Fachbereich Informatik und Medien
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With the release of the Apple iPhone 12 Pro Max in 2020, various features were integrated that make it attractive as a recording device for scene-related computer graphics pipelines. The captured Apple RAW images have a much higher dynamic range than the standard 8-bit images. Since a scene-based workflow naturally has an extended dynamic range (HDR), the Apple RAW recordings can be well integrated. To correctly integrate the iPhone 12 pro Apple RAW data into a scene-related workflow, two command-line software solutions, among others, are dcraw and rawtoaces. In this paper, we concentrate on dcraw. dcraw offers the possibility to export RAW images directly to ACES2065-1. Different images recorded under different lighting conditions are examined to determine which options for the dcraw development produce the best results. Images from five different lighting situations like D65, D60, D55, D50, and 2980K, are examined. The DNG files are developed using different methods within dcraw. The values of the recorded ColorChecker24 patches are compared to reference values derived from BabelColor [1] and ACES [2].
In this work, the most relevant 3D LiDAR technologies and their applications in 2022 were investigated. For this purpose, applications of LiDAR systems were classified into the typical application areas "3D modeling", "smart city", "robotics", "smart automotive" and "consumer goods". The investigation has shown that neither "mechanical" LiDAR technologies, nor so-called solid-state LiDAR technologies, nor "hybrid" LiDAR technologies can be evaluated as optimal for the typical application areas. In none of the application areas could all of the elaborated requirements be met. However, the "hybrid" LiDAR technologies such as sequential MEMS LiDAR technology and sequential flash LiDAR technology proved to be among the most suitable for most typical application areas. However, other technologies also tended to be suitable for individual typical application areas. Finally, it was found that several of the LiDAR technologies investigated are currently equally suitable for some typical application areas. To evaluate the suitability, concrete LiDAR systems - of different technologies and properties - were compared with the specific requirements of exemplary applications of an application area. The results of the investigation provide an orientation as to which LiDAR technology is promising for which application area.
This Paper proposes a novel method for the blind detection of image pre-processing techniques by means of statistical pattern recognition in image forensics. The technique is intended to detect sensor intrinsic pre-processing steps as well as manually applied filters. We have exemplary chosen 6 pre-processing filters with different parameter settings. The concept utilizes 29 image features which are supposed to allow for a reliable model creation during supervised learning. The evaluation of the trained models indicates average accuracies between 82.50 and 94.53%. The investigation of image data from 8 sensors leads to the detection of credible pre-processing filters. Those results adumbrate that our method might be suitable to prove the authenticity of the data origin and the integrity of image data based on the detected preprocessing techniques. The preliminary evaluation for manually applied filters yields recognition accuracies between 39.09% (14 classes) and 53.33% (7 classes).
The importance and the attractivity of the sensorimotor training is still growing. Up to now the impact of the training on the body is not yet fully investigated. Hence, nowadays the planning of the therapy is mainly based on the experiences of the physiotherapist and on the conditions of the practice. For the development of the therapy the physiotherapist is supported by manufacturer's information about the exercisers as well as by general assumptions regarding the sensorimotor training. For the validation of this information two setups were investigated. In the first part, the behavior of two students was studied on three exercisers. Here the EMG data and the motion data were analyzed. In the second part, the behavior of the left and the right body side was analyzed for 16 subjects. The study revealed that the major work for the maintenance of the equilibrium is done by the distal musculature. Furthermore, it was shown that there is a different behavior of the musculature at both body sides. Additionally, it has been proven that each test person had an individual behavior on the exercisers. Consequently, it would be hard to make general assumptions regarding the impact of the training on the body.
Surface classification and detection of latent fingerprints based on 3D surface texture parameters
(2012)
Since the face morphing attack was introduced by Ferrara et al. in 2014, the detection of face morphings has become a wide spread topic in image forensics. By now, the community is very active and has reported diverse detection approaches. So far, the evaluations are mostly performed on images without post-processing. Face images stored within electronic machine readable documents (eMRTD) are ICAO-passport-scaled to a resolution of 413x531 and a JPG or JP2 lesize of 15 kilobytes. This paper introduces a face morphing detection concept with 3 modules (ICAO-aligned pre- processing module, feature extraction module and classi cation module), tailored for such images on eMRTD. In this work we exemplary design and evaluate two feature spaces for the feature extraction module, a frequency domain and a spatial domain feature space. Our evaluation will compare both feature spaces and is carried out with 66,229 passport-scaled images (64,363 morphed face images and 1,866 authentic face images) which are completly independent from training and include all images provided for the IHMMSEC'19 special session: "Media Forensics - Fake or Real?". Furthermore, we investigate the in uence of di erent morph gen- eration pipelines to the detection accuracies of the concept and we analyse the impact of neutral and smiling genuine faces to the morph detector performance. The evaluation determines a detection rate of 86.0% for passport-scaled morphed images with a false alarm rate of 4.4% for genuine images for the spatial domain feature space.
Since its introduction in 2014, the face morphing forgery (FMF) attack has received significant attention from the biometric and media forensic research communities. The attack aims at creating artificially weakened templates which can be successfully matched against multiple persons. If successful, the attack has an immense impact on many biometric authentication scenarios including the application of electronic machine-readable travel document (eMRTD) at automated border control gates. We extend the StirTrace framework for benchmarking FMF attacks by adding five issues: a novel three-fold definition for the quality of morphed images, a novel FMF realisation (combined morphing), a post-processing operation to simulate the digital image format used in eMRTD (passport scaling 15 kB), an automated face recognition system (VGG face descriptor) as additional means for biometric quality assessment and two feature spaces for FMF detection (keypoint features and fusion of keypoint and Benford features) as additional means for forensic quality assessment. We show that the impact of StirTrace post-processing operations on the biometric quality of morphed face images is negligible except for two noise operators and passport scaling 15 kB, the impact on the forensic quality depends on the type of post-processing, and the new FMF realisation outperforms the previously considered ones.
Reducing the False Alarm Rate for Face Morph Detection by a Morph Pipeline Footprint Detector
(2018)
This paper introduces an approach to automatic generation of visually faultless facial morphs along with a proposal on how such morphs can be automatically detected. It is endeavored that the created morphs cannot be recognized as such with the naked eye and a reference automatic face recognition (AFR) system produces high similarity scores while matching a morph against faces of persons who participated in morphing. Automatic generation of morphs allows for creating abundant experimental data, which is essential (i) for evaluating the performance of AFR systems to reject morphs and (ii) for training forensic systems to detect morphs. Our first experiment shows that human performance to distinguish between morphed and genuine face images is close to random guessing. In our second experiment, the reference AFR system has verified 11.78% of morphs against any of genuine images at the decision threshold of 1% false acceptance rate. These results indicate that facial morphing is a serious threat to access control systems aided by AFR and establish the need for morph detection approaches. Our third experiment shows that the distribution of Benford features extracted from quantized DCT coefficients of JPEG-compressed morphs is substantially different from that of genuine images enabling the automatic detection of morphs.
We analyze StirTrace towards benchmarking face morphing forgeries and extending it by additional scaling functions for the face biometrics scenario. We benchmark a Benford's law based multi-compression-anomaly detection approach and acceptance rates of morphs for a face matcher to determine the impact of the processing on the quality of the forgeries. We use 2 different approaches for automatically creating 3940 images of morphed faces. Based on this data set, 86614 images are created using StirTrace. A manual selection of 183 high quality morphs is used to derive tendencies based on the subjective forgery quality. Our results show that the anomaly detection seems to be able to detect anomalies in the morphing regions, the multi-compression-anomaly detection performance after the processing can be differentiated into good (e.g. cropping), partially critical (e.g. rotation) and critical results (e.g. additive noise). The influence of the processing on the biometric matcher is marginal.
In 2014 a novel identity theft scheme targeting specific application scenarios in face biometrics was introduced. In this scheme, a so called face morph melts two or more face images of different persons into one image, which is visually similar to multiple real world persons. Based on this non authentic image, it is possible to apply for an image based identity document to be issued by a corresponding authority. Thus, multiple persons can use such a document to pass image based person verification scenarios with a single document containing an artificially weakened template. Currently there is no reliable existing security mechanism to detect this attack.
The paper presents an observation and evaluation of the recovery process. Seven weeks after the fracture of the fibula and six weeks after surgery the measurement of the gait of the subject has been started. Inertial measurement units applied above both ankles are used to acquire kinematical data and three surface EMG at each leg to get information about the activity of three muscles. The intensity of the weekly tests has been increased in dependence on the healing progress. Both scenarios-walking on the floor and on the treadmill-were included in the experiments to obtain comparable data sets. Beside of the investigation of the healing process the paper is focused on symmetry/asymmetry properties of the gait. The results indicate that asymmetry is not only an essential property of pathologic gait but it is present in normal gait too, especially if short distances are evaluated. They may be caused by the influence of a dominant/injured leg, of the first/last steps, the natural variance of the gait or the daily fitness of the subject. Asymmetry is obviously in the contribution of both legs to a stride (step length, strike and lift angle, stand and swing phase).
360-degree image and movie content has gained popularity over the media and the MICE (Meeting, Incentive, Conventions, and Exhibitions) industry in the last few years. There are three main reasons for this development. First, on the one hand, it is the immersive character of this media form, and, on the other hand, the development of recording and presentation technology has made significant progress in terms of resolution and quality. Third, after a decade of dynamic rising, the MICE Industry focuses on a disruptive change for more digital-based solutions. 360-degree panoramas are particularly widespread in VR and AR technology. However, despite the high immersive potential, these forms of presentation have the disadvantage that the users are isolated and have no social contact during the performance. Therefore, efforts have been made to project 360-degree content in specially equipped rooms or planetariums to enable a shared experience for the audience. One application area for 360-degree panoramas and films is conference rooms in hotels, conference centers, and any other venues that create an immersive environment for their clients to stimulate creativity. This work aims to overview the various application scenarios and usability possibilities for such conference rooms. In particular, we consider applications in construction, control, tourism, medicine, art exhibition, architecture, music performance, education, partying, organizing and carrying out events, and video conferencing. These applications and use scenarios were successfully tested, implemented, and evaluated in the 360-degree conference room “Dortmund” in the Hotel Park Soltau in Soltau, Germany. Finally, the advantages, challenges, and limitations of the proposed method are described.
Steganographic and covert communication is increasingly used for hiding attacks. Often information hiding is used by attackers in advanced persistent threats in order to operate without being noticed. Attackers might use it to hide data exfiltration or control channels for persistent malware. The paper analyzes potential threats to operational technology by investigating different communication protocols towards their suitability as cover channels. Using a generalized network architecture model and the communication flows of nuclear power plants, the attack potential using information hiding is exemplary assessed. An example for a supply chain attack for command injection is given on the foundation of the OPC UA protocol and an off-theshelf programmable logic controller. Subsequently, recommendations for a strategic and operational preparation for operators towards the prevention and detection of information hiding attacks are derived.
The paper presents our public Gait Analysis Data Base (http://gaitanalysis.th-brandenburg.de), which contains 3D walking kinematics and muscle activity data from healthy adults walking at normal, slow or fast pace on the flat ground or at an incremental speeds on treadmill. The acceleration, angular velocity and magnetic rate vectors are measured using XSens MTw sensors attached to both feet, shanks, thighs and the pelvis. EMG recordings are acquired using PLUX sEMG sensors applied at various leg muscles. The paper gives not only a detailed description of the data base, its webpage and the used terms (scenario, proband, experiment and trial), but also an overview about the experimental setup, the acquisition of data and the procedure of the experiments, the data processing and evaluation. Results of exemplary applications are described in the second part of the paper.
Kill Chain Attack Modelling for Hidden Channel Attack Scenarios in Industrial Control Systems
(2020)
The paper presents a public available dataset acquired with wearable inertial measurement units (Xsens MTw) in various walking scenarios. The database provides preprocessed recordings including acceleration, angular velocity and magnetic rate vectors as well as the orientation quaternions. The paper describes the gait measurement system including the whole process chain from the choice of the measurement principle and devices, the data acquisition, the data processing and post-processing. Possible faults and prevention methods are analyzed. Exemplary, indicators of their effect are introduced and discussed.
Steganography embraces several hiding techniques which spawn across multiple domains. However, the related terminology is not unified among the different domains, such as digital media steganography, text steganography, cyber-physical systems steganography, network steganography (network covert channels), local covert channels, and out-of-band covert channels. To cope with this, a prime attempt has been done in 2015, with the introduction of the so-called hiding patterns, which allow to describe hiding techniques in a more abstract manner. Despite significant enhancements, the main limitation of such a taxonomy is that it only considers the case of network steganography. Therefore, this paper reviews both the terminology and the taxonomy of hiding patterns as to make them more general. Specifically, hiding patterns are split into those that describe the embedding and the representation of hidden data within the cover object. As a first research action, we focus on embedding hiding patterns and we show how they can be applied to multiple domains of steganography instead of being limited to the network scenario. Additionally, we exemplify representation patterns using network steganography.
Dieser Beitrag entwickelt ein Konzept zur praktischen Umsetzung eines Machine- Learning Verfahrens zum Lösen von Vehicle Routing Problemen im Kontext einer nachhaltigen “Letzte-Meile”-Logistik, welches durch einen Prototyp umgesetzt und getestet wurde. Der Prototyp basiert auf dem “Reinforcement Learning”-System und verwendet als Algorithmus “REINFORCE mit Baseline”. In einer Vergleichsanalyse wurde der Prototyp mit dem bekannten Vertreter Google-OR, anhand von zwei Anwendungsszenarien, verglichen. Der Prototyp überzeugt dabei in der Laufzeit und dem Automatismus. Es konnte festgestellt werden, dass eine Verwendung von Lernenden-Systemen für das Vehicle Routing Problem sich bei nur bei einem größeren Stoppvolumen und einer erweiterten IT-Infrastruktur empfiehlt.
A unified understanding of terms and their applicability is essential for every scientific discipline: steganography is no exception. Being divided into several domains (for instance, text steganography, digital media steganography, and network steganography), it is crucial to provide a unified terminology as well as a taxonomy that is not limited to some specific applications or areas. A prime attempt towards a unified understanding of terms was conducted in 2015 with the introduction of a pattern-based taxonomy for network steganography. Six years later, in 2021, the first work towards a pattern-based taxonomy for steganography was proposed. However, this initial attempt still faced several shortcomings, e.g., the lack of patterns for several steganography domains (the work mainly focused on network steganography and covert channels), various terminology issues, and the need of providing a tutorial on how the taxonomy can be used during engineering and scientific tasks, including the paper-writing process.</p>
<p>As the consortium who published this initial 2021-study on steganography patterns, in this paper we present the first comprehensive pattern-based taxonomy tailored to fit all known domains of steganography, including smaller and emerging areas, such as filesystem steganography and cyber-physical systems steganography. Besides, to make our contribution more effective and promote the use of the taxonomy to advance research on steganography, we also provide a thorough tutorial on its utilization. </p>
<p>Our pattern collection is available at <a href="https://patterns.ztt.hs-worms.de/" target="_blank">https://patterns.ztt.hs-worms.de</a>.</p>
Due to the increasing number of complaints alleging privacy violations against companies to data protection authorities, the translation of business goals to system design goals and the subsequent consequences for customers’ privacy poses a challenge for many companies. For this reason, there is a need to bridge the economics of privacy and threats to privacy. To this end, our work relies on the concept of privacy as contextual integrity. This framework defines privacy as appropriate information flows subjected to social norms within particular social contexts or spheres. In this paper, we introduce a preliminary version of a semantic model which aims to relate and provide understanding on how well-established business goals may affect their customers’ privacy by designing IoT devices with permission access, data acquired by sensors, among other factors. Finally, we provide a use case application showing how to use the semantic model. The model aims to be an educational tool for professionals in business informatics during the modeling and designing process of a product which may gather sensitive data or may infer sensitive information, giving an understanding of the interaction of the product and its footprint with diverse actors (humans or machines). In the future, a further complete model of the presented may also target other groups, such as law enforcement bodies, as part of their educational training in such systems.
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.
In der heutigen digitalisierten Welt spielt die Sicherheit von IT-Infrastrukturen eine
entscheidende Rolle. Diese Bachelorarbeit untersucht das Potenzial von Network
Access Control (NAC) als eine IT-Lösung zur Verbesserung der Netzwerksicherheit in
modernen IT-Umgebungen. Dabei steht die Zugriffskontrolle von Personen und
Geräten im Vordergrund. Damit soll erreicht werden, dass unautorisierter Zugriff zum
Netzwerk verhindert wird. Es werden die Begrifflichkeiten, Funktionsweise und
potenzielle Angriffsvektoren von NAC untersucht. Des Weiteren werden die jeweiligen
Funktionen der NAC-Produkte macmon und der Open-Source Lösung PacketFence
gegenübergestellt. Im praktischen Teil der Arbeit werden dann die vorgestellten
Angriffsvektoren an einem Test-Netzwerk durchgeführt und analysiert.
Die Arbeit zeigt, dass NAC eine wichtige Komponente in der Zugriffskontrolle für eine
moderne IT-Infrastruktur ist. Während einige Angriffe auf das Test-Netzwerk
abgewehrt werden konnten, war es dennoch möglich, sich als Angreifer am Netzwerk
anzumelden. NAC ist ein unerlässliches Tool für größere IT-Infrastrukturen, jedoch
erfordert eine korrekte Konfiguration und effektive Nutzung von NAC ein
umfangreiches Wissen über die verschiedenen Aspekte und Themenbereiche der
Netzwerksicherheit.
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.
How do we interact with the digital world in the future by only using our thoughts to interact? To interact with the digital world, we use gestures (most common: swipe gestures), voice, facial expressions and mental commands. The latter has become more important by recent press releases about scientific achievements, for example, from Neuralink [1] using invasive technology to control a computer game by thoughts only [2]. Another study says an application can display text on a screen by just thinking about a word [3]. Currently, BCIs are mainly developed for neurotechnology and healthcare. However, it is a question of time when these services will be available for commercial products for everyday life. (Until then, manufacturers have to minimize health risks and face privacy and safety regulations.) The thesis is that in the future, you will be able to interact with your digital devices just by using your thoughts and you’ll do much faster. This makes sense in many situations where you f. e. do not have a free hand (manufacturing, sports) or cannot speak (underwater). But for such services, you cannot rely on conventional visual design guidelines or interaction patterns, frameworks or libraries. Navigation interacting with a digital service by mental command has a lot of advantages, the human brain comes naturally with some specific features that force us to find a radically new way to interact with digital interfaces. The following study introduces you first into working conditions with mental commands, comparing invasive and non-invasive technologies, and later on comparing several possibilities of interaction patterns for a BCI of everyday usage. [1] Neuralink is a US neurotechnology company founded in July 2016 by Elon Musk and eight other persons. Neuralink’s goal is to develop a device for communication between human brain and computers, a so-called brain-computer-interface(BCI). [2] The Guardian, Fr. 9th April 2021 “Elon Musk startup shows monkey with brain chip implants playing video game”. https://www.theguardian.com/technology/2021/apr/09/elon-musk- neuralink-monkey-video-game . [3] Scientific American, 15th July 2021, Neuroscience, author Emily Willingham: “New Brain Implant Transmits Full Words from Neural Signals”.
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.
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.
Der Einfluss von Technik in der Medizin wird immer deutlicher. Hierbei steigt auch im gleichen Maß die Bedrohung auf das Gesundheitswesen durch Cyberkriminalität. [1] Diese Arbeit umfasst eine Schwachstellenbetrachtung und Analyse der Kommunikation zweier B. Braun Infusionspumpen und dem dazugehörigen Konfigurationswerkzeug, der „Online-Suite“. Hierbei wurde ein Fokus auf vor allem drei Untersuchungsmethoden gelegt: 1. Ein Portscan mittels „Nmap“, welcher bereits erste, leicht einsehbare Informationen über die verwendeten Ports und Dienste aufdecken sollte. 2. Ein Schwachstellenscan durchgeführt mit „GVM/OpenVAS“, welcher die einzelnen Schwachstellen der Dienste und Software an Hand von einem „CVSS-Wert“ bewertet. 3. Eine Betrachtung des Netzwerkverkehrs in Wireshark, um den Aufbau der Kommunikation zu analysieren. Hierbei ergaben sich diverse Sicherheitsrisiken und Probleme. Diese können im schlimmsten Fall auch die Sicherheit des Patienten beeinflussen. Besonders häufig wurden hierbei Schwachstellen gefunden, welche durch veraltete und nicht weiter unterstützte Software bedingt waren.
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.
Diese Arbeit gibt einen Einblick sowie eine Einschätzung eines Code-basierten
Werkzeuges zur Datenvisualierung, der d3js bibliothek für JavaScript. Es
werden nicht nur das Potential, sondern auch die Vor- und Nachteile evaluiert.
Weiterhin wird eine Einschätzung gegeben, wann der Einsatz dieses Werkzeuges
sinnvoll ist. Um diese Einschätzungen treffen zu können, werden einige Di-
agramme, bezüglich der aktuellen Flüchtlichgssituation, die aufgrund des
bewaffneten Ukrainekonfilktes besteht, erstellt. Dafür werden zunächst die
nötigen Grundlagen erklärt. Dies umfasst sowohl Daten und Datentypen,
als auch Diagramme und deren Aufbau. Abschließend werden die erstellten
Diagramme, sowie d3js im Diskussionsteil ausgewertet.
Da d3js in reinem JavaScript implementiert ist, lässt es sich problem-
los mit anderen Frameworks kombinieren. Der Fokus von d3js liegt auf der
schnellen und einfachen Manipulation von Elementen im Document Object
Model. d3js ist jedoch kein Werkzeug, mit dem in wenigen Zeilen Quell-
code ganze Diagramme erstellt werden können. Vielmehr müssen sowohl die
einzelnen Elemente eines Diagrammes, wie auch deren Position und Ausse-
hen händisch definiert werden. Das ermöglicht ein Höchstmaß an Kontrolle
über das Aussehen und Verhalten der Diagramme. Es ist jedoch auch zeitin-
tensiv und führt eventuell zur Implementation unübersichtlicher Diagramme.
Gepaart mit der hohen initialen Lernkurve kann die Nutzung von d3js nur
in speziellen Fällen, welche die volle Kontrolle über Aussehen und Verhalten
von Diagrammen benötigen, empfohlen werden.
In dieser Masterarbeit wird der Einsatz von Deepfakes im Marketing untersucht. Es geht darum, Deepfake-Marketing zu analysieren und vier eigene Deepfakes zu erstellen, um mögliche Effekte bei Rezipienten zu erkennen. Dazu wird die folgende Forschungsfrage „Welche Effekte lösen hyperpersonalisierte Werbebotschaften durch Deepfakes bei Probanden aus?“ aufgestellt.
Für die Beantwortung der Forschungsfrage wird zunächst die Personalisierung von Werbung, sowie Deepfakes im Allgemeinen thematisiert. Im Anschluss daran wurden die Vor- und Nachteile der Hyperpersonalisierung durch die Integration von Deepfakes in die Werbung analysiert und vier eigene Deepfakes auf Basis realer Video-Werbungen generiert.
Zur Überprüfung der möglichen Effekte bei Rezipienten wurde eine Online-Umfrage erarbeitet, bei der 22 Probanden die vier selbst produzierten Deepfakes sahen und Fragen zu ihrer persönlichen Einstellung zur Personalisierung durch Deepfakes mitteilten. Die Ergebnisse der nicht repräsentativen Umfrage zeigen, dass sich die Auswirkungen bei hyperpersonalisierten Werbebotschaften durch Deepfakes primär in zwei Kategorien einordnen lassen: positive Überraschung und Misstrauen.
Im Detail können die Probanden Deepfakes nicht eindeutig erkennen und wünschen sich eine offene Deklarierung von Deepfake- Inhalten in der Werbung. Bereits 4 von 10 Teilnehmern würden sogar ihre Daten für die Produktion von Deepfake-Werbung zur Verfügung stellen. Doch auch die Angst vor dem Missbrauch persönlicher Daten und möglichen Gefahren, welche von Deepfakes ausgehen könnten, belasten die Teilnehmer. Für zukünftige Forschung bietet sich an, zur Produktvermarktung mit Deepfake-Werbung weiterzuforschen. Dafür bedarf es in erster Linie eine umfangreichere Datenerhebung.
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.
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.
Explorational video games and video game genres like Rogle-Likes depend heavily on the presence of an interesting and exciting game world and high replayability. This can be achieved by a high amount of content generated by procedural generation. Space themed games in particular usually lack game worlds with visual and gameplay diversity. This work focuses on the generation of diverse planets as game worlds for an interplanetary building strategy PC game. Therefore, a generator was developed within the Unity game engine to generate pseudo random planet models. Classic and modern approaches to procedural content generation were evaluated and compared in order to assess their suitability for the implementation of the generator. The generated models utilize a data structure that allows for changes in the model based on player interaction. The resulting planets differ in size, biomes and surface structure. The planet's basic sphere geometry is derived from a subdivided icosphere. Using a voronoi diagram, its surface is divided into regions representing biomes, continents and oceans. A basic simulation of continental plates is used to determine mountain and canyon locations. These are formed by nested noise functions and domain warping creating a height field. The planet surface consists of multiple material layers represented by data.
Mit zunehmender Digitalisierung müssen immer mehr Daten gelagert werden, insbesondere im kommerziellen Bereich. Auch kleinere Unternehmen, welche nicht im IT-Bereich tätig sind, sind davon betroffen. Klassische, professionelle Speicherlösungen sind oftmals aufwändig zu administrieren und zu inflexibel für solche Unternehmen.
Microsoft Storage Spaces und OpenZFS sind zwei RAID-ähnliche Systeme zur Virtualisierung von Speicherplatz. Die Systeme entspringen sehr unterschiedlichen Philosophien. Storage Spaces wird sowohl für den Konsumentenmarkt als auch den professionellen Bereich vermarktet. Und von Microsoft als anwenderfreundliche Alternative zu RAID angesehen. Es handelt sich um ein proprietäres System, welches großflächig auf die Features des unterliegenden Betriebssystems (Windows oder Windows Server) zurückgreift. Die Funktionalität ist hierbei auf Desktop Betriebssystemen gegenüber Server Betriebssystemen stark eingeschränkt.
OpenZFS dagegen stammt ursprünglich aus der Datacenter-Anwendung von Sun Microsystems und später der Oracle Corporation. Es wird mittlerweile als Free Open Source Software durch das OpenZFS Project vertrieben und findet viele Anhänger im SOHO-Bereich. Es ist für eine Vielzahl von Betriebssystemen verfügbar, wird allerdings primär unter Linux entwickelt.
Beide Systeme bieten eine Vielzahl an zusätzlichen Features an, welche traditionelle RAID-Systeme lediglich über zusätzliche Software bieten können. OpenZFS bietet hierbei, aufgrund seines Aufbaus, tiefere Integration.
Initiale Kostenfaktoren sind im Falle von Storages Spaces deutlich höher, da für die Nutzung aller Features eine aktuelle Windows Server Lizenz benötigt wird. OpenZFS ist selbst kostenfrei, und
Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, eine neue Internetrepräsentation
für die School International Potsdam zu erstellen. Grundlage dafür wird
eine wissenschaftlich ausgewählte Webtechnologie darstellen.
Die schier unendliche Menge an dafür verfügbaren Technologien wird
kritisch analysiert, reduziert und auf ein finales Ergebnis gekürzt. Den
Rahmen legen diesbezüglich dabei die primären und sekundären
Anforderungen der Schule fest. Rückschlüsse aufgrund erkannter
Herausforderungen während der Analyse werden evaluiert und in die
Erkenntnisse zur Wahl des geeigneten Systems umgesetzt. Die Thesis
des einen perfekten Websystems wird während der gesamten Arbeit
kritisch betrachtet und schlussendlich beantwortet werden.
Mit dem Abschluss der Arbeit soll eine repräsentative, moderne und
zeitgemäß ansprechende Webseite entstehen.
Ziel der Bachelorarbeit ist die Erstellung und Entwicklung eines sensorbasierten „Serious Games“ als Therapieansatz für an Demenz erkrankte Personen in Pflegeeinrichtungen. Dabei fasst das Spiel physisches und kognitives Training als Einheit zusammen. Mit dieser Konzeption soll das Voranschreiten der Demenz gemindert werden.
Um das angestrebte Ziel zu erreichen, wurde sich innerhalb des Demenzprojekts an der Technischen Hochschule Gedanken zur Konzeption des Spiels gemacht. Dabei wurde im Besonderen auf eine nutzerfreundliche Struktur für Personen mit einer Demenzerkrankung geachtet. Das Konzept des Spiels wurde mit Hilfe der Entwicklungsumgebung "Unity" verwirklicht. Um die physische Komponente in das Spiel einzugliedern, wurde es so entwickelt, dass die Steuerung des Spiels auch durch eine Kraftmessplatte erfüllt werden kann.
Das entstandene "Serious Game" wurde anhand von Kriterien, die innerhalb des Projekts in einem Bericht zusammengefasst worden sind, bewertet.
Dadurch hat sich ergeben, dass das Spiel viele Kriterien eines "Serious Games" erfüllt, aber gewisse Aspekte zur praktischen Nutzbarkeit noch offen sind oder weiter ausgebaut werden müssen.
Im Rahmen dieser Arbeit wird die Architektur einer Cloud-Infrastruktur als Betriebsplattform
für Software-as-a-Service-Angebote entworfen, die auf Basis von Software-Containern funktioniert. Sie soll nach den Anforderungen des Bundesamts für Sicherheit in der Informationstechnik abgesichert werden.
Angelehnt an eine der drei Vorgehensweisen des BSI-Standards 200–2 werden die wesentlichen Komponenten dieser Plattform als Informationsverbund definiert. Zudem werden für diese Teile Auswahlkriterien aus den Bausteinen des IT-Grundschutz-Kompendiums und den allgemeinen Empfehlungen der Fachliteratur nach Stand der Technik abgeleitet.
Optionen für die einzelnen Komponenten und Strukturen werden vorgestellt. Anhand der
vorher definierten Kriterien wird eine Auswahl getroffen und ein Entwurf konstruiert.
Abschließend wird dieser Entwurf hinsichtlich des erzielbaren Schutzniveaus bewertet und
als Ausblick die Möglichkeit betrachtet, eine Umsetzung des Entwurfs nach ISO 27001 basierend
auf dem IT-Grundschutz zertifizieren zu lassen.
Goal of the thesis is to research enhancement of the legislative robustness and its possibilities regarding nuclear security of mobile Small Modular Reactors (SMRs) in The Netherlands to improve the licensing process. SMRs are small Nuclear Power Plants (NPPs) with an electrical power output lower than 300 MWe with specific attributes like modularity and mobility, which is beneficial in serial manufacturing, like simplified design features, so fewer components allows for a higher reliability, like passive safety features, which connotes the behavior of components according to known laws of physics, for instance gravity, and like inherent safety features which are defined by reactor characteristics.
Chapter 2 reviews the inherent safety and security features of SMRs and its implications on nuclear safety and nuclear security. Chapter 3 deals with the international nuclear regulatory framework and its applicability towards licensing SMRs. Some IAEA Member States have revisioned their legal structure to optimize an SMR licensing process by applying a graded approach towards nuclear security and safety requirements. In Chapter 4 the Dutch nuclear regulatory framework and its impact on SMR developments related to nuclear safety and security are discussed. Suggestions and recommendations for possible legal adjustments are made. Chapter 5 approaches the harmonization of licensing requirements by proposing a more efficient alternative to the Dutch licensing process for all types of NPPs, including SMRs, as presented in international recommendations. Chapter 6 considers the need for SMRs and an alternative approach to the stakeholder involvement in the Dutch NPP licensing process.
Generally nuclear regulatory frameworks mainly focus on licensing conventional NPPs and the corresponding nuclear safety and security requirements and therefore prescribing overshooting regulations. Legal options to gradually approach safety and security requirements are deeply embedded in the Dutch Nuclear Energy Act and corresponding legislation. Combined with legal adjustments as denoted in the conclusions and recommendations, the adjustmenst are not only permittable and justifiable but also legally possible. Therefore, the licensing process of SMRs can be streamlined, establishing a harmonized and robust nuclear regulatory framework creating great opportunities for enriching the energy mix in The Netherlands with SMRs.