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SMath with Maxima
(2023)
The Quantum Threat looms over cryptography: Once strong quantum computers become available, its game over for encryption and privacy. This widespread understanding of the how cryptography will be impacted by quantum computing is challenged in this thesis to achieve a more nuanced understanding of both the ramifications of the Quantum Threat and potential countermeasures to it.
Das Umfragedesign "LLM-Readiness" - Gruppen- und Einzelumfrage unter Erstsemesterstudierenden der HWR Berlin im Wintersemester 2022/2023 - ergänzt die Publikation "Kritische Reflexion und Handlungsansätze zum Einsatz Generativer KI in der Wirtschaftsinformatik, welche zur Jahrestagung des AKWI im September 2023 eingereicht wird.
Ransomware-Angriffe auf Kritische Infrastrukturen, wie Energie- oder Wasserversorgung, treten immer häufiger auf und stellen eine große Bedrohung für die Betreiber und die Bevölkerung dar. Eine verlässliche und frühzeitige Erkennung dieser Angriffe ist somit ein wichtiger Bestandteil von IT-Sicherheitskonzepten.
Ziel dieser Arbeit ist die Klärung der Fragen, welche Methoden zur Erkennung von Ransomware eingesetzt werden und welche Indikatoren für Ransomware-Angriffe mithilfe eines Angriffserkennungssystems in einer nachgebildeten IT-KRITIS-Infrastruktur erkannt werden können.
Es wurden Methoden zur Detektion von Malware und Ransomware genauer betrachtet.
In einem Experiment wurde die Erkennung von Ransomware mithilfe eines Angriffserkennungssystems (Elastic Stack) untersucht. Das Ergebnis dieser Arbeit zeigt, dass die Erkennung sowohl mit allgemeinen Detektionsansätzen als auch mit auf Ransomware spezialisierten Methoden erfolgen kann.
Aus dem Experiment geht hervor, dass die Detektion von Ransomware-Angriffen mithilfe eines Angriffserkennungssystems in der Praxis erfolgreich ist. Indikatoren für RansomwareAngriffe werden sowohl auf Systemebene (Prozesse, Dateioperationen, Registry-Änderungen etc.) als auch auf Netzwerkebene (C2-Kommunikation, auffällige DNS-Anfragen, IPAdressen etc.) erkannt.
Die Versionierung von Daten ist ein hochkomplexes Problem, das viele verschiedene
Aspekte berücksichtigen muss. Daher ist in diesem Bereich bisher noch kein univer-
sell anwendbarer Ansatz beschrieben worden. Verschiedene Autoren haben sich an einer
Lösung versucht und Herangehensweisen für ihre eigenen Anwendungsfälle entwickelt.
In dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz anhand eines Fallbeispiels vorgestellt. Der An-
satz zielt darauf ab, Daten- und Versionierungsstrukturen in einem relationalen Da-
tenmodell zu vereinigen und dabei eine einfache Integration von Geschäftsprozessen
zu ermöglichen. Insbesondere wird darauf geachtet, dass die Erzwingung des korrekten
Ablaufs von Geschäftsprozessen durch eine maschinelle Umsetzung derselben möglich
ist. Das Datenmodell beinhaltet eine vollständige Versionierungshistorie in Form eines
gerichteten zyklenlosen Graphen. Hiermit bietet es eine breit anwendbare Lösung zur
Datenversionierung, die zudem gut in bestehende Abläufe und Datensätze integrierbar
ist. In dieser Arbeit wird das kombinierte Datenmodell vorgestellt und anhand von ge-
nerischen Beispielen erläutert. Zudem wird die Funktionalität des Ansatzes anhand des
Fallbeispiels der Verwaltung der Studiengangscurricula des Fachbereichs Informatik und
Medien der Technischen Hochschule Brandenburg belegt. Hierbei wird auch die Integra-
tion von Geschäftsprozessen und die Nutzbarkeit in der tatsächlichen Datenverwaltung
dargestellt.
Diese Bachelorarbeit untersucht die Einbindung eines typischen Endnutzer Netzwerkgerätes in ein bestehendes Protokollierungssystem. Aufgrund des erhöhten Anteils an Mitarbeitern im Homeoffice in deutschen Firmen sind die Heimnetzwerke ein bedeutend wichtigerer Bestandteil der Firmensicherheit und es soll untersucht werden, wie übliche Heimnetzwerkgeräte in die Sicherheitsstrukturen der Firmen eingebunden werden können.
Zu diesem Zweck wird ein Proof-of-Concept basierend auf den Technologien TR-064, zur Kommunikation mit der FRITZ!Box und Syslog, zur Kommunikation mit einem Protokollierungssystem entwickelt.
Anhand dieses Prototypen lässt sich feststellen, dass eine solche Einbindung zwar einfach umzusetzen ist, aber auf dieser keine effektive Überwachung aufgebaut werden kann. Die Ursache dafür ist der Umstand, dass TR-064 nur einen Bruchteil der Logdaten von der FRITZ!Box zurücksendet.
Einsicht in die Abläufe und Leistung heutiger Software und verteilter Systeme zu erlangen, wird durch stetig steigende Komplexität zunehmend erschwert. Die Firma Peterson Technologies GmbH implementierte zur Linderung dieser Problematik ein internes Telemetriesystem. Ziel dieser Arbeit ist es, das System auf Wunsch der Firma durch ein neues zu ersetzen, um so die Überwachung zu verbessern und aktuellere Software zu verwenden. Nach einer Untersuchung des vorherigen Systems werden Prioritäten festgelegt, welche die spätere Nutzung, Instandhaltung und Erweiterung des neuen Systems erleichtern sollen. Darauf folgen die Planung seiner Architektur, die Auswahl und Implementierung der Software und schließlich das Erzeugen einer einfachen Dokumentation. Der resultierende Telemetriestack ist funktionstüchtig und erfüllt die Vorstellungen der Firma. Dennoch weist er einige Probleme, wie beispielsweise eine hohe CPU Belastung auf, welche zusammen mit Möglichkeiten der Verbesserung und Erweiterung abschließend betrachtet werden.
Untersuchung der Rotorfestigkeit von permanenterregten Synchronmaschinen mit vergrabenen Magneten
(2023)
Diese Projektarbeit behandelt die mechanische Simulation der Rotoren von permanenterregten Synchronmaschinen für den Festigkeitsnachweis. Hierzu wird die Finite-Elemente-Methode mit dem Programm CalculiX verwendet. Als Beispiel wird der Elektromotor des Toyota Prius II im Detail betrachtet. Hierbei werden die unterschiedlichen Lasten modelliert, dazu zählen neben der Zentrifugalkraft auch der Innendruck durch eine Presspassung sowie die elektromagnetischen Kräfte. Für die Modellierung von Kräften auf der Rotoroberfläche wird eine Methodik zur Umsetzung in CalculiX entwickelt und anhand eines Beispielmodells demonstriert. Der angestrebte Festigkeitsnachweis kann im Rahmen dieser Arbeit erbracht werden. Weiterhin wird gezeigt, dass der Einfluss der elektromagnetischen Kräfte im Arbeitspunkt mit der höchsten Drehzahl sehr gering ausfällt. Insgesamt bietet diese Arbeit die Grundlagen für mechanische Modellierungen von Rotoren unter Berücksichtigung aller Kräfte. Dies kann direkt auf andere Elektromotoren angewendet werden.
In dieser Forschung wird es gezeigt, wie sicher und benutzerfreundlich eine Authentifizierung mit Passkey/FIDO2 auf Ebene des Web-Browsers ist, im Vergleich zu einer Authentifizierung mit einem starken Passwort oder eine Authentifizierung aus einer Kombination von einem Passwort und einer Zwei-Faktor-Authentifizierung.
IK als Schlüsselkonzept in der Hochschulbildung beinhaltet neben anderen Fähigkeiten auch den Bereich der Quellenkompetenz. Diese beschreibt die Fähigkeit, Quellen hinsichtlich ihrer Qualität und ihrer Funktion kritisch zu
bewerten. Um diese Fähigkeit zu verbessern, wurde das HUMAN-Modell von Baldarelli et al. entwickelt. Ziel dieser Arbeit ist es, dieses HUMAN-Modell in E-Learning-Modulen zur Informationskompetenzvermittlung digital umzusetzen und die Auswirkungen des neuen Ansatzes zu evaluieren. Zu diesem
Zweck werden zunächst neue Lernmodule nach dem Human-Centered Design Ansatz entworfen und implementiert. Anschließend erfolgt die Evaluation des Moduls in einer Mixed-Methods-Untersuchung in zwei Bachelorseminargruppen zweier aufeinanderfolgender Jahrgänge, die abgesehen von
den neuen Lernmodule ein vergleichbares Treatment erhalten. Basierend auf Pre- und Post-Tests, Leistungsnachweisen und der Moodle-Aktivität beider Gruppen soll gemessen werden, inwiefern sich die Leistung und die Performance durch den Einsatz des neuen Lernmoduls verändert haben. Die Ergebnisse zeigen, dass der Leistungszuwachs zwischen Pre- und Post-Test in der HUMAN-Gruppe leicht höher ist als in der Vergleichsgruppe, insbesondere in Bezug auf den Bereich Quellenbeurteilung. Weiterhin zeigt die Analyse des schriftlichen Leistungsnachweises, dass die wissenschaftliche Qualität der zitierten Quellen in der Literaturliste bei der HUMAN-Gruppe größer ist, auch wenn die Gesamtperformanz der Studierenden sich nicht verbessert hat. Zur weiteren Analyse wäre es sinnvoll, die Quellen-
zusammensetzung der Studierenden in der Bachelorarbeit zu untersuchen, um auch langfristige Auswirkungen zu evaluieren.
Gegenstand der vorliegenden Masterarbeit ist die Realisierung eines EXIT-Puzzles mit
integrierten AR- und VR-Elementen. Im Kontext der Wissensvermittlung im Fachgebiet
Mathematik angewandt, wirken sowohl die Verwendung des Gesellschaftsspiels als
auch der Gebrauch moderner Techniken motivierend auf die Schülerinnen und Schüler.
Auf die theoretischen Erkenntnisse, welche mit Hilfe einer umfangreichen
Literaturrecherche gesammelt wurden, baut die Analyse verwandter Arbeiten auf.
Anhand von 11 semi-strukturierten Benutzerinterviews, konnten Information über die
Zielgruppe, den Nutzungskontext und eventuelle Problempunkte des geplanten Puzzles
zusammengetragen werden. Auf Grundlage dieses Wissens wurde ein Katalog der
wichtigsten Anforderungen und Schwerpunkte aufgestellt. In der Konzeptionsphase
wurde dieser Anforderungskatalog als Basis für die Planung des EXIT-Puzzles verwendet,
welche anschließend prototypisch umgesetzt wurde. Dieser Prototyp wurde
abschließend einer Evaluation anhand von zehn Benutzertests unterzogen, welche
einerseits die Gebrauchstauglichkeit des Puzzles erfassen und andererseits Anregungen
zur weiteren Verbesserung festhalten sollten. Diese abschließende Evaluation konnte
sowohl die Gebrauchstauglichkeit des Puzzles bestätigen als auch Hinweise darauf
liefern, dass die Applikation beim Anwenden und Verstehen des Unterrichtsstoffes
unterstützend wirkt und unter gewissen Bedingungen für den Einsatz im
Mathematikunterricht geeignet wäre.
In dieser Arbeit werden Achsdrehmomente und Motorlast eines Industrieroboters der
Firma FANUC analysiert, um diese über eine Logging-Software zu optimieren. Das
Ziel ist es, über die Aufzeichnung der Motordaten, mechanische Belastungen an den
Motoren der Robotergelenke zu reduzieren. Durch diesen Ansatz können Bewegungen
des Roboters optimiert und Traglasten maximiert werden.
Die zur Zeit angebotene Robotersteuerung des Herstellers bietet nur wenig zeitlich aufgelöste Diagnoseoptionen.
Die vorgestellte Lösung unterscheidet sich von anderen Lösungen darin, dass keine
Verkabelung von zusätzlicher Hardware notwendig ist. Auch muss keine zusätzliche,
kostenpflichtige Software installiert werden.
Der in dieser Arbeit verfolgte Ansatz implementiert eine webbasierte Logging-Software für einen Client-PC und ein KAREL
Programm für einen FANUC Roboter, welches als Schnittstelle dient.
Die Parameter Drehmoment(Disturbance Torque, Torque Monitor) und Motorstrom
(OVC Monitor) konnten periodisch alle 50ms von der Robotersteuerung aufgezeichnet
und anschließend zeitlich aufgelöst dargestellt werden. Es wurden Experimente mit
verschiedenen Geschwindigkeiten, Achsstellungen und Traglasten durchgeführt.
Ein signifikantes Ergebnis konnte bei der Reduzierung der Motorlast unter Verwendung von
Beschleunigungsrampen festgestellt werden. Auch wurde der negative Einfluss einer
inkorrekt eingestellten Traglast bei der Ansteuerung der Motoren nachvollzogen und
aufgezeichnet. In einem Kundenprojekt konnte die Software erfolgreich zur Machbarkeitsanalyse eingesetzt werden.
Eine Landesbehörde in Sachsen ist zum Schutz vor Cyberangriffen gesetzlich verpflichtet ein Informationssicherheitsmanagementsystem zu errichten. Die dafür nötigen Voraussetzungen wie die Einbindung der Leitungsebene und die Erstellung eines Sicherheitskonzeptes liegen bisher nicht vor. Für den Einstieg in die Informationssicherheit veranschaulicht diese Bachelorarbeit die Anwendung der IT-Grundschutz-Methodik des BSI. Zur Komplexitätsreduzierung wurde methodisch die Kernabsicherung nach BSI 200-2 zunächst für die Personalverwaltung und die Gebäudeverwaltung durchgeführt. Im Anschluss wurden Teile der unterstützenden IT-Systeme analysiert. Als Ergebnis der Strukturanalyse, Schutzbedarfsfeststellung, Risikoanalyse und des interviewgestützten Soll-Ist-Vergleiches entstand ein Sicherheitskonzept. Aus dessen Umsetzungstand wurde ein Umsetzungsplan entwickelt.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, wie ein E-Learning-Angebot an der Technischen Hochschule Brandenburg das Interesse am Thema der Informationskompetenz steigern sowie diese Kompetenzen entsprechend vermitteln kann. Der Fokus liegt dabei auf zwei quantitativen Umfragen, der Erstellung eines Kurses in Moodle sowie eine Handlungsempfehlung, um die Digitale Lehre an der THB und der Hochschulbibliothek weiter zu etablieren.
Forecasting ist eine wichtige Methode zur Entscheidungsfindung für Unternehmen, Organisationen und Regierungen, da so der Ressourcenverbrauch reduziert werden kann. Der Forecast des prozentualen Marktanteils der neuen BEV-PKW-Zulassungen in Deutschland kann helfen, um strategische und zukunftsorientierte Entscheidungen, z.B. die vom Bund gesetzten Klimaziele, besser steuern zu können. Zur Durchführung des Forecastings wurde der Einsatz unterschiedlicher Machine-Learning-Methoden ausgenutzt.
Es wurden zwei Machine-Learning-Modelle für das Forecasting des prozentualen Marktanteils der BEV-PKW-Neuzulassungen in Deutschland verwendet: Die SARIMA(X)- und DeepAR-Modelle. Aufgrund der Unterschiede in den Eingabedatensätzen wurden vier Modelle der Univariate- und Multivariate- Zeitreihenanalyse trainiert. Mit Hilfe der RMSE-Fehlermetrik wurden die vier trainierten Modelle miteinander verglichen. Die letzten sechs Monate der Eingabedatensätze wurden zur Evaluierung der Modellqualität genutzt.
Die Ergebnisse dieser Masterarbeit zeigen, dass das SARIMAX-Modell zur Erstellung einer Prognose der multivariaten Datensätze die exogenen Variablen benötigt. Allerdings braucht das DeepAR-Modell keine exogenen Variablen, um eine Prognose generieren zu können. Wenn der Eingabedatensatz mindestens 300 Zeitreihen beträgt, eignet sich das DeepAR-Modell besser als das SARIMA(X)-Modell. Das DeepAR-Modell unterstützt nicht nur die univariaten- und multivariaten Datensätze, sondern generiert auch ein globales Modell, wodurch eine Prognose je Variable erstellt wird. Das ist ein großer Vorteil gegenüber dem SARIMA(X)-Modell, welches dazu nicht in der Lage ist.
In der heutigen Zeit finden Single-Page-Webanwendung immer mehr Verwendung.
Entsprechend dieser Entwicklung wurden Technologien, zur Erstellung von Single-Page-Webanwendungen, angefertigt. Um ihre Unterschiede und individuellen
Anwendungsmöglichkeiten zu ermitteln, wurde mit den drei populärsten
Technologien eine Webanwendung gebaut und eine Evaluation anhand einer Reihe
von Kriterien durchgeführt.
In recent years, the messaging application has been Indonesia’s most widely used mobile app. The number of users of these instant messaging (IM) applications has also been increasing constantly. Unfortunately, research has mentioned that older users often face challenges in using them. Although some papers have created guidelines for designing interfaces for the elderly, these applications are still focused on developing according to the need of young people. In addition, the aging of adults increases their chances of facing some difficulties. Therefore, this thesis aims to give a better understanding of the interface of the mobile instant messaging (MIM) application preferred by its users, specifically Indonesian users. By distributing an online-based survey to 150 Indonesian users of the MIM application, the preferences of several features in the message list and messaging interface of this application are collected. Then, the statistical analysis of the results found that the preferences of both users’ age groups differ. Among them are the button or icon each age group finds more suitable, the bottom bar in the messaging interface, and the placement of action options to be performed to the message they prefer most. Thus, this research also presents design recommendations that both younger and older users prefer.