TY - THES A1 - Freyer, Fynn T1 - Implementation eines verifizierbaren paarweisen Sequenzalinierers auf Basis eines gemischt-ganzzahligen Optimierungsproblems N2 - Die vorliegende Arbeit behandelt das paarweise optimale globale Sequenzalinierungsproblem im Allgemeinen und die folgenden Fragen im Speziellen: 1. Wie lässt sich Sequenzalinierung als lineares, gemischt-ganzzahliges Optimierungsproblem darstellen? 2. Mit welchen Methoden kann das aufgestellte Modell gelöst werden? 3. Wie können diese Methoden in einem Computerprogramm umgesetzt werden? 4. Wie kann die Korrektheit eines auf Basis des gewählten Ansatzes implementierten Softwaresystems verifiziert werden? Die Beantwortung dieser Fragen zielt darauf ab, anhand eines praktischen Beispiels zu erforschen, wie qualitativ hochwertige Software gebaut werden kann. Insbesondere, inwiefern die Wahl einer nicht klassischen Formulierung bereits gelöster Probleme bei der Modellierung sinnvoll ist und welche Relevanz Korrektheit für das Software-Engineering hat bzw. ob es möglich ist, nachweislich fehlerfreie Programme zu schreiben und wie nützlich dieser Anspruch ist. Dazu wurde zunächst ein Modell vorgestellt, welches Sequenzalinierung als mathematisches Optimierungsproblem formuliert. Daraufhin wurde ein Ansatz entwickelt, um dieses Modell zu lösen und die Lösung in der Programmiersprache Haskell zu implementieren. Zuletzt wurde die Korrektheit der Implementierung verifiziert. Bei der Betrachtung möglicher Lösungsansätze weist die Arbeit einen Zusammenhang zwischen dem vorgestellten Modell und dem klassischen Algorithmus zur globalen Sequenzalinierung von Needleman und Wunsch nach. Da die Überführung des Optimierungsproblems in den Needleman-Wunsch-Algorithmus eine methodische Schwäche aufweist, lässt sich die Isomorphie beider Vorgehensarten jedoch nicht eindeutig nachweisen. In der Diskussion wurde daraufhin ein Ansatz entwickelt, um die identifizierte Komplikation zu beheben. Dass das implementierte Programm, trotz nachgewiesener Korrektheit, signifikante Probleme aufweist, lässt darauf schließen, dass Korrektheitsbeweise zwar ein nützliches Werkzeug für Programmierer darstellen, aber ausführliche Tests und andere Praktiken der analytischen Qualitätssicherung nicht ersetzen können. Korrektheit ist nur eine der notwendigen Voraussetzungen, um nutzbare und qualitativ hochwertige Software zu produzieren. Der im Zusammenhang mit der Beweisführung aufgetretene Aufwand legt darüber hinaus den Schluss nahe, dass es vernünftig ist, Beweise auf klar abgrenzbare Systemkomponenten mit kritischer Funktionalität und klarer Spezifikation zu beschränken. T3 - Abschlussarbeiten 2024 - 44 KW - Sequenzalinierung KW - Optimierungsprobleme KW - formale Verifikation Y1 - ER - TY - THES A1 - Eschrich, Sophia Carolina T1 - Benutzer*innenzentrierte Entwicklung eines Editors zur Cross-Device-Entwicklung von AR-Anwendungen N2 - Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Erweiterung der zur Erstellung von Augmented Reality-Anwendungen herkömmlich genutzten Entwicklungsumgebungen, wie die Game Engine Unity, auf das Zielgerät selbst. Es stellt sich folgende Forschungsfrage: Wie kann ein effizientes und nutzerfreundliches User Interface für einen Unity-basierten Cross-Device-XR-Editor (CDXRE) gestaltet werden? Nachdem die grundlegenden Begriffe des Forschungsbereichs definiert und ein Überblick auf den aktuellen Stand der Fachliteratur im Bereich der Entwicklung von XR-Anwendungen gewonnen wurde, erfolgte eine Analyse von bereits entwickelten Systemen, die sich mit ähnlichen Fragestellungen befassen. Um ein prototypisches System für einen CDXRE gestalten zu können, wurden im Rahmen einer Anforderungsanalyse drei qualitative Expert*innen-Interviews geführt. Ergänzt um einige Aspekte aus der Fachliteratur konnten daraus schließlich funktionale wie nichtfunktionale Anforderungen an das zu entwickelnde System definiert werden. In einer ersten Projektphase wurde ein Papierprototyp der Anwendung erstellt und mit zwei Unity-Entwickler*innen mithilfe kurzer Testaufgaben ausgewertet. Das anhand des Nutzer*innen-Feedbacks weiterentwickelte Konzept wurde in der zweiten Projektphase als High Fidelity Prototyp in Unity implementiert. Der digitale Prototyp wurde anschließend durch acht Entwickler*innen mithilfe des System Usability Scale-Fragebogens und des AttrakDiff2-Fragebogens evaluiert. Die Analyse der Ergebnisse lieferte wichtige Erkenntnisse bezüglich des erstellten Systems und zahlreiche Anhaltspunkte für zukünftige Weiterentwicklungen des CDXREs. T3 - Abschlussarbeiten 2024 - 43 KW - Cross-Device-Entwicklung KW - benutzer*innenzentrierte Entwicklung KW - Unity KW - AR KW - XR Y1 - ER - TY - THES A1 - El-Chaer, Zeinab T1 - Analyse von Systemdaten zur risikobasierten Erkennung von Anomalien auf Endbenutzergeräten bei einem Engineering Dienstleister N2 - Angesichts der zunehmenden Anzahl von Cyberangriffen setzen Unternehmen vermehrt auf proaktive und präventive Maßnahmen zur Erkennung potenzieller Angriffe und Verhinderung von Schäden für ihr Unternehmen. Um Unternehmen bei der Absicherung ihrer IT-Systeme, Informationen und Anwendungen zu unterstützen, haben Regierungsbehörden und unabhängige Organisationen international anerkannte Cybersecurity-Frameworks entwickelt. In dieser Arbeit wurden sechs dieser Frameworks hinsichtlich ihrer Fähigkeit, Anomalien zu erkennen, untersucht. Ein Beispiel für ein solches Framework ist das MITRE ATT&CK Framework, eine Wissensdatenbank zur Erkennung und Klassifizierung von Cyberangriffen. Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, Anomalien in den Systemdaten der Endbenutzergeräte des Engineering-Dienstleisters IAV GmbH zu untersuchen. Diese Anomalien können ein Indiz für potenzielle Cyberangriffe sein. Durch die frühzeitige Erkennung solcher Anomalien können geeignete Maßnahmen ergriffen werden, um mögliche Angriffe abzuwehren und Schäden für das Unternehmen zu verhindern. Basierend auf einer Risikoanalyse des Unternehmens wurde eine Angriffstechnik aus dem MITRE ATT&CK Framework ausgewählt und die Systemdaten auf Anomalien sowie das Erkennungspotenzial dieser Technik analysiert. Die Maßnahmen zur Anomalie-Erkennung aus den Cybersecurity-Frameworks wurden anschließend mit dem Ergebnis der Analyse verglichen und Handlungsempfehlungen zur Erkennung der Angriffstechnik benannt. N2 - Given the increasing number of cyberattacks, companies are increasingly relying on proactive and preventive measures to detect potential attacks and prevent damage to their business. To support companies in securing their IT systems, information, and applications, government agencies and independent organizations have developed internationally recognized cybersecurity frameworks. In this thesis, six of these frameworks were examined in terms of their ability to detect anomalies. One example of such a framework is the MITRE ATT&CK Framework, a knowledge database for detecting and classifying cyberattacks. The goal of this work is to investigate anomalies in the system data of the end-user devices of the engineering service provider IAV GmbH. These anomalies can be an indication of potential cyber attacks. By detecting such anomalies at an early stage, appropriate measures can be taken to ward off potential attacks and prevent damage to the company. Based on a risk analysis of the company, an attack technique from the MITRE ATT&CK Framework was selected, and the system data was analyzed for anomalies and the detection potential of this technique. The anomaly detection measures from the cybersecurity frameworks were then compared with the analysis results, and recommendations for detecting the attack technique were named. T3 - Abschlussarbeiten 2023 - 90 KW - Cybersecurity KW - Systemdatenanalyse KW - Anomalieerkennung KW - Engineering Dienstleister KW - IT-Grundschutzkompendium Y1 - ER - TY - THES A1 - Deumeni Tchienko, Hermann Bruno T1 - Risikomessung bei Portfolien unter extremen Marktbedingungen N2 - Kurseinbrüche, Börsencrashs und Kaptalmarktkrisen können zu erheblichen Verlusten führen. Dies hat man in der Finanzmarktkrise 2008/2009 gesehen, wo plötzlich ganze Banken am Rande des Ruins standen. Doch wie kann man sich gegen Extremereignisse schützen? Wie oft und in welchem Ausmaß treten sie auf? Welche Gegenmaßnahmen können ergriffen werden, um sich gegen seltene, aber verheerende Ereignisse abzusichern? Ein wichtiges Werkzeug, um diese Fragen zu beantworten, ist die Extremwerttheorie, die sich auf extreme Ereignisse fokussiert, also auf die Maxima von Zufallsvariablen In dieser Arbeit liegt der Schwerpunkt auf der Bedeutung der Extremwerttheorie in der Finanzwelt. Dazu haben wir die täglichen Renditen eines Aktienindex, des berühmten Nifty 50, über einen Beobachtungszeitraum von 26 Jahren beobachtet. Ziel ist es, Risikomodelle zu implementieren, die für seltene, aber verheerende Ereignisse geeignet sind. Diese Modelle sollen in der Lage sein, Risiken zu bewerten und zu messen, um sinnvolle Maßnahmen ergreifen zu können. T3 - Abschlussarbeiten 2023 - 89 KW - Extremwertheorie KW - Block Maxima Methode KW - Peak Over Threshold KW - Value at Risk KW - Tail Value at Risk Y1 - ER - TY - THES A1 - Bültemann, Marlene T1 - Sustainable Learning Analytics: Measuring and Understanding the Drivers of Energy Consumption of AI in Education N2 - AIED (AIED) is used increasingly to achieve higher learning outcomes through adaptive personalized learning paths. However, its environmental impact has been disregarded thus far. In this thesis, local energy and resources consumption of the prediction in four AIED models are measured using two different measurement approaches. The results suggest that boolean or mathematically explainable models such as decision tree and logistic regression have a low energy demand. On the other hand, in models that use a complex optimization process or have mulitple interconnected layers like support vector machine (SVM) or multilayer perceptron (MLP), the resource demand rises significantly. A decision tree model is recommended as the model of choice to deploy on the learning platform as it reveals the lowest emissions in both measurements and shows high performance prediction values. The thesis concludes with recommendations for AIED developers and policy ecommendations and pledges for higher attention on the environmental impact of AIED. N2 - Der Anteil von Anwendungen künstlicher Intelligenz in der Bildung nimmt stetig zu, da durch personalisiertes und adaptives Lernen bessere Lernergebnisse erreicht werden können. Jedoch wurden die Umweltauswirkungen bisher nicht berücksichtigt. Im Rahmen dieser Arbeit werden der lokale Energie- und Ressourcenverbrauch von vier Modellen von künstlicher Intelligenz in der Bildung gemessen durch die Verwendung von zwei unterschiedlichen Messverfahren. Die Ergebnisse implizieren, dass boolesche oder mathematisch erklärbare Modelle wie ein Decision Tree oder Logistische Regression einen geringeren Energiebedarf haben. Modelle mit einem komplexen Optimierungsprozess wie SVM oder mehreren vernetzten Schichten wie ein MLP hingegen verbrauchen signifikant mehr Energie. Im Ergebnis wird das Decision Tree Modell für die Implementierung auf der Plattform empfohlen, da es das ressourceneffizienteste Modell ist und hohe Vorhersage-Werte aufweist. Die Thesis schließt mit Empfehlungen für Entwickler:innen sowie Richtlinien und plädiert für eine höhere Aufmerksamkeit für die Umweltauswirkungen von künstlicher Intelligenz in der Bildung. T3 - Abschlussarbeiten 2023 - 88 KW - Green IT KW - Artificial Intelligence in Education KW - Artificial Intelligence KW - Sustainable Artificial Intelligence Y1 - ER - TY - THES A1 - Edjekoomhene, Jeff Nkatiah T1 - Entwicklung eines maßgeschneiderten Konnektors zur Integration einer spezifischen Anwendung in eine integration Platform as a Service N2 - Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines maßgeschneiderten Konnektors zur Integration des CRM-Systems Attio in die integration Platform as a Service (iPaaS) namens n8n. Die Forschung identifiziert die technischen Anforderungen zur Entwicklung eines maßgeschneiderten Konnektors und demonstriert die Entwicklung eines Konnektors. Zusätzlich arbeitet diese Untersuchung die Vorteile von maßgeschneiderten Konnektoren gegenüber vorgefertigten Konnektoren heraus. Mittels einer Feature Analyse werden die funktionalen Anforderungen ermittelt. Zudem werden die iPaaS-Lösungen Workato, Zapier und n8n auf ihre Kompatibilität zu den definierten Anforderungen untersucht, sodass der Konnektor mit der optimalen Integrationsplattform implementiert werden kann. Das Ergebnis dieser Arbeit ist ein funktionsfähiger Konnektor, welcher die definierten Anforderungen vollständig erfüllt. Die vergleichende Analyse zeigte, dass sich der maßgeschneiderte Konnektor im Angebot seiner Funktionalität und Anpassungsfähigkeit auszeichnet. Mit dieser Arbeit konnte ein praktischer Einblick in die Anwendungsintegration im Bereich iPaaS geschaffen werden. T3 - Abschlussarbeiten 2024 - 36 KW - Integration Platform as a Service KW - iPaaS KW - Automatisierung KW - Konnektor KW - Konnektorentwicklung Y1 - ER - TY - THES A1 - Bölke, Willi T1 - Etablierung von OSI-Layer 2 Punkt-zu-Punkt-Verbindungen mittels Service-Discovery unter Android N2 - Das Ziel dieser Arbeit war es eine Softwarekomponente zu entwickeln, welche eine Service-Discovery für Bluetooth und Wi-Fi Direct Services in der Umgebung ermöglicht, um so weitere Instanzen einer Android-Anwendung oder andere, benötigte Dienste zu finden. Ebenso sollte eine darauf aufbauende Erweiterung entwickelt werden, um automatisiert P2P-Verbindungen zu diesen Services aufzubauen. Diese Komponente soll das bisher in ASAPAndroid verwendete Verfahren der Peer-Discovery ersetzen und ebenso für weitere Anwendungen nutzbar sein. T3 - Abschlussarbeiten 2022 - 74 KW - ASAP KW - Ad-hoc-Netzwerke KW - Android KW - Service-Discovery Y1 - ER - TY - THES A1 - Börst, Ulrike T1 - Wüstenland – Ebenen des Klimawandels in Brandenburg N2 - Geologische Voraussetzungen und anthropogene Einflüsse stellen in Zeiten des Klimawandels eine besondere Herausforderung für Brandenburg dar. Die Fotoserie »Wüstenland« dokumentiert die Ebenen dieses Wandels in Brandenburg, zeigt natürlich gewachsene und artifiziell überformte Landschaften, wirft aber auch einen Blick auf das, was der Umgang mit dem Klimawandel in Zukunft für uns bedeuten wird. T3 - Abschlussarbeiten 2023 - 87 KW - Fotografie KW - Klimawandel KW - Brandenburg Y1 - ER - TY - THES A1 - Blumenthal, Karl T1 - Gespräche mit NPCs – Dialogerzeugung mit großen Sprachmodellen in Computerspielen N2 - Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Erzeugung von Dialogen für Non-Player-Character (NPC) in Computerspielen. Zur Erzeugung von Dialogen wird ein vortrainiertes großes Sprachmodell verwendet. Dafür wurde ein Dialogsystem konstruiert, welches sowohl Natural Language Understanding (NLU)-, Dialogue Manager (DM)- als auch Natural Language Generation (NLG)-Komponenten enthält. Darauf aufbauend übernimmt das Sprachmodell sowohl die Aufgabe der NLU, um die Nutzereingabe zu klassifizieren, als auch der NLG, um eine Antwort für den NPC zu generieren. Damit das Model bei einem Dialog stets zur aktuellen Spielsituation glaubwürdigen Text erzeugen kann, wird, zusätzlich zur Klassifizierung der Intention des Spielers, der aktuelle Kontext und Fortschritt des Spieles mit an das Modell übergeben. Zusammen mit ausgewählten Sprachmodellen wurden daraus vielversprechende Ergebnisse erzielt, welche die Fähigkeiten von vortrainierten großen Sprachmodellen und deren Einsatzmöglichkeiten beim Verarbeiten von natürlicher Sprache in Computerspielen zeigen. T3 - Abschlussarbeiten 2024 - 42 KW - große Sprachmodelle KW - LLM KW - NPC KW - NLP KW - Dialogsystem Y1 - ER - TY - THES A1 - Aurich, Sten T1 - Modellbasierte Drehzahlregelung an einem elastischen Triebstrang mit der Validierung an einem HiL-Prüfstand N2 - In dieser Ausarbeitung wird ein Modell eines elastischen Antriebsstranges gebildet und eine Drehzahlregelung durchgeführt. Im Weiteren wird der Reglerentwurf an einem Hardware-in-the-loop Prüfstand validiert. Der Antriebsstrang wird mit einem mathematischen Modell beschrieben. Anhand des Wirkschaltbildes werden Bewegungsgleichungen erstellt und in Bilanzräume eingeteilt. Die daraus resultierenden Differentialgleichungen werden in ein Zustandsraummodell überführt. Anschließend wird die Rotor- und Generatordrehzahl sowie der Torsionswinkel in dem gebildeten Modell simuliert. Im Weiteren wird ein Eingangsmoment auf den Labortriebstrang gegeben und die auftretende Drehzahl gemessen und mit den Ergebnissen aus der Simulation verglichen. Mit einer Parameteridentifikation wird ein lineares und nichtlineares Reibungsmodell gebildet. Im Anschluss wird ein Integral-Zustandsregler für die Drehzahlregelung entworfen und an den beiden Modellen geprüft. Abschließend werden die Eigenwerte der offenen und geschlossenen Regelstrecke ermittelt und eine Aussage über die Systemstabilität getroffen. N2 - In this paper, a model of an elastic drivetrain is derived and a speed control is developed. The controller design is validated on a hardware-in-the-loop test bench. The drive train is described using a mathematical model. Equations of motion are created on the basis of the active circuit diagram and categorised into balance spaces. The resulting differential equations are converted into a state space model. The rotor and generator speed as well as the torsion angle are simulated in the modelling. Furthermore, an input torque is applied to the laboratory drive train and the occurring speed is measured and compared with the results from the simulation. A linear and non-linear friction model is created using parameter identification. The eigenvalues of the open and closed controlled system are determined and a statement is made about the system stability. Finally, an integral state controller for speed control is designed and tested on the two models. T3 - Abschlussarbeiten 2024 - 41 KW - Regelungstechnik KW - Drehzahlregelung KW - HiL-Prüfstand Y1 - ER -