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Visual Delegate Generalization Frame – Evaluating Impact of Visual Efects and Elements on Player and User Experiences in Video Games and Interactive Virtual Environments (2022)

Misztal, Sebastian ; Schild, Jonas

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.

GraFLAP - LMS-unabhängige Bewertung von JFLAP-Aufgaben (2022)

Sonderfeld, Mathias

Bisher wurde die automatisierte Bewertung von Übungsaufgaben in LON-CAPA angeboten und mit mehreren Werkzeugen umgesetzt, darunter der JFLAP-Wrapper, der die Grundlage dieser Arbeit bildet. Daraus soll ein vollständiges eigenstehendes Programm erarbeitet werden, dass auch an andere Lernmanagementsysteme angebunden werden kann. Dabei erhält es den neuen Namen GraFLAP. Dazu wurden die Bewertungsprozesse im JFLAP-Wrapper zusammen gelegt und eine neue Schnittstelle nach ProFormA-2.1-Standard ergänzt. Außerdem sollte die Wartbarkeit verbessert werden, sodass zukünftige weiterführende Arbeiten erleichtert werden. Dazu wurden neue Datenstrukturen und Prozesse integriert, unter anderem ein einheitlicher Build-Prozess mit Maven und automatisierte Tests mit JUnit. GraFLAP bietet nun eine standardisierte Schnittstelle, übernimmt alle Bewertungsprozesse und ist so nun vollständig unabhängig von Lernmanagementsystemen.

Mastering the Game of Abalone using Deep Reinforcement Learning and Self-Play (2022)

Claußen, Ture

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.

The Covid 19 Pandemic and its Effects on Agile Software Development (2022)

Neumann, Michael ; Bogdanov, Yevgen ; Sager, Senol

Companies worldwide have enabled their employees to work remotely as a consequence of the Covid 19 pandemic. Software development is a human-centered discipline and thrives on teamwork. Agile methods are focusing on several social aspects of software development. Software development teams in Germany were mainly co-located before the pandemic. This paper aims to validate the findings of existing studies by expanding on an existing multiple-case study. Therefore, we collected data by conducting semi-structured interviews, observing agile practices, and viewing project documents in three cases. Based on the results, we can confirm the following findings: 1) The teams rapidly adapted the agile practices and roles, 2) communication is more objective within the teams, 3) decreased social exchange between team members, 4) the expectation of a combined approach of remote and onsite work after the pandemic, 5) stable or increased (perceived) performance and 6) stable or increased well-being of team members.

Raycasting-basiertes Voxelrendering (2022)

Hergül, Enes

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.

E-Assessment in Theoretical Computer Science using JFLAP (2016)

Sprengel, Frauke

At University of Applied Sciences and Arts Hannover, LON-CAPA is used as a learning management system beside Moodle. LON-CAPA has a strong focus on e-assessment in mathematics and sciences. We used LON-CAPA in Hannover mainly in mathematics courses. Since theoretical computer science needs a lot of mathematics, this course is also well-suited for e-assessment in LON-CAPA. Beside this, we already used JFLAP as an interactive tool to deal with automata, machines and grammars in theoretical computer science. In LON-CAPA, there exists a possibility of using external graders to grade problems. We decided to write a grading engine (with JFLAP inside) to grade automata, machines and grammars handed in by students and to couple this with LON-CAPA. This report describes the types of questions that are now possible with this grader and how they can be authored in LON-CAPA.

Event-driven architecture for decision support in traffic management systems (2011)

Dunkel, Jürgen ; Fernández, Alberto ; Ortiz, Rubén ; Ossowski, Sascha

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.

Intelligent M2M: Complex event processing for machine-to-machine communication (2015)

Bruns, Ralf ; Dunkel, Jürgen ; Masbruch, Henrik ; Stipkovic, Sebastian

M2M (machine-to-machine) systems use various communication technologies for automatically monitoring and controlling machines. In M2M systems, each machine emits a continuous stream of data records, which must be analyzed in real-time. Intelligent M2M systems should be able to diagnose their actual states and to trigger appropriate actions as soon as critical situations occur. In this paper, we show how complex event processing (CEP) can be used as the key technology for intelligent M2M systems. We provide an event-driven architecture that is adapted to the M2M domain. In particular, we define different models for the M2M domain, M2M machine states and M2M events. Furthermore, we present a general reference architecture defining the main stages of processing machine data. To prove the usefulness of our approach, we consider two real-world examples ‘solar power plants’ and ‘printers’, which show how easily the general architecture can be extended to concrete M2M scenarios.

Bat4CEP: a bat algorithm for mining of complex event processing rules (2022)

Bruns, Ralf ; Dunkel, Jürgen

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.

E-Voting bei Kommunalwahlen – Konzeptionierung einer elektronischen Stimmabgabe (2022)

Veenaas, Christian

Die Einführung einer elektronischen Stimmabgabe bei Kommunalwahlen (E-Voting) ist durch rechtliche und technische Herausforderungen derzeit nicht praktikabel umsetzbar. Untersuchungen zeigen, dass die Einführung zahlreiche Vorteile für die Wahlberechtigten und die Wahlbehörden haben könnte. Die zeitweise Einführung von E-Voting mit Wahlmaschinen wurde jedoch auch rechtlichen Gründen für unzulässig erklärt. So gab es in den letzten Jahren keine neuen Umsetzungsversuche. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Konzept für eine elektronische Stimmabgabe bei Kommunalwahlen entwickelt. Um das Konzept in das derzeitige Wahlsystem zu integrieren, wird die Briefwahl als Basis gewählt. Unter Zuhilfenahme von Gesetzestexten wird der Ablauf beschrieben und als Prozessdiagramm dargestellt. Anschließend werden Anforderungen an ein E-Voting-System aus der Literatur aufgenommen und durch die Bildung von Kernaussagen konsolidiert. In jedem ermittelten Briefwahl-Prozessschritt wird die Untersuchung elektronischer Möglichkeiten durch die Prüfung der Kernaussagen bewertet. Anschließend wird die geeignetste elektronische Möglichkeit in das Konzept übernommen. Die ermittelten Möglichkeiten zeigen, dass durch den Einsatz von Vertrauensdiensten und Vertrauensdiensteanbietern die Anforderungen erfüllt werden können. Daraus ergibt sich ein Konzept, welches mithilfe aktueller technischer und rechtlicher Entwicklungen eine elektronische Stimmabgabe ermöglichen kann. Unter der ganzheitlichen Betrachtung des Wahlsystems sind jedoch noch viele Herausforderungen zu beachten, die in dieser Arbeit nicht näher erläutert wurden. Die Entwicklungen der letzten Jahre begünstigen die Konzeptionierung einer elektronischen Stimmabgabe. Diesem steht jedoch weiterhin Herausforderungen durch fehlende rechtliche Bewertung, mangelndes Vertrauen, Gesetze, Verordnungen und Medienbrüche entgegen, die vor dem Einsatz bewältigt werden müssen.

Agile Softwareentwicklung – Ausgangspunkt einer agilen Verwaltung? (2022)

Kubelke, Jonas

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.

Design Thinking in der öffentlichen Verwaltung – eine Fallstudie in einer Landesbehörde (2022)

Ruhe, Jonas

Äußere Einflüsse wie beispielsweise die Digitalisierung oder der demografische Wandel durchziehen alle Bereiche des gesellschaftlichen Zusammenlebens. Der Konfrontation mit diesen Herausforderungen kann sich auch die öffentliche Verwaltung durch die Verzahnung mit Politik und Gesellschaft nicht entziehen. Eine Methode, um komplexen Herausforderungen zu begegnen, ist Design Thinking. Es stellt sich die Frage, welche Potenziale der Einsatz der Methodik im Kontext der öffentlichen Verwaltung bietet. Ziel dieser Arbeit ist es, die Design-Thinking-Methode in der öffentlichen Verwaltung zu untersuchen. Dazu wird im Rahmen einer Fallstudienanalyse ein Design-Thinking-Workshop durchgeführt. Durch Auswertung des Workshops sowie mithilfe einer SWOT-Analyse werden die Potenziale abgeleitet. Im Ergebnis können komplexe Herausforderungen mit Design Thinking bewältigt werden. Es zeigt sich eine grundsätzliche Offenheit gegenüber der neuen Methodik. Design Thinking wird als eine ganzheitliche Herangehensweise beschrieben. Der Einstieg in die Methodik ist dabei niederschwellig. Dabei gehen die Potenziale über die Abgeleiteten hinaus. Der Austausch von Wissen innerhalb des interdisziplinären Teams hat beispielsweise weitreichendere Effekte. Um die Potenziale bestmöglich nutzen zu können, bedarf es Übung und Erfahrung. Darüber hinaus sollte eine Betrachtung der Potenziale im Rahmen der vollen Potenzialentfaltung mit dem Feststellen von Schwächen und Risiken einhergehen. Die Anwendung von Design Thinking ist stets kontextabhängig.

Agile Methods in Higher Education: Adapting and Using eduScrum with Real World Projects (2021)

Neumann, Michael ; Baumann, Lars

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.

Towards a Taxonomy of Agile Methods: The Tree of Agile Elements (2021)

Neumann, Michael

Agile methods require constant optimization of one’s approach and leading to the adaptation of agile practices. These practices are also adapted when introducing them to companies and their software development teams due to organizational constraints. As a consequence of the widespread use of agile methods, we notice a high variety of their elements: Practices, roles, and artifacts. This multitude of agile practices, artifacts, and roles results in an unsystematic mixture. It leads to several questions: When is a practice a practice, and when is it a method or technique? This paper presents the tree of agile elements, a taxonomy of agile methods, based on the literature and guidelines of widely used agile methods. We describe a taxonomy of agile methods using terms and concepts of software engineering, in particular software process models. We aim to enable agile elements to be delimited, which should help companies, agile teams, and the research community gain a basic understanding of the interrelationships and dependencies of individual components of agile methods.

The Impact of Covid 19 on Agile Software Development: A Systematic Literature Review (2022)

Neumann, Michael ; Bogdanov, Yevgen

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.

Analyse der Usability Auswirkungen von mobile-first Designs auf den Desktop Kontext anhand eines remote Usability Testkonzepts (2021)

Homann, Kelvin

In dieser Bachelorarbeit werden zwei Ziele verfolgt. Ein Ziel ist es anhand einer Karriere-Seite mit einem Bewerbungsformular einzuordnen, ob die Gestaltung dieser mit der mobile-first Philosophie einen Einfluss auf die Usability und bezüglich der Benutzbarkeit von Interaktionselementen im Desktop-Kontext hat. Ein weiteres Ziel ist, bedingt durch die COVID-19 Pandemie, eine prototypische Software-Lösung zu entwickeln, welche den kompletten Lösungsversuch im Rahmen eines Usability-Tests einer Versuchsperson inklusive der Blickpositionen, ohne den Einsatz spezieller Hardware, aufnimmt und diese Aufnahme für eine Auswertung auch wieder abspielen kann. Die Arbeit setzt sich dabei aus zwei praktischen Teilen zusammen. Der erste Teil umfasst die Konzeption und Entwicklung der Karriere-Seite unter Einsatz der mobile-first Philosophie für das betreuende Unternehmen, frobese GmbH. Im zweiten Teil der Arbeit wird die Auswirkung der mobile-first Philosophie auf die Usability im Desktop-Kontext empirisch untersucht. Dies geschieht im Rahmen eines remote Usability-Tests mithilfe der dafür entwickelten Software-Lösung. Diese nimmt die Lösungsversuche mitsamt der Blickpositionen der Versuchspersonen auf und fordert sie anschließend auf, einen Fragebogen auszufüllen. Abschließend werden die Ergebnisse, der Versuchsaufbau und die Ergebnisse kritisch gewürdigt. Der remote Usability-Test im zweiten Teil der Arbeit wurde mit insgesamt 30 Versuchspersonen durchgeführt. Sie wurden dabei in zwei Gruppen aufgeteilt, eine mobile Gruppe und eine Desktop Gruppe. Im Rahmen des Usability-Tests mussten sie eine Aufgabe auf der prototypischen Karriere-Seite vom ersten praktischen Teil dieser Arbeit erledigen. Die entwickelte remote Lösung erlaubte auch unter Pandemiebedingungen eine einfache Rekrutierung der Versuchspersonen und Durchführung der Versuche. Mithilfe eines Auswertungs-Clients konnten die Versuchsaufnahmen im Nachhinein wieder abgespielt werden und in Form von Heatmaps visualisiert werden. Die Auswertung zeigte, dass mithilfe der mobile-first Philosophie eine exzellente Usability im mobilen Kontext erreicht werden konnte, die sich auch auf den Desktop übertragen hat. Es konnte aber auch ein signifikanter Unterschied in den Bearbeitungszeiten zwischen beiden Gruppen festgestellt werden. Hier konnten die Versuchsaufnahmen Indizien auf die Ursachen dieser Diskrepanz geben.

Solid Waste Analysis Using Open-Access Socio-Economic Data (2022)

Dunkel, Jürgen ; Dominguez, David ; Borzdynski, Óscar G. ; Sánchez, Ángel

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.

Visualization of data cubes for anomaly detection in network traffic data streams (2021)

Ahlers, Volker ; Laue, Tim ; Wellermann, Nils ; Heine, Felix

For anomaly-based intrusion detection in computer networks, data cubes can be used for building a model of the normal behavior of each cell. During inference an anomaly score is calculated based on the deviation of cell metrics from the corresponding normality model. A visualization approach is shown that combines different types of diagrams and charts with linked user interaction for filtering of data.

Providing a sustainable, adaptive IT infrastructure for portable micro-CHP test benches (2017)

Schöner, Dominik ; Pump, Richard ; Rüscher, Henrik ; Koschel, Arne ; Ahlers, Volker

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.

A user study of the visualization-assisted evaluation and management of network security detection events and policies (2019)

Ahlers, Volker ; Hellmann, Bastian ; Dreo Rodosek, Gabi

Intrusion detection systems and other network security components detect security-relevant events based on policies consisting of rules. If an event turns out as a false alarm, the corresponding policy has to be adjusted in order to reduce the number of false positives. Modified policies, however, need to be tested before going into productive use. We present a visual analysis tool for the evaluation of security events and related policies which integrates data from different sources using the IF-MAP specification and provides a “what-if” simulation for testing modified policies on past network dynamics. In this paper, we will describe the design and outcome of a user study that will help us to evaluate our visual analysis tool.

Towards A More Sustainable Future? Simulating the Environmental Impact of Online and Offline Grocery Supply Chains (2021)

Trott, Maik ; von Viebahn, Christoph ; Auf der Landwehr, Marvin

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 %.

Computer Simulation as Evaluation Tool of Information Systems: Identifying Quality Factors of Simulation Modeling (2020)

Auf der Landwehr, Marvin ; Trott, Maik ; von Viebahn, Christoph

With an increasing complexity and scale, sufficient evaluation of Information Systems (IS) becomes a challenging and difficult task. Simulation modeling has proven as suitable and efficient methodology for evaluating IS and IS artifacts, presupposed it meets certain quality demands. However, existing research on simulation modeling quality solely focuses on quality in terms of accuracy and credibility, disregarding the role of additional quality aspects. Therefore, this paper proposes two design artifacts in order to ensure a holistic quality view on simulation quality. First, associated literature is reviewed in order to extract relevant quality factors in the context of simulation modeling, which can be used to evaluate the overall quality of a simulated solution before, during or after a given project. Secondly, the deduced quality factors are integrated in a quality assessment framework to provide structural guidance on the quality assessment procedure for simulation. In line with a Design Science Research (DSR) approach, we demonstrate the eligibility of both design artifacts by means of prototyping as well as an example case. Moreover, the assessment framework is evaluated and iteratively adjusted with the help of expert feedback.

Event-Driven Microservices – eine Antwort auf gestiegene Integrationsbedarfe fortschreitend verteilter Systeme? (2021)

Ottlik, Manuel

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.

Towards MANET‑based Recommender Systems for Open Facilities (2021)

Dunkel, Jürgen ; Hermoso, Ramón

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.

Digital Leadership : Bahnbrechendes Führungskonzept oder Buzzword ohne Mehrwert? (2021)

Kapsalis, Joana Katharina

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.

Physically Based Real-Time Rendering of the Moon (2021)

Kuzminykh, Alexander

For this thesis, physically based real-time rendering of the Moon in a software for scientific visualization was implemented. This work explains the physical background of the used mathematical model, the implementation and finally evaluates the results.

Begleitheft Selbstmanagement im Unternehmen und Authentic Leadership (2021)

Wesely, Sabine

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.

Einsatz von Musterlösungen für automatische Regressionstests von Autobewertern für Programmieraufgaben (2021)

Garmann, Robert ; Herschel, Marc

Automatische Bewertungssysteme für Programmieraufgaben (Grader) sind komplexe Softwaresysteme. Automatisch ausführbare Regressionstests können kostengünstig potenzielle Fehler im Grader aufdecken. Im vorliegenden Beitrag soll beschrieben werden, wie Musterlösungen als Eingabedaten für automatische Regressionstests fungieren können. Es geht also um die Vorstellung einer Lösung eines Software Engineering Problems für E-Learning-Systeme. Wir betrachten, welche Eigenschaften des ProFormA-Aufgabenformats für automatische Regressionstests genutzt werden können und schlagen Erweiterungen des Formats vor. Der Beitrag beschreibt die beispielhafte Implementierung eines automatischen Black Box Systemtests für den Autobewerter Graja und geht dabei u. a. auf die Gestaltung eines Record-Playback-Vorgehens, auf einen unscharfen Soll-Ist-Vergleich sowie auf die Frage der Lokalisierbarkeit von entdeckten Regressionen ein.

Begleitheft Psychology at Work. Positive Psychologie im Unternehmen und Positive Leadership (2021)

Wesely, Sabine

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.

Die geplante Flexibilität : ISO 9001-konforme Steuerung agiler Prozesse (2021)

Japing, Tonio ; Adam, Patricia A.

Agile Prozesse und zertifizierte Managementsysteme wirken anfänglich wie ein Widerspruch, insbesondere hinsichtlich der Steuerung des Prozessverlaufs sowie der Kontrolle beabsichtigter Ergebnisse. Doch ein wissenschaftlicher Blick auf etablierte Formen der Prozesssteuerung legte im Rahmen einer Masterarbeit offen, dass sich einheitliche Mechanismen dahinter verbergen, die auch auf agile Prozesse angewendet werden können. Fünf erkannte Prozesssteuerungsmechanismen geben dem Leser konkrete Ansatzpunkte zur ISO 9001-konformen Steuerung und Kontrolle agiler Prozesse.

Ziemlich beste Freunde - Agilität und ISO 9001 (2021)

Adam, Patricia A.

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.

Practically best friends?! Agility and ISO 9001 (2021)

Adam, Patricia A.

Agility is considered the silver bullet for survival in the VUCA world. However, many organisations are afraid of endangering their ISO 9001 certificate when introducing agile processes. A joint research project of the University of Applied Sciences and Arts Hannover and the DGQ has set itself the goal of providing more security in this area. The findings were based on interviews with managers and team members from various organisations of different sizes and industries working in an agile manner as well as on common audit practices and a literature analysis. The outcome presents a clear distinction of agility from flexibility as well as useful guidelines for the integration of agile processes in QM systems - for QM practitioners and auditors alike.

Erfolgskontrolle von Social Media Marketing in KMU (2021)

Imelmann, Janine

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.

Erstellung von Regeln zur Angriffserkennung in Netzwerken mithilfe von Machine Learning (2021)

Kirch, Eike

Die Prävention und Erkennung von Cyber-Angriffen ist eine Herausforderung von hoher Bedeutung, da die Digitalisierung nahezu aller Lebensbereiche immer weiter voranschreitet. Im Forschungssektor der sogenannten Intrusion Detection wird fortlaufend untersucht, inwiefern sich Machine Learning (ML) zur Erkennung von Angriffen eignet. Während ML-Algorithmen bei Anwendungsfällen wie Produktempfehlungen oder Spam-Filtern erfolgreich in Produktion eingesetzt werden können, gestaltet sich die Anwendung in der Intrusion Detection schwieriger. In sogenannten signatur-basierten IDS-Systemen werden Regelwerke eingesetzt, um Angriffe im Netzwerkverkehr zur Laufzeit zu erkennen. Die Erstellung und Verwaltung dieser IDS-Regeln erfolgt normalerweise manuell und erfordert eine hohe Domänenexpertise. Diese Masterthesis liefert einen Forschungsbeitrag, da diese IDS-Regeln erstmals automatisiert unter der Verwendung von Machine Learning erzeugt werden. Die für diesen Zweck entwickelte Toolchain verwendet Entscheidungsbaum-Algorithmen zur Regelerzeugung aus Trainingsdaten. Des Weiteren werden die Regeln für den Einsatz in einem signatur-basierten IDS-System in das Format von Suricata konvertiert. Die Evaluierung der erzeugten Regeln hat gezeigt, dass in einer Vielzahl von Experimenten hohe Erkennungsraten und wenige Fehlalarme möglich sind. Allerdings basieren die betroffenen Regelwerke zum Teil auf unterkomplexen Zusammenhängen in den zugrundeliegenden Trainingsdaten. Darüber hinaus verfügen die Regelwerke über eine eingeschränkte Generalisierungsfähigkeit. Für ein finales Urteil wäre es notwendig und empfehlenswert, zusätzliche Forschungskapazitäten für die Erstellung repräsentativer IDS-Datensätze aufzuwenden.

Über den Wert von Daten in der Landwirtschaft (2021)

Clasen, Michael

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.

Entwicklung einer Webanwendung zur Visualisierung und Nachbearbeitung von Ergebnisdaten aus Vorhersagen Neuronaler Netze für den Anwendungsfall Bronchokonstriktion (2021)

Tappermann, Chiara

Das Ziel dieser Bachelorarbeit war die Entwicklung einer voll funktionstüchtigen Webanwendung, die für den Anwendungsfall „Bronchokonstriktion“ Werkzeuge für die Darstellung und die händische Nachbearbeitung von Bilddaten und Vorhersagen aus Neuronalen Netzen bereitstellt. Dadurch können die Test- und Trainingsdatensätze für problematische Fälle erweitert werden. Konkret wurde die Anwendung durch die Verwendung von standardisierten und individuell auf das Problem zugeschnittenen Software-Engineering-Methoden sowie unter Beachtung allgemeiner Usability-Prinzipien entwickelt und evaluiert. Diese Bachelorarbeit fand in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer ITEM und der Forschungsgruppe „Bioinformatik“ statt.

Landmarkenbasierte Registrierung menschlicher Cochleae (2021)

Ebrahimzadeh, Amir H.

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.

Nutzerzentrierte Konzeption und Entwicklung eines AR-Moduls zur Darstellung von ÖPNV-Informationen am Beispiel der naNah-App (2021)

Gökceoglu, Kerim

Die öffentlichen Verkehrsmittel sind ein wichtiger Bestandteil der heutigen Infrastrukturen. Allein im Jahr 2019 verzeichnete die Bundesrepublik Deutschland ein Fahrgastaufkommen von 9,7 Milliarden Personen im öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV). Die starke Nutzung des ÖPNV wird im heutigen Alltag durch die Nutzung mobiler Applikationen (Apps) für die Verbindungssuche unterstützt. Um den Fahrgästen einen größtmöglichen Komfort bei der Gestaltung ihrer Routenplanung zu bieten, entwickeln vor allem große Tarif- und Verkehrsverbünde wie der Großraum-Verkehr Hannover (GVH) ihre eigenen Apps. Dadurch haben die Fahrgäste jederzeit die Möglichkeit, sich bereits vor ihrer Reise Verbindungsübersichten anzeigen zu lassen. Mit der immer weiter fortschreitenden Technologie bieten sich jedoch neue und unerforschte Gebiete in der Entwicklung von ÖPNV-Apps. Durch eine nutzerzentrierte Konzeption können diese Technologien gezielt eingesetzt und ein Marktvorteil gegenüber Konkurrenten verschaffen werden.

Entwicklung einer Lernsoftware für das Fach "Pathologie" (2021)

Neemann, Jannes

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.

Führen in der COVID-19-Pandemie (2021)

Bansmann, Lisa-Marie

Führung von Mitarbeitern ist eine zentrale Aufgabe in jedem Unternehmen, die permanent verschiedenen organisatorischen und gesellschaftlichen Veränderungen unterliegt. Im Jahr 2020 löste die COVID-19-Pandemie eine weitreichende Veränderung in der Gesellschaft, der Volkswirtschaft und in den Unternehmen aus. Neben ökonomischen Verlusten führte die Pandemie in vielen Unternehmen zu einer unvermittelten Einführung der flächendeckenden Arbeit im Home-Office. In dieser Arbeit wird untersucht, welche Herausforderungen die Pandemie an die Mitarbeiterführung stellt und welche Positiv- und Negativfaktoren von Führung in der COVID-19-Pandemie in einem ausgewählten Unternehmen identifiziert werden können. Im Rahmen von qualitativen Einzelinterviews mit 16 Führungskräften aus dem Unternehmen wurden insgesamt 51 positive und negative kritische Führungsereignisse mithilfe der Methode der kritischen Ereignisse identifiziert. Aus den 51 kritischen Führungsereignissen konnten 11 Positivfaktoren und 14 Negativfaktoren von Führung abgeleitet werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen, dass die Kommunikation über neue Informations- und Kommunikationsmittel sowie der mangelnde informelle Austausch wesentliche Herausforderungen für die erfolgreiche Führung von Mitarbeitern im Home-Office darstellen. Insbesondere durch Positivfaktoren wie der Durchführung kurzer, regelmäßiger virtueller Zusammentreffen aller Teammitglieder und einer zielführenden Nutzung neuer technischer Möglichkeiten kann den Besonderheiten der Pandemie und der Führung von Mitarbeitern im Home-Office begegnet werden.

Privacy by Design for Integrated Case and Care Management: Receiver-Oriented Encryption in STROKE OWL (2019)

Michelsen, Timo ; Lins, Christian ; Gudenkauf, Stefan ; Hein, Andreas ; Lüpkes, Christian

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.

Erweiterung einer Bewertungssoftware für LON-CAPA unter Verwendung von JFLAP (2016)

Held, Benjamin

Bedingt durch die zunehmende Digitalisierung der wissenschaftlichen Ausbildung entstanden verschiedenste Lehrplattformen, mit denen die Verwaltung von Lehrveranstaltungen und Lehrmitteln möglich geworden ist. Die Plattform LON-CAPA ist eine davon. Neben der Verwaltung von Lehrveranstaltungen konnten innerhalb der Plattform über eine Programmierschnittstelle auch Übungsaufgaben definiert werden, die durch das Hinterlegen der korrekten Antwort oder bei der Definition von Multiple-Choice Aufgaben einem Studierenden automatisch Feedback über dessen Lösung geben können. Komplexere Aufgaben mussten dagegen häufig manuell durch Menschen korrigiert werden. Für die formalen Sprachen und die Automatenlehre der theoretischen Informatik wurde daher die in Java geschriebene Bibliothek JFLAP modifiziert, um als Bewertungsinstrument Aufgaben aus diesem Themengebiet automatisch auf Korrektheit bewerten zu können. Ein genereller Interfaceansatz ermöglich zusätzliche eine zugängliche Definition weiterer Aufgaben für die untersuchten Themengebiete.

Warum Europa die Digitalisierung lieben lernen sollte – ein Plädoyer für Internet-Konzerne, Cyborgs und digitale Überwachung (2021)

Clasen, Michael

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.

Konzeption und Realisierung einer Anwendung zur Erstellung und Verwaltung von Server-Konfigurationen (2021)

Leonhardt, Jannis

Die vorliegende Bachelorarbeit behandelt die Konzeption und Realisierung einer Anwendung zur Erstellung und Verwaltung von Server-Konfigurationen der Firma Hacon. Hierzu werden im Rahmen einer Anforderungsanalyse der Ist- und Soll-Zustand ermittelt sowie generelle Design-Prinzipien und Usability-Ziele aufgestellt. Nach der Auswahl der Architektur werden wesentliche Funktionalitäten der Anwendung umgesetzt und zuletzt die aufgestellten Anforderungen und Ziele mithilfe eines Usability-Tests evaluiert.

Die Rolle Digitaler Marktplätze in einer vollständig selbstgesteuerten Landwirtschaft (2018)

Clasen, Michael

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.

Automatisierte Steuerung von virtuellen Biogas-Kraftwerksverbünden für den netzorientierten Betrieb (2019)

Eicke, Christian ; Schirmer, Daniel ; Iezzi, Marco ; Daum, Andreas ; Krause, Manfred

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.

Ein Format für Bewertungsvorschriften in automatisiert bewertbaren Programmieraufgaben (2019)

Garmann, Robert

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.

Webbasierte Entwicklungsumgebung für den Einstieg in die WebGL-Programmierung mit automatischer Aufgabenüberprüfung (2021)

Warmbold, Wiebke

In der Arbeit wird untersucht, wie der Einstieg in die WebGL-Programmierung erleichtert werden kann. Dafür wurde eine bestehende Entwicklungsumgebung um möglichst hilfreiche Fehlermeldungen erweitert. Außerdem gibt das System Rückmeldungen, wenn eine gegebene Übungsaufgabe nicht richtig oder unvollständig gelöst wurde. Hierzu werden neben dem Vergleich von bestehenden Hilfen für den Einstieg in WebGL, auch verschiedene Fehlerszenarien definiert und näher untersucht. Auf dieser Grundlage werden Anforderungen an die Anwendung gestellt und daraufhin umgesetzt.

Incentivierung von ÖPNV-Nutzer*innen zur Verbesserung der Aussprache von Haltestellen durch Sprachassistenten unter Berücksichtigung lokaler Besonderheiten (2021)

Forstner, Svenja

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.

Ein System zur Lernunterstützung und Bewertung für die relationale Algebra (2021)

Shmit, Firas

In dieser Arbeit wurde ein System entwickelt, welches Übungsaufgaben der relationalen Algebra automatisch auswertet und dies in Form einer Punktevergabe bewertet. Darüber hinaus ist das System in der Lage lernunterstützende Feedbacks zu generieren. Dadurch sollen Studierende, die im Rahmen der Datenbank-Vorlesung relationale Algebra lernen, eine korrekte und optimierte Sprachanwendung im Bereich der relationalen Algebra lernen.

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