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Untersuchung des Potentials Neuronaler Netze für Regelungsprozesse am Beispiel eines Betonverteilers
(2018)
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Ansatzes zur Nutzung Neuronaler Netze für die Steuerung eines Betonverteilers. Nach der Erläuterung der Grundlagen Neurona-ler Netze wird ein Netz entworfen und ein Test anhand realistischer Testdaten durch-geführt. Nach einer ausführlichen Beschreibung des Umfelds des Anwendungsfalls (Betonverteiler), sowie der Grundlagen Neuronaler Netze, ihrer Lernverfahren und ihrer Einsatzmöglichkeiten in der Regelungstechnik erfolgt der Entwurf eines Ansatzes zur Konstruktion eines Netzes für den Betonverteiler als Anwendungsfall sowie die Beschreibung der Implementation von Simulationsmodell und neuronalem Netz.
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.
Illegal Gold mining and water quality. A case study of River Offin in the Central Region of Ghana
(2018)
Ghana as a country in the west of Africa is naturally endowed with many rich natural resources some of which includes; Gold, diamond, bauxite, manganese, cocoa, etc. Currently, it’s the second leading producer of gold production in Africa after South Africa. Gold production has produced a lot of benefits to the nation but at the same time contributed to many negativities ranging from pollution (water and air), land degradation, ethnic conflicts and deforestation. Industrial gold mining itself was never a big issue that caused any panic in the country till illegal gold miners “Galamseyers” also commenced operating. The sole objectives of this research were to determine the level of some specific heavy metal (Mercury, Lead, Arsenic and Zinc) concentrations within the Offin River in Dunkwa-on-Offin, Buabenso, Ayanfuri and Nkotumso. Results after the research revealed that, Ayanfuri recorded the highest level of concentrations. Nkotumso followed in that order before Buabenso with Dunkwa-on-Offin recording the least concentrations. It also became clear later that, even though the degree of intensiveness of the illegal mining “Galamsey” operations could have been a main factor for the increased concentrations, another finding was that, towns or communities that recorded higher concentrations throughout the study also showed to be towns that made use of inorganic fertilizers on its farms. The Minerals and mining Act 2006 of Ghana was then analyzed and conclusion was that, though the country has very strong policies regarding illegal mining termed “Galamsey”, there seemed to be institutional loop holes that have not been strong enough to combat illegal mining in the country. In recommending policy directives to improve the river quality, six (6) institutions including the Ministry of Lands and Natural Resources, Ministry of Environment, Science and Technology(MEST), Minerals Commission of Ghana, Environmental Protection Agency, Forestry Commission and the water Resources Commission were identified with detailed recommended roles clearly spelt out for each institution.
Urban settlements demand the highest levels of resource consumption and waste management.
It has been accepted that cities should be considered organisms. Through Urban Energy Metabolism the planning and management of energy that flows across cities achieves important developments towards sustainability. Energy Efficiency is one of the primary tools used to produce sustainable development. Cities worldwide are developing action plans that implement the teachings of holism and eco-friendly practices. Systems Theory is a field developed with the intention of managing systems based on interdisciplinarity and a holistic approach. Fundamental practices of systems thinking are applicable to the study of cities as sustainable organisms/complex systems. Planning for Energy Efficient Cities (PLEEC) is an European project that was executed by a group of participants from the public, private, and education sectors, with the purpose of designing energy efficiency action plans to meet the targets of 2020. This work introduces, based on a literature review, several systems theories. A critique of the characteristics of PLEEC’s framework is performed to assess the level of systemic consideration into holism and sustainability. The evaluation of the process or success of the energy efficiency plans elaborated is not in the scope of the research. Using a modified version of Michael C.
Jackson’s Total Systems Intervention and a table that summarizes the principles of systems thinking, it is concluded that the plan lacks systemic consideration of cities as complex systems. The framework includes several concepts attributed to the field, such as interconnection of elements exchanging information and resources, but fails in defining self-organizing feedback based structures and function-driven behavior. It is of paramount importance that system thinking basics be at the core of all planning.
In diesem Jahresbericht dokumentiert die Kölner Forschungsstelle Rückversicherung ihre
wissenschaftlichen Forschungsprojekte, Publikationen, Vorträge und Veranstaltungen in 2017, um dadurch gegenüber den Freunden und Förderern der Forschungsstelle Rechenschaft über die geleistete Forschungsarbeit abzulegen.
With a rapidly growing population and urbanization, most modern slums (favelas) also proliferated in Brazil since the 1950s when many people left rural areas of Brazil and moved into the cities. Rio de Janeiro is one of those cities having a vast amount of favelas with poor living conditions. One of the main problems of electricity supply in favelas is illegal electricity use, called ‘Gato’ in Portuguese. Recent unexpected severe drought, economic crisis, and rapidly increased electricity price in Brazil affected the reliable supply of affordable electricity in favelas.
Considering abundant solar radiation of the country and the government’s willingness trying to shift the framework of energy supply from hydropower to renewable energy, this study analyzes the solar PV potentials to ensure a reliable supply of affordable electricity in favelas in Rio de Janeiro.
Literature reviews regarding solar PV development in Brazil, energy policy analysis in Brazil and electricity issues in favelas are revised. As a case study, the chosen favela ‘Babilônia’ is presented. The survey analysis about electricity consumption situation with social dimension targeting residences in Babilônia is implemented. Lastly, through economic analyses with cost-benefit calculation such as Internal Rate of Return (IRR), Net Present Value (NPV), Discounted Cash Flow, Payback period, Capital Asset Pricing Model (CAPM) and Weighted-Average Cost of Capital (WACC) models, this study develops the possible financing alternatives to implement a solar PV project with different scenario analyses in the current solar PV market and solar energy policy of Brazil.
The results of this study can be used as an aid to comprehend the electricity supply issue of the most vulnerable class in Brazil and the solar PV as a solution.
Entrepreneurship im Kontext der Hochschulausbildung gewinnt immer mehr an Bedeutung und muss nachdrücklich im Hochschulalltag adressiert werden, um eine zukunftsfähige, unternehmerische Hochschule Gestalt annehmen zu lassen. Die Einbindung aller Stakeholder in einen Prozess der Bildung von gemeinsamen, transparenten Netzwerken, Fokussierung von Interdisziplinarität und Vermittlung von unternehmerischer Handlungskompetenz sind Eckpfeiler, um die Vision einer unternehmerisch denkenden und handelnden Hochschule Wirklichkeit werden zu lassen. Aufbauend auf der empirischen Erhebung zu Entrepreneurship & Start-up-Kultur an der TH Köln, erfolgte im Wintersemester 2017/18 eine weiterführende Erhebung hinsichtlich der bereits selbstständig tätigen Studierenden der TH Köln. Ziel der Umfrage ist die Untersuchung der Gründungsarten der Studierenden sowie die Erhebung von Informationen zu Finanzierungsarten, Hürden, Gründungsklima und gezielte Unterstützungsmöglichkeiten durch die TH Köln, um die Start-up-Kultur an der TH Köln weiter zu stärken.
This paper summarizes the findings on marketing automation and suitable tools, especially for companies in the Start-Up and early development phases.
It is based on Nadine Männel's bachelor thesis, which was supervised by Prof. Dr. Monika Engelen from October to December 2018. In addition to researching the basic theory of Start-Ups and Marketing Automation, 12 tools were analysed for their usability in Start-Ups.
The core content of this paper is both to create an understanding of marketing automa-tion and to derive concrete recommendations for applicable tools for marketing automation.
The whole site of the waste disposal centre Leppe in Lindlar has been modified by the project :metabolon into an authentic learning site for knowledge transfer. Addressing all age groups, the project offers insights into environmental knowledge and explains contexts of resources and material flows. The site conditions allow practical outlooks on future energy systems. Following the meta theme of “lifetime learning”, pupils and students are addressed by different modules, considering their individual learning levels.
Aerobic microbial cultivations are industrially important group of processes and pose challenges for the reactor design. In particular, estimation of industrial scale conditions is difficult from laboratory and pilot scale data. Due to complex interaction of gas/liquid phase hydrodynamics, mass transfer parameters and microbial metabolism, both improvement of modelling tools and reactor design are desired. We present an approach to estimate growth conditions in industrial scale reactor by combining black-box metabolic models with CFD-model.
The reactor type used here is Outotec OKTOP9000®, which is used in the industrial hydrometallurgical processes at 900 m3 scale. It is adopted to a laboratory setting and compared to stirred tank reactor (STR) in gas dispersion, mass transfer and yeast cultivation experiments. In addition, a kinetic model for the yeast growth is developed based on literature sources and validated by the laboratory scale batch cultivations. This kinetic model is used along with CFD-model that is developed to describe the flow and mass transfer conditions in the industrial scale reactor.
The laboratory scale experiments show the feasibility of OKTOP9000® reactor when compared to STR, particularly with improved gas handling capacity. The modelling approach shows qualitatively similar behavior in the large scale simulations when compared to laboratory scale cultivations.
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.
Risk-based authentication (RBA) is an adaptive security measure to strengthen password-based authentication. RBA monitors additional implicit features during password entry such as device or geolocation information, and requests additional authentication factors if a certain risk level is detected. RBA is recommended by the NIST digital identity guidelines, is used by several large online services, and offers protection against security risks such as password database leaks, credential stuffing, insecure passwords and large-scale guessing attacks. Despite its relevance, the procedures used by RBA-instrumented online services are currently not disclosed. Consequently, there is little scientific research about RBA, slowing down progress and deeper understanding, making it harder for end users to understand the security provided by the services they use and trust, and hindering the widespread adoption of RBA.
In this paper, with a series of studies on eight popular online services, we (i) analyze which features and combinations/classifiers are used and are useful in practical instances, (ii) develop a framework and a methodology to measure RBA in the wild, and (iii) survey and discuss the differences in the user interface for RBA. Following this, our work provides a first deeper understanding of practical RBA deployments and helps fostering further research in this direction.
Online services such as social networks, online shops, and search engines deliver different content to users depending on their location, browsing history, or client device. Since these services have a major influence on opinion forming, understanding their behavior from a social science perspective is of greatest importance. In addition, technical aspects of services such as security or privacy are becoming more and more relevant for users, providers, and researchers. Due to the lack of essential data sets, automatic black box testing of online services is currently the only way for researchers to investigate these services in a methodical and reproducible manner. However, automatic black box testing of online services is difficult since many of them try to detect and block automated requests to prevent bots from accessing them.
In this paper, we introduce a testing tool that allows researchers to create and automatically run experiments for exploratory studies of online services. The testing tool performs programmed user interactions in such a manner that it can hardly be distinguished from a human user. To evaluate our tool, we conducted - among other things - a large-scale research study on Risk-based Authentication (RBA), which required human-like behavior from the client. We were able to circumvent the bot detection of the investigated online services with the experiments. As this demonstrates the potential of the presented testing tool, it remains to the responsibility of its users to balance the conflicting interests between researchers and service providers as well as to check whether their research programs remain undetected.
Die Funktionsfähigkeit der öffentlichen Verwaltung ist auch und gerade bei einem Ausfall oder einer Beeinträchtigung Kritischer Infrastrukturen notwendig für die Aufrechterhaltung der Gesellschaft und des Staates. Ausgehend von dieser These wird zwischen Dezember 2018 und Februar 2019 eine Umfrage in den Landkreisen, Städten und Gemeinden des Regierungsbezirks Stuttgart durchgeführt. In ihr wird der Vorbereitungsgrad der öffentlichen Verwaltung hinsichtlich einer Versorgungsmangellage erfasst. Dabei wird ausschließlich die Versorgung des Personals innerhalb der Verwaltungseinrichtung betrachtet. Es wird untersucht, ob Vorsorgemaßnahmen für die Bereiche Trinkwasser, Nahrungsmittel, beheizte und beleuchte Räumlichkeiten, Sanitäranlagen, Ruhe- und Schlafmöglichkeit sowie Bargeld für die Gehälter der Mitarbeitenden getroffen sind. Als Vorsorgemaßnahmen werden generelle Planungen, Vorräte und Rahmenverträge mit Privatunternehmen betrachtet. Die Antworten werden von den Umfrageteilnehmenden hinsichtlich ihrer zeitlichen Auslegung eingeordnet. Zusätzlich werden die Teilnehmenden zu Planungsgrundlagen, Verbesserungspotenzial und einer Einschätzung der eigenen Vorbereitungen befragt. Diese Bachelorarbeit wertet die Umfrageergebnisse aus. Die Antworten zeigen, dass rund die Hälfte der Befragten eine Notstromversorgung besitzt und rund jede fünfte Einrichtung Planungen für die Trinkwasserversorgung der Mitarbeitenden vorhält. Darüber hinaus sind Vorbereitungen zur Versorgung des Personals nur vereinzelt vorhanden. Spezifische Vorräte für einen Ausfall der Versorgungsleistungen sind nur bei wenigen Befragten in geringem Maße vorhanden. Dennoch zeigt sich durch Alltagsvorhaltungen eine Latenzzeit bis zum Funktionsausfall. Rahmenverträge zur redundanten Sicherstellung der Versorgung sind nur selten abgeschlossen. Die Befragten geben an, dass sie für die Bearbeitung der Thematik Bedarf an weiteren Hilfestellungen haben. Die bekannten Schutzniveaus 72 Stunden (Notstromversorgung) und 14 Tage (Notvorräte der Bevölkerung) sind nicht oder nur sehr bedingt auf den Sektor Staat und Verwaltung zu übertragen. In der Auswertung der Ergebnisse werden drei Möglichkeiten identifiziert, um den Vorbereitungsgrad zu optimieren: Die Erhöhung der Vorhaltungen, das Optimieren der Planungen und das Abschließen von Rahmenverträgen. Darüber hinaus sind langfristig und einrichtungsunabhängig die derzeitigen Zuständigkeiten zu prüfen, einheitliche Schutzniveaus zu etablieren sowie eine gesellschaftliche und politische Kommunikationskultur hinsichtlich der Risiken eines Ausfalls oder einer Beeinträchtigung Kritischer Infrastrukturen aufzubauen.
Die Nutzung von Online-Videos nimmt immer weiter zu und eröffnet neuen Akteuren den Eintritt in diesen, sich entwickelnden Markt. Mediencluster können diesen Trend nutzen, indem sie versuchen, einige dieser neuen Akteure anzuziehen. Gleichwohl ist die Standortentscheidung von Online-Video-Produzenten bisher kaum untersucht. Um mögliche Webvideo-Cluster zu identifizieren, die Struktur der Branche zu untersuchen und Faktoren für die Standortentscheidung aufzudecken, wurden 2.130 Webvideo-Unternehmen, die deutsch- oder englischsprachige Videos auf YouTube, Facebook, Instagram oder Twitch in Deutschland distribuieren, erfasst und befragt. Die meisten Webvideo-Unternehmen haben ihren Sitz in Berlin, Köln, Hamburg oder München. 60 Prozent der Unternehmen agieren als Einzelunternehmer/in (bzw. als Privatperson) und ein Großteil arbeitet kostendeckend bzw. mit einem Gewinnüberschuss. Die räumliche Nähe zur Kreativ- und Medienwirtschaft und die Verfügbarkeit medientechnischer Mitarbeiter am Standort sowie ein urbanes Umfeld und eine gute Infrastruktur sind die wichtigsten Standortfaktoren für die Webvideo-Unternehmen.
Die TH Köln hat sich in ihrer Transferstrategie 2025 zur Förderung von Existenzgründungen und Entrepreneurship Education positioniert. Für diese Positionierung ist es bedeutsam, den Status Quo der derzeitigen Start-up-Kultur an der TH Köln zu ermitteln. Die vorliegende Studie geht insbesondere den folgenden Fragen nach: Wie viele Studierende sind bereits selbstständig? Wie viele haben Interesse an dem Thema Existenzgründung? Welche Angebote, die die TH Köln bereits zur Verfügung stellt, sind bekannt und welche zusätzlichen Angebote werden gewünscht? Fühlen sich die Studierenden ausreichend informiert und welche Anregungen haben sie zur Etablierung und Förderung der Start-up-Kultur an der TH Köln?
Das Suchen ist eine der, wenn nicht die am häufigsten durchgeführte Tätigkeit im Internet. Täglich werden Suchmaschinen mit Problemen aus aller Welt und aller Domänen befragt, in der Hoffnung, dass das Internet eine Lösung bereitstellt. Neben dem Web der Dokumente, welches überwiegend die großen Suchmaschinenhersteller wie Google und Microsoft durchsuchen, existiert auch das weniger bekannte Web der Daten. In diesem Teil des Internets werden Daten, keine Dokumente, in einem festen Format kodiert.
Dadurch soll die Möglichkeit geschaffen werden, dass nicht nur Menschen, sondern auch Maschinen, diese Daten verarbeiten können. Die Daten enthalten untereinander Verlinkungen, weswegen man auch von Linked Data spricht. Mit der vom W3C standardisierten Abfragesprache SPARQL ist es möglich, diese Daten nach selbst definierten Kriterien abzufragen.
Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer SPARQL Abfrage zur Ermittlung von Sehenswürdigkeiten in Köln. Anhand dieses Anwendungsbeispiels soll beschrieben werden, inwieweit Linked Data in der Lage ist, mit Problemen und Fragestellungen des Alltags umzugehen. Es wird sich zeigen, dass es grundsätzlich möglich ist, derartige Anwendungsszenarien mit Linked Data zu lösen. Ein umfassendes Suchergebnis, welches beispielsweise Reiseführer geben, konnte jedoch nicht erzielt werden. Grund dafür sind hauptsächlich, wie in dieser Arbeit dargelegt wird, inkonsistente Daten. Um diese Beobachtung aufstellen zu können, wurden präzisere Suchkriterien für Sehenswürdigkeiten spezifiziert.Weitere Auffälligkeiten, die während der Entwicklung bemerkt wurden, wurden entsprechend dokumentiert.
Thematisiert werden Graphendatenbanken und die Umsetzung eines bestimmten Typen davon. Für die Umsetzung wird eine Rationale Datenbank genommen und diese in eine Graphdatenbank überführt. Es wird auf die Unterschiedlichen Typen von Graphdatenbanken eingegangen, deren Verwendungszweck und wie diese Typen Unterschieden werden. Die Umsetzung erfolgt mit Neo4j auf dessen Funktionen und Sprache ich eingehen werde. Danach wird auf die Modellierungsart der Graphdatenbank eingegangen und wie diese realisiert wurde.
Entwicklung einer freien Software zur Verwaltung von digitalen Comics auf Basis von Web Technologien
(2019)
Mit dem Aufkommen von E-Books sind auch Comics im digitalen Zeitalter angekommen. Digitale Comicsammlungen bestehen meistens aus Dateien unterschiedlicher, teils proprietärer Dateiformate. Da Comics in proprietären Formaten nur in den Anwendungen der Hersteller geöffnet werden können, gestaltet sich die gemeinsame Verwaltung aller Comics einer Sammlung schwierig. Da die Verwaltung der Comics bei diesen Herstellern zentralisiert auf deren Servern erfolgt, ist das Lesen von Comics bei diesen über deren Apps standortunabhängig möglich. Diesen Vorteil bieten Comics in nicht-proprietären Formaten nicht. Für den maximalen Komfort muss man sich also für einen einzelnen Anbieter entscheiden und eine Fragmentierung der eigenen Comicsammlung über mehrere Anbieter hinweg vermeiden. Diese Probleme soll dieses Projekt lösen und dazu mit ComicLib eine freie Software zur zentralen Verwaltung und Bereitstellung digitaler Comicsammlungen schaffen. Da ein Öffnen der proprietären Dateien nicht möglich ist, soll die Beschaffung von Informationen zu Comics, Serien und Verlagen über den Zugriff auf die ComicVine API1 von Gamespot2 erfolgen. Bei Comics in nicht-proprietären Dateiformaten soll das Lesen direkt in der Software möglich sein, bei den proprietären Formaten soll die Datei stattdessen nur zum Download bereitgestellt werden. Eine eigene Programmierschnittstelle soll die Erweiterung von ComicLib um mobile Apps ermöglichen. Die Implementation als Webanwendung soll eine Nutzung der Comicverwaltung auf Computern, Tablets und Smartphones ermöglichen.
Due to the worldwide shortage of petrochemical based resources, the usage of renewable bio-based raw materials for established and novel products becomes increasingly important.[1] Such bio-based resources are already used for the fabrication of a variety of products, e. g. paper, lubricants, detergents or cosmetics. In the future they are expected to emerge in many more applications in industry and household.[1]
A very promising approach relies on the use of glycolipids as a source of hydroxy-oleic acid.[2] Microbial glycolipids are produced for instance via fermentation from natural resources such as plant oils and sugar.[3] After fermentation complex product mixtures are obtained with the composition depending on the microorganism, substrate and fermentation time.[3] The successful use of microbial glycolipids and hydroxy-oleic acid (HOA) derived therefrom as bio-based intermediates requires reliable analytical methods as well as robust manufacturing processes for the synthesis and cleavage of bio-based molecules. In order to obtain hydroxy-oleic acids as bio-based intermediates, the acidic cleavage of microbial derived sophorolipid was investigated. In addition the implementation of HOA in polyurethane (PU) systems was explored.