@misc{Shrestha, type = {Master Thesis}, author = {Shrestha, Sabita}, title = {Named Entity Recognition for Nepali Text Using Pre-Trained BERT-Based Model}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:1383-opus4-19870}, school = {Hochschule Rhein-Waal}, abstract = {The popularity of using transformer-based models like Bidirectional Encoder Representations from Transformers (BERT) for various Natural Language Processing (NLP) tasks is increasing rapidly. Unfortunately, the research is very limited for low-resource languages like Nepali. This study examines the utilisation of pre-trained BERT-based NERNepal for Named Entity Recognition (NER) tasks in Nepali text. The main goal is to investigate the efficiency of the NERNepal model, which has been pre-trained and fine-tuned on Nepali corpus data for NER. This research provides new insights by evaluating the NERNepal model on two distinct datasets. It addresses unique linguistic challenges specific to Nepali. The study also offers a detailed analysis of the model's strengths and weaknesses. By focusing on diverse datasets, this study shows how adaptable the model is and how its performance varies. These aspects have not been explored extensively before. The EverestNER dataset is one of the largest human-annotated datasets in Nepal so far, and the Nepali_NER dataset is also BIO-annotated for the NER task, which helped to compare the model's prediction. The performance was better on the Nepali_NER dataset in comparison with another selected dataset. The EverestNER dataset contained many complex words for ORG connected with many tokens for a single entity with different contextual meanings and different annotations for the same word in different tokens as per context. Because of this, it created more confusion for the prediction, especially for the ORG entity. It had a similar issue with another dataset as well, but the label annotation was better in comparison. Furthermore, the research tries to clarify the difficulties and constraints related to utilising pre-trained BERT models for NER in low-resource languages such as Nepali. The study focuses on research areas on the efficacy of the model and its performance on two different datasets. Post-training with the EverestNER train dataset was attempted, but due to computational resource limitations, only a maximum of 3 epochs was possible, which did not improve the evaluation. It also has implications for enhancing language processing tools for Nepali. The results show the ability of a pre-trained BERT-based model to improve NER skills for Nepali text. However, further study is required to overcome the current obstacles to identifying complex words. The availability of high computational resources and the possibility of combining other NER approaches with a transformer-based model could increase the performance and robustness of the model. Keywords: Named Entity Recognition, Natural Language Processing, BERT, low resources language}, language = {en} } @masterthesis{Luitjens, type = {Bachelor Thesis}, author = {Luitjens, Kim Jana}, title = {Auswirkung von Wertsch{\"a}tzung auf das organisationale Commitment mit der Unterscheidung zwischen dem {\"o}ffentlichen Dienst und der Privatwirtschaft}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:1383-opus4-19898}, school = {Hochschule Rhein-Waal}, pages = {80}, abstract = {Durch den aktuellen Fachkr{\"a}ftemangel stehen Unternehmen vor der Herausforderung, sich von der Konkurrenz abzuheben und ihre Attraktivit{\"a}t zu steigern, um Mitarbeitende f{\"u}r ihr Unternehmen zu gewinnen. Schließlich stellen diese einen entscheidenden Faktor f{\"u}r den eigenen Unternehmenserfolg dar. Dies wirft die Frage auf, wie intensiv sich Unternehmen mit einer wertsch{\"a}tzenden Unternehmensf{\"u}hrung auseinandersetzen und welche Auswirkung diese auf das Commitment, also die Bindung der Mitarbeitenden an ihre Organisation, nehmen. Und gibt es Unterschiede im Commitment je nach Organisationstyp? Da die Zusammenh{\"a}nge aktuell Forschungsl{\"u}cken aufweisen und durch die Zeiten des Krisenmanagements immer bedeutender werden, ist das Ziel der vorliegenden Arbeit, Wertsch{\"a}tzung in Unternehmen zu differenzieren und den Einfluss der Wertsch{\"a}tzung durch Vorgesetzte auf die drei Komponenten des Commitmens nach Meyer \& Allen (1991) sowie auf das organisationale Commitment zu erfassen. Ferner wird der Einfluss des Organisationstypen ({\"o}ffentlicher Dienst vs. Privatwirtschaft) auf das organisationale Commitment beleuchtet und die entstehende Wechselwirkung mit der Auspr{\"a}gung der Wertsch{\"a}tzung betrachtet. Hierf{\"u}r wurde eine Querschnittstudie mit Studienteilnehmenden durchgef{\"u}hrt, die einer*m Vorgesetzten unterstehen und im {\"o}ffentlichen oder privaten Sektor besch{\"a}ftigt sind. Es konnte ein Datensatz von N = 178 verzeichnet werden. Die Ergebnisse des ersten gerichteten t-Tests zeigen, dass hohe Werte in der Wertsch{\"a}tzung signifikant mit hohen Werten im affektiven Commitment einhergehen. Gleichzeitig zeigen zwei weitere, ungerichtete t-Tests keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich der Auspr{\"a}gung der Wertsch{\"a}tzung - weder auf das normative noch auf das kalkulatorische Commitment. Ferner wurde eine Varianzanalyse (ANOVA) im 2x2 Design berechnet. Die Ergebnisse zeigen, dass es einen signifikanten Unterschied in der Auspr{\"a}gung der Wertsch{\"a}tzung hinsichtlich des organisationalen Commitments gibt. Zudem wurde festgestellt, dass die Unterscheidung des Organisationstypen keinen signifikanten Einfluss auf das organisationale Commitment darstellt und dass das organisationale Commitment in den beiden Organisationstypen nicht signifikant von der Auspr{\"a}gung der Wertsch{\"a}tzung beeinflusst wird. Die Studie setzt an Forschungsl{\"u}cken an und zeigt wichtige Implikationen und Anregungen f{\"u}r zuk{\"u}nftige Studien auf.}, language = {de} } @masterthesis{Daniel, type = {Bachelor Thesis}, author = {Daniel, Bernwald}, title = {Analyse der Entwicklung von Virtualisierung zu Containerisierung der IT-Infrastruktur in der {\"o}ffentlichen Verwaltung unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung von Cybersicherheit und Gesch{\"a}ftskontinuit{\"a}t}, school = {Hochschule Rhein-Waal}, abstract = {This thesis examines the development from virtualisation to containerisation of the IT infrastructure in public administration. In particular, the aspects of cyber security and business continuity are analysed. The study covers the basics of virtualisation and containerisation, including their architecture and isolation mechanisms. Furthermore, the security risks and benefits of both approaches are analysed, especially with regard to container outbreak scenarios and vulnerability lifecycle management. A particular focus is placed on the breakdown of containerisation into different groups, including container runtime, container image and orchestration, in order to enable a differentiated view of security and efficiency potentials. Based on these findings, a concrete architecture proposal is presented that includes recommendations for the secure orchestration and management of containers. The aim of the work is to show how modern container technologies such as Docker and Kubernetes can provide a secure, scalable and cost-efficient platform for public administrations.}, language = {de} } @masterthesis{Engeln, type = {Bachelor Thesis}, author = {Engeln, Felix}, title = {Verbesserung der Nutzbarkeit von Open Data-Portalen: Analyse, Schwachstellenidentifikation und Prototypentwicklung}, school = {Hochschule Rhein-Waal}, abstract = {Diese Arbeit untersucht die Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit von Open Data-Portalen durch nutzerzentrierte Designans{\"a}tze. Durch die Entwicklung eines Prototyps werden spezifische Funktionen wie intuitive Suchmechanismen, fortschrittliche Analysetools und KI-Integration, exemplarisch durch ChatGPT, evaluiert. Besonders hervorgehoben wird die Bedeutung sozialer Interaktionsm{\"o}glichkeiten, die eine Gemeinschaft rund um die Daten f{\"o}rdern und die Datenqualit{\"a}t durch Nutzerfeedback steigern. Die Evaluierungsergebnisse zeigen eine deutliche Zufriedenheitssteigerung der Nutzenden, was das Potenzial dieser Ans{\"a}tze unterstreicht. Die Arbeit bildet eine Grundlage f{\"u}r die kontinuierliche Entwicklung und Forschung im Bereich Open Data, um deren Nutzbarkeit und den demokratischen Nutzen zu maximieren.}, language = {de} } @masterthesis{Gedikoglu, type = {Bachelor Thesis}, author = {Gedikoglu, Furkan}, title = {Versuchsorientierte Analyse von Federated Learning und Centralized Machine Learning-Methoden zur Bildklassifizierung unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung von Datenschutz, Effizienz und Effektivit{\"a}t}, school = {Hochschule Rhein-Waal}, abstract = {Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung der Effektivit{\"a}t und Effizienz von verteiltem Fine-Tuning auf Endger{\"a}ten im Vergleich zu zentralisiertem, cloudbasiertem Machine Learning. Zu diesem Zweck wurden Experimente sowohl mit Federated Learning als auch mit Centralized Machine Learning durchgef{\"u}hrt. Dabei wurden verschiedene Modellarchitekturen, darunter ResNet-20 und ResNet-56, sowie unterschiedliche Parameterkonfigurationen getestet. Die Experimente wurden auf einer Testumgebung mit 21 Mac minis im Cloud Resilience Lab der Hochschule Rhein-Waal durchgef{\"u}hrt. Die Ergebnisse zeigen, dass der zentralisierte Ansatz im Allgemeinen eine h{\"o}here Modellgenauigkeit erreicht, w{\"a}hrend der verteilte Ansatz Vorteile im Bereich des Datenschutzes bietet. Die Analyse der Energieeffizienz ergab, dass der zentralisierte Ansatz weniger Energie verbraucht als der verteilte Ansatz.}, language = {de} } @masterthesis{Khatiwada, type = {Bachelor Thesis}, author = {Khatiwada, Sabin}, title = {AUTOMATION OF SOLAR WATER DISINFECTION (SODIS) ON A SMALL-SCALE USING ARDUINO DUE}, school = {Hochschule Rhein-Waal}, abstract = {Clean water is essential for human health and well-being. In many parts of the world, access to safe drinking water is limited, leading to various waterborne diseases. Solar water disinfection(SODIS) is a simple and cost-effective method used to purify water using sunlight, where itinactivates the pathogens and makes the water safe for consumption. This disinfection process involves filling polyethylene terephthalate (PET) bottles with water and exposing them to sunlight for a specified period. The aim of this thesis is to develop a working prototype that exploresthe automation of SODIS on a small-scale using Arduino Due, a microcontroller board that offers advanced features for automation. The prototype consists of the necessary parts to perform SODIS automatically. In conventional SODIS, it is assumed that the required SODIS criteria are met within 6 hours of a sunny day. In contrast, in the prototype microcontroller pumps the water into the PET bottle, monitors sunlight exposure for 6 hours, determines disinfection, and then pumps out the water for consumption only when the threshold values for irradiance are met. If the conditions are not met, the exposure is extended by an hour each time and checked again. The prototype automates the SODIS on a small-scale using cost-efficient components. However, the prototype lacks oxygenation capacity, and there is a possibility of entering an infinite loop if the irradiance values are not met for a long time. The prototype could be further developed with extra sensors and extensive research for advanced automation.}, language = {en} } @misc{Wissigkeit, type = {Master Thesis}, author = {Wissigkeit, Tobias}, title = {Interaction design strategies for conversational video games to accommodate for anomalous user- and AI behaviors: A case study on integration strategies for interaction-based AI technologies in games using participatory design methods.}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:1383-opus4-19710}, school = {Hochschule Rhein-Waal}, pages = {51}, abstract = {The recent development of generative artificial intelligence (AI) has inspired some game developers to try and integrate it into games. Anomalous behavior by generative AI or users seems undesirable and effort is being made to find ways on how to prevent anomalous responses by generative AI. However, these responses are a unique trait of generative AI and in our project, we explore strategies on how the negative effects of anomalous user and AI behavior can be mitigated, instead of trying to prevent them from appearing. We want to leverage their uniqueness as an intended game mechanic and see in what context these strategies can work. To achieve these goals, we researched already existing integrations of generative AI features in games and entertainment as well as possible connections to game mechanics and systems that are not related to AI. Based on this, we created 4 prototypes of conversational games with generative AI characters, which allowed the AI to create anomalous responses and did not limit the player freedom of what they may input. In our 36 participatory design sessions, we found that anomalous user and AI behavior can have a positive influence on the player's experience if a game's story is set up in a way that it can allow new and diverging story threads, that are created by the player and AI, to be integrated and if there are supplementary game mechanics, that allow the player to follow the intended story and complete the game.}, language = {en} } @masterthesis{Kottek, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kottek, Nick}, title = {Echtzeit-Erkennung von Gesten des deutschen Fingeralphabets mithilfe eines Convolutional Neural Networks}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:1383-opus4-19768}, school = {Hochschule Rhein-Waal}, pages = {58}, abstract = {Sign language is an important factor in the integration of deaf and hard of hearing people into society. Due to the limited number of people who speak sign language, there is a communication barrier that needs to be addressed. In recent years, sign language has been an important field of research. There have been numerous attempts at trying to find a solution to this problem. This thesis focuses on the German finger alphabet, which has not been researched as much. It examines whether it is possible to recognize the gestures of the German finger alphabet in real time with a convolutional neural network. For that, literature is consulted, and a prototype is developed. The prototype includes a newly created dataset with 2,500 images distributed over 25 gestures, a convolutional neural network, and software for real-time translation of a video stream. The prototype demonstrates the feasibility of realizing such a task. The convolutional neural network achieves an accuracy of 99.61\%. On a powerful desktop computer, the prediction of a single frame takes between 36 and 40 ms. However, there are some limitations and restrictions to the quality of prediction caused by factors such as lighting and background. Additionally, certain similar gestures, such as M and N, are difficult to distinguish. Based on these results, ideas and suggestions for future studies are presented.}, language = {de} } @masterthesis{Skaf, type = {Bachelor Thesis}, author = {Skaf, Leen}, title = {Living Green Walls in the Workplace: Evaluating the Impact on Employee Well-being, Productivity, and Indoor Environmental Quality}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:1383-opus4-19696}, school = {Hochschule Rhein-Waal}, pages = {84}, abstract = {Living Green Walls (LGWs) represent a promising pathway towards sustainable agriculture and have proven psychological benefits applicable to educational and workspace environments (Van den Berg et al., 2016). This bachelor thesis investigates the impact of LGWs on indoor environmental quality, employees' well-being, and performance in the offices of the Facility Management Department of Hochschule Rhein-Waal (HSRW) - Kleve campus. A hybrid methodology is adopted, combining sensor measurements of physical parameters and a self-developed questionnaire assessing perceived LGW impact. The sensors are set up in four offices, three of which featured LGWs, while the questionnaire is distributed online to workers before and after the LGW installation. Eight workers participated in the study, of which 62.5 \% were female, and 37.5 \% were male, with age range between 25 and above 45 years old. The results indicate a positive overall impact of LGWs on office environmental quality and employee well-being. The CO2 concentration was reduced on average by 30 ppm, whereas the relative humidity was increased, on average, by approximately 6 \%. Hence, the LGWs enhanced slightly the air quality in the offices. Moreover, the target group claimed that their motivation level, on average, was raised by 15\% after exposure to the LGWs. Hence, half of them agreed that the LGWs impacted their performance positively. However, challenges emerged concerning LGW technical design and employee engagement with the research. Despite obstacles, the study suggests potential for future improvements in methodology and technical aspects, offering promising project ideas for further research. Furthermore, the overall positive impact of LGW in this study has proven that integrating such systems into work environment can boost the motivation level of the workers and improve the environmental quality in workspaces.}, language = {en} } @masterthesis{Tebest, type = {Bachelor Thesis}, author = {Tebest, Marie}, title = {Schneller Nachweis der Methicillin-Resistenz bei Staphylokokken-Isolaten Vergleich verschiedener Methoden}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:1383-opus4-19727}, school = {Hochschule Rhein-Waal}, pages = {74}, abstract = {Methicillin Resistente Staphylococcus aureus (MRSA) geh{\"o}ren zu gef{\"u}rchteten Erregern eines bunten Bildes von Infektionen, die bis zu einer Sepsis reichen k{\"o}nnen. Eines der gr{\"o}ßten Probleme von MRSA ist die hohe Pathogenit{\"a}t und die Entwicklung von zus{\"a}tzlichen Resistenzen gegen{\"u}ber weiteren Antibiotikaklassen. Die schnelle Identifizierung von MRSA und das Anlegen eines Antibiogramms ist daher entscheidend f{\"u}r eine fr{\"u}he Therapie-Empfehlung und damit verbunden eine optimale Behandlung des Patienten. Aufgrund dessen wird in der vorliegenden Arbeit nach weiteren M{\"o}glichkeiten in der mikrobiologischen Diagnostik gesucht, um die Zeitspanne zwischen dem ersten Laborverdacht auf eine MRSA-Infektion und der spezifischen Antibiotikatherapie nach der Erregeridentifizierung zu reduzieren. Dazu wurden zwei verschiedene Methoden (MRSA-polymerase chain reaction (PCR) und Penicillin-Bindeprotein 2a (PBP2a)-Schnelltest), bez{\"u}glich ihrer Leistungsdaten mitdem Goldstandard zum Nachweis der Methicillin-Resistenz (VITEK-2 und Cefoxitin� Best{\"a}tigungstest) verglichen. Die klinischen Isolate f{\"u}r die experimentelle Durchf{\"u}hrung stammen aus Blutkulturflaschen und Abstrichen von intraoperativen Wunden. Insgesamt wurden 74 Isolate retrospektiv getestet, darunter 26 (35\%) MRSA� Isolate, 24 (32,5\%) Methicillin-sensibler Staphylococcus aureus-St{\"a}mme und 24 (32,5\%) Koagulase-negative Staphylokokken (KnS). In der MRSA-PCR kam es zu 15 (20\%) fraglichen Ergebnissen, weshalb die Methode f{\"u}r eine zuverl{\"a}ssige Routinediagnostik nicht geeignet erschien. Nach Ausschluss der fraglichen Ergebnisse hatte die PCR einen positiven pr{\"a}diktiven Wert (PPW) von lediglich 65,7\%. Die Sensitivit{\"a}t lag bei 92,9\%, die Spezifit{\"a}t bei 93,5\% und der negative pr{\"a}diktive Wert (NPW) bei 99,0\%. Der Schnelltest besaß eine Spezifit{\"a}t und einen PPW von 100\%, eine Sensitivit{\"a}t von 97,3\% und einen NPW von 99,6\%. Des Weiteren ergaben sich zus{\"a}tzliche Vorteile bei der Verwendung des Schnelltestes durch die k{\"u}rzere Laufzeit, den geringeren Kostenaufwand und die Einfachheit der Durchf{\"u}hrung. Der ermittelte Zeitgewinn durch PCR oder Schnelltest betrug im Vergleich zum VITEK-2 zwischen 15 und 23,8 Stunden, was f{\"u}r die betroffenen Patienten von erheblichen klinischem Vorteil war. Zusammenfassend hatte der PBP2a-Schnelltest sowohl f{\"u}r S. aureus- als f{\"u}r KnS-Isolate bessere Leistungsdaten als die verwendete MRSA-PCR und wurde deshalb in die Routinediagnostik des Labors eingef{\"u}hrt.}, language = {de} }