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In dieser Arbeit wird die Entwicklung eines Tools beschrieben, welches diverse Schritte des digitalen Achterbahnbaus prototypisch kombiniert. Entwickelt wurden eine visuelle Bewegtbilddarstellung, ein prozeduraler Streckengenerator, eine automatische Rotationszuweisung und eine Präferenzeingabefläche zur Beeinflussung der zufälligen Streckenausgabe. Der Fokus liegt darauf, die zufälligen Streckenlayouts in einer Umfrage zu evaluieren, um zu ermitteln, ob diese Software einen potentiellen Mehrwert für professionelle Achterbahndesigner bietet. Im Rahmen der Evaluation wurden sieben Achterbahnen im Tool erbaut. Dabei handelt es sich um zwei zufällig generierte, zwei vom Autor erschaffene und drei Repliken realer Bahnen. Um eventuelle Streckentyppräferenzen von Probanden zu erkennen, wurden zwei verschiedene Achterbahntypen für die Evaluation verwendet. Diese sind als Videoaufnahme in einer Umfrage mit 26 Probanden untersucht und anschließend miteinander verglichen worden. Die Probanden zeigten in ihrer Erfahrung mit Achterbahnen einen geringen bis mittelmäßigen Wissensschatz, konnten aber gute Bahnen von schlechten unterscheiden. Es war ihnen nicht eindeutig möglich, die realen Strecken von den anderen zu unterscheiden. Die Ergebnisse zeigen, dass die zufällig generierten Strecken den realen Repliken im Bezug auf Kreativität ebenbürtig sind. Auch die Qualität des Streckenlayouts weist laut den Probanden kein erkennbares Defizit auf. Die prototypische Umsetzung der Ausgabe des Tools kann als zufriedenstellend eingeschätzt werden. Ob die Applikation einen positiven Einfluss auf die Arbeit eines brancheninternen Designers hat, muss in einer weiteren Studie untersucht werden.
Computationally solving eigenvalue problems is a central problem in numerical analysis and as such has been the subject of extensive study. In this thesis we present four different methods to compute eigenvalues, each with its own characteristics, strengths and weaknesses. After formally introducing the methods we use them in various numerical experiments to test speed of convergence, stability as well as performance when used to compute eigenfaces, denoise images and compute the eigenvector centrality measure of a graph.
Die Bereiche gesellschaftliche Verantwortung (CSR) und Nachhaltigkeit nehmen eine immer bedeutendere Rolle in der Gesellschaft ein. Da der Profifußball als „Volkssport Nummer 1“ im Zentrum der Bevölkerung verankert ist, macht diese Entwicklung auch vor dem Fußballbusiness nicht halt. Im Profifußball ist die Etablierung von CSR- und Nachhaltigkeitsaspekten auch deshalb so wichtig, da diese helfen können, der zunehmenden Entfremdung der Branche gegenüber diversen Stakeholdern entgegenzusteuern. Ziel der Arbeit ist es, im ersten Schritt mithilfe von Literaturrecherche das Themengebiet CSR und Nachhaltigkeit zu beleuchten sowie anschließend die Besonderheiten des Komplexes im fußballspezifischen Kontext herauszuarbeiten. Anschließend sollen diese Ausführungen mit der Praxis verknüpft werden: So wird zunächst auf aktuelle Best-Practice-Beispiele eingegangen, ehe ein CSR- und Nachhaltigkeitsleitfaden mit dem Namen „CSR-Spielfeld“ in Eigenleistung entwickelt wird.
In dieser Masterarbeit wird sowohl säurelösliches Kollagen, als auch Gelatine als Ausgangsmaterial verwendet. Dieser Ausgangsstoff wird anschließend funktionalisiert und verschieden photovernetzt, um verschiedene nanomechanischen Eigenschaften zu generieren. Diese werden durch statische Rasterkraftspektroskopie untersucht. Das modifizierte Kollagen und Gelatine werden dann nach DIN auf ihre Zytotoxizität getestet. Nach erfolgreicher Überprüfung werden Zellversuche vorgenommen um die Zellantwort auf die unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften untersucht. Zuletzt wird in Gelatine die Oberflächenmorphologie von Kollagen gestempelt und eine Veränderung der Zellantwort zu nicht gestempelter Gelatine überprüft.
Die Strafverfolgungsbehörden verwenden zunehmend Mobilfunkdaten, um Tathergänge zu rekonstruieren und daraufhin Tatverdächtige überführen zu können. Die Mobilfunkdaten erhalten die Strafvervolgungsbehörden auf Anfrage und richterlichen Beschluss von den Telekommunikationsanbietern. Die Anfragen sind sowohl zeitlich als auch regional stark eingegrenzt. Trotzdem ist das Datenvolumen erheblich. Auf Grund des Datenvolumens und der Heterogenität der Datenformate zwischen den Mobilfunkanbietern, gestaltet sich die Auswertung der Daten sehr aufwändig. Diese Masterarbeit adressiert die genannten Aspekte mit einer auf die Mobilfunkdaten abgestimmten Datenintegrations- und -analyse-Pipeline. Die Pipeline überführt die Mobilfunkdaten in ein harmonisiertes Datenformat und reichert sie mit einer Annotation zur Bodennutzungsklassifizierung an. Letztere sind für die Datenanalyse relevant. Grundlegend greift die Pipeline auf eine Graphdatenbank zurück, in die die Daten eingefügt werden. Anhand der Anfragesprache Cypher können relevante Daten für diverse Auswertungsfragen selektiert und zur Verfügung gestellt werden. Diese Grundlage ermöglicht eine iterative Vorgehensweise bei der Datenauswertung, so dass aus Ergebnissen einer vorangegangenen Frage, neuen Auswertungszielen schnellstmöglichst begegnet werden kann. Die in der Arbeit gezeigten Auswertungen stehen beispielhaft für das große Spektrum an Auswertungsmöglichkeiten. Insbesondere wurden Personenkreise mit speziellen Bewegungsprofilen anhand der den Funkmasten zugeordneten Landnutzungsklassen ermittelt. Die in der Arbeit verwendeten Daten wurden mit diesem Ansatz um 99% reduziert. Damit können Analyst:innen sich auf die relevanten Aussagen konzentrieren. Zudem konnte eine Korrelation zwischen Mobilität und dem Nutzungsverhalten hergestellt werden. Jedoch zeigt sich auch, dass die hohe Variabilität und Individualität der Personen in einem zeitlich und regional eng begrenzten Datenraum, der Ermittlung von allgemeinen Bewegungsprofilen entgegensteht.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse der Chancen und Risiken
von Investitionen in Reitsport-Sponsoring durch mittelständische Unternehmen, wie die RidersDeal GmbH. Das Hauptziel ist herauszufinden, welche Möglichkeiten das Reitsport-Sponsoring für mittelständische Unternehmen bietet, wie der Sponsoring-Prozess am sinnvollsten aufgebaut werden kann und wie Reitsport-Sponsoring auf Rezipienten wirkt. Im Anschluss werden die Punkte in Bezug auf die RidersDeal GmbH analysiert, um Handlungsempfehlungen auszusprechen, durch welche das Unternehmen einen möglichst großen Nutzen aus dem Reitsport-Sponsoring ziehen kann. Zur Erreichung dieses Ziels wurde im Rahmen der Primärforschung eine Online-Befragung durchgeführt. Weiterhin wurde vorhandenes Datenmaterial in Form von Literatur und Internetquellen analysiert.
Der stationäre und online Apothekenhandel : welche Perspektiven ergeben sich für die Zukunft?
(2021)
Dieser Masterarbeit beschäftigt sich mit den Herausforderungen für die stationäre und die Onlineapotheke in der Zukunft. Basierend auf der Weiterentwicklung durch die Digitalisierung und den wachsenden Kundenansprüchen werden die beiden verschiedenen Strukturen definiert. Im Fokus steht der prospektive Ausblick des Apothekenmarkts. Aufbauend darauf, werden Zukunftsstrategien am Beispiel einer stationären Apotheke in Mainz ausgearbeitet und sollen damit eine Variante für die Zukunft aufzeigen.
In dieser Arbeit wurden Thermistorelektroden aus einer Kombination eines kalibrierten Heizwiderstandes (Pt100) und einer Goldelektrode entwickelt. Diese sollen thermodynamische Untersuchungen an elektroaktiven Mikroorganismen ermöglichen. Die Thermistorelektroden wurden in einen Doppelwandreaktor fixiert, der über einen Thermostaten temperiert wurde. Anschließend wurde dieser Reaktor auf sein Temperaturverhalten untersucht, indem über einen Heizdraht definierte Wärmepulse in das System geleitet wurden und die resultierenden Temperaturäderungen gemessen wurden. Daraufhin wurde das Systems validiert, indem die elektrochemische Peltier Wärme für das Redoxpaar K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6] mit +28±1,5 𝑘𝐽𝑚𝑜𝑙 für die Reduktion und 31±3,8 𝑘𝐽𝑚𝑜𝑙 für die Oxidation ermittelt wurde. Außerdem wurde ein sekundärer Geobacter Anreicherungsbiofilm auf den Thermistorelektroden kultiviert. Durch die Methode TRFLP wurde dabei gezeigt, dass Geobacter die dominierende Spezies auf der Elektrode zu Beginn und zum Ende der Kultivierung darstellt. Zukünftig sollen die entwickelten Thermistorelektroden für thermodynamische Untersuchungen an elektroaktiven Mikroorganismen verwendet und die mikrobielle elektrochemische Peltier Wärme gemessen werden.
Robust soft learning vector quantization (RSLVQ) is a probabilistic approach of Learning vector quantization (LVQ) algorithm. Basically, the RSLVQ approach describes its functionality with respect to Gaussian mixture model and its cost function is defined in terms of likelihood ratio. Our thesis work involves an approach of modifying standard RSLVQ with non-Gaussian density functions like logistic, lognormal, and Cauchy (referred as PLVQ). In this approach, we derive new update rules for prototypes using gradient of cost function with respect to non-Gaussian density functions. We also derive new learning rules for the model parameters like s and s, by differentiating the cost function with respect to parameters. The main goal of the thesis is to compare the performance results of PLVQ model with Gaussian-RSLVQ model. Therefore, the performance of these classification models have been tested on the Iris and Seeds dataset. To visualize the results of the classification models in an adequate way, the Principal component analysis (PCA) technique has been used.
Inhalt dieser Masterarbeit ist die detaillierte Betrachtung der Hochschulsysteme in den USA im Vergleich zu Deutschland, mit dem Fokus auf Leistungssport. Es werden Möglichkeiten für Studenten in Deutschland aufgezeigt, um aktiven Leistungssport zu betreiben. Ferner wird ein Einblick in die Sportangebote für Studenten in den USA gewährt. Es gilt zu klären, wo die Gemeinsamkeiten und Unterschiede der beiden Systeme in Bezug auf das Angebot, die Möglichkeiten und die Vermarktung von Sportarten auf Leistungsniveau liegen. Die Vergabe von Sportstipendien in den beiden Ländern soll zudem genauer betrachtet werden. Es wird außerdem kritisch hinterfragt, warum der Universitätssport in Deutschland im Vergleich zu den USA so gering angeboten und verfolgt wird. Dabei soll eine durchgeführte Expertenbefragung helfen, genauere Erkenntnisse über die aktuelle Situation an deutschen Hochschulen zu gewinnen und daraus mögliche Handlungsempfehlungen für die Zukunft abzuleiten. Zudem sollen Optimierungspotenziale für das Sportfördersystem an Universitäten in Deutschland für Studenten erörtert werden. Dabei wird sich an der engen Verknüpfung von Leistungssport an Universitäten in den USA orientiert.
Im Rahmen des Projekts "Historisches Mittweida" entsteht eine virtuelle Nachbildung der Stadt Mittweida Auf Basis der Unity-Engine. Der thematische Fokus liegt auf einer spielerischen Nachbildung der Entwicklungsgeschichte der Hochschule Mittweida. Der menschliche Spieler soll dieser selbst Hand anlegen dürfen und so seine eigene, aber immer noch an die historischen Vorgaben angelehnte Version dieser Geschichte erschaffen können.
Das Ziel dieser Arbeit besteht in der Erweiterung dieses Projekts um ein Multi- Agentensystem (MAS), welches die Spielwelt mit virtuellen Studenten belebt. Die virtuellen Studenten haben individuelle Fähigkeiten und Begabungen und steigern ihre Erfahrungen durch den Besuch von Lehrveranstaltungen. Die Dynamik dieser Abläufe soll spielerisch erlebbar sein. So soll der Spieler z.B. durch die Errichtung von Hochschulgebäuden und der Einstellung von Dozenten die Lehrumgebung für die Studenten aktiv gestalten. Dazu benötigt er Ressourcen, welche er aus Studiengebühren, Forschungsprojekten und anderen Quellen erhält.
Zur Abbildung des Lehrbetriebs der Hochschule Mittweida sollen Agenten in der Rolle von Studenten und Dozenten zur Interaktion miteinander befähigt werden, damit ein generalisierter Studienablauf abgebildet werden kann. Zu diesem Zweck soll zunächst ein generalisiertes Konzept dieser Agenten entwickelt werden. Dieses Konzept soll daraufhin in einem Prototypen umgesetzt werden, welcher dann auf Spielbarkeit hin evaluiert werden soll. Die abschließende Evaluation soll Rückschlüsse dazu liefern, wie der Prototyp ausbalanciert werden muss, um das Spielerlebnis und den Fluss des Spiels zu verbessern.
IoT- und Smart-Home-Geräte erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Der Bedarf nach IoT-Sicherheit stieg in den letzten Jahren stetig an, was unter anderem mit der Anzahl an Cyberangriffen auf IoT-Geräte begründet ist. Es existieren bereits Zertifizierungs- und Testprozesse, die die IT-Sicherheit von Produkten überprüfen. Um diese zu erweitern und zu beschleunigen, wurde in dieser Arbeit ein Programm konzipiert und umgesetzt, das verschiedene Vorgehen zur Firmwareanalyse implementiert und automatisiert. Hierbei wurde eine modulare Struktur verwendet, sodass weitere Analysen hinzugefügt werden können. Abschließend erstellt das Programm einen Bericht mit den Ergebnissen der Analysen. Er enthält außerdem eine Bewertung der IT-Sicherheit einer Firmware. Die der Firmwareanalyse vorausgehende Extraktion wird erläutert. Das vorgestellte Programm ermöglicht es einem Benutzer, Schwachstellen und Schutzmechanismen eines IoT-Produkts einzuschätzen.
Machine learning models for timeseries have always been a special topic of interest due to their unique data structure. Recently, the introduction of attention improved the capabilities of recurrent neural networks and transformers with respect to their learning tasks such as machine translation. However, these models are usually subsymbolic architectures, making their inner working hard to interpret without comprehensive tools. In contrast, interpretable models such learning vector quantization are more transparent in the ability to interpret their decision process. This thesis tries to merge attention as a machine learning function with learning vector quantization to better handle timeseries data. A design on such a model is proposed and tested with a dataset used in connection with the attention based transformers. Although the proposed model did not yield the expected results, this work outlines improvements for further research on this approach.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit möglichen Auswirkungen einer Ganztagsbetreuung von Grundschulkindern auf den familiären Alltag. Besonderes Augenmerk wird dabei auf das Zusammenwirken von unterschiedlichen Lebensbereichen wie Familie, Schule, Hort, Beruf und Freizeitverhalten der Familienmitglieder gelegt. Tägliche familiäre Strukturen und Abläufe sowie Beziehungen und Rollenerwartungen werden näher betrachtet. Die Arbeit basiert auf einer qualitativen Datenerhebung durch Befragung von Familien mit Grundschulkindern.
Unsere Welt erlebt einen tiefgreifenden Wandel, in dem Nachhaltigkeit als drängende Herausforderung hervortritt. Unternehmen, Institutionen und Konsumenten sind deshalb gleichermaßen gefordert, die dringend benötigten Veränderungen anzugehen. Vor allem das Verhalten letzterer spielt eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung einer nachhaltigeren Zukunft. Deshalb ist es besorgniserregend, dass eine Kluft zwischen Einstellungen und tatsächlichem Verhalten zu beobachten ist. Die vorliegende Masterarbeit widmet sich der Reduktion ebenjenes Phänomens der Attitude-Behaviour-Gap, welches auch bei nachhaltigem Konsum von Fast Moving Consumer Goods wahrgenommen werden kann. Maßgebend ist ein konzeptionelles Modell auf Basis bestehender Forschungen, welches anhand des Sustainability Marketing-Mix präventive Marketingmaßnahmen abbildet. Mit Hilfe einer quantitativen Online-Befragung (N=237) wird untersucht, inwiefern bisherige Erkenntnisse bezüglich möglicher Maßnahmen verifizierbar sind. Die Ergebnisse dieser Umfrage zeigten, dass alle zwölf Elemente hilfreich bei der Minimierung der Attitude-Behavior-Gap sind, jedoch konnten unterschiedliche Wirkungsgrade festgestellt werden. Der primäre Fokus sollte auf Anpassungen an den Konsumentenkosten und der Produktleistungen gelegt werden, da diese am stärksten von den Probanden priorisiert wurden. In der Gesamtbetrachtung wird eine Mischung aus Customer Solutions, Customer Cost, Convenience und Communication-Maßnahmen als optimale Strategie vorgeschlagen, um Konsumenten zum Kauf nachhaltiger Fast Moving Consumer Goods zu bewegen.
In this paper, we conduct experiments to optimize the learning rates for the Generalized Learning Vector Quantization (GLVQ) model. Our approach leverages insights from cog- nitive science rooted in the profound intricacies of human thinking. Recognizing that human-like thinking has propelled humankind to its current state, we explore the applica- bility of cognitive science principles in enhancing machine learning. Prior research has demonstrated promising results when applying learning rate methods inspired by cognitive science to Learning Vector Quantization (LVQ) models. In this study, we extend this approach to GLVQ models. Specifically, we examine five distinct cognitive science-inspired GLVQ variants: Conditional Probability (CP), Dual Factor Heuristic (DFH), Middle Symmetry (MS), Loose Symmetry (LS), and Loose Symme- try with Rarity (LSR). Our experiments involve a comprehensive analysis of the performance of these cogni- tive science-derived learning rate techniques across various datasets, aiming to identify optimal settings and variants of cognitive science GLVQ model training. Through this research, we seek to unlock new avenues for enhancing the learning process in machine learning models by drawing inspiration from the rich complexities of human cognition. Keywords: machine learning, GLVQ, cognitive science, cognitive bias, learning rate op- timization, optimizers, human-like learning, Conditional Probability (CP), Dual Factor Heuristic (DFH), Middle Symmetry (MS), Loose Symmetry (LS), Loose Symmetry with Rarity (LSR).
Adversarial robustness of a nearest prototype classifier assures safe deployment in sensitive use fields. Much research has been conducted on artificial neural networks regarding their robustness against adversarial attacks, whereas nearest prototype classifiers have not chalked similar successes. This thesis presents the learning dynamics and numerical stability regarding the Crammer-normalization and the Hein-normalization for adversarial robustness of nearest prototype classifiers. Results of conducted experiments are penned down and analyzed to ascertain the bounds given by Saralajew et al. and Hein et al. for adversarial robustness of nearest prototype classifiers.
Im Reverse Engineering und in der Malware-Analyse wurden bereits verschiedene Ansätze zur Visualisierung von Binärdaten entwickelt. Mit diesen lässt sich schnell ein Überblick über Dateien gewinnen, sodass beispielsweise verschiedene Regionen einer Datei identifiziert oder eine bösartige Datei einer Malware-Familie zugeordnet werden kann. In der vorliegenden Masterarbeit wird versucht, diese Ansätze auch sektorweise auf einen Datenstream anzuwenden. Dafür wird ein Demonstrator erstellt, mit dem Sektoren automatisiert nach Dateitypen klassifiziert werden können. Ziel ist es, einen Ansatz zur Verbesserung der aktuellen, signaturbasierten IT-forensischen Methoden zur Wiederherstellung von fragmentierten oder gelöschten Daten zu finden.
The following thesis deals with marketing in winter sports and in particular in alpine ski racing. In order to initiate successful marketing processes in winter sports, it requires not only a sufficient business understanding but also a special understanding of the sport. It requires a certain approach that differs from a normal process suitable for companies. Alpine ski racing is one of the most popular winter sports in Germany, after biathlon and ski jumping. In Switzerland and Austria it even ranks first. Nevertheless, the interest of the population is stagnating and the spectators are getting older and older. There is a necessity to change something and not only to orientate oneself to the existing crowd, but to broaden the view and create a platform that also appeals to and inspires the younger generations. Alpine ski racing has to change or else it will become obsolete. Not only in terms of marketing but also in general.