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Der Smartphone-Markt gehört zu einem der am stärksten wachsenden Märkte der heutigen Zeit. Zudem erfreuen sich Anwendungen mit soziotechnischen Aspekten wie YouTube und Facebook immer größer werdender Beliebtheit. Genau hier siedelt Your-Sights an. Dabei wurde im Rahmen eines Projekts eine Software für das Smartphone-Betriebssystem Android konzipiert und entwickelt, welche in der Lage ist Touren, bzw. eine Menge von Wegpunkten zu erstellen, wiederzugeben und zu verwalten. Neben obligatorischen GPS-Koordinaten können für jeden Wegpunkt textuelle und visuelle Informationen, in Form von Bildern, erfasst werden. Für die kartografische Darstellung wird auf das OpenStreetMap-Projekt zurückgegriffen. Im Rahmen dieser Bachelor-Thesis wird das Projekt fortgesetzt und auf die Konzeptio-nierung und Entwicklung einer Middleware eingegangen, welche eine Brücke zwischen den Anwendern und einer Datenbank bildet. Letztere dient nicht nur dem Austausch von Touren, sondern ermöglicht auch eine Kommunikation unter den Anwendern. Dabei wurde Wert auf die Evaluation einer adäquaten Kommunikationstechnologie für den Datenaustausch zwischen dem Anwender und der Middleware gelegt. Schließlich erfolgte der Einsatz des Java NIO-Frameworks Netty und die Entwicklung eines Kommunikationsprotokolls. Darüber hinaus wird auf notwendige Änderungen und Erweiterungen der Android-Applikation, als auch eine prototypische Entwicklung des Servers eingegangen.
Diese Arbeit befasst sich mit der Problematik der Zugriffe auf nachrichtenorientierte Kommunikationsdienste von mobilen Geräten. Da diese Kommunikationsdienste nicht dafür ausgelegt sind via Netzwerk zugänglich zu sein, sondern nur lokal in der gleichen virtuellen Maschine ausgeführt werden können, wird ein zusätzlicher Dienst entwickelt der diesen Zugriff möglich macht. Zusätzlich beinhaltet er die verarbeitende Komponente und fungiert somit als Schnittstelle. Es wird detailliert darauf eingegan- gen wie genau ein Lösungsansatz aussehen könnte, in Rücksichtnahme auf gewählte Softwarekomponenten. Eine Abwägung der jeweiligen Komponenten und Darstellung der Alternativen, sowie eine Diskussion des Problem- sowie Lösungsraums, gehen dem Ganzen voraus. Im Mittelpunkt der Arbeit steht die Verarbeitung der Anfragen und Weiterleitung an bestehende nachrichtenorientierte Systeme mittels Web Services, sowie ihre Darstellung. Somit wird die Funktionalität eines solchen Systems, in diesem Fall Java Message Service, genutzt um eine Kommunikation zwischen diversen Nutzern zu etablieren. Der Gedanke dabei ist, einen Nachrichtenaustausch zwischen diesen, mittels wohl definierter Schnittstellen, zu ermöglichen. Weiterhin wird die Funktion anhand einer prototypischen Implementation demonstriert und ein Ausblick gegeben in wie weit sich dieser Prototyp erweitern lässt um dem Gesamtkonzept zu genügen.
Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit war es, Technologietrends von Enterprise-Resource-Planning (ERP) Systemen zu definieren und anhand eines modernen Produktes vorzustellen. Ein ERP-System unterstützt Unternehmen in der Organisation und Durchführung von sämtlichen Geschäftsprozessen. Zur Untersuchung der wünschenswerten Eigenschaften eines ERP-Systems wurden anhand von Literaturarbeit Anforderungen definiert. Dabei wurde deutlich, dass die Verarbeitung von sämtlichen Geschäftsdaten in Echtzeit einen hohen Stellenwert hat. Hierfür bietet das ERP-System S/4HANA mit verschieden Technologien eine Lösung auf dem Datenbanksystem an. So zeigt ein direkter Performancevergleich zwischen den Datenbanksystemen von S/4HANA und einem aktuellen Konkurrenzprodukt, dass das Verarbeiten von großen Datenmengen in kürzester Zeit möglich ist. Diese Arbeit ist an Fachkreise der Wirtschaftsinformatik und Personengruppen mit Interesse an ERP und Datenbanken Systemen gerichtet.
Die vorliegende Bachelorarbeit in Kooperation mit der Deutsche Sporthochschule Köln hat die Konzeption und Entwicklung eine Software, mit der Daten aus der Fußball-Bundeliga 2011–2012 mit Hilfe einer Heatmap erzeugt werden, zum Inhalt. Die Software soll die Torpositionen vor einem Offensivspiel zu verschiedenen Zeitpunkten des Spieles veranschaulichen.
Bei der Arbeit wurden zwei Cluster-Methoden betrachtet, nämlich die Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise (DBSCAN) und der Kerndichtschätzer (kernel density estimation). DBSCAN ist ein bekannter Cluster-Algorithmus und wurde mit dem Software-Tool WEKA untersucht. Es zeigte sich, dass dieses Verfahren nicht so gut für diese Aufgabenstellung geeignet ist, da einzelnen Cluster nicht so gut unterschieden werden konnten. Der Kerndichtschätzer ist dagegen ein statistisches Verfahren zur Schätzung einer Dichte, der auch in Geoinformationssystemen verwendet wird. Dieses Verfahren ist besser für die Aufgabenstellung geeignet.
Nach der Analyse der Daten im XML-Format wurde der Algorithmus Kerndichtschätzer für die Deutsche Sporthochschule Köln in detr Programmiersprache Java implementiert. Die Software untersucht die Bildung von Clustern bzw. die Torschussdichte mit der Absicht, ein Verhalten oder Muster vor einem Offensivspiel zu erkennen. Sie enthält eine sehr gute Visulisierung der verschiedenen Situationen, die zum Torschuss führten, anhand eines Fußballfeldes
Aufbauend auf einer vorherigen Arbeit, die sich mit der Implementierung einer Komponentezum Auslesen mdizinischer Sensordaten mithilfe eines Arduino und eines Raspberry Pi befasst hat, beschäftigt sich diese Arbeit mit der Visualisierung sowie Auswertung der durch das System gesammelten Daten. Das Ziel dieser Arbeit ist es, über einen Zeitraum von etwa drei Monaten mithilfe der Komponente Daten zu sammeln und diese Daten in einem sinnvollen Kontext visuell darzustellen. Zudem sollen diese Daten mithilfe unterschiedlicher Algorithmen des Maschinellen Lernens ausgewertet werden,
um mögliche Muster und Zusammenhänge erkennen zu können. In diesem Kontext konnte die Hypothese aufgestellt werden, dass ein Zusammenhang zwischen der Körpertemperatur und der Sauerstoffsättigung im Blut besteht.
Visual Inertial SLAM-Algorithmen können in der Augmented Reality für die
Erkennung und das Tracking der Umgebung genutzt werden.
Im Rahmen des Projekts Augmented Reality Campus habe ich das iOS-Open-SourceProjekt VINS-Mobile (Li et al., 2017) auf die Android-Plattform portiert. Den theoretischen Ansatz des zugrundeliegenden Algorithmus stelle ich vor. Im Anschluss an die Dokumentation der Portierung vergleiche ich die beiden Plattformen in mehreren Performance-Untersuchungen. Die Ergebnisse verwende ich, um die Frage zu beantworten, ob die Portierung für den Einsatz im AR Campus-Projekt geeignet ist.
Dabei komme ich zu dem Schluss, dass die Android-Portierung in Funktionsumfang
und Qualität der iOS-Version fast gleichzusetzen ist. Welche Arbeitsschritte bis zur Nutzbarkeit im Projekt AR Campus noch nötig sind, beschreibe ich am Ende der
Arbeit.
Vergleich von verteilten Datenbanksystemen hinsichtlich ihrer Clusterbildung und Skalierbarkeit
(2017)
Die vorliegende Ausarbeitung geht der Frage nach, wie sich die Datenbankmanagementsysteme MariaDB, MongoDB und Cassandra hinsichtlich ihres Clusteraufbaus,
sowie den damit verbundenen Möglichkeiten der Skalierbarkeit unterscheiden. Dazu werden zunächst Grundlagen zum Aufbau von verteilten Datenbanksystemen, zu den verschiedenen Transaktionskonzepten, sowie zu den möglicherweise auftretenden Probleme vermittelt. Anschließend werden die drei Systeme im Detail untersucht und herausgearbeitet, wie sie genau funktionieren und in welchen Punkten sie sich von einander unterscheiden. Als Abschluss wird ein Fazit gezogen, welches System in verteilten Computerumgebungen
am geeignetsten ist, insofern ein klarer Sieger hervorgeht.
Vergleich verschiedener Lernmethoden neuronaler Netze bei der Analyse von „Social Media“ Inhalten
(2018)
The goal of this bachelor thesis was the comparison of different learning methods in neural networks. The methods were applied to detect hate posts on social media plat-forms like twitter. To achieve this, a supervised Recurrent Neural Network and a self-supervised Word2Vec model were implemented. The results of both implementations show the importance of choosing the correct dataset and a learning method generating significant results. The problems of both implementations were identified and formulated into possible solutions to achieve more accurate predictions in future. This thesis is of high interest for students and developers in the area of sentiment analysis.
Der digitale Schwarzmarkt mit gestohlenen Daten floriert. Alleine im Jahr 2015 wurden über eine halbe Milliarde Datensätze aus Datenbanksystemen entwendet. Viele Unternehmen bemerken den Sicherheitsvorfall selbst nicht oder geben aus Angst vor einem Imageschaden den Vorfall nicht bekannt. Sind die Datenbestände nicht durch effektive Sicherheitsmechanismen vor Datendiebstahl geschützt, können Cyberkriminelle leicht aus den gestohlenen Daten Kapital schlagen. Die Softwarehersteller von Datenbanksystemen bieten für ihre Produkte unterschiedliche Schutzvorkehrungen an. Ziel dieser Ausarbeitung ist es, die Bedrohungen und die Sicherheitsrisiken von Datenbanksystemen aufzuzeigen und daraus die Aspekte der Datenbanksicherheit abzuleiten. Die ausgearbeiteten Sicherheitsaspekte bilden die Grundlage für den Vergleich der Datenbanksicherheit von relationalen Datenbanklösungen. Die anschließende Bewertung dient dem Nachweis und der Überprüfbarkeit der Datenbanksicherheit relationaler Datenbanksysteme.
Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit war es, das In-Memory-Konzept innerhalb einer Oracle Datenbank auf neue Mechanismen, Funktionen und Methoden zu untersuchen. Dazu wurde eine Datenbank erstellt und mit Beispieldaten bestückt. Diese Beispieldaten sind Aktienwerte der DAX-30 Unternehmen, welche durch eine Reihe von Indikatoren aus der technischen Analyse eine komplexe Möglichkeit der Analyse bieten. Die Ergebnisse bestätigen, dass das In-Memory-Konzept neben dem bekannten Spaltenformat eine Reihe von Techniken und Funktionen bietet, welche sich positiv bei der Verarbeitung von Daten durch Data Query Language-Befehle auswirken. Es kommen auch Nachteile, wie der flüchtige Speicher zum Vorschein, dennoch überwiegen die Vorteile stark. Nach einer Reihe von Tests wird deutlich, dass Objekte, die in den In-Memory-Column-Store geladen werden, nur 30 % der Zeit benötigen, um gelesen zu werden. Dies ist für die Verarbeitung von großen und komplexen Daten eine deutliche Verbesserung. Die Bachelorarbeit richtet sich an Studierende der Fachbereiche Informatik und BWL sowie an Interessierte im Bereich Datenbanken.
Text-Mining auf Basis von SAP HANA am Beispiel von Social-Media-Beiträgen eines Handelsunternehmens
(2018)
Die wesentlichen Hauptthemen, die in der vorliegenden Arbeit miteinander in Zusammenhang stehen, sind die Anwendung von Verfahren im Text-Mining und die IMDB, HANA, des europäischen Softwareherstellers SAP. Hierbei soll die HANA-Technologieplattform als Basis verwendet werden, um ein Text-Mining-Anwendungsfall zu bearbeiten, die die Analyse von Social-Media-Beiträgen vorsieht.
Das Semantic Web ist einer Erweiterung des aktuellen World Wide Web um eine maschinell verarbeitbare Dimension. In ihr wird es Agenten möglich sein komplexe Aktivitäten für den menschlichen Benutzer durchzuführen und automatisch relevante Informationen im Web zu finden. In dieser Arbeit werden wir die semantische Modellierung von Informationen im Bereich Internetfernsehen behandeln. Wir werden die gänginen Technologien und Methoden erläutern, sowie diese am Beispiel eines Prototypen für den studentischen Internetsender Zucker TV anwenden.
Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, das Potenzial der Blockchain-Technologie für eine dezentrale Energieversorgung aufzuzeigen und abzuwägen. Bislang gibt es nur wenig Forschung und Aufmerksamkeit in diesem Bereich. Die Grundlage für die Ausarbeitung waren praxisnahe Studien und durchgeführte Pilotprojekte von Unternehmen. Die Erkenntnisse zeigen, dass es im Bereich Peer-to-Peer Energiehandel, Labeling und Zertifizierung, Asset Management, Elektromobilität und Netzengpassmanagement zukunftsfähiges Potenzial gibt. Die Blockchain-Technologie bietet eine manipulations-sichere und transparente Dokumentation sowie Automatisierung bestimmter Abläufe. Jedoch müssen dafür regulatorische Rahmenbedingungen angepasst und die Skalierbarkeit gewährleistet werden. Die Bachelorarbeit ist sowohl für Unternehmen im Bereich der energiewirtschaft als auch für private Betreiber von Energieanlagen interessant.
Der erste Teil dieser Arbeit gibt einen Überblick über die Themenfelder der modellgetriebenen Softwareentwicklung und der objektrelationalen Abbildung. Durch eine Kombination dieser beiden Themen wird schließlich der Begriff der modellgetriebenen O/R-Mapping-Frameworks definiert und näher erläutert. Im zweiten Teil bestätigt ein Vergleich von drei dieser Frameworks (Bold for Delphi, MDriven sowie Texo mit EclipseLink) die Vor- und Nachteile des modellgetriebenen Ansatzes auch in Bezug auf die Persistenz. Der Vergleich macht außerdem deutlich, was aktuell in der Praxis möglich ist (und was nicht) und in welchem Umfang Standards genutzt werden (insbesondere MDA und UML). Daneben werden auch die Schwächen in diesem Bereich aufgezeigt. Abschließend gibt es eine kurze Bewertung der Frameworks, auch im Hinblick auf mögliche Anwendungsszenarien.
Mobile Systeme haben sich fest in den Alltag des Menschen in der westlichen Welt integriert. Sie helfen bei der Erledigung von Aufgaben der Benutzer und versuchen, deren Bedürfnisse bestmöglich zu erfüllen. Um dies zu erreichen, wurden verschiedene Lösungen entwickelt, dazu gehören kontextsensitive Anwendungen, die sich dadurch auszeichnen, dass sie ihr Verhalten nach den Belangen der Benutzer, bestimmt durch die jeweilige Situation, anpassen können. Zur Entwicklung solcher Anwendungen gibt es Rahmenwerke, um Problemen, bedingt durch die Komplexität dieses Bereiches, vorzubeugen und die Entwicklung zu erleichtern. Dabei spielt auch die Fähigkeit dieser Rahmenwerke, mehrere Anwendungen gleichzeitig zu bedienen, gerade bei steigender Popularität von kontextsensitiven Applikationen, eine entscheidende Rolle. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Konzeption und Umsetzung des Multiprozessbetriebes für kontextsensitive Anwendungen auf Basis eines bestehenden Rahmenwerkes. Innerhalb der Arbeit werden Anforderungen für den Multiprozessbetrieb ermittelt, auf deren Basis ein Konzept zur Erweiterung des Rahmenwerkes erstellt wird. Anhand des Konzeptes wird eine Implementierung des Rahmenwerkes auf der Android-Plattform durchgeführt, welche danach mittels der Durchführung eines Testszenarios mit mehreren Anwendungen evaluiert wird.
Für Anwendungen, die mit XML-Dokumenten arbeiten, kann es aus der Sicht eines Unternehmens sinnvoll sein, die Daten in einer relationalen Datenbank zu speichern. Sollte die Anwendung von sich aus nur mit nativen XML Datenbanken arbeiten und gar keine Anbindung an relationale Datenbanken vorsehen, sind umfassende Untersuchungen notwendig. Vor allem bei Redaktionssystemen, die für den Produktiv-Betrieb eines Unternehmens essentiell sind, darf es zu keinen Beeinträchtigungen durch die Datenhaltung kommen. Redaktionssysteme arbeiten zudem aufgrund ihrer Funktionsvielfalt mit verschieden strukturierten Dokumenten, an die unterschiedliche Anforderungen bestehen. Es müssen also optimale Strukturen für die einzelnen Dokument-Gruppen gefunden werden. Möglichkeiten XML-Dokumente in einer relationalen Datenbank zu speichern gibt es allerdings viele. Sei es ein nativer XML-Datentyp, ein Mapping auf Relationen oder gar ein hybrides Verfahren. Die Wahl der passenden Struktur wird nicht nur durch die Anwendung, die Nutzer und die Datenbanken beeinflusst, sondern auch durch die Struktur und die Nutzungskontexte der XML-Dokumente. Ziel dieser Arbeit ist es, anhand von ermittelten Kriterien, optimale Strukturen für verschiedenartige XML-Dokumente zu finden. Dazu werden neben dem Redaktionssystem, den Datenbanken und den Daten, auch verschiedene Strukturen untersucht. Abgesehen von den Strukturlösungen sollen die Erkenntnisse in dieser Arbeit dabei helfen, die native XML Datenbank des betroffenen Redaktionssystems durch eine relationale Datenbank zu ersetzen.
Die vorliegende Bachelorarbeit „Konzeptionierung eines Unterstützungsangebotes für Frauen im Informatikstudium an der TH Köln“ soll Frauen, die ein Informatikstudium anfangen oder gerade Informatik studieren, helfen, das Studium einfach und erfolgreich zu bewältigen. Dabei soll für die Hochschule ein verwertbares Konzept erstellt werden, in dem bestimmte Unterstützungspunkte entwickelt und herausgearbeitet werden. Der Fokus liegt dabei auf den Bachelorstudiengängen in Informatik an der Technischen Hochschule Köln am Campus Gummersbach.
Die Arbeit wurde im Zeitraum von Februar bis Mai 2022 in Köln verfasst und umfasst ca. 90 Seiten.
Aufgrund des Mangels an Softwareprodukten, die Projektmitarbeiter beim örtlich und zeitlich verteilten Arbeiten in Projekten effizient und zufriedenstellend unterstützen, soll ein ToDo-Manager entwickelt werden, der den Bedürfnissen der Benutzer gerecht wird und deren Anforderungen erfüllt. Valide Prototypen basieren auf Anforderungen der Benutzer und spiegeln deren Interaktion mit dem System wider. Die konstruierten Interaktionsentwürfe sollen in Prototypen abgebildet, evaluiert und überarbeitet werden, bis die Aufgaben der Benutzer durch die Dialogschritte abgebildet werden, sodass eine effiziente und zufriedenstellende Bearbeitung ermöglicht wird. Auf der Basis von ermittelten Nutzungsobjekten und Werkzeugen wird die Navigationsstruktur ermittelt sowie der Funktionsumfang des Systems definiert. Das User-Interface Design beschreibt die Entwicklung von Prototypen, die durch Benutzer evaluiert werden. Berücksichtigt werden neben der Interaktion auch gestalterische Aspekte. Die evaluierten Prototypen werden iterativ überarbeitet, damit ein gebrauchstaugliches Modell des ToDo-Managers entsteht. Ziel der Bachelorarbeit ist das Durchführen einer konzeptionellen und konkreten User Interface Design Phase, in denen die Entwicklung eines auf den Anforderungen der Benutzer basierenden demonstrierbaren und interagierbaren Prototypen für einen ToDo-Manager angestrebt wird.
Diese Arbeit untersucht die Transformation des Point of Sale im Lebensmitteleinzelhandel durch die Implementierung intelligenter Regalsysteme. Angesichts der zunehmenden Digitalisierung im Einzelhandel konzentriert sich die Untersuchung auf die technische Implementierung sowie die ökonomische und ökologische Bewertung dieser innovativen Systeme. Die Forschung wurde durch eine Kombination aus Literaturrecherche, Experteninterviews und Feldforschung durchgeführt. Die Literaturrecherche diente dazu, ein fundiertes Verständnis der technischen Grundlagen und Architekturen intelligenter Regalsysteme zu erlangen, während die Experteninterviews tiefe Einblicke in deren praktische Anwendung und ökonomische Implikationen lieferten. Die Feldforschung, fokussiert auf Supermärkte in der Region Köln, validierte die theoretischen Erkenntnisse und bot praktische Perspektiven auf die Nutzung dieser Technologie. Die Ergebnisse zeigen, dass intelligente Regalsysteme signifikante ökonomische Vorteile bieten, indem sie die Effizienz und Kundenerfahrung verbessern. Allerdings bestehen Herausforderungen bei der Integration in bestehende IT-Infrastrukturen sowie in Bezug auf Datenschutz und Sicherheit. Die ökologische Nachhaltigkeit dieser Systeme wurde kritisch hinterfragt, wobei die Expertenmeinungen variieren. Die Arbeit prognostiziert, dass intelligente Regalsysteme in den nächsten 5-10 Jahren weiterentwickeln und durch Innovationen wie KI, NLP und Blockchain-Technologie erweitert werden. Diese Entwicklungen prägen den Lebensmitteleinzelhandel und bieten ökonomische Vorteile. Die Vorteile für Nachhaltigkeit lassen sich nach einigen Experten
hinterfragen. Diese Studie leistet einen wichtigen Beitrag zur aktuellen Forschung im Bereich der Wirtschaftsinformatik und bietet praktische Einblicke für Akteure im Lebensmitteleinzelhandel. Sie hebt die Bedeutung einer strategischen Herangehensweise bei der Implementierung dieser Technologien hervor und betont die Notwendigkeit, die Balance zwischen technologischen Innovationen und menschlichen Aspekten des Einkaufserlebnisses zu finden. Die Untersuchung lässt einen Trend hinsichtlich der Entwicklung und verbreitung intelligenter Regalsysteme erkennen.
Informatik ist eine männerdominierte Wissenschaft, welches sich an den Männeranteilen sowohl im Studium als auch in der Berufswelt bemerkbar macht. Aus diesen und weiteren Gründen trauen sich viele Frauen nicht in das Gebiet Informatik einzusteigen. Der niedrige Frauenanteil ist eine Lücke für die Wissenschaft. Die Qualifikationen von Frauen werden benötigt, um neue Sichtweisen zu bekommen und andere Arbeitsweisen kreieren zu können. Damit die Frauenquote in der Informatik steigt, müssen die Ursachen analysiert und dagegen entsprechende Maßnahmen getroffen werden. Die vielfältigen Seiten des Gebietes müssen enthüllt und mit anderen Wissenschaften verknüpft werden, so dass Frauen auch eigene Interessen darin finden können.