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Workload Optimization Techniques for Password
Guessing Algorithms on Distributed Computing Platforms
(2019)
The following thesis covers several ways to optimize distributed computing platforms for cryptanalytic purposes. After an introduction on password storage, password guessing attacks and distributed computing in general, a set of inital benchmark results for a variety of different devices will be analyzed. The shown results are mainly based on utilization of the open source password recovery tool Hashcat. The second part of this work shows an algorithmic implementation for information retrieval and workload generation. This thesis can be used for the conception of a distributed computing system, inventory analysis of available hardware devices, runtime and cost estimations for specific jobs and finally strategic workload distribution.
In dieser Arbeit sollen die Vorgehensweise und einige Ansätze der KI-basierten Emotionserkennung vorgestellt werden. Dabei wird auch auf die Grundlagen der allgemeinen Emotionserkennung eingegangen und hinterfragt, ob die Nutzung einer KI mit diesen Fähigkeiten sinnvoll für Vernehmungssituationen ist.
G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCR) sind wichtige Proteinkomplexe für unzählige physiologische Funktionen und dienen als Startpunkt für moderne pharmazeutische Eingriffe. Trotz ihrer Fülle, bemerkenswerten Größe und Molekularstruktur, welche Zell- und Matrixkontakte in einer Vielzahl von Organsystemen ermöglicht, sind GPCR die am wenigsten verstandene Rezeptorklasse. Die Grundlagenforschung an der räumlichen GPCR-Struktur dient dem besseren Verständnis ihres strukturbasierten Wirkstoffdesigns, wodurch pharmazeutisch interessante Proteine mit Medikamenten spezifisch interagieren können. Dafür werden GPCR in „Human Embryonic Kidney“-Zellen (HEK293S-Zellen) exprimiert und anschließend mit der röntgenkristallografischen Analyse untersucht.
Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist es, über das Thema Verschlüsselungstrojaner aufzuklären und dabei auf eine mögliche Prävention durch die Produkte Sandstorm und Intercept X der Firma Sophos einzugehen. Dabei wird besonders auf die Gefahren und Präventionsmöglichkeiten im Allgemeinen eingegangen sowie eine Sicherheitsanalyse im Themenspezifischen Kontext durchgeführt. Weiterhin wird der Anbieter Sophos mit anderen Anbietern verglichen und anhand von verschiedenen Parametern bewertet.
Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit der Thematik der vergleichenden Untersuchung zur Ausprägung sehnenspezifischer Marker in Scaffold- versus Sphäroid-basierten Tissue Engineering Konstrukten. Dafür sollten humane aus dem Knochenmark stammende mesenchymale Stammzellen verwendet und tenogen differenziert werden und auf einem Kollagen-Scaffold oder als Sphäroid im Kollagen-Hydrogel kultiviert werden. Aussagen über eine mögliche Differenzierung sollten durch mikroskopische Untersuchungen und durch qPCR ermittelt werden.
Die Bildung von Sphäroiden sollte durch die Kultivierung im Hanging-Drop mit der Kultivierung in Mikrotiterplatten mit zellabweisender Oberfläche vergleichend untersucht werden. Dafür wurden neben mikroskopischen Untersuchungen, Färbemethoden und Gefriermikrotomschnitte herangezogen.
Als Positivkontrolle wurden humane Tenozyten (Sehnenzellen) verwendet.
Diese Arbeit thematisiert die vergleichende Untersuchung der Wahrnehmung optischer Illusionen in der Realwelt und der virtuellen Realität. Dabei stellt sich die Frage, ob und wie die Probanden visuelle Illusionen wahrnehmen. Im Rahmen dieses Projekts entsteht eine VR-Anwendung in der Unity-Engine, in welcher der Nutzer in einer virtuellen Galerie optische Illusionen erleben und kleine Rätsel lösen kann. Die Daten werden durch die Befragung von Testpersonen ermittelt, mit dem Ergebnis, dass visuelle Illusionen sich in VR gut darstellen lassen, es allerdings zu einem verringerten Effekt bei Nachbildern kommt. Die Anwendung ist durch Zuhilfenahme neuer Funktionen leicht erweiterbar.
Bioaerosole kommen ubiquitär in der Atmosphäre vor. Sie sind meist ungefährlich, aber sie können auch Bestandteile enthalten, welche eine gesundheitliche Gefahr für den Menschen darstellen. Um ihre Inhaltsstoffe zu ermitteln werden sie beprobt. Die biologische Untersuchung dieser Proben erfolgt über Kulturen und molekularbiologisch. In den Fokus der molekularbiologischen Auswertung rückt zurzeit das third generation sequencing via Nanopore. Ziel dieser Arbeit ist es zu prüfen, ob die durch den Coriolis μ generierten Luftproben zur molekularbiologischen Analyse mit Nanopore Sequenzierung nutzbar sind. Dazu werden kulturbasierte und molekularbiologische Untersuchungsmethoden angewendet und miteinander verglichen. Es wird gezeigt, dass die Proben für eine weitere Nutzung durch Nanopore Sequenzierung geeignet sind.
In der Restwasserklärung einer Papierfabrik treten seit Jahren Korrosionsprobleme auf, die die Funktionalität der Anlagen gefährden. Besonders stark ist der Schaden an Kupferbauteilen in den Schaltschränken. Verantwortlich sind aggressive Gase mit Schwefelwasserstoff als Hauptverursacher. Analysen haben ergeben, dass Schwefelwasserstoff in der Restwasserklärung ausgast, eine besonders starke Quelle ist der Krümelstoffhaufen, in dem optimale Bedingungen für mikrobielle Aktivität herrschen. Die Experimente haben ergeben, dass auch das Prozesswasser Sulfidionen bis zur Konzentration von etwa 0,8 mg/l führt. Die Schlammmischbütte ist ebenfalls ein Ort mit guten Bedingungen für die Sulfatreduktion, nur die niedrige Verweilzeit des Wassers von 20 Minuten dient dort als begrenzender Faktor für einen mikrobiellen Bewuchs. Der durchschnittlichen Sauerstoffkonzentration von 0,12 mg/l kann in der Gemeinschaft einer Sielhaut standgehalten werden. Direkt im Wasser sorgen in Verbindung mit Feuchtigkeit und Wärme Chloridionen für Korrosion an den Entwässerungsanlagen. Diese Schäden sind allerdings tolerierbar, die Standzeit der Anlagen wird nicht so extrem beeinträchtigt wie die der Schaltschränke. Als wirtschaftlich betrachtet beste Methode zum Schutz der Kupferkomponenten vor dem Schwefelwasserstoff erwies sich die Installation eines chemischen Filtersystems.
Ziel der Bachelor Arbeit war die Untersuchung der Interaktion des Mikrotubuli-assoziierten Proteins Tau an die Mikrotubuli mittels des Split-Luciferase-Assays. Dafür wurden die benötigten Expressionsplasmide hergestellt und die Interaktion im NanoBiT-Assay gemessen. Diese Messwerte wurden mithilfe des HiBiT-Assays normiert und mit dem Wst8-Assay sowie mit der Hoechst 33258 Färbung wurde die Zytotoxizität und die Zellzahl bestimmt.
Es konnten die Interaktionen zwischen β-Tubulin I/ III und Tau, α-Tubulin und Tau sowie α-Tubulin und β-Tubulin I/III gemessen werden. Das N-terminal fusionierte β-Tubulin I mit der kleinen Untereinheit und β-Tubulin III mit der großen Untereinheit konnten aufgrund fehlender Expressionsplasmide nicht in die Interaktionsanalyse mit einbezogen werden. Die optimale Konfiguration der Luciferase Untereinheiten sowie die bestmöglichsten Interaktionspartner, bei der die größte Interaktion von 0,2790 bzw. 0,3095 gemessen werden konnte war bei dem β-Tubulin I bzw. III mit dem Tau 36 TubbIII/ 34 2N4R bzw. 0N4R Tau. Hingegen entsprachen die optimale Konfiguration sowie die bestmöglichsten Interaktionspartner der Interaktion α-Tubulin mit Tau 33 TubaA/ 36 1N4R Tau sowie α-Tubulin mit β-Tubulin 33 TubaA/ 36 TubbI & TubbIII. Diese zeigten Interaktionsstärken von 0,1360; 0,1419 und 0,1668 im Vergleich zur PKA-Interaktion. Die Gegenüberstellung zu den Ergebnissen von Shin et al. zeigte eine übereinstimmende Konfiguration für die α-Tubulin/ Tau Interaktion, hingegen eine Differenz in der Konfiguration für die β-Tubulin/ Tau Interaktion. Die Ergebnisse des β-Tubulins mit den Tau Isoformen des Vektors pFC34 zeigten im T-Test eine signifikant größere Bindungsaffinität der Tau Isoformen mit 4 Mikrotubulibindungsregionen im Vergleich zu denen mit 3 Bindungsregionen.
In the following study the properties of the superabsorbent polymer Broadleaf P4 were investigated according to the aim to apply that polymer within constructed wetlands. The application of the polymer in constructed wetlands shall result in an improvement of the removal of pesticides. For that the polymer was given into lab-scale wetlands together with pumice and were compared to a control wetland, which was filled with gravel. The wetlands were running for several weeks in which the nutrient removal was recorded. The polymer was also tested according to its property to adsorb the pesticides before adding the pesticides to the wetland beds.
Innerhalb dieser Bachelorarbeit werden zuerst theoretische Grundlagen für das Balancing von Spielen erarbeitet, die sich im späteren Verlauf immer weiter auf rundenbasierte Strategiespiele spezialisieren. Diese dienen nach einer Analyse bekannter und erfolgreicher Beispiele von rundenbasierten Sammelkartenspielen im praktischen Teil dazu einen Algorithmus zu formulieren, welche wichtigen Aspekte beim Balancing eines Spiels in diesem eben diesem Genre zu beachten, und, wie diese grob umzusetzen sind. Schlussendlich wird dieses Verfahren Anhand von Statistiken eines dieser näher betrachteten Beispiele auf seine Genauigkeit hin untersucht, um Schlussendlich ein Fazit über die praktische Anwendbarkeit dieses Algorithmus ziehen zu können.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung von Bild- und Videomaterial auf Anzeichen von Manipulationen. Erst werden Methoden vorgestellt, die bei regulären Manipulationen zu Erfolgen führen können. Anschließend werden mit den gleichen Methoden Deep-Fake Videos untersucht, um zu prüfen, ob diese einfachen Methoden auch bei Deep-Fakes funktionieren können.
Zielführend der vorliegenden Bachelorarbeit soll über den Einsatz von Methoden und Technologien in der Hochschulbildung zur effektiven Vermittlung von Lerninhalten informiert werden. Zielführend elaborieren die vorliegenden Ausführungen darüber strukturiert, organisiert und motiviert die Lerneffektivität der Studierenden zu steigern. Im Fallbeispiel erforschte Erkenntnisse und Zielstellungen wurden dafür verwendet, um das Learning-Management-System OPAL unterstützend in den Lernprozess zu involvieren. Erstellt wurde ein OPAL-Kurs zur Vermittlung von Grundlagen der 3DModellierung. Unter Einbezug von Lernkarten, Selbsttests, Bonusaufgaben, Live-Abstimmungen, Erklärvideos sowie detail-markierte Visualisierungen soll die Effektivität der Vermittlung von Wissensinhalten optimal an die Studierenden transferiert werden.
Wissen aneignen, wiederholen, festigen und vertiefen werden durch angewandte Methoden im Kurs repräsentiert. Das Unterstützen der Studierenden im Prozess der Befähigung des eigenständigen Lernens sowie aus eigen-Initiative Lösungen zu erörtern steht zudem als Motivation über dieser Bachelorarbeit. Dem entwickelten Grundlagenkurs der 3D-Modellierung, lassen sich folglich die Komponenten Motivationsträger, Lösungsorientiert, Wissensfestigend, Vergleichsbasierend und Planungsorientiert zuordnen. Bereits in einer Umfrage zur Wahrnehmung der entwickelten Kursstruktur konnten 60 Teilnehmende verzeichnet werden mit dem Ergebnis das angewandte Methoden und Technologien tendenziell zielführend verlaufen. Um den Erfolg der realisierten Methodiken und Techniken realistisch einschätzen zu können wurde mittels AttrakDiff die hedonische und pragmatische Qualität des interaktiven OPAL-Kurses evaluiert. Inquiriert wurden insgesamt 16 Untersuchungsteilnehmer in einem Beobachtungszeitraum von sechs Tagen. Die online, automatisch berechneten Ergebnisse der Auswertung durch AttrakDiff bezüglich des Grundlagen Kurses der 3D-Modellierung, definieren eine Produktcharakteristika von „begehrend“ basierend auf den 28 verschiedenen semantischen Differenzialen. Ergänzend kann verzeichnet werden, dass eine hohe Konfidenz in Bezug auf die Wahrscheinlichkeit der Bewertung eruiert werden konnte. Im Ergebnis kann darauf geschlossen werden, dass die entwickelte und umgesetzte Kursstruktur am Fallbeispiel eines Grundlagenkurses der 3D-Modellierung tendenziell als positiv und ziel-erfüllend gewertet werden kann. Der Grundlagenkurs, vereint zudem den Vorteil der adaptiven Anwendung auf beliebige andere Bereiche und gilt somit als positives Beispiel, welches in der Lehre Anwendung finden kann.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Analyse spezieller Sequenzbereiche. Als Ausgangsdatensatz dienen Sequenzen, in welchen Reste ermittelt wurden, die den Faltungsprozess initiieren und die Bildung von Sekundärstrukturelementen unterstützen. Diese frühfaltenden Reste, auch early folding residues genannt, sind maßgeblich für das Verständnis des Proteinfaltungsprozesses. Ziel dieser Arbeit ist es, für alle early folding residues allgemein gültige Sequenzmuster zu finden und welche Importanz diese bei der Proteinfaltung spielen. Um dieses Ziel zu erreichen wurde ein Programm zu Verarbeitung der Rohdaten angefertigt und die daraus resultierenden Sequenzbereiche geclustert. Anschließend sind die Cluster in Sequenzlogos dargestellt worden.
Spektroskopische Featuredetektion
zur Altersbestimmung von Humanblutproben
im Labor und am Tatort
(2019)
In der Forensik sind Blutspurenanalysen ein wichtiges Mittel der Tatortermittlung.
Aus diesem Grund wäre die Altersbestimmung von Blut ein guter Ansatz, um die Aufklärungsrate noch zu verbessern.
In dieser Arbeit mit Fokus auf Grundlagenforschung wurden durch spektrophotometrische Analysen und statistischer Auswertung zwei große Komplexe untersucht. Vergleichende Analysen von Schweineblut mit Humanblut wurden durchgeführt und geprüft, ob sie in ihren Ergebnissen vergleichbar sind. So sollten Rückschlüsse auf die Übersetzung bereits vorhandener Studien mit Schweineblut ermöglicht werden, um die Eignung als Humanblutersatz zu diskutieren. Weiterhin wurde durch Vergleich der Absorptionsspektren über Zeit ermittelt, wie stark und auf welche Weise die Zugabe von Gerinnungshemmern wie Citrat Einfluss auf den Prozess der Blutalterung nimmt.
In einem zweiten Komplex wurde versucht, eine auf Spektro-Photometrie basierende statistische Methode zu etablieren, die den Prozess der Blutalterung nachvollziehen und mit möglichst geringen Abweichungen vorhersagen kann.
Dies sollte potentiell die Bestimmung des Alters einer Blutprobe ermöglichen. Im Zuge dessen wurden eine Hypothese zu den ex vivo ablaufenden chemischen Prozessen der Blutalterung erörtert und anhand der Spektraldaten diskutiert.
Charakterisiert wurde dies über die messbaren Anteile der Hämoglobin-Derivate im UV-Vis-Spektrum einer Vollblutprobe
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Konzeptionierung einer gesamthaften
Gebäudeautomatisierung und spannt dabei den Bogen von der methodischen Anforderungsanalyse über das Lösungsdesign bis hin zur Realisierung eines modernen Smart Homes. Die Herausforderung lag dabei in der Gewährleistung der Interoperabilität der einzelnen Komponenten, ohne dabei die zugrunde liegende Technik in den Vordergrund treten zu lassen. In die Praxis umgesetzte Anforderungen werden in dieser Arbeit bis auf die Ebene des Quellcodes dokumentiert und belegen somit die Machbarkeit.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, Nutzer aus dem Heimbereich zur kritischen Beurteilung der Sicherheit von Netzwerkgeräten anzuregen.
Dazu wird zunächst aufgezeigt, warum Netzwerkgeräte ein lohnenswertes Ziel darstellen können. Zusätzlich werden bekannte Beispiele für gehackte beziehungsweise veränderte Netzwerkgeräte vorgestellt. Außerdem werden dem Leser Methoden zur Untersuchung dargestellt, welche an den konkreten Beispielen exemplarisch durchgeführt werden. Um eine sinnvolle Reihenfolge der Untersuchungen zu gewährleisten wird ein allgemeines Vorgehensmodell vorgestellt, welches entsprechend an die konkreten Untersuchungsanforderungen angepasst werden kann. Insbesondere werden die Recherche von Informationen, die optische Untersuchung, die Einstellungsüberprüfung und die Verifikation der Firmware besprochen und am konkreten Beispiel gezeigt. Auch die Übertragbarkeit auf andere Geräte wird überprüft und es wird versucht einen Ausblick auf eventuelle zukünftige Entwicklungen im Bereich der Sicherheit von Netzwerkgeräten zu geben. Limitierende Faktoren werden im Diskussionsteil der Arbeit ebenfalls betrachtet und näher erläutert.