512^3 Voxel in Echtzeit zu rendern. Der beschriebene Ansatz hat zusätzlich den Vorteil, dass Änderungen direkt sichtbar werden, weil für das anschließende Rendering, auf die modifizierten Daten zurückgegriffen wird.

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.

Complex Event Processing (CEP) is a modern software technology for the dynamic analysis of continuous data streams. CEP is able of searching extremely large data streams in real time for the presence of event patterns. So far, specifying event patterns of CEP rules is still a manual task based on the expertise of domain experts. This paper presents a novel batinspired swarm algorithm for automatically mining CEP rule patterns that express the relevant causal and temporal relations hidden in data streams. The basic suitability and performance of the approach is proven by extensive evaluation with both synthetically generated data and real data from the traffic domain.

Das Konzept der Agilität stiftet insbesondere im Kontext der Softwareentwicklung einen Nutzen. Es stellt sich die Frage, wie auch die öffentliche Verwaltung agiler werden und schlussendlich davon profitieren kann. Bislang liefern nur wenige Schriften eine dedizierte Auseinandersetzung mit dem Thema der agilen Verwaltung. In dieser Arbeit wird untersucht, ob agile Softwareentwicklung Ausgangspunkt einer potenziell agilen Verwaltung in Deutschland sein kann. Im Rahmen einer theorievergleichenden Gegenüberstellung wird ein Zielbild einer agilen Verwaltung ausgehend von den Merkmalen agiler Softwareentwicklung hergeleitet. Anschließend werden mögliche Spannungslinien zwischen dem entwickelten Zielbild und dem von Max Weber beschriebenen Idealtypus einer bürokratischen Verwaltung aufgedeckt. Im Ergebnis kennzeichnet eine agile Verwaltung ein Konglomerat unterschiedlicher Merkmale, die den Dimensionen Strategie, Struktur, Prozesse, Führung, Personal und Kultur zugeordnet werden können. Die öffentliche Verwaltung wird das Konzept der Agilität nicht vollständig, im Sinne der Ausprägung aller herausgearbeiteten Merkmale, organisational etablieren können. Die wesentlichen Spannungslinien ergeben sich aus den Bürokratiemerkmalen Amtshierarchie und Regelgebundenheit. Der Idealtypus einer agilen Verwaltung kann nur insofern eine Alternative zum Idealtypus der bürokratischen Verwaltung sein, als dass diejenigen Merkmale der Bürokratie, die sich mit den wesentlichen Strukturprinzipien des deutschen Staates decken, unberührt bleiben.

This Innovative Practice Full Paper presents our learnings of the process to perform a Master of Science class with eduScrum integrating real world problems as projects. We prepared, performed, and evaluated an agile educational concept for the new Master of Science program Digital Transformation organized and provided by the department of business computing at the University of Applied Sciences and Arts - Hochschule Hannover in Germany. The course deals with innovative methodologies of agile project management and is attended by 25 students. We performed the class due the summer term in 2019 and 2020 as a teaching pair. The eduScrum method has been used in different educational contexts, including higher education. During the approach preparation, we decided to use challenges, problems, or questions from the industry. Thus, we acquired four companies and prepared in coordination with them dedicated project descriptions. Each project description was refined in the form of a backlog (list of requirements). We divided the class into four eduScrum teams, one team for each project. The subdivision of the class was done randomly. Since we wanted to integrate realistic projects into industry partners’ implementation, we decided to adapt the eduScrum approach. The eduScrum teams were challenged with different projects, e.g., analyzing a dedicated phenomenon in a real project or creating a theoretical model for a company’s new project management approach. We present our experiences of the whole process to prepare, perform and evaluate an agile educational approach combined with projects from practice. We found, that the students value the agile method using real world problems. However, the results are mainly based on the summer term 2019, this paper also includes our learnings from virtual distance teaching during the Covid 19 pandemic in summer term 2020. The paper contributes to the distribution of methods for higher education teaching in the classroom and distance learning.

In 2020, the world changed due to the Covid 19 pandemic. Containment measures to reduce the spread of the virus were planned and implemented by many countries and companies. Worldwide, companies sent their employees to work from home. This change has led to significant challenges in teams that were co-located before the pandemic. Agile software development teams were affected by this switch, as agile methods focus on communication and collaboration. Research results have already been published on the challenges of switching to remote work and the effects on agile software development teams. This article presents a systematic literature review. We identified 12 relevant papers for our studies and analyzed them on detail. The results provide an overview how agile software development teams reacted to the switch to remote work, e.g., which agile practices they adapted. We also gained insights on the changes of the performance of agile software development teams and social effects on agile software development teams during the pandemic.

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.

During the transition from conventional towards purely electrical, sustainable mobility, transitional technologies play a major part in the task of increasing adaption rates and decreasing range anxiety. Developing new concepts to meet this challenge requires adaptive test benches, which can easily be modified e.g. when progressing from one stage of development to the next, but also meet certain sustainability demands themselves. The system architecture presented in this paper is built around a service-oriented software layer, connecting a modular hardware layer for direct access to sensors and actuators to an extensible set of client tools. Providing flexibility, serviceability and ease of use, while maintaining a high level of reusability for its constituent components and providing features to reduce the required overall run time of the test benches, it can effectively decrease the CO2 emissions of the test bench while increasing its sustainability and efficiency.

The negative effects of traffic, such as air quality problems and road congestion, put a strain on the infrastructure of cities and high-populated areas. A potential measure to reduce these negative effects are grocery home deliveries (e-grocery), which can bundle driving activities and, hence, result in decreased traffic and related emission outputs. Several studies have investigated the potential impact of e-grocery on traffic in various last-mile contexts. However, no holistic view on the sustainability of e-grocery across the entire supply chain has yet been proposed. Therefore, this paper presents an agent-based simulation to assess the impact of the e-grocery supply chain compared to the stationary one in terms of mileage and different emission outputs. The simulation shows that a high e-grocery utilization rate can aid in decreasing total driving distances by up to 255 % relative to the optimal value as well as CO 2 emissions by up to 50 %.

Zusammen mit der Microservice-Bewegung werden immer häufiger synchrone Request-Response-Schnittstellen nach dem REST-Paradigma entwickelt, um Service-Landschaften zu integrieren. Die Einfachheit des Paradigmas verleitet viele Organisationen, nahezu die komplette Interprozesskommunikation ihres Ökosystems über diese Art von Schnittstelle abzuwickeln – nicht ohne Konsequenzen. Diese Arbeit entwickelt Ansätze, wie die Integrationsprobleme, die bei übermäßiger Verwendung von REST entstehen, mithilfe von Event-Driven Architecture gelöst werden können, ohne den Status quo dieser Organisationen außer Acht zu lassen. Dafür werden der gegenwärtige Zustand der Integrationsmuster und eingesetzten Infrastruktur von Event-Driven Architecture kritisiert und Kriterien erarbeitet, die pragmatische und zugängliche Integrationsansätze erfüllen müssen. Um die Einführungskosten gering zu halten, wird eine Middleware entwickelt, die in bestehende REST-Schnittstellen eingesetzt werden kann und auf Basis der API-Aufrufe Events generiert. Darauf aufbauend werden vier Integrationsmuster entwickelt, die eine schrittweise Transformation zu Event-Driven Microservices ermöglichen. Um die Zugänglichkeit der Eventing-Infrastruktur zu erhöhen, wird außerdem wird die Standardisierung der Event-Struktur durch die CloudEvents-Spezifikation vorgeschlagen. Um die Zugänglichkeit weiter zu erhöhen, erfolgt die Kommunikation der Services nicht direkt mit dem Event-Broker, sondern über Proxies, die die Events per HTTP annehmen oder ausspielen. Um die Transparenz über den Datenfluss im System zu wahren, werden alle Produzenten und Konsumenten werden mitsamt ihrer Events durch den Beschreibungsstandard AsyncAPI dokumentiert. Nach einer Validierung dieser Ansätze mithilfe eines Prototyps kommt diese Arbeit zu der Erkenntnis, dass der Einsatz der entwickelten Middleware für alle Organisationen sinnvoll ist, die bereits viele REST-Schnittstellen im Einsatz haben. Die Standardisierung der Event-Struktur und des Event-Protokolls mittels CloudEvents und HTTP-Proxies sowie die Dokumentation durch AsyncAPI empfiehlt sich auch unabhängig des Status quo für alle Organisationen, die Event-Driven Microservices entwickeln möchten.

An der Digitalisierung und ihren Auswirkungen kommt heutzutage fast niemand mehr vorbei. Neue Technologien und digitale Trends halten Einzug in unsere Gesellschaft und in unsere Wirtschaft. Sie beeinflussen und verändern mit hoher Geschwindigkeit die Art, wie wir kommunizieren, interagieren und arbeiten. Viele Unternehmen durchlaufen vor diesem Hintergrund eine digitale Transformation, die tiefgreifende Veränderungen von Prozessen, Produkten, Geschäftsmodellen und oftmals von ganzen Unternehmen nach sich zieht. Auch die Art, Unternehmen und Mitarbeiter zu führen, wird einem Wandel unterliegen. In diesem Zusammenhang wird häufig auf Digital Leadership als adäquates Modell verwiesen, welches aufzeigen soll, wie Führung in Zeiten der digitalen Transformation gestaltet werden kann. Auf Basis einer qualitativen Inhaltsanalyse wird in der vorliegenden Masterarbeit untersucht, ob das Führungskonzept Digital Leadership neue Führungsansätze und Erkenntnisse hervorbringt oder ob sich das Konzept bewährter Führungsansätze bedient und diese lediglich unter einer neuen Überschrift zusammenfasst. Die Ergebnisse der Analyse zeigen, dass sich für das Konzept Digital Leadership noch keine allgemeingültige Definition durchgesetzt hat und verschiedene Quellen verschiedene Führungsansätze mit Digital Leadership in Verbindung bringen. Dennoch lassen sich Schwerpunkte erkennen, da die Handlungsempfehlungen sich mehrheitlich an partizipativen und beziehungsorientierten Führungsansätzen, wie der geteilten Führung und der Theorie der transformationalen Führung, ausrichten. Die Führungsansätze, die im Rahmen von Digital Leadership an Bedeutung gewinnen, sind nicht neu, sondern teilweise empirisch bereits gut erforscht.

Begleitheft zum Seminar "Psychology at Work - Selbstmanagement im Unternehmen und Authentic Leadership". Zusätzlich zu den Videos und den Live online Einheiten enthält das Begleitheft die Video-Übungen zur besseren Übersicht und Bearbeitung, sowie zusätzliche online-Links und vertiefende Arbeitsblätter.

Begleitheft zum Seminar "Psychology at work. Positive Psychologie im Unternehmen und Positive Leadership". Zusätzlich zu den Videos und den Live online Einheiten enthält das Begleitheft die Video-Übungen zur besseren Übersicht und Bearbeitung, sowie zusätzliche online-Links und vertiefende Arbeitsblätter.

Viele Unternehmen experimentieren mit Agilität. Gleichzeitig ist die Unsicherheit groß, wieviel Agilität ein QM-System nach ISO 9001 tatsächlich verträgt. Ein gemeinsames Forschungsprojekt der Hochschule Hannover und der DGQ hat sich zum Ziel gesetzt, hier mehr Sicherheit zu geben. Aus Interviews mit Vertretern von Unternehmen, welche teilweise agil arbeiten, entstanden Leitlinien für die Integration von agilen Vorgehensweisen in QM-Systeme und erstmals eine klare Definition von Agilität.

Das Ziel dieser Forschungsarbeit ist es, KMU einen Überblick über die möglichen Instrumente für die Erfolgskontrolle von Social Media Marketing zu geben. Dabei wird sich auf die folgende Forschungsfrage konzentriert: „Welche Instrumente existieren, um Social Media Maßnahmen auf ihren Erfolg zu prüfen?“. Zur Beantwortung der Forschungsfrage wurde zunächst eine Literaturrecherche durchgeführt, bei der gezielt nach Modellen und Kennzahlen gesucht wurde. In diesem Zusammenhang fand eine empirische Analyse von Social Media Tools statt. Außerdem wurde eine Online-Umfrage konzipiert und an KMU versendet, um zu erfahren, wie die KMU aktuell den Erfolg messen. Dabei zeigte die Literaturrecherche, dass bis heute kein einheitlicher Ansatz für die Erfolgskontrolle existiert und die Social Media Tools verschiedene Kennzahlen bereitstellen. Darüber hinaus hat die Online-Umfrage ergeben, dass viele der Teilnehmer ihre Erfolgskontrolle sehr einfach handhaben, wofür vor allem fehlende Ressourcen verantwortlich sind.

Die Forderungen, auch nicht personenbezogene Daten besser zu schützen, nehmen zu. Dies gilt auch für die Landwirtschaft. Landwirte fordern selbstbewusst „Meine Daten gehören mir“ und wollen für die Bereitstellung ihrer Betriebsdaten angemessen entlohnt werden. Es spricht aber einiges dafür, dass die meisten der erhobenen Daten kaum einen ökonomischen Wert aufweisen. In diesem Artikel wird systematisch untersucht, welche Arten von Daten es gibt und welchen Marktwert sie vermutlich haben. Da Daten digitale Güter sind, gelten für sie dieselben Besonderheiten wie für sonstigen digitalen Content, wie einfache Kopier- und Veränderbarkeit. Die Analyse kommt zu dem Schluss, dass die meisten Daten in der Landwirtschaft vermutlich nur einen geringen Wert aufweisen, der eine Vermarktung, aber auch einen aufwendigen juristischen Schutz nicht rechtfertigt. Erst durch Datenaggregation und geschickte Auswertung dieser Rohdaten werden quasi in einer Veredelungsstufe nützliche Informationen erzeugt. Vermutlich wäre es aber am besten, möglichst viele Daten öffentlich zugänglich zu halten, sodass Werte durch innovative Geschäftsmodelle geschaffen werden, die auf diesen öffentlichen Daten aufbauen.

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 der Arbeit wird untersucht, wie Aufgaben im pathologischen Kontext automatisiert bewertet und für die Lernenden lernförderliches Feedback generiert werden kann. Dafür wurde eine Lernsoftware entwickelt, welche das Erstellen und automatisierte Bewerten der Aufgaben ermöglicht. Das Feedback informiert die Lernenden nicht nur darüber, ob eine Aufgabe richtig oder falsch gelöst worden ist, sondern unterstützt auch bei der Findung der richtigen Lösung. Hierzu wurde untersucht, wie das Feedback in einer Lernsoftware aufgebaut sein muss, um den Lernerfolg zu fördern. Auf dieser Grundlage wurden mit den Stakeholdern der Medizinischen Hochschule Hannover die Anforderungen an die Lernsoftware definiert und umgesetzt.

Research into new forms of care for complex chronic diseases requires substantial efforts in the collection, storage, and analysis of medical data. Additionally, providing practical support for those who coordinate the actual care management process within a diversified network of regional service providers is also necessary. For instance, for stroke units, rehabilitation partners, ambulatory actors, as well as health insurance funds. In this paper, we propose the concept of comprehensive and practical receiver-oriented encryption (ROE) as a guiding principle for such data-intensive, research-oriented case management systems, and illustrate our concept with the example of the IT infrastructure of the project STROKE OWL.

Die Digitalisierung wird gewaltige Auswirkungen auf Ökonomie, Gesellschaft und unser Leben haben. Diese Auswirkungen werden in diesem Aufsatz kritisch geschildert, um dann eine Perspektive aufzuzeigen, wie auch das humanistische Europa durch die Digitalisierung gewinnen könnte.

Digitale Marktplätze können die Kosten einer Handelstransaktion, die sog. Transaktionskosten, senken. Durch weiteren technischen Fortschritt und intelligente Handelsbots wird die Nutzung des Marktmechanismus immer kostengünstiger. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die bisherige Entwicklung von Digitalen Marktplätzen der Agrar- und Ernährungswirtschaft und eine mögliche Zukunft. Vermutlich werden die Transaktionskosten weiter fallen, sodass weitere Effizienzgewinne durch die vermehrte Nutzung von Märkten möglich sein werden.

Automatisiert bewertbare Programmieraufgaben definieren Tests, die auf Einreichungen angewendet werden. Da Testergebnisse nicht mit Bewertungsergebnissen gleichzusetzen sind, schlagen wir ein Beschreibungsformat vor, das Testergebnisse auf Bewertungsergebnisse abbildet. Lehrkräfte können die Abbildungsvorschrift an ihren Lehrkontext anpassen. Der Vorschlag ist unabhängig von den beteiligten Autobewertern, von den eingesetzten Benutzungsschnittstellen und von der zu lernenden Programmiersprache einsetzbar. Das Format basiert auf verschachtelten Bewertungskategorien, welche um ein Nullifikationen-Konzept ergänzt werden.

Ein großer Teil der deutschen Bevölkerung nutzt täglich den öffentlichen Nahverkehr, um von A nach B zu kommen. Gerade in Städten existiert meist bereits ein großes Netz an Haltestellen und umfangreichen Fahrplänen. Da sich die Wenigsten diese auf Dauer in ihrer Gesamtheit merken können, wird heutzutage oft auf mobile Apps zurückgegriffen, die schnell und zuverlässig personalisierte Verbindungen anzeigen können. Diese „Fahrplan-Apps“ können unter anderem auch von sogenannten „digitalen Sprachassistenten“ gesteuert und verwendet werden. Einige der deutschen Bus- und Bahnhaltestellennamen sind dabei für Sprachassistenten schwierig zu verarbeiten, weil sie etwa Personennamen enthalten, die nicht geläufig in der deutschen Sprache sind (z.B. „Podbielskistraße“ oder „Poccistraße“), oder aus ihrer Schreibweise keine eindeutige Aussprache abgeleitet werden kann (z.B. „Aegidientorplatz“). Dies kann zu Problemen führen, wenn beispielsweise die Aussprache einer Haltestelle von dem Sprachassistenten nicht erkannt oder falsch erkannt wird und dieser deshalb keine zufriedenstellende Fahrplanauskunft geben kann. Hierzu sollte eine Lösung entwickelt werden, die Nutzer*innen dazu motiviert, bei der Verbesserung der Aussprache von Haltestellennamen durch Sprachassistenten mitzuhelfen. Der erste Schritt ist hierbei, dass die Nutzer*innen verifizieren, ob die Aussprache einer Haltestelle richtig oder falsch ist. Wird sie als falsch bewertet, folgt zusätzlich der zweite Schritt: Die Nutzer*innen können zusätzlich die richtige Aussprache übermitteln. In der Bachelorarbeit sollte also eine Incentivierungsmethode für diese beiden Schritte entwickelt werden. Die Softwarelösung sollte eine zusätzliche Funktion in der von der Projektionisten GmbH entwickelten Fahrplan-App "naNah" darstellen. Außerdem sollte der Fokus der Arbeit auf der Konzeption des Softwaremoduls liegen, da die Benutzerfreundlichkeit und das Interaktionsdesign einen erheblichen Einfluss auf die Wirksamkeit der Incentivierungsmethode hat. Dazu wurden zunächst Interviews mit potenziellen Nutzer*innen sowie eine Umfrage durchgeführt. Die jeweiligen Ergebnisse wurden als Grundlage für die nächsten Konzeptionsschritte verwendet. Es wurden hieraus vorläufige Bedürfnisse und Anforderungen formuliert und Zielgruppen abgeleitet. Hieraus wurden wiederum Personas erstellt. Anschließend wurden passende User Journeys und User Stories entwickelt. Im nächsten Schritt wurde eine Wettbewerbsanalyse durchgeführt, in der die Vor- und Nachteile anderer ähnlicher Software herausgearbeitet und für die weitere Entwicklung der eigenen Software bedacht wurden. Nach der Ausarbeitung von Design- sowie technischen Anforderungen wurde ein Prototyp erstellt. Dazu wurde die bis hierhin herausgearbeitete Lösungsidee mithilfe von Skizzen veranschaulicht. Um die Idee detaillierter sowie wahrheitsgetreu darstellen zu können, wurde außerdem ein klickbares Mock-up erstellt, das den inhaltlichen Aufbau der Software hervorhebt. Anschließend wurde dessen Eignung mit einem Usability-Test überprüft und es wurden aus diesem folgende Verbesserungen an dem Clickdummy ausgeführt, sodass am Ende ein ausgereifter Prototyp vorlag. Dieser wurde schließlich in seinen Grundzügen technisch implementiert. Das Ergebnis der Bachelorarbeit ist eine konzeptionell vollständig ausgearbeitete Softwarelösung sowie ein Proof of Concept.

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.

Subject of this work is the investigation of universal scaling laws which are observed in coupled chaotic systems. Progress is made by replacing the chaotic fluctuations in the perturbation dynamics by stochastic processes. First, a continuous-time stochastic model for weakly coupled chaotic systems is introduced to study the scaling of the Lyapunov exponents with the coupling strength (coupling sensitivity of chaos). By means of the the Fokker-Planck equation scaling relations are derived, which are confirmed by results of numerical simulations. Next, the new effect of avoided crossing of Lyapunov exponents of weakly coupled disordered chaotic systems is described, which is qualitatively similar to the energy level repulsion in quantum systems. Using the scaling relations obtained for the coupling sensitivity of chaos, an asymptotic expression for the distribution function of small spacings between Lyapunov exponents is derived and compared with results of numerical simulations. Finally, the synchronization transition in strongly coupled spatially extended chaotic systems is shown to resemble a continuous phase transition, with the coupling strength and the synchronization error as control and order parameter, respectively. Using results of numerical simulations and theoretical considerations in terms of a multiplicative noise partial differential equation, the universality classes of the observed two types of transition are determined (Kardar-Parisi-Zhang equation with saturating term, directed percolation).

Das Forschungscluster Smart Data Analytics stellt in dem vorliegenden Band seine Forschung aus den Jahren 2019 und 2020 vor. In der ersten Hälfte des Bandes geben 20 Kurzporträts von laufenden oder kürzlich abgeschlossenen Projekten einen Überblick über die Forschungsthemen im Cluster. Enthalten in den Kurzporträts ist eine vollständige, kommentierte Liste der wissenschaftlichen Veröffentlichungen aus den Jahren 2019 und 2020. In der zweiten Hälfte dieses Bandes geben vier längere Beiträge exemplarisch einen tieferen Einblick in die Forschung des Clusters und behandeln Themen wie Fehlererkennung in Datenbanken, Analyse und Visualisierung von Sicherheitsvorfällen in Netzwerken, Wissensmodellierung und Datenintegration in der Medizin, sowie die Frage ob ein Computerprogramm Urheber eines Kunstwerkes im Sinne des Urheberrechts sein kann.