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In dieser Bachelorarbeit wurde die entomologische Besiedlung zweier Ferkelkadaver über eine Dauer von 80 Tagen untersucht. Als Auslegungsort wurde ein Waldstück in Thüringen gewählt. Es konnten fünf Verwesungsstadien klassifiziert werden. Dominante Insekten waren die Familien Calliphoridae, Muscidae, Piophilidae und Silphidae. Piophilidae konnte ab Tag 30 beobachtet werden und trat bis zum Ende des Experiments auf. Es wurden die Piophilidae-Arten Stearibia nigriceps, Lioliophila varipes und Prochyliza nigricornis asserviert. Ziel der Arbeit war es, einen Forschungsbeitrag zur Familie der Käsefliegen zu liefern.
Die Arbeit soll ergründen, wie der Entwicklungsablauf automatisiert werden kann und welche Ressourcen- und Zeiteinsparungen aus dieser Automatisierung folgen. Dabei gilt es zu evaluieren, wie ein geeigneter Entwicklungsprozess aussieht und welche Tools genutzt werden können, um diese Einsparungen zu realisieren. Im besten Fall soll die Anwendung ohne manuellen Aufwand nach jeder Änderung auf Qualität und Sicherheit geprüft und danach direkt ausgerollt werden. Dadurch soll es ermöglicht werden, einer Änderung die daraus resultierenden Fehler eindeutig zuzuordnen. Des Weiteren soll eine Lösung gefunden werden, die Fehler auf Grund von unterschiedlichen Entwicklungsumgebungen beheben kann. Somit soll ebenfalls Entwicklungszeit gewonnen
werden.
Ist Biodiesel, welcher aus Algen gewonnen wird, als klimaneutraler Kraftstoff Ersatz für fossile Brennstoffe eine wirtschaftlich sinnvolle Alternative? Oder ist das doch nur biotechnologisches Wunschdenken. Mit dieser Frage beschäftigt sich die nachfolgende Ausarbeitung. Dabei werden zunächst Biokraftstoffe als ganzes beleuchtet, um danach zwei Algen vorzustellen welche häufig im Zusammenhang mit Biofuels genannt werden. Es werden verschiedene Kultivierungs- und Produktionssysteme erläutert. Anschließend folgt eine Einschätzung der Ausbeute aus den Prozessen zusammen mit einer Einschätzung zur Nachhaltigkeit. Am Ende wird ein Blick in die Zukunft der Technologie gewagt und Kritikpunkte offengelegt.
Die immer größer werdenden virtuellen Welten von Computerspielen mit spannendem und glaubhaftem Inhalt zu füllen, ohne die Entwicklungszeit enorm in die Höhe zu treiben, ist eine der großen Herausforderungen für Spielentwickler heutzutage. Eine Möglichkeit dieses Problem anzugehen ist der Einsatz computergestützter Generierungsalgorithmen um manuellen Aufwand zu verringern. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Umsetzung dreier Data-To-Text-Ansätze zum Zweck der automatischen Generierung von Questtexten aus einer Datenstruktur in der Spieleentwicklungsumgebung Unity. Die entstehenden Implementierungen werden im Anschluss evaluiert auf Eignung für den Anwendungsfall. Folgende Methoden zur Realisierung der Texte werden angewandt: Templating, Templating mit Template-Generierung aus einer kontextfreien Grammatik, sowie die Oberflächenrealisierungsbibliothek SimpleNLG
In dieser Arbeit werden acht Arten von Belohnungssysteme in Mobile Games auf deren Einfluss auf das Verhalten der Spieler und den daraus resultierenden Wiederspielwert eines Spiels untersucht. Zwei dieser Systeme werden für einen Praxistest ausgewählt und detailliert betrachtet. Dabei handelt es sich um das Punktestand System und das Level System. Die Konzeption der Systeme ist um- fangreich beschrieben und die Implementation ist anhand von relevanten Beispielen oder Grafiken aus der Spiele-Engine veranschaulicht. Diese Belohnungssysteme werden innerhalb eines sonst identischen Spiels separat integriert und in einem AB Test getestet. Für die Auswertung des Praxis- tests werden während der Testphase diverse Spieldaten der Spieler erhoben und im Anschluss an den Test wurde von jedem Nutzern ein Fragebogen beantwortet. Auf diese Weise werden objektive Spieldaten sowie subjektive wahrgenommene Faktoren des Spielverhaltens erfasst und konnten in der Auswertung miteinander verknüpft werden. Die dabei entstandenen Ergebnisse zeigen, dass beide Belohnungssysteme die Spieler zum spielen motiviert haben. Jedoch hat das Punktestand System einen höheren Wiederspielwert erzielen können, da hierbei die intrinsische Motivation der Spieler mittels direkter Beeinflussbarkeit der verwendeten Verstärkung angesprochen wird. Außer- dem haben die Tester innerhalb des Punktestand Systems im Median eine größere Reichweite erspielen können. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass sie durch das Erhalten beziehungsweise Ausbleiben von Belohnungen dazu motiviert wurden das Spiel stetig weiter spielen zu wollen. Daher hat sich dieses Belohnugnssystem als das für das im Praxisbeispiel verwendete Spiel optimale Be- lohnungssystem herausgestellt. Der subjektiv vom Spieler empfundene Spaßfaktor war bei beiden Belohnungssystemen gleich gut. Das Ergebnis der durchgeführten Forschung besagt, dass durch das Belohnungssystem das Spielverhalten und daraus resultierend der Wiederspielwert eines Spiels sowohl positiv als auch negativ beeinflusst werden kann. Die Art der Belohnung muss in Abhän- gigkeit von der im Gamedesign im Vordergrund stehenden Tätigkeit gewählt werden. Zielen das Belohnungssystem und die Hauptaktion des Spiels auf die gleiche Handlung ab, so werden Spieler intrinsisch dazu motiviert diese vermehrt ausführen zu wollen. Die optimale Art der Belohnung muss daher die individuellen Charakteristika eines Spiels unterstützen.
In der vorliegenden Arbeit werden neue Pulver als Alternative für das Rußpulver hergestellt, geprüft und bewertet. Ziel ist es ein für den Anwender gesünderes, kostengünstiges und einfach erhältliches Pulver zu entwickeln. Hierfür wurden unterschiedliche Alltagsmaterialien verwendet. Die dafür angewendeten Grundlagen und Methoden werden erklärt und evaluiert.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung von performanten Modulen zur Implementierung von Netcode in einem Multiplayer-Spiel. Sie vergleicht dabei zunächst verschiedene Frameworks und dokumentiert den Entscheidungsprozess anhand eines konkreten Spiels. Es werden daraus folgend mehrere Ansätze für den Aufbau eines Netzwerkmoduls aufgezeigt und diese schließlich miteinander auf ihre Performance verglichen.
Die Anforderungen an die Qualität und den Realismus von Videospielen und deren visuellen Effekten steigen kontinuierlich. Dies führt zu der Herausforderung, beeindruckende Effekte und eine gute Performance zu gewährleisten. Die Auswahl einer geeigneten Technik für ein Leistungsproblem ist daher wichtig. Aus diesem Grund widmet sich die Bachelorarbeit dem Vergleich verschiedener Methoden zur Optimierung der Darstellung visueller Effekte in Unity. Neben einer Literaturrecherche werden ausgewählte Verbesserungsmöglichkeiten wie zum Beispiel ein Level-of-Detail System oder Batching implementiert. Als nächstes findet eine Evaluation dieser Techniken in einem Testszenario mit ausgewählten Metriken wie beispielsweise Bildrate und Grafikkartenauslastung statt. Anschließend erfolgt der Vergleich ihrer Effektivität in Bezug auf die originale Version des visuellen Effektes. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen, dass insbesondere das Level-of-Detail System und die Culling-Methode einen signifikanten Einfluss auf die Grafikkartenauslastung haben. Zudem weisen die meisten Optimierungstechniken in Bezug auf die Metriken Vor- und Nachteile auf. Obwohl die erzielten Ergebnisse nicht unmittelbar auf die praktische Anwendung in Spielen übertragbar sind, ermöglichen sie dennoch eine wertvolle Vergleichbarkeit der angewendeten Methoden.
Ziel der Arbeit ist es, innerhalb einer forensischen Analyse die Ablagestruktur der Chatanwendung Viber unter dem Betriebssystem iOS zu analysieren. Darüber hinaus sollen Dateien analysiert werden, um relevante Informationen zu Chats zu extrahieren und auswertbar zu machen. Bei der Recherche zum aktuellen Forschungsstand wurden kaum Arbeiten gefunden, welche eine tiefgehende forensische Analyse von Viber auf iOS-Geräten zum Gegenstand haben. Für die Auswertung wurden Testdaten in Form von Einzel- und Gruppenchats auf iOS-Geräten erstellt und die Geräte anschließend IT-forensisch ausgelesen. Durch die Verwendung des Auslesegerätes UFED Touch2 konnte die Ablagestruktur mittels des UFED-Readers analysiert und dokumentiert werden. Die Analyse der Dateien brachte Informationen aus den zwei Hauptdatenbanken 'Settings.data' und 'Contacts.data' hervor. Hierbei wurden alle Tabellen analysiert und Informationen zu den relevanten Spalten dokumentiert. Abschließend wurden für einen Leitfaden zur Rekonstruktion von Chats SQL-Befehle erstellt, welche zum einen eine Zusammenfassung von Informationen zu Konversationen und zum anderen eine Wiederherstellung von Chatverläufen der einzelnen Konversationen möglich machen sollen.
In dieser Bachelorarbeit wird das Thema der Cheiloskopie behandelt. Genauer gesagt wird die Geschlechtsbestimmung anhand der einzigartigen Lippenmuster intensiver thematisiert. Dafür kommen sowohl künstliche Intelligenzen als auch Elemente der Bildverarbeitung zum Einsatz. Die Arbeit zielt darauf ab den gesamten Prozess weitestgehend zu automatisieren und zu optimieren
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Fakeshop Phänomen als Cybercrime Delikt. Nach einer kurzen Erläuterung des Bereiches Cybercrime und einer Darstellung der Phänomenologie eines Fakeshops wird dieser anhand einer beschriebenen Sachlage auf seine Strafbarkeit analysiert. Zur Analyse werden Rechtsnormen aus dem Strafgesetzbuch hinzugezogen, die in der Literatur dem Cybercrime im engeren Sinne zugeordnet sind. Anhand dessen soll erörtert werden, welche Tatbestandsmerkmale der Paragrafen durch den Sachverhalt festgestellt werden können und ob der objektive Tatbestand bei einem Fakeshop Phänomen erfüllt wird. Des Weiteren werden mögliche Folgen, die durch einen Fakeshop auftreten können präsentiert und im Anschluss dessen einige Möglichkeiten aufgezeigt, um sich präventiv gegen eine Fakeshop-Falle schützen zu können.
The Tutte polynomial is an important tool in graph theory. This paper provides an introduction to the two-variable polynomial using the spanning subgraph and rank-generating polynomials. The equivalency of definitions is shown in detail, as well as evaluations and derivatives. The properties and examples of the polynomial, i.e. the universality, coefficient relations, closed forms and recurrence relations are mentioned. Moreover, the thesis contains the connection between the dichromate and other significant polynomials.
Analysis of the Forensic Preparation of Biometric Facial Features for Digital User Authentication
(2023)
Biometrics has become a popular method of securing access to data as it eliminates the need for users to remember a password. Although exploiting the vulnerabilities of biometric systems increased with their usage, these could also be helpful during criminal casework.
This thesis aims to evaluate approaches to bypass electronic devices with forged faces to access data for law enforcement. Here, obtaining the necessary data in a timely manner is critical. However, unlocking the devices with a password can take several years with a brute force attack. Consequently, biometrics could be a quicker alternative for unlocking.
Various approaches were examined to bypass current face recognition technologies. The first approaches included printing the user's face on regular paper and aimed to unlock devices performing face recognition in the visible spectrum. Further approaches consisted of printing the user's infrared image and creating three-dimensional masks to bypass devices performing face recognition in the near-infrared. Additionally, the underlying software responsible for face recognition was reverse-engineered to get information about its operation mode.
The experiments demonstrate that forged faces can partly bypass face recognition and obtain secured data. Devices performing face recognition in the visible spectrum can be unlocked with a printed image of the user's face. Regarding devices with advanced near-infrared face recognition, only one could be bypassed with a three-dimensional face mask. In addition, its underlying software provided evidence about the demands of face recognition. Other devices under attack remained locked, and their software provided no clues.
Seit 2018 befindet sich das Projekt „BuggyTech Engine“ an der Hochschule Mittweida in studentischer Entwicklung. Auf dieser Game Engine soll das von der Autorin konzipierte Spiel „Neon Nova“ laufen, wofür sie ein Game Design Document (GDD) erstellte. Das GDD stellt als grundlegendes Dokument, welches sämtliche relevanten Aspekte eines zu entwickelnden Spiels beschreibt, ein Herzstück in der Videospielentwicklung dar. Es dient als zentrales Werkzeug für das Entwicklerteam, um gemeinschaftlich auf ein klares Ziel hinzuarbeiten. In der klassischen Softwareentwicklung werden Anforderungen und Spezifikationen an eine zu entwickelnde Software detailliert in Form eines Lastenheftes verschriftlicht, welches für die Entwickler ähnliche Funktionen hat, wie das GDD. Diese Konzepte werden, neben der Erarbeitung zusätzlicher Wissensgrundlagen, zunächst dargestellt und auf Inhalte, sowie Vor- und Nachteile untersucht. Im Hauptteil dieser Arbeit wird die Eignung eines GDD als Grundlage für die Anforderungsanalyse einer Game Engine am Beispiel von Neon Nova und der BuggyTech Engine untersucht. Der Prozess der Erstellung des Lastenheftes wird dargelegt und die Ergebnisse vorgestellt. Zudem wurden Datenmodelle und UI Layouts für die spezifische Anwendung in de BuggyTech Engine konzipiert. Abschließend wird ein Fazit über den Prozess und die Geeignetheit der aufeinander aufbauenden Arbeitsweise der beiden Dokumente gezogen, welche normalerweise nicht miteinander in Kontakt kommen. Das Ergebnis der Arbeit ist ein vollständiges, für die Weiterentwicklung der BuggyTech Engine nutzbares Lastenheft.
The GeoFlow II experiment aims to replicate Earth’s core dynamics using a rotating spherical container with controlled temperature differences and simulated gravity. During the GeoFlow II campaign, a massive dataset of images was collected, necessitating an automated system for image processing and fluid flow visualization in the northern hemisphere of the spherical container. From here, we aim to detect the special structures appearing on the post processed images. Recognizing YOLOv5’s proficiency in object detection, we apply Yolov5 model for this task.
Im Rahmen von vielen Kriminalfällen werden Audio- und Videoaufnahmen asserviert und ausgewertet. Häufig sind in den Mediendateien unabsichtliche Aufzeichnungen des Stromnetzfrequenz- brummen enthalten. Diese können extrahiert und analysiert werden. Sofern entsprechende Aufzeichnungen über vergangene Stromnetzfrequenzverläufe vorliegen, können selbige zur Identifikation des Aufnahmeortes und Aufnhahmezeitpunktes herangezogen werden. Innerhalb dieser Bachelorarbeit wird ein Stromfrequenz-Messgerät für den Aufbau einer Stromfrequenzdatenbank konzipiert. Weiterhin werden Störeinflüsse evaluiert, die eine erfolgreiche Messung verhindern können.
Die fortschreitende Digitalisierung stellt Ermittlungs- und Strafverfolgungsbehörden vor große Herausforderungen. Die steigenden Datenmengen sind insbesondere für die Aufklärung von Delikten wie der Kinderpornografie ein Problem, da große Datenbestände manuell gesichtet werden müssen. Um Herr der Lage zu bleiben, müssen neue Ermittlungsansätze eingeführt werden, die sich technisch unterstützender Werkzeuge wie KI bedienen. Zielen solche Hilfsmittel heute auf die Reduktion der händisch zu analysierenden Materialien ab. Bisher fehlt eine semantische Betrachtungsmöglichkeit der kinderpornografischen Inhalte, um Bild- und Videomaterialien einer Aufnahmeserie zuordnen zu können. Diese Forschungsarbeit befasst sich mit der Konzeption der semantischen Analyse kinderpornografischer Materialien.
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.
Das Ziel in der vorliegenden Arbeit ist es zu beantworten, ob die Programme Magnet AXIOM und Kipo Analyzer sich für die Klassifikation von Kinderpornographie eignen. Dazu wird folgende Forschungsfrage gestellt: Erkennen die Programme Magnet AXIOM und Kipo Analyzer ausreichend kinderpornographisches Material von gesicherten Asservaten, um die Anforderungen zur Entlastung von Ermittlern zu erfüllen? Zur Beantwortung dieser Frage wurde ein selbst zusammengestellter Datensatz mit den Programmen getestet. Hierbei erzielte das Programm Magnet AXIOM einen Recall von 70,13 % und eine Spezifität von 60,42 %. Im Vergleich erzielte der Kipo Analyzer einen Recall von 42,56 % und eine Spezifität von 97,5 %. Die Präzision und der F1-Score fiel bei beiden Programmen schlecht aus durch den unausgeglichenen Datensatz. Abschließend kann keine endgültige Aussage über die Eignung der Programme hinsichtlich der Klassifikation von Kinderpornographie gemacht werden. Die Programme müssten mit unterschiedlichen Datensätzen und Zusammensetzungen getestet werden.
Verschiedenste telefonische Betrugsmaschen, die auf die ältere Generation abzielen, sind in den letzten Jahren in Deutschland exorbitant gestiegen. Ob Schockanruf, WhatsApp-Betrug oder Enkeltrick: die Folgen eines solchen Betrugsfalls werden nur selten aufgezeigt. Anhand einer quantitativen Umfrage und einem Interview mit einer Betroffenen werden in dieser Arbeit die Betrugspräsenz, die Trendentwicklung und der aktuelle Aufklärungsstand am Beispiel des Enkeltricks, sowohl analog als auch digital untersucht. Abschließend werden Handlungsempfehlungen für potenziell gefährdete Menschen ausgesprochen.
Im Rahmen der Arbeit wurde untersucht, welche neuen Möglichkeiten Künstliche Intelligenz (KI) bezüglich der bei Phishing-Angriffen verwendeten Taktiken, Techniken und Werkzeuge bietet. Die Nutzung von KI-gestützten Phishing-Angriffen wird praxisnah beschrieben. Unter diesem Aspekt wurden aktuelle KI‘s betrachtet, insbesondere ChatGPT. Daraufhin wurde analysiert, inwiefern diese den Prozess des Phishing oder Teilaspekte davon vereinfachen beziehungsweise erleichtern. Die Ergebnisse wurden diskutiert, um ein besseres Verständnis dafür zu schaffen, wie künstliche Intelligenz den Phishing-Angriffen neue Angriffsvektoren hinzufügt. Die rechtliche oder ethische Bewertung von KI im Zusammenhang mit Phishing wurde nicht behandelt. Zudem geht die Arbeit ebenfalls nicht auf die Entwicklung oder Implementierung spezifischer Abwehrmaßnahmen ein.
In dieser Arbeit wird ein DNA-Einzelstrang mittels fluoreszenzspektroskopischer Untersuchungen charakterisiert. Die DNA ist mit zwei Fluorophoren markiert, damit die Charakterisierung mittels FRET durchgeführt werden kann. Durch Zugabe von monovalenten Metallionen K(I) und Na(I) wird der Faltungszustand der DNA beeinflusst. Die Messungen werden bei verschiedenen Bedingungen durchgeführt (Metallionenkonzentration, Metallion, Temperatur, Puffer und pH-Wert). Durch die Berechnung des relativen Anteils der Akzeptoremission kann FRET bestimmt werden und daraus auf den Abstand der Farbstoff am Molekül der DNA geschlossen werden.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Konzeption und Erstellung einer Kompetenzmatrix zur Verbesserung der Selbsteinschätzung von Studierenden im Bereich des Medieninformatik Studiums an der Hochschule Mittweida. Neben der Erstellung der Matrix wurde zusätzlich eine Evaluation an Studierenden und Absolventen durchgeführt. Eine Auswertung sowie eine Handlungsempfehlung und eine Weiterentwicklungsmöglichkeit der Matrix und aller erarbeiteten Bestandteile befindet sich ebenfalls in dieser Arbeit.
Die folgende Arbeit befasst sich mit dem forensischen Informationspotential von Smart Home Security Geräten, in diesem Fall dem Starter-Kit der Firma Ring. Hierfür wurde die Funktionsweise des Systems genauer untersucht und es wurden Manipulationsversuche und Datensicherungen durchgeführt. Diese Manipulationen bezogen sich hier genauer auf die zwei internetfähigen Geräte, die Basisstation und die Kamera. Die Datensicherungen fokussierten sich insbesondere auf den allgemein gesicherten Daten und Hinweisen zu den Manipulationen.
Analysis of Continuous Learning Strategies at the Example of Replay-Based Text Classification
(2023)
Continuous learning is a research field that has significantly boosted in recent years due to highly complex machine and deep learning models. Whereas static models need to be retrained entirely from scratch when new data get available, continuous models progressively adapt to new data saving computational resources. In this context, this work analyzes parameters impacting replay-based continuous learning approaches at the example of a data-incremental text classification task using an MLP and LSTM. Generally, it was found that replay improves the results compared to naive approaches but achieves not the performance of a static model. Mainly, the performances increased with more replayed examples, and the number of training iterations has a significant influence as it can partly control the stability-plasticity-trade-off. In contrast, the impact of balancing the buffer and the strategy to select examples to store in the replay buffer were found to have a minor impact on the results in the present case.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Erforschung des Datenvorkommens im Hinblick auf die Ermittlung flüchtiger Daten an ausgewählten Wireless Local Area Network (WLAN)-Routern. Diese werden im Hinblick auf strafrechtlich relevante Fragestellungen untersucht. Es werden die Möglichkeiten der methodisch und systematischen Datensicherung eruiert und wie diese gewonnen und ausgewertet werden können.
Die vorliegende Arbeit untersucht, wie eine Ontologie mobile Kommunikation für forensische Auswertungen abbilden kann und welche Chancen sich aus dieser Art von Repräsentation ergeben. Prinzipiell stellen Ontologien einen Lösungsansatz für die wachsenden Herausforderungen im Bereich der digitalen Forensik dar. Vor allem die Heterogenität und stark zunehmende Menge der auszuwertenden Daten stellt die Strafverfolgungsbehörden vor Probleme. Forensische Tools unterstützen bei der Extraktion und Analyse von Daten. Allerdings weisen sie in bestimmten Aspekten ihre individuellen Grenzen auf. Ontologien ermöglichen dabei die Interoperabilität zwischen forensischen Tools und somit die Kombination der jeweiligen Vorteile von diesen Tools. Somit können insbesondere (Teil-)Automatisierungen im Ermittlungsprozess realisiert werden, was zur Ersparnis von Zeit und Ressourcen führt. Darüber hinaus lassen sich anhand von Ontologien logische Schlussfolgerungen herleiten und weitere Methoden aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz anwenden. Diese Arbeit verwendet die CASE-Ontologie als Grundlage zur Entwicklung einer Ontologie, welche mobile Kommunikation im Kontext forensischer Untersuchungen repräsentiert. Darüber hinaus wird im experimentellen Teil der Arbeit das Datenmodell einer forensischen Plattform zur Auswertung mobiler Kommunikation auf die entworfene Ontologie abgebildet. Zusätzlich wird ein semantischer Webserver prototypisch aufgesetzt, um einen Anwendungstest der Ontologie durchführen zu können.
Die Arbeit beschäftigt sich mit dem Bakterium Cereibacter sphaeroides, seiner Fähigkeit zur Wasserstoffproduktion im Rahmen der Stickstofffixierung sowie den Möglichkeiten der genetischen Modifikation des Bakteriums. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Baseneditors, der mit Hilfe des CRISPR/Cas9-Systems eine Zielregion modifizieren kann. Zur Erzeugung eines solchen Baseneditors wurde zunächst eine sgRNA synthetisiert und deren Funktion in einem in vitro Verdau mit Cas9 überprüft. Als Substrat wurden PCR-Produkte einer Region des rpoN-Gens verwendet. Dieses kodiert für den Transkriptionsfaktor σ54, welcher bei der Expression des Nitrogenasesystems eine Rolle spielt. Ein SNP auf diesem Gen steht im Verdacht mit der höheren Wasserstoffproduktion in Gegenwart von verfügbarem Stickstoff eines Substammes von C. sphaeroides zu stehen. Es zeigte sich, dass die sgRNA für die angestrebte Target-Region (rpoN-Gen) genutzt werden kann.
Nach Etablierung des Cas9-Verdaus sollte ein Baseneditor mittels in vitro Proteinsynthese hergestellt und anschließend für eine Baseneditierung eingesetzt werden. Die Synthese des Baseneditors konnte bisher noch nicht erfolgreich abgeschlossen werden.
Ein weiteres Teilprojekt befasste sich mit der Identifizierung von Kontaminationen in einigen Dauerkulturen von C. sphaeroides. Hierzu wurde ein 16s-Metabarcoding mittels Nanoporensequenzierung durchgeführt. Es wurde jedoch fast ausschließlich C. sphaeroides in der Sequenzierung nachgewiesen.
Zukünftig sollen noch Optimierungen hinsichtlich der Synthese des Baseneditors vorgenommen werden. Anschließend soll der Baseneditor zur in vitro Basenmodifikation eingesetzt werden. Nach erfolgreicher in vitro Baseneditierung soll das System anschließend in ein in vivo System in C. sphaeroides implementiert werden. Langfristiges Ziel ist die Nutzung eines genetisch veränderten C. sphaeroides Stammes als Wasserstoffproduzent.
In dieser Bachelorarbeit werden die Artefakte im Arbeitsspeicher der Webclients des Instant-Messenger-Dienstes Threema und des Social-Media-Dienstes Instagram aus forensischer Sicht betrachtet. Hierfür werden die Funktionsweisen der Anwendungen und die auf dem Gerät im RAM enthaltenen Artefakte forensisch analysiert und diskutiert. Anhand der aus dieser Arbeit gezogenen Erkenntnisse sollen zukünftige forensische Untersuchungen, die in Verbindung mit einer oder beiden dieser Anwendungen stehen, unterstützt werden, gefundene Artefakte zu identifizieren und interpretieren.
Die Recyclingfähigkeit von faserbasierten Lebensmittelverpackungen wird durch Restanhaftungen des Lebensmittels vor Probleme gestellt. Dadurch ausgelöste Verkeimungen bei der Altpapierlagerung beeinträchtigen den Recyclingprozess. Die entwickelten Mikroorganismen beeinflussen wiederum die Herstellungskette innerhalb einer Papierfabrik, da es zu hohen organischen Belastungen kommen kann. Die Bachelorarbeit untersucht den mikrobiologischen Einfluss von Lebensmitteln, auf die Altpapierlagerung derer faserbasierter Verpackungen.
Die Arbeit gibt eine Einführung in Schnorr-Multisignaturen im Kontext des Taproot-Updates, wie es im Bitcoin Improvement Proposal (BIP) Nr. 340 vorgeschlagen wird. Schnorr-Multisignaturen bieten einen effizienten und sicheren Weg für mehrere Parteien, gemeinsam eine einzige Signatur zu erstellen, die ihre gemeinsame Zustimmung repräsentiert. Das Taproot-Update zielt darauf ab, die Privatsphäre, Skalierbarkeit und Flexibilität des Bitcoin-Protokolls durch die Einführung von Schnorr-Multisignaturen als zentrales Element zu verbessern. Die Arbeit beginnt mit einem Überblick über die Grundlagen digitaler Signaturen und zeigt die Schwächen bestehender Signaturschemata in Bitcoin auf. Anschließend werden die theoretischen und mathematischen Grundlagen von Schnorr-Multisignaturen untersucht, einschließlich ihrer Konstruktion, Sicherheitseigenschaften und Vorteile gegenüber traditionellen Schemata. Die Bedeutung des Taproot-Updates für das Bitcoin-Netzwerk wird diskutiert und hervorgehoben, wie das Update die Effizienz von Transaktionen und den Schutz der
Privatsphäre verbessern kann. Die Einführung von Schnorr-Signaturen im Bitcoin Core war ein wichtiger Schritt. Signaturen sind häufig Angriffen ausgesetzt, weshalb weitere Anpassungen wie die Implementierung von MuSig2 sinnvoll sind. Nach der Effizienzsteigerung sollte der Fokus nun verstärkt auf die Sicherheit gelegt werden.
Innerhalb dieser Arbeit wurde geprüft, ob die Sensorgröße einer digitalen Kamera einen Einfluss auf Umfang und Qualität von photogrammetrisch erstellter 3D Modelle besitzt. Konkret wurden die Kameras Lumix GC91-M und Nikon D7500 für diese Arbeit verwendet. Dafür wurden zwei verschiedene Versuchsaufbauten entworfen. Im ersten Versuchsaufbau wurde geprüft, wie zuverlässig die Wiedergabe von dreidimensionalen Objekten auf großflächigen Strukturen ist. Im zweiten Versuchsaufbau wurde die Wiedergabe von komplexen dreidimensionalen Strukturen überprüft. Mit der Software "Agisoft Metashape" wurden automatisiert 3D Modelle erstellt. Im Rahmen dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Sensorgröße einen geringen Einfluss auf die Modelle besitzt. Dieser zeigt sich vor allem bei geringen Abständen (einen Meter) zu dem fotografierten Objekt.
In this work, we identify similarities between Adversarial Examples and Counterfactual Explanations, extend already stated differences from previous works to other fields of AI such as dimensionality, transferability etc. and try to observe these similarities and differences in different classifier with tabular and image data. We note that this topic is an open discussion and the work here isn’t definite and canbe further extended or modified in the future, if new discoveries found.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Analyse von
Festplattenverschlüsselungssoftware. Dabei werden BitLocker von Microsoft, FileVault von Apple unter MacOS und LUKS unter Linux betrachtet. Des Weiteren wird die Verschlüsselung Data Protection der iPhones und Android Encryption von Googles Betriebssystem analysiert. Bei der Untersuchung werden die verwendeten kryptographischen Algorithmen, die Schlüsselhierarchie und hardwarebasierenden Technologien behandelt. Zudem werden Angriffsmöglichkeiten präsentiert, die bei einer forensischen Analyse verwendet werden können, um die Verschlüsselung zu umgehen.
Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der digitalen Blutspurenmusteranalyse in dreidimensionalen Modellen, welche mit Hilfe der Software „Blender“ durchgeführt wird. Das Ziel ist es, 3D-Koordinaten aus den gegebenen 2D-Koordinaten der Modelltextur zu generieren, um anschließend auf diesen Koordinaten Trajektorien einzeichnen zu können. Diese sollen die Flugbahnen der jeweiligen Blutstropfen zurück zum Ursprungsort repräsentieren.
Traditional user management on the Internet has historically required individuals to give up control over their identities. In contrast, decentralized solutions promise to empower users and foster decentralized interactions. Over the last few years, the development of decentralized accounts and tokens has significantly increased, aiming at broader user adoption and shared social economies.
This thesis delves into smart contract standards and social infrastructure for Ethereum-based blockchains to enable identity-based data exchange between abstracted blockchain accounts. In this regard, the standardization landscapes of account and social token developments were analyzed in-depth to form guidelines that allow users to retain complete control over their data and grant access selectively.
Based on the evaluations, a pioneering Solidity standard is presented, natively integrating consensual restrictive on-chain assets for abstracted blockchain accounts. Further, the architecture of a decentralized messaging service has been defined to outline how new token and account concepts can be intertwined with efficient and minimal data-sharing principles to ensure security and privacy, while merging traditional server environments with global ledgers.
In Zeiten, in denen Unternehmen rechenintensive Anwendungen auf externe Server auslagern, gewinnt Cloudcomputing immer mehr an Bedeutung. Das Problem dabei ist, um Operationen auf herkömmlichen, verschlüsselten, ausgelagerten Daten ausführen zu können, müssen diese zuerst entschlüsselt werden. Vertrauliche Daten liegen in dem Zeitraum der Bearbeitung unverschlüsselt vor, was zu einem Datenschutz- und Sicherheitsproblem führt. Dieses Problem kann durch vollständig homomorphe Verschlüsselungen gelöst werden. Diese moderne Verschlüsselungstechnik erlaubt das Ausführen von Operationen auf verschlüsselten Daten und wird in dieser Arbeit grundlegend vorgestellt. Weiterhin werden Bibliotheken, die homomorphe Verschlüsselungen implementieren, vorgestellt und mittels Benchmarking miteinander verglichen. Anschließend wird ein Anwendungsbeispiel formuliert, das die Vor- und Nachteile homomorpher Verschlüsselungen simulieren soll. Die Implementierung des Anwendungsbeispiels erfolgt mithilfe der im Benchmarking ermittelten leistungsstärksten Bibliothek - der Microsoft SEAL Bibliothek. Mit den in dieser Arbeit erlangten Erkenntnissen soll der Einstieg in die komplexe Thematik der homomorphen Verschlüsselungen vereinfacht werden und gleichzeitig zur Auseinandersetzung mit dieser Verschlüsselungsmethodik angeregt werden.
This thesis comprehensively explores factors contributing to malaria-induced anemia and severe malarial anemia (SMA). The study utilizes a comprehensive dataset to investigate immunological interactions, genetic variations, and temporal dynamics. Findings highlight the complex interplay between immune markers, genetic traits, and cohort-specific influences. Notably, age, HIV status, and genetic variations emerge as crucial factors influencing anemia risk. The incorporation of Poisson regression models sheds light on the genetic underpinnings of SMA, emphasizing the need for personalized interventions. Overall, this research provides valuable insights into the multifaceted nature of malaria-induced complications, paving the way for further molecular investigations and targeted interventions.
In this thesis, we implement, correct, and modify the compartmental model described in “Transmission Dynamics of Large Coronavirus Disease Outbreak in Homeless Shelter, Chicago, Illinois, USA, 2020”. Our objective is to engage in reading and understanding scientific literature, reproduce the results, and modify or generalize an existing mathematical model. We provide an overview of epidemiological models, focusing on simple compartmental SEIR models. We correct inaccuracies and misprints in the original implementation and use the limited-memory Broyden–Fletcher–Goldfarb–Shanno algorithm to fit the model’s parameters. Furthermore, we modify the model by introducing an additional compartment. The resulting model has a more intuitive interpretation and relies on fewer assumptions. We also perform the fitting process for this alternative model. Finally, we demonstrate the advantages of our modified implementations and discuss other possible approaches.
Eine empirische Analyse von 19 DAO-Airdrops im Hinblick auf die Governance-Aktivität der Empfänger: Airdrops sind ein bekannter Incentive-Mechanismus bei Blockchain-Protokollen. In den letzten Jahren haben vor allem DAOs „retroaktive“ Airdrops für sich entdeckt, die frühe Nutzer eines Protokolls entlohnen. Diese Art der Verteilung von Token gilt allerdings auch als ein möglicher Lösungsansatz für Zentralisierung bzw. mangelnde Voting-Beteiligung in DAOs. Thema der Arbeit ist daher, welchen Effekt Airdrops auf die Governance-Aktivität in DAOs haben. Zu diesem Zweck wurden 19 DAOs empirisch untersucht. Wir vergleichen die Voting-Beteiligung der Airdrop-Empfänger auf Snapshot bzw. on-chain mit dem der Gesamtheit der Token-Halter. Außerdem wird die Verteilung der Airdrops, die Halte-Dauer und der Delegations-Anteil betrachtet. Wir stellen fest, dass die Beteiligung der Airdrop-Empfänger im Durchschnitt etwas höher ist als die von nicht-Airdrop-Empfängern. Ob Airdrops sich als Governance-Instrument eignen, ist allerdings im Einzelfall zu betrachten.
In dieser Masterarbeit wird erforscht, ob und wie Funktionalität von einem Mikrocontroller auf ein leistungsstarkes externes Gerät portiert werden kann. Dabei sollen die ausgelagerten Funktionalitäten WebAssembly nutzen, um eine Vielzahl von externen Geräten zu unterstützen. Zusätzlich wird evaluiert, wie das leistungsstarke Gerät den Mikrocontroller steuern soll, bzw. wie ein Datenaustausch hergestellt wird und wie Eingaben im leistungsstarken Gerät vollzogen werden.
Diese Arbeit befasst sich mit dem Erstellen eines digitalen, fotorealistischen Porträts. Dabei werden die Grundlagen sowie das Vorgehen beim Entstehungsprozess beschrieben. Im Weiteren untersucht diese Arbeit Methoden zur Einschätzung des Zeichenfortschritts des erstellten Bildes. Diese werden getestet und ihre Ergebnisse anschließend ausgewertet.
Die Arbeit bezieht sich auf die Verwendung von Lügendetektoren als Beweismittel vor Gericht. Die Einführung in die Geschichte stellt die Entwicklung dieser Technologie dar. Des Weiteren werden die theoretischen Grundlagen und die Funktionsweisen von Lügendetektortests, sowie deren Kritikpunkte beleuchtet. Insbesondere werden verschiedene Testmethoden und deren Fehleranfälligkeit diskutiert. Zudem wird auf die rechtlichen Aspekte, vorwiegend auf die Beweiswürdigung, sowie auf die Zulässigkeit solcher Tests in gerichtlichen Verfahren, eingegangen.
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.
Instant Messenger gehören zu den am häufigsten verwendeten Applikationen auf mobilen Endgeräten. Sie werden von nahezu allen Altersgruppen genutzt, dabei verwenden eine Vielzahl der Nutzer diese täglich zum Austausch von textuellen Nachrichten, Sprachnachrichten oder multimedialer Dateien. Die Anzahl der Nutzer nimmt seit Jahren kontinuierlich zu. Einer der verbreitetsten Anwendungen ist „Threema“, welche von 22 Prozent der Befragten in Deutschland genutzt wird. Weltweit beträgt die Anzahl der Nutzer elf Millionen. Im Kontext forensischer Untersuchungen wird die Bedeutung der Rekonstruktion von Artefakten von Instant Messenger-Diensten immer größer, da über diese auch ein Austausch von Informationen durch Täter, Opfer und Zeugen von Straftaten stattfindet. Solche Artefakte umfassen Bild- und Videomaterial sowie Standorte oder Textnachrichten. Diese können hilfreich sein, um den Tathergang zu rekonstruieren.
In der vorliegenden Bachelorarbeit werden die Artefakte der Instant Messengers „Threema“ anhand von Beispieldaten aufbereitet und ausgewertet. Dabei stehen Chatverläufe, ausgetauschte Standorte und Kontaktinformationen im Fokus, wobei sie keine Entschlüsselung der Daten oder Rekonstruktion von multimedialen Daten oder gelöschte Daten umfasst. Die Untersuchungen ergaben, dass die Daten in den SQLite- Datenbanken ThreemaData.sqlite und Threema.sqlite-wal abgelegt werden.
In dieser Arbeit wurde der Einfluss der Molekülgröße von per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen auf den Summenparameter AOF mittels eines ungekoppelten Systems im AOF-Gesamtverfahren untersucht. Dazu wurden drei käuflich erworbene PFAS-Standards ausgewählt und daraus selbst hergestellte PFAS-Standardlösungen und PFAS-Kombinationslösungen analysiert. Es wurde insbesondere der Durchbruch der im Anreicherungsschritt genutzten Aktivkohle durch eine LC-MS-Einzelstoffanalytik der Waschlösungen untersucht. Aus den Ergebnissen wurden Aussagen zum Sorptionsverhalten der untersuchten PFAS bei der Anreicherung an der Aktivkohle abgeleitet und dahingehend Grenzen des AOF-Gesamtverfahrens hinsichtlich der Quantifizierung von PFAS aufgezeigt.
Erzeugung eines 3D-Lungengewebemodells mithilfe einer Luft-Flüssigkeits-Grenzflächen-Zellkultur
(2023)
Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der Etablierung und Entwicklung eines dreidimensionalen Lungengewebemodells auf Grundlage einer Luft-Flüssigkeits-Grenzflächen- Zellkultur. Das In-vitro-Modell sollte die Grenzfläche zwischen dem luftgefüllten Raum der Lungenbläschen und dem Blut innerhalb der Kapillaren rekonstruieren. Für die Nachbildung des Lungenepithels kamen die Lungenkarzinomzelllinie A549 und die humanen primären Bronchialepithelzellen HBEpC zum Einsatz. Das Endothelgewebe wurde mit der somatischen Hybridzelllinie EA.hy926 und den Primärzellen HUVEC rekonstruiert. Die Eignung des entwickelten Modells wurde anhand der Ausbildung einer epithelialen Barrierefunktion sowie der Reaktion auf die Zugabe des Transforming Growth Factors 1 (TGF-β1) bewertet. Während der Etablierung wurde der Einfluss der Kokultivierung auf die epitheliale Barriere untersucht. Des Weiteren wurden verschiedene, kommerziell verfügbare Medien für die Air-Liquid-Interface-Kultur (ALI-Kultur) getestet. Als Anhaftungssubstrat für die Zellen wurden verschiedene Präparationen des extrazellulären Matrix-Proteins Kollagen eingesetzt. Die Kultivierung von Zellen an der Luft-Flüssigkeitsgrenze führte zur Expression spezieller Markergene, die mithilfe von Immunfluoreszenz und einer quantitativen Real-Time PCR quantifiziert wurden. Die Atembewegung ist für die Differenzierung ebenfalls essentiell und somit wichtiger Bestandteil zukünftiger und aussagekräftiger Lungen-in-vitro-Modelle. Diese mechanische Stimulation konnte unter Zuhilfenahme des vom Fraunhofer Institutes (IWS) entwickelten MPSstimulus realisiert werden, sodass es möglich war erste Untersuchungen zur zyklischen, physiologischen und mechanischen Dehnung von Lungenzellen durchzuführen.
In dieser Arbeit wurde ein aktueller Überblick über die im Dark Web verfügbaren Hidden Services erstellt. Dazu wurden Onion-Adressen mit Hilfe von Suchmaschinen und Verzeichnissen gewonnen.
Über diese Onion-Adressen wurden Hidden Services aufgerufen und untersucht. Die gefundenen Hidden Services wurden in Kategorien eingeteilt und anschließend näher betrachtet. Dabei wurde vor allem auf die Inhalte eingegangen. Diese wurden untereinander und mit Webseiten aus dem Clear Web verglichen.
Es konnten zahlreiche verschiedene angebotene Inhalte festgestellt werden. Sowohl legale als auch illegale Inhalte. Die Anzahl der Hidden Services mit illegalen Inhalten überwiegt. Die größte Kategorie stellen digitale Marktplätze dar. Auf diesen werden verschiedene, hauptsächlich illegale Produkte und Dienstleistungen verkauft.