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Die Lehre von Datenbanksystemen kann durch interaktive Lehr- und Lernmaterialien ergänzt werden, um Studierende besser an die Themenbereiche heranzuführen. Diese Arbeit dokumentiert die systematisch durchgeführte Recherche interaktiver
Materialien und stellt die Rechercheergebnisse vor. Dabei wurden sowohl einzelne Anwendungen als auch wissenschaftliche Veröffentlichungen berücksichtigt. Von den insgesamt 59 gefundenen Materialien wurde eine Handvoll zur näheren Betrachtung ausgewählt. Im Detail wird auf deren Zielsetzung, Umsetzung und die Bedienung eingegangen. Die Materialien befassen sich mit den Themenbereichen SQL, ERM/UML, Normalisierung, Relationale Algebra und Weiteren. Auch bei der Umsetzung sind Unterschiede hinsichtlich der Herangehensweise und der ausgewählten Lernmethoden ersichtlich. Im Rahmen wissenschaftlicher Veröffentlichungen wurden Experimente mit Studierenden durchgeführt und deren Lernfortschritt ausgewertet. Aus dem Feedback ist ein grundsätzliches Interesse an interaktiven Lernmaterialien zu erkennen. Gleichzeitig konnten Studierende mithilfe dieser Materialien in Tests bessere Ergebnisse erzielen.
Machine Learning – eine Disziplin der IT, die in letzter Zeit immens an Traktion gewonnen hat. Durch die verzeichneten Entwicklungen, wie z.B. autonomes Fahren, ChatGPT und noch vielen mehr, haben sich in zahlreichen Sparten neue Perspektiven eröffnet. Die vorliegende Arbeit untersucht die Einsatzmöglichkeiten von Machine Learning in der Retourenmanagement Domäne, welche bislang noch wenig erforscht wurden. Gerade der boomende Online-Handel und die daraus resultierende Masse an Retouren verdeutlichen die Notwendigkeit einer Intervention mit dem Ziel, Retouren, die sowohl den Unternehmen als auch der Umwelt schaden, zu minimieren. Ob klassische Ansätze wie logistische Regression und lineare Diskriminanzanalyse oder state-of-the-art Methoden wie neuronale Netzwerke, Entscheidungsbäume, Ensemble Machine Learning, Graphen, etc. – Machine Learning bietet der Wirtschaft viele Werkzeuge, die für die Lösung des Retourenproblems eingesetzt werden können. Die Auswahl der Methoden hängt von dem Ziel und den verfügbaren Daten ab, aber die schiere Anzahl der Möglichkeiten verdeutlicht, dass mehrere Wege für die Reduzierung von Retouren eingeschlagen werden können. Abhängig von Know-How und technischen Voraussetzungen können auch einfachere Methoden, die keine allzu hohe Rechenleistung bzw. wenig Expertise benötigen, den Unternehmen äußerst nützliche Resultate liefern. Die vorliegende Arbeit versucht den aktuellen wissenschaftlichen Status-Quo darzustellen, um dadurch die den Online-Händlern verfügbaren Möglichkeiten aufzuzeigen.
Technikberatung stellt eine neue soziale Dienstleistung dar, die angesichts der steigenden Potenziale assistiver digitaler Technologien an Relevanz gewinnt. Der Bericht befasst sich mit der Bestimmung von Anforderungen an professionelle Technikberatung als integriertem Baustein der Wohnberatung in Nordrhein-Westfalen (Deutschland). Das methodische Vorgehen beruht auf 20 Expert*inneninterviews. Die Befragten repräsentieren verschiedene Handlungsfelder, u. a. Wohn- und Technikberatung, Technikentwicklung, Wohnungswirtschaft, Wissenschaft, Kommunalpolitik, Pflegekassen usw. Die Ergebnisse führten zur Bildung von drei Kernthemen: Anforderungen an professionelle Technikberatung, Rahmenbedingungen und Aufgaben von Technikberatung auf institutioneller und gesamtgesellschaftlicher Ebene sowie Erwartungen an Politik, Wissenschaft und andere Akteure. Zusammenfassend betrachtet zeigt sich, dass Technikberatung neue Kompetenzen benötigt, deren Vermittlung auf Dauer, z. B. durch spezifische Schulungen, institutionalisiert werden muss. Die Integration von Technikberatung in die Wohnberatung erweitert zudem ihre Aufgaben, ihren Beratungsanspruch und erfordert den Aufbau neuer Kooperationen. Ihr Erfolg ist von einer Reihe förderlicher Rahmenbedingungen abhängig, z. B. politischer, ökonomischer, qualifikatorischer und ideeller Art. Eine Transformation aller sozialen Beratungsleistungen kann jedoch nicht allein aus der Perspektive der Wohnberatung vorangetrieben werden, sondern muss alle Beratungsstrukturen im kommunalen Raum berücksichtigen.
In dieser Arbeit werden die definierenden Eigenschaften von Open Educational Resources (OER) recherchiert. Wie können die Anforderungen an Inhalten, Medien-wahl, didaktischen Konzept mit einem hohen Grad an Interaktivität erfüllt werden? – Die Literatur zu diesen Fragestellungen liefert den aktuellen Forschungsstand.
Künstliche Intelligenz und Machine Learning sind hochaktuelle Themen in der Informatik. Fortschrittliche Technologien und Vorgehensweisen schaffen neue Einsatzfelder für Anwendungen, die Verhaltensweisen des Menschen erlernen und nachahmen. Dieses innovative Vorgehen birgt jedoch einige Gefahren. Das menschliche Verhalten ist nicht immer objektiv und korrekt. Oft beherrschen Vorurteile das Treffen menschlicher Entscheidungen, sodass Personen diskriminiert werden. Es besteht das Risiko, dass Maschinen diese Verhaltensweise übernehmen.
Hinzu kommt die fehlende Erklärbarkeit der Algorithmen. Je nach Modell ist nicht eindeutig, nach welchen Prinzipien eine Entscheidung getroffen wird. Das erschwert das Aufdecken von Diskriminierung und senkt die Vertrauenswürdigkeit des Systems.
In dieser Arbeit werden Ursachen für Diskriminierung und fehlende Transparenz, sowie Lösungsmethoden erarbeitet. Dabei wird erörtert, inwieweit die beiden Themen aufeinander einspielen und gemeinsam zur Qualität der Software beitragen.
Kern dieser Arbeit ist die Recherche nach Datenbanken mit Personen des Holocaust. Die bei der Recherche gefundenen Datenbanken werden kategorisiert und vorgestellt. Es wird aufgeschlüsselt, welche und wie viele Daten diese enthalten, wie diese Daten dargestellt oder visualisiert werden und mit welchen Kriterien eine Datenbank zu einer bestimmten Person durchsucht werden kann. Im Hinblick auf eine Anreicherung der Personen-Datenbank des Erinnerungsortes der Hochschule Düsseldorf mit zusätzlichen Informationen aus anderen Datenbanken werden Erfahrungen zu diesem Thema vorgestellt. Auf Grundlage dieser Erfahrungen wird evaluiert wie Datenbanken mit der des Erinnerungsortes verknüpft werden können. Zuletzt werden didaktische Konzepte der Holocaustvermittlung vorgestellt, die insbesondere auf das Verhältnis "Individuum zu Vielen" eingehen.
Der vierte Teil der Schriftenreihe "Trading" präsentiert eine statistische Auswertung von Kursdaten bei einer Haltefrist von einem Handelstag. Die Statistik beinhaltet Gewinnfaktor bzw. Rendite und Investitionsgrad aus Teil 1 sowie Volatilität, Chance, Risiko und Handelskosten, welche in Teil 3 eingeführt wurden. Kaufbedingungen werden wie in Teil 1 mit Hilfe des Kursverhältnisses an zwei aufeinander folgenden Handelstagen gebildet. Die Auswertung für den Markt FEBRDUSA_1 historischer Kursdaten liefert eine in sich schlüssige Beschreibung des Einflussfaktors Kaufbedingung auf die künftige Kursentwicklung. Den größten Gewinn liefert eine Mean Reversion-Strategie, bei der die Chance deutlich über dem Risiko liegt. Da die Statistik die Begrenzung eingegangener Neuinvestitionen berücksichtigt, werden Übertreibungen vermieden, die einer arithmetischen Mittelwertbildung anhaften. Die statische Auswertung für einen mit Random Walks gebildeten Markt bestätigt, dass für diesen Fall keine Abhängigkeit von der Kaufbedingung besteht.
Der dritte Teil der Schriftenreihe entwickelt die statistische Beschreibung für das Investieren in Wertpapiere weiter, welche in den ersten beiden Teilen begonnen wurde. Die dort eingeführten Statistikgrößen betreffen Gewinnfaktoren bzw. Renditen und den Investitionsgrad. Die neuen Statistikgrößen beinhalten ein Maß für Chance, Risiko, Volatilität sowie Handelskosten. Alle Statistikgrößen hängen von mehreren Investitionsparametern ab, u. a. der Haltefrist, die angibt, wie lange eine eingegangene Investition gehalten wird. Es wird wieder eine endliche Menge von Wertpapieren gehandelt und die Investition in ein Wertpapier setzt voraus, dass eine Kaufbedingung erfüllt ist. Experimentelle Ergebnisse für einen Markt mit historischen Kursdaten sowie für einen Markt mit Random Walks belegen die Stärke der erweiterten Statistik.
Dieses E-Learning ist im Rahmen des sogenannten „Innovationssemesters“, einem interdisziplinären Projekt der Wissensregion Düsseldorf, mit Studierenden und Experten der Hochschule Düsseldorf, der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, der Fliedner Fachhochschule Düsseldorf und der Bildungs- und Wissensplattform ecolearn für energieeffizientes Bauen gestaltet worden. Die Projektleitung lag bei Prof. Dr. Michael Marmann aus dem Fachbereich Medien der Hochschule Düsseldorf.
Der Butterfly-Effekt.
Was hat ein Schmetterling mit Nachhaltigkeit zu tun?
Die Metapher des Butterfly-Effektes beschreibt ein Phänomen, bei dem selbst kleine Ereignisse oder Entscheidungen große Auswirkungen auf die Zukunft haben können. Der Flügelschlag eines Schmetterlings kann einen Tornado auf der anderen Seite der Welt auslösen. Die Bedeutung des Butterfly-Effekts finden wir auch sehr passend in Bezug auf den Klimawandel. Denn wir alle wissen, dass wir auf einem Planeten leben, der sich im Moment durch die Handlungen der Menschen stark verändert. Diese Handlungen können zu dramatischen Folgen für das Klima führen. Wir wollen ein Zeichen setzen und unser Handeln überdenken und verbessern. Heute etwas anders, etwas besser machen und damit eine grünere Zukunft schaffen. Wir wollen einen Planeten hinterlassen, auf dem auch unsere Nachfahren noch eine lebenswerte Zukunft erleben können. Das ist unser Ziel und unsere Mission. Darum heißt unser E-Learning Der Butterfly-Effekt.
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Land of High Hopes
(2019)
We are living in the era of sophisticated, state-of-the-art technology, artificial intelligence, accelerating data sciences at ultimate speed and sheer unlimited possibilities. We are able to shoot unmanned rockets equipped with vehicles into the orbit. We can afford to spend fortunes on research and development. However, and that leaves me bloodcurdling and furious, we haven´t managed yet to settle at least some of the most pressing global humanitarian needs: access to food, water, electricity, education and healthcare. So how can we be proud of any achievements? What does make us proud anyway?! ...
Texturen können als Oberflächenstrukturen realer Objekt aufgefasst werden und sind Variationen in Farbe, Geometrie, Transparenz, usw.. Im Gegensatz zu Algorithmen für die künstliche Generierung von Texturen gibt es nur wenige Ansätze zu Textur-Synthese-Sprachen oder zu Hilfsmittel für die Textur-Beschreibung. Die bekannten Werkzeuge decken zudem jeweils nur Teilgebiete der Generierung ab. Mit HiLDTe (Hierachical Language for the Description of Textures) ist nun eine Sprache entwickelt worden, mit der möglichst alle bekannten Texturtypen beschrieben werden können. HiLDTe basiert auf einem am Fachgebiet GRIS entwickelten Texturmodell, in dem Texturen generische, eventuell komplex zusammengesetzte Objekte repräsentieren. Aufgabe dieser Arbeit war es nun, Konzepte für die Sprache HiLDTe zu entwickeln, eine entsprechende Grammatik aufzubauen und mit Hilfe der UNIX-Werkzeuge LEX und YACC einen Compiler zu implementieren, mit dem ein ausführbarer Zwischen-Code für die in HiLDTe spezifizierten Texturen erstellt wird.
Der Informations-Kiosk bietet Studierenden Informationen über aktuelle und offene Projekte und Abschlussarbeiten, Veranstaltungen sowie Live-Daten zum Mensaangebot, Nahverkehr oder dem Wetter. Für diese Anwendung werden die Anforderungs- und die Risikoanalyse, die Gestaltung und die technische Realisierung gemäß den Phasen der Softwareentwicklung beschrieben. Der Kiosk wird mit einem CMS implementiert und durch einen Webserver im Labor zur Nutzung bereitgestellt. Es wird gezeigt, dass die Entwicklung alle Basis- und Leistungsanforderungen erfüllt und auf Grundlage der entwickelten Architektur des Continuous Software Development Entwicklung und Betrieb integriert.
Das Gebiet Mensch-Computer-Interaktion umfasst die Analyse, Gestaltung und Bewertung menschen- und aufgabengerechter Computeranwendungen. Alle Personen die Software definieren, gestalten und erstellen sollen ein Mindestverständnis für die Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit (Usability) von interaktiven Systemen besitzen.
Das vorliegende Curriculum beschreibt ein Basismodul für die Vermittlung des hierfür erforderlichen Wissens. Es ist ein Ziel der Gesellschaft für Informatik, dass die jeweilige Ausbildung der oben genannten Personen solch ein Basismodul enthält.
In this paper, we present an approach to adopt UMLsec, which is defined for UML 1.5, to support the current UML version 2.3. The new profile UMLsec4UML2 is technically constructed as a UML profile diagram, which is equipped with a number of integrity conditions expressed using OCL. Consequently, the UMLsec4UML2-profile can be loaded in any Eclipse-based EMF- and MDT-compatible UML editing tool to develop and analyze different kinds of security models. The OCL constraints replace the static checks of the tool support for the old UMLsec defined for UML 1.5. Thus, the UMLsec4UML2-profile not only provides the whole expresiveness of UML2.3 for security modeling, it also brings considerably more freedom in selecting a basic UML editing tool, and it integrates modeling and analyzing security models. Since UML2.3 comprises new diagram types, as well as new model elements and new semantics of diagram types already contained in UML1.5, we consider a number of these changes in detail. More specifically, we consider composite structure and sequence diagrams with respect to modeling security properties according to the original version of UMLsec. The goal is to use UMLsec4UML2 to specify architectural security patterns.
Der Bereich der Informationssicherheit stellt große und insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU) vor erhebliche Herausforderungen. Zunehmende Angriffe auf IT-Systeme und Infrastrukturen haben die Informationssicherheit zum kritischen Erfolgsfaktor gemacht. Neben klassischen Zielen und Bereichen der Informationssicherheit hat vor allem die Security Awareness - das Sicherheitsbewusstsein aller Mitarbeiter eines Unternehmens - an Bedeutung gewonnen. Security Awareness bezieht sich auf jegliches Wissen und Handeln der Mitarbeiter eines Unternehmens und ist daher ein bedeutsamer Baustein zur ganzheitlichen Gewährleistung von Informationssicherheit. Die Motivation zur Entwicklung und Einführung von Informationssicherheit und insbesondere Security Awareness geht in großen Unternehmen vor allem von externen Faktoren, so z. B. der Regulierung von Branchen, aus und ist mittels globaler Standards, Normen und Frameworks implementiert. KMU sind grundsätzlich keinen geringeren Risiken als große Unternehmen ausgesetzt, verfügen jedoch nur selten über vergleichbare Schutzmaßnahmen hinsichtlich Informationssicherheit. Im Rahmen des Projekts wurden externe Anforderungen für große Unternehmen analysiert und hinsichtlich der Eignung als Grundlage für KMU bewertet. Das Projekt thematisiert weiterhin die Messbarkeit von Security Awareness sowie die in großen Unternehmen eingesetzten Maßnahmen zur Gewährleistung von Security Awareness besonders hinsichtlich ihrer Eignung für KMU.
Der zweite Teil der Schriftenreihe entwickelt die in Teil 1 begonnenen Überlegungen über das Investieren in Wertpapiere eines Marktes weiter. Es wendet sich an Fachleute der Finanzmathematik und besitzt Relevanz für Fondsmanager und Privatanleger. Alle Überlegungen basieren auf Nebenbedingungen zur Festlegung des Umfangs an Neuinvestitionen, welche von Investitionsparametern abhängen. Ein weiterer Investitionsparameter ist die Haltefrist, die angibt, wie lange eine eingegangene Investition "gehalten wird", bevor sie beendet wird. Die im zweiten Teil weiter entwickelte Theorie lässt sich wie folgt kennzeichnen: - Sie ist frei von Annahmen über den Kursverlauf der Wertpapiere. Es wird daher nicht versucht, ein realistisches Modell für Kursbewegungen aufzustellen. - Es wird eine endliche Menge von Wertpapieren gehandelt. - Die Investition in ein Wertpapier setzt voraus, dass eine Kaufbedingung erfüllt ist. Nach Ablauf der Haltefrist wird die Investition beendet. - Der Handelsverlauf wird durch elementare rekursive Gleichungen beschrieben, welche durch zwei exogene Größen "angeregt" werden: Die Anzahl der Wertpapiere an jedem Handelstag, für die die Kaufbedingung erfüllt ist und der Gewinn, der sich aus dem Verkauf der Wertpapiere nach Ablauf der Haltefrist ergibt. Die Auswertung dieser Gleichungen für den gesamten Handelszeitraum liefert den Handelserfolg am Ende des Handelns. - Das Investieren in Wertpapiere wird idealisiert, um den Handelserfolg in Abhängigkeit von den exogenen Größen und Investitionsparametern darstellen zu können, ohne die rekursiven Gleichungen auswerten zu müssen. Dies erfolgt durch das sogenannte ideale Handelssystem. Der Handelserfolg des idealen Handelssystems erweitert die statistische Beschreibung aus Teil 1 auf Haltefristen größer als ein Tag. Da durch die Idealisierung die Kausalität verletzt wird, kann das ideale Handelssystem für den Wertpapierhandel nicht implementiert werden. Es ist jedoch simulierbar und quantitativ leichter zugänglich. Die Auswirkung der Verletzung der Kausalität auf den Handelsverlauf und den Handelserfolg wird experimentell und theoretisch in Abhängigkeit von Investitionsparametern detailliert untersucht.
Investing as Random Trial
(2017)
We introduce an investment algorithm for a market of individual securities. The investment algorithm is derived from constraints depending on investment parameters in order to limit the risk and to take into account an individual investor. One constraint is devoted to trading costs. Purchased securities are selected randomly among securities that meet the buy condition, making trading a random trial. Simulations with historical price data are demonstrated for a simple example: The buy condition is evaluated on the basis of the price relationship for two subsequent trading days and the sales condition is defined by holding securities only for one day. A trading expert evaluates the expected return for the investment algorithm with respect to the random selection. Thus, the expert informs precisely on how many market players perform using the same investment algorithm. Its findings are for a parametrized set of buy conditions simultaneously, which makes a trading expert a valuable tool for theorists as well as for practitioners. In our example, the trading expert demonstrated clearly a significant mean reversion effect for a horizon of one day.
The construction of a basis of a certain lattice of interest is a basic tool in many fields of algorithmic number theory. All too often we can not compute with the original lattices because of irrational numbers involved but have to work with approximations of them. While helpful bounds were shown about the reduction of lattice bases in cite{buchmann94reducing}, here we introduce the notion of a $(epsilon,delta)$-constructable basis of a lattice and determine the precision of vectors that is necessary to extend a set to a $(epsilon,delta)$-constructable basis.
Berührungslose Interaktion gewinnt für moderne Anwendungen immer mehr an Bedeutung und ermöglicht eine intuitivere Bedienung von Computersystemen. Im Rahmen dieser Arbeit wird daher ein Erkennungs- und Tracking-Verfahren auf seine Vorteile hin untersucht. Dieses Verfahren wird schließlich in eine Robotersteuerung integriert, sodass es möglich ist, einen kleinen fahrbaren, Roboter beispielsweise durch einen Parcours zu lenken.
The task of the Center for Language Research is to provide content-based English language instruction for students of computer science and engineering. As such, we find ourselves at the confluence of many of the streams currently running through the English Language Teaching profession, including English for Science and Technology (EST), English for Academic Purposes (EAP), English for Specific Purposes (ESP), Computer-assisted language learning (CALL), content-based instruction, and multimedia applications in foreign language pedagogy. This paper describes our initial attempts to construct a number of World Wide Web pages where students will be able to study EST, EAP, and computer science topics on their own in a multimedia environment.