TY - THES A1 - Planche, Benjamin T1 - Bridging the Realism Gap for CAD-Based Visual Recognition N2 - Computer vision aims at developing algorithms to extract high-level information from images and videos. In the industry, for instance, such algorithms are applied to guide manufacturing robots, to visually monitor plants, or to assist human operators in recognizing specific components. Recent progress in computer vision has been dominated by deep artificial neural network, i.e., machine learning methods simulating the way that information flows in our biological brains, and the way that our neural networks adapt and learn from experience. For these methods to learn how to accurately perform complex visual tasks, large amounts of annotated images are needed. Collecting and labeling such domain-relevant training datasets is, however, a tedious—sometimes impossible—task. Therefore, it has become common practice to leverage pre-available three-dimensional (3D) models instead, to generate synthetic images for the recognition algorithms to be trained on. However, methods optimized over synthetic data usually suffer a significant performance drop when applied to real target images. This is due to the realism gap, i.e., the discrepancies between synthetic and real images (in terms of noise, clutter, etc.). In my work, three main directions were explored to bridge this gap. First, an innovative end-to-end framework is proposed to render realistic depth images from 3D models, as a growing number of solutions (especially in the industry) are utilizing low-cost depth cameras (e.g., Microsoft Kinect and Intel RealSense) for recognition tasks. Based on a thorough study of these devices and the different types of noise impairing them, the proposed framework simulates their inner mechanisms, comprehensively modeling vital factors such as sensor noise, material reflectance, surface geometry, etc. Able to simulate a wide panel of depth sensors and to quickly generate large datasets, this framework is used to train algorithms for various recognition tasks, consistently and significantly enhancing their performance compared to other state-of-the-art simulation tools. In some cases, however, relevant 2D or 3D object representations to generate synthetic samples are not available. Considering this different case of data scarcity, a solution is then proposed to incrementally build a representation of visual scenes from partial observations. Provided observations are localized from one to another based on their content and registered in a global memory with spatial properties. Simultaneously, this memory can be queried to render novel views of the scene. Furthermore, unobserved regions can be hallucinated in memory, in consistence with previous observations, hallucinations, and global priors. The efficacy of the proposed mnemonic and generative system, trainable end-to-end, is demonstrated on various 2D and 3D use-cases. Finally, an advanced convolutional neural network pipeline is introduced, tackling the realism gap from a novel angle. While most methods addressing this problem focus on bringing synthetic samples—or the knowledge acquired from them—closer to the real target domain, the proposed solution performs the opposite process, mapping unseen target images into controlled synthetic domains. The pre-processed samples can then be handed to downstream recognition methods, themselves purely trained on similar synthetic data, to greatly improve their accuracy. For each approach, a variety of qualitative and quantitative studies are detailed, providing successful comparisons to state-of-the-art methods. By proposing solutions to bridge the realism gap from either side, as well as a pipeline to improve the acquisition and generation of new visual content, this thesis provides a unique perspective on the challenges of data scarcity when building robust recognition systems. N2 - Die Computer Vision strebt an, Algorithmen zum Extrahieren hochwertiger Informationen von Bildern und Videos zu entwickeln. In der Industrie werden solche Algorithmen beispielsweise angewendet, um Fertigungsroboter zu steuern, um Betriebe visuell zu überwachen, oder um Mitarbeiter bei der Erkennung bestimmter Komponenten zu unterstützen. Die kürzlichen Fortschritte im Bereich Computer Vision wurden von tiefen künstlichen neuronalen Netzen dominiert. Diese Methoden des maschinelles Lernens (Machine Learning) simulieren die Art und Weise, in der die Information in unseren biologischen Gehirnen verarbeitet wird und in der unsere neuronale Netze sich anpassen und aus Erfahrung lernen. Damit diese Methoden zur genauen Ausführung komplexer visueller Aufgaben befähigt werden, müssen sie mit einer großen Anzahl von annotierten Bildern trainiert werden. Die Erhebung und Kennzeichnung entsprechender Trainingsdatensätze ist jedoch eine langwierige und manchmal sogar unmögliche Aufgabe. Deswegen ist es zur gängigen Praxis geworden, stattdessen die vorhandenen 3D-Modelle zur Generierung synthetischer Bilder einzusetzen, damit die Erkennungsalgorithmen mit Hilfe dieser Bilder trainiert werden. Allerdings, bei der Anwendung auf die realen Zielbilder, erleiden die Methoden, die durch synthetische Daten angepasst wurden, einen erheblichen Leistungsabfall. Dies geschieht aufgrund der Realismuslücke (Realism Gap), das heißt durch die Diskrepanzen zwischen synthetischen und realen Bildern (hinsichtlich von Rauschen, Störungen usw.). In meiner Arbeit wurden drei Hauptrichtungen untersucht, um diese Lücke zu schließen. Zuerst wird ein innovatives End-to-End-Framework vorgeschlagen, um realistische Tiefenbilder von 3D-Modellen zu rendern, denn immer mehr Lösungen (insbesondere in der Industrie) verwenden kostengünstige Tiefen-Kameras (z. B. Microsoft Kinect und Intel RealSense) für die Erkennungsaufgaben. Aufgrund einer gründlichen Untersuchung dieser Geräte und der verschiedenen Arten von Rauschen, die dem Aufnahmen beeinträchtigen, simuliert das vorgeschlagene Framework deren innere Mechanismen, indem Schlüsselfaktoren wie Sensorrauschen, Reflektionsgrade der Materialien, Oberflächengeometrie usw. umfassend modelliert werden. Dieses Framework ist in der Lage eine breite Palette von Tiefensensoren zu simulieren und schnell große Datensätze zu generieren. Dies wird eingesetzt, um die Algorithmen für verschiedene Erkennungsaufgaben zu trainieren und deren Leistung im Vergleich zu anderen hochmodernen Simulationsmethoden konsistent und erheblich zu verbessern. In manchen Fällen sind jedoch keine relevanten 2D- oder 3D-Objektdarstellungen zur Erzeugung von synthetischen Bildern verfügbar. Ausgehend von dieser Problematik des Datenmangels wurde eine Lösung vorgeschlagen, in der die Rekonstruktion von visuellen Szenen aus Teilbeobachtungen schrittweise durchgeführt wird. Die Bilder werden anhand ihres Inhalts in Bezug zueinander lokalisiert und in einer globalen Gedächtnisstruktur mit räumlichen Eigenschaften registriert Gleichzeitig kann dieses Gedächtnis abgerufen werden, um neuen Ansichten der Szene zu rendern. Darüber hinaus können bisher unbeobachtete Regionen in Übereinstimmung mit früheren Beobachtungen, Halluzinationen und globalen Vorwissen im Gedächtnis halluziniert werden. Die Wirksamkeit des vorgeschlagenen, durchgehend trainierbaren mnemonischen und generativen Systems, wird anhand von verschiedenen 2D- und 3D-Anwendungsfällen demonstriert. Schließlich wird eine auf Convolutional Neural Networks (CNNs) basierte weiter entwickelte Pipeline vorgestellt, die die Realismuslücke aus einem neuen Blickwinkel angeht. Während die meisten Methoden, die sich mit diesem Problem befassen, sich darauf konzentrieren, synthetische Datenproben (bzw. daraus erworbenes Wissen) näher an die echte/reale Zieldomäne zu bringen, führt die vorgeschlagene Lösung den umgekehrten Prozess durch, indem ungesehene Zielbilder in den kontrollierten synthetischen Domänen abgebildet werden. Die vorbehandelten Datenproben können dann für die nachgeschalteten Erkennungsalgorithmen übergeben werden, die selbst anhand der ähnlichen synthetischen Daten trainiert wurden, um deren Genauigkeit deutlich zu verbessern. Für jeden Ansatz werden verschiedene qualitative und quantitative Studien durchgeführt, um mit sie den neuesten Methoden zu vergleichen. Insgesamt werden in dieser Arbeit Methoden zur Überbrückung der Realismuslücke auf beiden Seiten sowie eine Lösung zur Verbesserung der Erfassung und Generierung neuer visueller Inhalte beschrieben. Daher bietet diese Dissertation eine neuartige Perspektive auf die Herausforderungen der Datenknappheit bei der Entwicklung robuster Erkennungssysteme. KW - computer vision KW - machine learning KW - domain adaptation KW - realism gap KW - visual understanding Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-8361 ER - TY - JOUR A1 - Mägdefrau, Jutta A1 - Birnkammerer, Hannes T1 - Theoretische Grundlagen für die Graduierung von Kompetenzen in der Lehrerbildung T3 - PAradigma - 2020,1 Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-8372 ER - TY - JOUR T1 - Gestufte Standards für die Entwicklung von Kompetenzen in der Lehrerbildung N2 - GESTUFTE STANDARDS FÜR DIE ENTWICKLUNG VON KOMPETENZEN IN DER LEHRERBILDUNG (22) Dimension 1: Gestaltung der Lehrerrolle Dimension 2: Schule als Lern- und Lebensraum Dimension 2.1: Schule als Organisation Dimension 2.2: Schulalltag und Schulleben Dimension 2.3: Unterrichtsbeobachtung und -evaluation Dimension 2.4: Entwicklung von Schule Dimension 3: Unterrichtsplanung, -durchführung und -analyse Dimension 3.1: Struktur von Unterricht Dimension 3.2: Lehrformen und -theorien Dimension 3.3: Lernumgebungen gestalten Dimension 3.4: Zeitmanagement Dimension 3.5: Planungsmittel Dimension 3.6: Medieneinsatz Dimension 3.7: Sozialformen und Methoden Dimension 3.8: Umgang mit Heterogenität Dimension 4: Klassenführung Dimension 5: Lernprozess- und Lernproduktdiagnostik Dimension 6: Beratung T3 - PAradigma - 2020,2 Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-8383 ER - TY - JOUR T1 - Anhang I: Die Standards geordnet nach Lehrerbildungsphasen N2 - ANHANG I: DIE STANDARDS GEORDNET NACH LEHRERBILDUNGSPHASEN Pädagogisch-Didaktisches Praktikum Studienbegleitendes Fachdidaktisches Praktikum Referendariat Professionelle Lehrkraft T3 - PAradigma - 2020,3 Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-8399 ER - TY - JOUR ED - Nies, Martin T1 - Schriften zur Kultur- und Mediensemiotik | Online. Ausgabe 4 BT - Raumsemiotik: Räume - Grenzen - Identitäten N2 - Schriften zur Kultur- und Mediensemiotik | Online ist ein Open Access Journal des Virtuellen Zentrums für kultursemiotische Forschung / Virtual Centre for Cultural Semiotics (www.kultursemiotik.com) und wird herausgegeben von Martin Nies. Inhalt der vierten Ausgabe der Schriften zur Kultur- und Mediensemiotik | Online Martin Nies Einleitung : Raumsemiotik - Zur Kodierung von Räumen und Grenzen Martin Nies B/Orders - Schwellen - Horizonte : Modelle der Beschreibung von Räumen und Grenzen in ästhetischer Kommunikation - Eine raumsemiotische Positionsbestimmung Hans Krah Raum und Grenze : eine semiotische Bestandsaufnahme – Mit dem Beispiel des Bunkers im ästhetischen Diskurs globaler Katastrophenszenarien Stephanie Großmann & Stefan Halft Raum-Poetik : Dimensionen raumsemiotischer Textanalyse am Beispiel von E.T.A. Hoffmanns Die Bergwerke zu Falun (1819) Matthias Bauer Sozialer und semiotischer Raum : Querbezüge, Übergänge und Grenzverschiebungen nebst einigen Anmerkungen zur kulturwissenschaftlichen Relevanz des Ähnlichkeitsdenkens Damaris Nübel Zur Funktion von Nicht-Orten und Heterotopien in Identitätsnarrativen der Kinder- und Jugendliteratur Lesley Penné Gedächtnis-Semiosphären und Vergangenheitsbewältigung in der deutschsprachigen Literatur Belgiens Claudia Gremler Queer Space? Der nicht-binäre Raum in der deutschen Gegenwartsliteratur am Beispiel Antje Rávic Strubels Maren Conrad & Franziska Trapp Zirkus und Raum : eine Semiotik der Performanz Lisa Gaupp Symbolische Räume kultureller Diversität : Verhandlungen, Grenzen und Überschreitungen in den performativen Künsten Lil Helle Thomas Architektonische Grenzgänge zwischen Raum und Wahrnehmung : das Sanatorium Purkersdorf Christian Zolles Der Wald des Mittelalters : Konstituierung eines alteritären Kulturraums im 11. bis 13. Jahrhundert Hedwig Wagner Daten – Räume – Datenräume : zum Verhältnis von Orten, digitalisierten Ortsinformationen und deren Speicher- und Nutzungsorten Theodoros Konstantakopoulos Inklusionen, Exklusionen, Implikationen : die semantischen Grenzbereiche der Teilhabe T3 - Schriften zur Kultur- und Mediensemiotik | Online - 2018.4.0 Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-7797 SN - 2364-9224 IS - 4 ER - TY - JOUR A1 - Nies, Martin ED - Nies, Martin T1 - B/Orders - Schwellen - Horizonte N2 - Damit sind Grenzen ein, wenn nicht gar der prominenteste Untersuchungsgegenstand der Kultursemiotik, also derjenigen Teildisziplin der Wissenschaft von den Zeichen, die kulturelle Prozesse in ihren zeichenhaften Veräußerungen beschreibt. Dementsprechend bezeichnen Gräf/Schmöller die Grenze selbst als eine „semiotische Größe“, da sie stets in kulturellen kommunikativen Kontexten verankert ist. Die Kultursemiotik untersucht anhand medial materialisierter Texte, in welcher Weise Kulturen in ihren kommunikativen Akten und zeichenhaften Handlungen Grenzen und Ordnungen konstruieren und rekonstruiert darüber die historischen und diskursiven Kontexte des Denkens und Wissens, in denen jene verortet sind. T3 - Schriften zur Kultur- und Mediensemiotik | Online - 2018.4. 2 Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-7805 SP - 13 EP - 72 ER - TY - JOUR A1 - Krah, Hans T1 - Raum und Grenze N2 - Raum und Grenze, und deren Verhältnis zu Individuen wie Kollektiven, stellen dabei zentrale Denkfiguren wie Operatoren der ‚Sinn‘generierung dar. Die folgenden Ausführungen versuchen aus semiotischer Sicht einen Überblick über die verschiedenen Bedeutungen, Artikulationsformen und Anwendungsbereiche dieser Parameter zu geben. Sie orientieren sich an der Skizze, wie sie in Krah 1999 dargelegt wurde, und ergänzen, modifizieren und neujustieren diese aus der Perspektive und dem Stand von 2018. T3 - Schriften zur Kultur- und Mediensemiotik | Online - 2018.4.2 Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-7817 SN - 2364-9224 SP - 73 EP - 110 ER - TY - JOUR A1 - Großmann, Stephanie A1 - Halftl, Stefan T1 - Raum-Poetik N2 - In literarischen Texten lassen sich regelrechte „fictions of space“ identifizieren, in denen sich ‚Raum‘ als eine handlungskonstitutive Dimension erweist. Diese Form literarischer Raum-Fiktionen instrumentalisiert nicht nur topologische Raumentwürfe, sondern fokussiert auf Raumpraktiken und Raumsignifikationen bzw. problematisiert diese auf einer metafiktionalen Ebene. Von Interesse scheinen solche Raumentwürfe insbesondere in Texten zu sein, die ‚Raum‘ zu einem zentralen Element in der Entwicklung ihrer Figuren und zum Motor der Narration machen. T3 - Schriften zur Kultur- und Mediensemiotik | Online - 2018.4.3 Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-7825 SN - 2364-9224 SP - 111 EP - 141 ER - TY - JOUR A1 - Bauer, Matthias T1 - Sozialer und semiotischer Raum N2 - In den Gesellschafts- wie in den Kulturwissenschaften hat der Begriff des ‚Raums‘ in den letzten Jahren sehr viel Aufmerksamkeit erfahren. Zahlreiche Einzelstudien, Sammelbände und Handbücher loten den Bedeutungsumfang dieses Begriffs, aber auch die Schwierigkeiten aus, die sich einerseits aus der Vielfalt vorhandener Raumkonzepte und andererseits aus der Fülle ihrer keineswegs deckungsgleichen Anwendungsmöglichkeiten ergeben. Hinzu kommt die Schwierigkeit, den Begriff des Raums von verwandten Ausdrücken wie Platz und Ort, Umgebung und Territorium oder gar Welt abzugrenzen – ganz zu schweigen von den Verschiebungen, die zwischen verschiedenen Sprachen hinsichtlich der Auffassung von ‚Raum‘, ‚espace‘, ‚space‘ usw. bestehen. Vor diesem Hintergrund erscheint es nicht nur zweckmäßig, sondern notwendig, im Rahmen einer transversalen Betrachtung nach strukturellen Ähnlichkeiten zwischen den Raumkonzepten unterschiedlicher Disziplinen Ausschau zu halten. Einen Versuch in dieser Richtung stellen die folgenden Überlegungen zu Querbezügen und Übergängen zwischen Raumsoziologie und Raumsemiotik dar. T3 - Schriften zur Kultur- und Mediensemiotik | Online - 2018.4.4 Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-7833 SN - 2364-9224 SP - 143 EP - 168 ER - TY - JOUR A1 - Nübel, Damaris T1 - Zur Funktion von Nicht-Orten und Heterotopien in Identitätsnarrativen der Kinder- und Jugendliteratur N2 - Raum ist eine zentrale Kategorie bei der Erschaffung fiktionaler Welten. Wer erzählt, entwirft Räume und Raumverhältnisse, Orte und Schauplätze. Diese verweisen nicht selten auf die außerliterarische Wirklichkeit, manchmal, wie z.B. im Großstadtroman, sogar auf konkrete Straßen, Plätze oder Gebäude. T3 - Schriften zur Kultur- und Mediensemiotik | Online - 2018.4.5 Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-7845 SN - 2364-9224 SP - 169 EP - 178 ER - TY - JOUR A1 - Penné, Lesley T1 - Gedächtnis-Semiosphären und Vergangenheitsbewältigung in der deutschsprachigen Literatur Belgiens N2 - Die semiotische Deutung von Raum sowie eine dynamisierte Auffassung des Grenzkonzepts lassen Lotmans Raumtheorie auch zur Deutung einiger deutschsprachiger belgischer Romane, die um die Jahrtausendwende veröffentlicht wurden, geeignet erscheinen. So sollen im Folgenden die Texte Wege aus Sümpfen. Roman einer Grenzlandschaft. Teil I: Eine Jugend auf dem Königshof (2001) und Wege aus Sümpfen. Roman einer Grenzlandschaft. Teil II: Brückenschläge (2006) von Léo Wintgens, Bosch in Belgien (2006) von Freddy Derwahl, sowie Unterwegs zu Melusine (2006) und Begegnung mit Melusine (2007) von Hannes Anderer einer näheren Betrachtung unter Anwendung der Lotmanschen Konzepte unterzogen werden. T3 - Schriften zur Kultur- und Mediensemiotik | Online - 2018.4.6 Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-7852 SN - 2364-9224 SP - 179 EP - 194 ER - TY - JOUR A1 - Gremler, Claudia T1 - Queer Space? N2 - Es gehört inzwischen zu den Grundprämissen kulturwissenschaftlicher Raumtheorien, dass Raum als Konsequenz von und in Wechselwirkung mit sozialen Praktiken entsteht. Diese „Produktion des Raumes“ die erstmals einflussreich von Henri Lefebvre formuliert wurde, muss in Zusammenhang mit gesellschaftlichen Herrschaftsverhältnissen gesehen werden, wie unter anderen Pierre Bourdieu und Michel Foucault betont haben. Soziopolitische Machtstrukturen, seien sie patriarchaler oder kolonialistischer Art, schreiben sich in hegemonialer Form in den Raum ein und führen zur auch räumlich manifestierten Marginalisierung bestimmter Bevölkerungsgruppen. Diese beruht zumeist auf einer binären Zweiteilung in unter anderen schwarz-weiß, arm-reich, männlich-weiblich, heterosexuell-queer. Zugleich ist auch das Denken über Räumlichkeit, sowohl was materielle Räume als auch metaphorische Raumkonzepte betrifft, von der klassischen Binarität abendländischer Philosophie geprägt, was zu einer Vielzahl zweigeteilter Modelle geführt hat. T3 - Schriften zur Kultur- und Mediensemiotik | Online - 2018.4.7 Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-7869 SN - 2364-9224 SP - 195 EP - 222 ER - TY - JOUR A1 - Conrad, Maren A1 - Trapp, Franziska T1 - Zirkus und Raum N2 - Zirkusperformance ist Raumbewegung. Im Gegensatz zu literarischen oder filmischen Artefakten wird im Zirzensischen daher der Raum zur zentralen, der übrigen Narration hierarchisch übergeordneten Prämisse der narrativen Performanz, ja zur elementaren Ermöglichungsstruktur für die Modellierung eines sekundären semiotischen Systems, das nicht im Rahmen der Semiose nachträglich rekonstruiert, sondern im Moment des Aufführens performativ konstruiert wird. Der vorliegende Artikel fokussiert auf Basis dieser Funktionszusammenhänge des Zirzensischen genau diese Relation von Zirkus und Raum unter der Annahme einer Semiotik der Performanz nach Fischer-Lichte. T3 - Schriften zur Kultur- und Mediensemiotik | Online - 2018.4.8 Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-7876 SN - 2364-9224 SP - 223 EP - 240 ER - TY - JOUR A1 - Gaupp, Lisa T1 - Symbolische Räume kultureller Diversität N2 - Dieser Beitrag beschäftigt sich mit der Frage, wie kulturelle Diversität in den performativen Künsten kuratiert wird. Dieser Frage zugrunde liegt die Annahme, dass derzeit vor allem zwei gegensätzliche ‚Strömungen’ existieren, wie kulturelle Diversität in künstlerischen Projekten kuratiert wird. T3 - Schriften zur Kultur- und Mediensemiotik | Online - 2018.4.9 Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-7885 SN - 2364-9224 SP - 241 EP - 259 ER - TY - THES A1 - Fink, Thomas T1 - Curvature Detection by Integral Transforms N2 - In various fields of image analysis, determining the precise geometry of occurrent edges, e.g. the contour of an object, is a crucial task. Especially the curvature of an edge is of great practical relevance. In this thesis, we develop different methods to detect a variety of edge features, among them the curvature. We first examine the properties of the parabolic Radon transform and show that it can be used to detect the edge curvature, as the smoothness of the parabolic Radon transform changes when the parabola is tangential to an edge and also, when additionally the curvature of the parabola coincides with the edge curvature. By subsequently introducing a parabolic Fourier transform and establishing a precise relation between the smoothness of a certain class of functions and the decay of the Fourier transform, we show that the smoothness result for the parabolic Radon transform can be translated into a change of the decay rate of the parabolic Fourier transform. Furthermore, we introduce an extension of the continuous shearlet transform which additionally utilizes shears of higher order. This extension, called the Taylorlet transform, allows for a detection of the position and orientation, as well as the curvature and other higher order geometric information of edges. We introduce novel vanishing moment conditions which enable a more robust detection of the geometric edge features and examine two different constructions for Taylorlets. Lastly, we translate the results of the Taylorlet transform in R^2 into R^3 and thereby allow for the analysis of the geometry of object surfaces. KW - Curvature KW - Wavelet KW - Shearlet KW - Parabolic Radon transform KW - Edge classification KW - Krümmung KW - Wavelet-Transformation KW - Shearlet KW - Radon-Transformation KW - Konturfindung Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-7684 ER - TY - THES A1 - Lucas, Yvan T1 - Credit card fraud detection using machine learning with integration of contextual knowledge N2 - We have proposed a strategy for the creation of attributes based on hidden Markov models (HMM) characterizing the transaction from different points of view. This strategy makes it possible to integrate a broad spectrum of sequential information into the attributes of transactions. In fact, we model the authentic and fraudulent behavior of merchants and card holders according to two univariate characteristics: the date and the amount of transactions. In addition, attributes based on HMMs are created in a supervised manner, thereby reducing the need for expert knowledge for the creation of the fraud detection system. Ultimately, our HMM-based multi-perspective approach allows automated data pre-processing to model time correlations to complement and eventually replace transaction aggregation strategies to improve detection efficiency. Experiments carried out on a large set of credit card transaction data from the real world (46 million transactions carried out by Belgian card holders between March and May 2015) have shown that the strategy proposed for data preprocessing based on HMM can detect more fraudulent transactions when combined with the strategy of preprocessing reference data based on expert knowledge for the detection of credit card fraud. KW - Kreditkartenmissbrauch KW - Maschinelles Lernen Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-7713 ER - TY - THES A1 - Ansah, Frimpong T1 - Performance and optimization technologies for software defined industrial networks N2 - The concept of programmable networks is radically changing the way communication infrastructures are designed, integrated, and operated. Currently, the topic is spearheaded by concepts such as software-defined networking, forwarding and control element separation, and network function virtualization. Notably, software-defined networking has attracted significant attention in telecommunication and data centers and thus already in some production-grade networks. Despite the prevalence of software-defined networking in these domains, industrial networks are yet to see its benefits to encourage adoption. However, the misconceptions around the concept itself, the role of virtualization, and algorithms pose a significant obstacle. Furthermore, the desire to accommodate new services in the automation industry results in a pattern of constantly increasing complexity of industrial networks, which is compounded by the requirement to provide stringent deterministic service guarantees considering characteristically different applications and thus posing a significant challenge for management, configuration, and maintenance as existing solutions are architecturally inflexible. Therefore, the first contribution of this thesis addresses the misconceptions around software-defined networking by providing a comparative analysis of programmable network concepts, detailing where software-defined networks compare with other concepts and how its principles can be leveraged to evolve industrial networks. Armed with the fundamental principles of programmable networks, the second contribution identifies virtualization technologies and proposes novel algorithms to provide varied quality of service guarantees on converged time-sensitive Ethernet networks using software-defined networking concepts. Finally, a performance analysis of a software-defined hybrid deployment solution for control and management of time-sensitive Ethernet networks that integrates proposed novel algorithms is presented as an industrial use-case that enables industrial operators to harness the full potential of time-sensitive networks. KW - Performance KW - Software Defined Industrial Networks KW - Virtual Network Embedding KW - Schedulability Analysis KW - Worst-case Delay Analysis KW - Software Defined Industrial Networks KW - Deterministic Petri-net and Queuing networks KW - Virtual Network Embedding and Worst-case Delay Analysis KW - Schedulability Analysis KW - Performance Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-9002 PB - Universität Passau CY - Passau ER - TY - INPR A1 - Rosowski, Udo T1 - Übersicht über die Arbeitsverhältnisse im österreichischen Kohlebergbau nach dem Berggesetz von 23. Mai 1854 N2 - Eine zusammenfassende Darstellung der sozialen Lage der Bergleute im österreichischen Bergbau existiert bisher noch nicht. Mit dieser Arbeit sollen einige Aspekte des Arbeitsverhältnisses der österreichischen Bergleute nach Inkrafttreten des Allgemeinen Berggesetzes beleuchtet werden. KW - Arbeitsverhältnisse KW - Bergbau KW - 19. Jahrhundert Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-9049 ER - TY - THES A1 - Charpenay, Victor T1 - Semantics for the Web of Things: Modeling the Physical World as a Collection of Things and Reasoning with their Descriptions N2 - The main research question of this thesis is to develop a theory that would provide foundations for the development of Web of Things (WoT) systems. A theory for WoT shall provide a model of the ‘things’ WoT agents relate to such that these relations determine what interactions take place between these agents. This thesis presents a knowledge-based approach in which the semantics of WoT systems is given by a transformation (an homomorphism) between a graph representing agent interactions and a knowledge graph describing ‘things’. It focuses on three aspects of knowledge graphs in particular: the vocabulary with which assertions can be made, the rules that can be defined over this vocabulary and its serialization to efficiently exchange pieces of a knowledge graph. Each aspect is developed in a dedicated chapter, with specific contributions to the state-of-the-art. The need for a unified vocabulary to describe ‘things’ in WoT and the Internet of Things (IoT) has been identified early on in the literature. Many proposals have been consequently published, in the form of Web ontologies. In Ch. 2, a systematic review of these proposals is being developed, as well as a comparison with the data models of the principal IoT frameworks and protocols. The contribution of the thesis in that respect is an alignment between the Thing Description (TD) model and the Semantic Sensor Network (SSN) ontology, two standards of the World Wide Web Consortium (W3C). The scope of this thesis is generally limited to Web standards, especially those defined by the Resource Description framework (RDF). Web ontologies do not only expose a vocabulary but also rules to extend a knowledge graph by means of reasoning. Starting from a set of TD documents, new relations between ‘things’ can be “discovered” this way, indicating possible interactions between the servients that relate to them. The experiments presented in Ch. 3 were done on the basis of this semantic discovery framework on two use cases: a building automation use case provided by Intel Labs and an industrial control use case developed internally at Siemens. The relations to discover often involve anonymous nodes in the knowledge graph: the chapter also introduces a novel skolemization algorithm to correctly process these nodes on a well-defined fragment of the Web Ontology Language (OWL). Finally, because this semantic discovery framework relies on the exchange of TD documents, Ch. 4 introduces a binary format for RDF that proves efficient in serializing TD assertions such that even the smallest WoT agents, i.e. micro-controllers, can store and process them. A formalization for the semantics-preserving compaction and querying of TD documents is also introduced in this chapter, at the basis of an embedded RDF store called the µRDF store. The ability of all WoT agents to query logical assertions about themselves and their environment, as found in TD documents, is a first step towards knowledge-based intelligent systems that can operate autonomously and dynamically in a decentralized way. The µRDF store is an attempt to illustrate the practical outcomes of the theory of WoT developed throughout this thesis. N2 - Die Dissertation entwickelt eine theoretische Grundlage für die Spezifikation Web of Things (WoT)-Systemen. Die Spezifikation der WoT-Systeme basiert auf einem Modell für die Dinge, oder Things, mit denen WoT-Agenten Beziehungen schaffen, welche Interaktionen zwischen Agenten erlauben. Diese Dissertation stellt einen wissensbasierten Ansatz vor, in dem die Semantik von WoT-Systemen als eine Transformation von einem Graphen von Agenten-Interaktionen nach einem Knowledge Graph definiert ist. Diese Arbeit deckt genau drei Aspekte Knowledge Graphs ab: das Vokabular, mit dem logische Schlüsse formuliert werden, die Regeln, die auf einem Vokabular basieren können und Serialisierung, um den effizienten Austausch zwischen Teilen eines Knowledge Graph zu ermöglichen. Alle drei Aspekt werden mit ihren wissenschaftlichen Beitrag in einem eigenen Kapitel adressiert. Der Bedarf an einem vereinigten Vokabular, um im WoT und dem Internet of Things (IoT) Things zu beschreiben, wurden in der Literatur frühzeitig identifiziert. Viele Ansatze wurden diesbezüglich vor allem als Web Ontologien veröffentlicht. Im Kapitel 2 werden diese Ansätze miteinander, sowie mit Datenmodelle dominierender IoT-Frameworks und Protokolle verglichen. Der Beitrag der Dissertation diesbezüglich ist die Verschmelzung des WoT Thing Description (TD) Modells und der Semantic Sensor Network (SSN) Ontologie, zwei vom World Wide Web Consortium (W3C) veröffentlichte Standards, in eine einzige Ontologie. Der Rahmen dieser Dissertation wird auf Web Standards begrenzt, insbesondere im Resource Description Framework (RDF) enthaltenen Standards. Web Ontologien bestehen nicht nur aus einm Vokabular, sondern auch aus Regel, um einen Knowledge Graphen durch Inferenz zu erweitern. Anhand einer Menge von TD-Dokumenten können neue Beziehungen zwischen Things abgeleitet werden und dadurch neue Interaktionen zwischen denjenigen Agenten, die sich auf diese Things beziehen eingeführt werden. Die im Kapitel 3 beschriebenen Experimente setzen dieses semantische Framework in zwei Domäne um: Gebäudeautomatisierung und Industrielle Kontrollsysteme. Das Erkennen impliziter Beziehungen zwischen Things hängt in bestimmten Fällen von sogenannten anonymen Knoten im Graphen ab: das Kapitel führt einen neuen Skolemization Algorithmus ein, um diese Knoten für einen bestimmten Teil der Web Ontology Language (OWL) korrekt zu verarbeiten. Zum Schluss, da die Umsetzung dieses semantischen Frameworks den Austausch von TD-Dokumenten erfordert, wird im Kapitel 4 ein binäres Format für RDF eingeführt, welches sich als sehr effizient für die Serialisierung erweist, damit auch kleine WoT Agenten, nämlich Mikrocontroller, TD-Dokumente speichern und verarbeiten können. Eine formale Definition für die Verdichtung und die Abfrage von TD-Dokumenten wird in diesem Kapitel eingeführt. Das Kapitel beschreibt auch die Implementierung einer eingebetteten RDF Datenbank, die µRDF Store genannt wurde. Die Fähigkeit WoT-Agenten logische Schlüsse über sich selbst und ihre Umgebung zu ziehen ist der erste Schritt in Richtung eines wissensbasierten intelligenten Systems, das autonom, dynamisch und dezentral agieren kann. Der µRDF Store zeigt die praktischen Vorteile, der in dieser Dissertation entwickelten Theorie für WoT auf. KW - Semantic Web KW - Web of Things KW - Internet of Things KW - Thing Description KW - Web Ontologies KW - Semantic Web KW - Internet der Dinge Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-7578 ER - TY - THES A1 - Golovko, Dimitri T1 - Three Essays on the influence of company Facebook and traditional channel activities on recruitment success N2 - The appearance of web and online media has created a substantial change in the manner by which employers and applicants interact. The development of web 1.0 applications with one-way communication and the advancement of web 2.0 technologies with interactive components have extended the spectrum of recruitment channels. The new recruitment media channels have led the selection and analysis of their impact out of interaction on each other to a new challenge within academical literature. This dissertation addresses these issues in three separate essays. Study 1 focuses on the impact of Facebook as a social media recruitment channel on recruitment success. Many companies embed Facebook into their recruitment strategy as an additional recruitment channel for reaching potential applicants and motivating them to apply for available positions. Study 1 analyzes these activities and addresses the question of whether different Facebook activities influence recruitment success above and beyond other undertakings on traditional and online media channels. Study 1 concludes that on Facebook, company posts with a general focus and posts containing work or recruitment information both have a positive impact on recruitment success. The results of Study 1 are validated by company interviews with human resources (HR) managers who are responsible for the overall HR strategy of the company. Study 1 is the first academic work within HR and marketing research, which analyzes the impact of a company’s Facebook activities. Study 2 examines the impact of traditional media recruitment channels on recruitment success. Many companies employ traditional media channels for their recruitment marketing actions with the aim of achieving recruitment success. Study 2 uses media richness theory as a basis for analyzing the impact of a company’s activities within traditional media channels on recruitment success. Study 2 concludes that exhibition fair and online marketing activities influence recruitment success. In connection with brand equity theory, Study 2 also verifies whether the addition of Facebook activities reinforces the impact of traditional media channels on recruitment success. The results indicate that general Facebook activities have a reinforcing impact on exhibition fair and print media recruitment practices. Finally, Study 3 focuses on both the literature overview of traditional and social media recruitment practices and social media influence from the marketing literature. It also summarizes and categorizes previous research on the influence of traditional, online, and social media recruitment practices; the effect of a multichannel mix; and the influence of social media and social networking sites on different business outcomes from the marketing literature. Additionally, Study 3 identifies the research gaps and provides recommendations for future studies. This dissertation uses vector autoregression modelling, including a validation with the help of company interviews and the employment of media richness, signaling, and brand equity theories, combined with a thorough analysis of the research need. The dissertation closes the research gap regarding the analysis of the impact of Facebook, online, and traditional media on recruitment success. It also adds new perspectives to the HR and marketing literature. KW - Social Media KW - Recruitment Success Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus4-7645 ER -