Open Access

Das Internet birgt schier endlose Informationen. Ein zentrales Problem besteht heutzutage darin diese auch zugänglich zu machen. Es ist ein fundamentales Domänenwissen erforderlich, um in einer Volltextsuche die korrekten Suchanfragen zu formulieren. Das ist jedoch oftmals nicht vorhanden, so dass viel Zeit aufgewandt werden muss, um einen Überblick des behandelten Themas zu erhalten. In solchen Situationen findet sich ein Nutzer in einem explorativen Suchvorgang, in dem er sich schrittweise an ein Thema heranarbeiten muss. Für die Organisation von Daten werden mittlerweile ganz selbstverständlich Verfahren des Machine Learnings verwendet. In den meisten Fällen bleiben sie allerdings für den Anwender unsichtbar. Die interaktive Verwendung in explorativen Suchprozessen könnte die menschliche Urteilskraft enger mit der maschinellen Verarbeitung großer Datenmengen verbinden. Topic Models sind ebensolche Verfahren. Sie finden in einem Textkorpus verborgene Themen, die sich relativ gut von Menschen interpretieren lassen und sind daher vielversprechend für die Anwendung in explorativen Suchprozessen. Nutzer können damit beim Verstehen unbekannter Quellen unterstützt werden. Bei der Betrachtung entsprechender Forschungsarbeiten fiel auf, dass Topic Models vorwiegend zur Erzeugung statischer Visualisierungen verwendet werden. Das Sensemaking ist ein wesentlicher Bestandteil der explorativen Suche und wird dennoch nur in sehr geringem Umfang genutzt, um algorithmische Neuerungen zu begründen und in einen umfassenden Kontext zu setzen. Daraus leitet sich die Vermutung ab, dass die Verwendung von Modellen des Sensemakings und die nutzerzentrierte Konzeption von explorativen Suchen, neue Funktionen für die Interaktion mit Topic Models hervorbringen und einen Kontext für entsprechende Forschungsarbeiten bieten können.

CAPTCHAs (Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart), auch HIPs (Human Interaction Proof) genannt, sind weit verbreitete Sicherheitsmaßnahmen im World Wide Web, die Online-Dienste vor dem Missbrauch durch automatisierte Programme schützen sollen. Dazu werden die Benutzer aufge-fordert, eine Aufgabe zu lösen, welche von Computern nicht gelöst werden kann, wie beispielsweise das Entziffern von verkrümmten Buchstaben. Durch die immer weiter verbesserten Fähigkeiten der Computerprogramme auf diesen Gebieten, wird es für die Entwickler der HIPs immer anspruchsvoller eine ausreichende Sicherheit zu garantieren. Daraus resultiert ein Zielkonflikt zwischen der Sicherheit und Gebrauchstauglichkeit der HIPs. Da die Sicherheit garantiert werden muss, leidet die Gebrauchstauglichkeit und die Benutzer sind oftmals nicht in der Lage das HIP zu lösen. Dies führte bereits in der Vergangenheit zu einer Abneigung gegenüber diesen Systemen. In dieser Arbeit wurde überprüft ob diese Abneigung durch die Verwendung von Gamifizierung, also Spielelementen, in einem neu entwickelten HIP verringert werden kann. Zusätzlich sollte geprüft werden, ob anstelle der Tastatur die Sensoren mobiler Endgeräte als Eingabe-medium dienen können. Dazu wurde durch eine Analyse von durchgeführten Angriffen auf bestehende HIPs sowie Studien zur Gebrauchs-tauglichkeit derselben ein Rahmenwerk erstellt. Dieses Rahmenwerk definiert Anforderungen, die ein sicheres und zugleich benutzerfreundliches HIP erfüllen muss. Anhand dieser Anforderungen wurde ein neues spielbasiertes HIP in Form eines Kugellabyrinths auf Basis von JavaScript und HTML5 implementiert. Der Benutzer muss durch die Neigung des Geräts eine Kugel steuern und diese innerhalb der vorge-gebenen Zeit in das Loch lenken. Die Gebrauchstauglichkeit dieses HIPs konnte durch eine Onlineumfrage bestätigt werden. Dies gilt jedoch nicht für die Sicherheit, welche durch den lesbaren Quellcode stark beeinträchtigt wird. Für diese Schwach-stelle konnte eine Lösung in Form einer Browsererweiterung durch eine Public-Key-Signatur konzipiert werden. Durch diese Erweiterung könnte auf den Einsatz von HIPs in vielen Bereichen verzichtet und andere Webanwendungen sicherer gestaltet werden.

Ein Problem unserer heutigen Informationsgesellschaft ist, dass Ärzte neuen technischen Systemen immer mit großem Argwohn begegnen und dies nicht zu unrecht. Denn immer wieder wird unser Vertrauen in Systeme durch große Missbrauchsskandale erschüttert. Doch sind technische Systeme wie medizinische Semantic Web Anwendungen ein nächster Schritt zu einer verbesserten medizinischen Versorgung. Deshalb ist das Ziel dieser Arbeit für medizinische Semantic Web Anwendungen Ansätze für Normen und Architekturen zur Schaffung von Vertrauen zu finden. Hierzu wird erst das Vertrauen aus unterschiedlichen Blickwinkeln betrachtet und danach medizinische Semantic Web Anwendungen als sozio-technisches System. Dazu wird der der soziale Kontext des deutschen Gesundheitswesens betrachtet. Zusätzlich wird untersucht wie ein technisches System diesen Kontext verändern könnte. Aus diesen drei Kategorien werden Normen definiert. Auf diesen Normen aufbauend werden Ansätze für Architekturen formuliert, welche das Vertrauen steigern sollen. Dazu werden schon vorhandene medizinische Ontologien beleuchtet, um den Ansätzen eine Basis zu geben. Diese Ansätze für Architekturen werden als einzelne Bausteine zu einem größeren Ansatz zusammengefügt. Zuerst wird dieser größere Zusammenhang vorgestellt und danach werden einige Bausteine im Folgenden weiter beschrieben. Unter diese Bausteine fallen Kontrollinstanzen und deren Services sowie Zertifizierungsstellen mit unterschiedlichen Arten von Zertifikaten. Die meisten dieser Bausteine sind jedoch Agenten mit den verschiedensten Aufgaben, auf welche genauer eingegangen wird. Die Qualität der Ontologien sollen diese einerseits als wichtigen Aspekt des Vertrauens verbessern und überwachen. Andererseits dienen weitere Agenten wiederum der Kommunikation untereinander oder der üblichen Akquisition von Informationen. DesWeiteren bauen diese Agenten ein Vertrauensnetzwerk untereinander auf. Das Vertrauen zu anderen Agenten wird dabei mit unterschiedlichen Attributen dargestellt und liegt dezentral bei jedem Agenten oder kann ebenfalls von zentralen Services erfragt werden. Ein Austausch der Informationen unter den Agenten ist ebenso möglich. Diese Architektur mit einer Vielzahl von Agenten und das daraus resultierende Vertrauensnetzwerk soll schließlich ein grundlegendes Vertrauen schaffen, auf welchem medizinische Semantic Web Anwendungen aufbauen können.

Since the development of eGovernment systems is gaining worldwide momentum, the European Union is constantly increasing its efforts to induce the development of eGovernment systems in its member states. The currently running strategy is the ’eGovernment Action Plan 2016-2020’, which understands itself as a catalyst for developments in the member states. Despite these ongoing efforts by the European Union regarding eGovernment, stud- ies are repeatedly revealing that the quality and acceptance by the citizens of dig- ital public services are varying heavily within the EU. Being based on the same political guidelines provided by the EU, the national strategies implemented the core principles to different degrees. These different implementation rates, analyzed for Germany, the United Kingdom and Estonia, supplement the holistic analysis of the eGovernment policies, applications and usage in each member state. This gets proven by the connection of this indicator with related studies in the field of eGov- ernment applications and usage within the European Union. The aim of this thesis is, on the one hand, to quantify differences in the implementa- tion of the ’eGovernment Action Plan 2016-2020’ into national policies in Germany, the UK and Estonia and, on the other hand, establish this indicator as a valuable asset for evaluating and monitoring the eGovernment efforts by the EU member states.

Bei der Zusammenarbeit zwischen Menschen kommt immer häufiger auch unterstützende Software zum Einsatz. Diese Kollaborationswerkzeuge werden oftmals in Form von Webapplikationen im Browser realisiert. Webapplikationen bieten entscheidende Vorteile, darunter eine einfache Einrichtung und kaum notwendige Konfiguration. Sie müssen nicht fest auf dem System eines Nutzers installiert werden und haben daher eine niedrigere Einstiegshürde, was vor allem bei spontaner Zusammenarbeit wichtig ist. Gleichzeitig stehen viele Menschen Webapplikationen kritisch gegenüber, vor allem weil bei ihrer Nutzung Daten auf zentralen Servern verarbeitet und gespeichert werden, die in der Regel nicht unter der Kontrolle des Nutzers stehen. Neue Webtechnologien, wie WebRTC und IndexedDB, ermöglichen es Webapplikationen, Daten über eine direkte Verbindung untereinander auszutauschen und lokal zu speichern. Daraus ergibt sich das Potential, die Abhängigkeit von zentralen Servern zu reduzieren und somit einige Nachteile von Webapplikationen aufzuheben. Die vorliegende Arbeit untersucht die Machbarkeit von Kollaborationsanwendungen für die lokale Zusammenarbeit auf der Grundlage dieser neuen Webtechnologien. Basierend auf vorher in einer Kontextanalyse erhobenen Kriterien, wird eine Softwarearchitektur für eine Kollaborationsplattform im Webbrowser entworfen, die in weiten Teilen auf zentrale Infrastruktur verzichten kann. Anhand einer prototypischen Implementierung dieser Architektur wird ein Nachweis für die generelle Machbarkeit des Konzepts erbracht und es werden Herausforderungen bei dessen Realisierung identifiziert.