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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.
In dieser Bachelorarbeit wird eine Sicherheitsanalyse für das Anwendungsszenario Traffic Steering im Open RAN durchgeführt. Dabei werden die Architektur und Sicherheitsaspekte des Open RAN sowie des Traffic Steering genauer analysiert. Nach der Ausarbeitung theoretischer Angriffsszenarien soll anschließend eine virtualisierte Open-RAN-Implementierung als Testumgebung für einen geeigneten Angriff dienen, der anschließend evaluiert wird.
Häusliche Gewalt : Untersuchung der gesetzlichen Regelungen und (sozialen) Hilfsmöglichkeiten
(2024)
Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit war es, das Thema der häuslichen Gewalt aufzugreifen und hinsichtlich der verschiedenen Gewaltbegriffe im internationalen sowie nationalen Recht zu vergleichen. Dafür wurden verschiedene Literaturtexte ausgewertet.
Hinsichtlich der häuslichen Gewalt wurden mehrere Theorien möglicher Ursachen bewertet mit dem Ergebnis, dass eine Vielzahl an Faktoren für aggressives Verhalten ursächlich sind und die eigene Entscheidung zur Gewalt eine große Rolle spielt. Auch das Gesundheitswesen, Frauenhäuser und Täterprograme wurden in Bezug auf die Themen in ihrer Funktion
beschrieben.
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.
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.
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 der Einsatz des Wave Function Collapse Algorithmus untersucht. Dazu werden Anforderungen an das Leveldesign für das Videospiel Counter Strike: Global Offensive als Vorlage genutzt. Der Algorithmus wird in der Unity Engine implementiert und evaluiert. Es werden drei Versuchsreihen durchgeführt. Jede Versuchsreihe nutzt andere Einstellungen für die Levelgenerierung und analysiert welche Anforderungen erfüllt werden können. Die Ergebnisse werden verglichen und es werden Rückschlüsse auf die Anwendbarkeit des Algorithmus für die Erstellung von Multiplayer Level mit Ähnlichkeit zu Counter Strike: Global Offensive gezogen.
Interaktive Partikelsimulationen : eine Untersuchung der Visualisierung astrophysikalischer Prozesse
(2024)
Der Einsatz von Spezialeffekten, insbesondere Partikelsimulationen, ist in der heutigen Filmproduktion unverzichtbar geworden. Diese Simulationen finden Anwendung in einer Vielzahl von Szenarien, von realistischen Darstellungen von Staub, Feuer und Wasser bis zu abstrakten magischen Effekten. Sie werden in der Regel eingesetzt, wenn Prozesse zu komplex sind, um sie auf praktische Weise zu visualisieren, einschließlich astrophysikalischer Phänomene, die sich über Zeit- und Raumskalen entfalten, die schwer zu beobachten und zu begreifen sind. Diese Arbeit erforscht Partikelsimulationen mit dem Ziel, astrophysikalische Prozesse zu visualisieren, wobei der Schwerpunkt darauf liegt, Interaktivität in diese Simulationen einzuführen, da diese allgemein als förderlich für den Wissenserwerb betrachtet wird. Das Ziel besteht darin, die Machbarkeit der Erstellung von Partikelsimulationen zu untersuchen, die vom Nutzer gesteuert werden können, um astrophysikalische Prozesse individuell zu erkunden und zu verstehen. Hierfür wird eine interaktive dreidimensionale Partikelsimulation entwickelt, die den Prozess der stellaren Evolution und insbesondere die Unterscheidung der Evolutionsstufen veranschaulichen soll, um das Verständnis von Schülern zu verbessern. Die Arbeit diskutiert potenzielle Herausforderungen durch Interaktivität und technische Einschränkungen bei der Umsetzung solcher Simulationen sowie mögliche Lösungsansätze.
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.
Das Thema Kinderpornographie ist schon lange immer wieder Fokus der Medien. Erst vor kurzem hat die deutsche Polizei ein internationales Netzwerk, welches Kinderpornographie verbreitete, aufgedeckt und vier Täter festgenommen. [27] Auch die polizeiliche Kriminalstatistik (PKS) verzeichnete im Jahr 2019 und 2020 einen massiven Anstieg des Besitzes, der Herstellung und der Verbreitung von Kinderpornographie. [3, 4] Diese Zustände und Entwicklungen sind erschreckend und zeigen die Relevanz der Arbeit in diesem Themengebiet. Daher befasst sich diese Bachelorarbeit mit der Entwicklung einer unterstützenden künstlichen Intelligenz (K.I.) für die Ermittlungen.
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.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Erstellen semantischer Encodings von Bilddaten. Um diese Kodierungen aus den Daten zu extrahieren, wird ein künstliches neuronales Netzwerk auf
Videobild Interpolation trainiert. Die daraus erlernten Encodings sollen anschließend auf ihre Anwendbarkeit in einer anderen Aufgabe der KI gestützten Bildverarbeitung, der Extraktion von Landmarken auf Menschen, getestet werden.
Die vorliegende Arbeit befasst mit der Entwicklung eines Prüfstandes zur Absicherung einer Softwarefunktion. Dabei wird die Umgebung, der Hochintegrationsrechner in der Fahrzeugentwicklung, sowie verschiedene Prüfstandskonzepte betrachtet. Die Anforderung und Testspezifikationen werden analysiert und teilweise revidiert. Als Lösung wird eine drei Teilige dargestellt: Testwürfel, G-HiL und Sys-HiL. Diese Synergie liefert zu jedem Verbundreleases einen SmokeTest und kann zu den Gesamtintegrationstest einen Volltest durchführen.
Möglichkeiten der technischen Umsetzbarkeit für die Erstellung eines digitalen Leichenmodells
(2021)
Diese Machbarkeitsstudie beschäftigt sich mit der Prüfung von Möglichkeiten der technischen Umsetzbarkeit für die Erstellung eines digitalen Leichenmodells. Anhand von Informationen der forensischen Bildgebung sowie der Oberfläche des Leichnams, soll die Anfertigung eines digitalen Leichenmodells erfolgen. Dafür wird zunächst der Leichnam durch eine postmortale Computertomografie sowie eine Angiografie basierend auf der Computertomografie dargestellt. Darauffolgend wird die Oberfläche durch Informationen eines handgeführten Laserscanners rekonstruiert. Unter Verwendung verschiedener Methoden lassen sich die erhobenen Daten mit denen der forensischen Bildgebung anreichern und kombinieren. Das Vorgehen sowie Herstellung des digitalen Leichenmodells wird näher betrachtet und eingehend erläutert. Abschließend soll das digitale Leichenmodell animiert in den rekonstruierten Tatort eingefügt werden, um den Tathergang bestmöglich wiederzugeben. Die Erkenntnisse der möglichen Abläufe werden folgend in der Machbarkeitsstudie diskutiert und beurteilt. Letztendlich erfolgt der Vergleich des verwendeten Laserscanners mit einem neueren Modell der gleichen Marke sowie des Laserscanverfahrens mit der Fotogrammmetrie.
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.
In dieser Arbeit wurde die Entwicklung eines neuen Extraktionsverfahrens für Cannabinoide in Aufgüssen von hanfhaltigen Teeerzeugnissen beschrieben. Es wurden Aufgüsse, welche ausschließlich durch den Zusatz von Wasser hergestellt wurden und Aufgüsse, welche durch den Zusatz von fetthaltigen Zutaten wie Sahne und Speiseöl hergestellt wurden, betrachtet. Des Weiteren wurde der Einfluss fetthaltiger Komponenten auf die in hanfhaltigen Tees enthaltenen Cannabinoide Δ9-Tetrahydrocannabinol und Δ9-Tetrahydrocannabinol-9 -Carbonsäure A untersucht.
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.
Footage of organoids taken by means of fluorescence microscopy and segmented as well as triangulated by image analysis software like LimeSeg and Mastodon often needs to be visualized in aesthetic manner for presentation of the results in scientific papers, talks and demonstrations. The goal of this work was to create a simple to use addon “Biobox” for the open source 3D – visualization package “Blender” which would allow to import triangulated 3D data with animation over time (4D), produced by image analysis software, and optimize it for efficient usage. ”Biobox” offers several visualization tools for the creation of rendered images and animation videos by biologists.
The optimization of imported data was performed by using Blender intern modifiers. The optimized data can then be visualized by using several tools built for visualizing the organoid in frozen, animated and semi-transparent manners. A dynamic link for object selection and dynamic data exchange between Blender and Mastodon was developed. Additionally, a user interface was developed for manual correction errors of segmentation and steering the object detection algorithms of LimeSeg. The benchmark of the developed addon “Biobox” was performed on real scientific data. The benchmark test demonstrated that developed optimization result in significant (~5 fold) decrease of RAM usage and acceleration of visualization more than 160 times.
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.
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.
Keiner schaut mehr Fernsehen. Die Benutzung von Videostreaming ist beim Großteil der digital vertrauten Bevölkerung in Fleisch und Blut übergegangen und erstreckt sich über den gesamten Globus. Die Giganten der Streaming-Anbieter sind YouTube, Amazon und Netflix und sie sind dem Modell des Fernsehens meilenweit voraus. Mit komplex verstrickten Algorithmen sollen uns, den Nutzern, die Inhalte geboten werden, die uns dazu bringen, noch mehr zu konsumieren. Wie weit und auf welche Weise muss ein System entwickelt sein, um jedem Nutzer Inhalte anzubieten, die unheimlich oder faszinierende Weise auf uns zugeschnitten sind?
Das Ziel dieser Forschung ist es, das System der Vorschläge von Netflix auf die Qualität, Passgenauigkeit und Effizienz im Hinblick auf Präferenzen und Bedürfnisse zu bestimmen, die die Nutzer in Verbindung mit Netflix aufweisen.
Um die Forschungsfrage zu beantworten, wurden innerhalb einer mehrteiligen, iterativen Meinungsumfrage Bewertungen von Vorschlägen von Freunden, Bekannten und Familie mit den Vorschlägen von Netflix in den Zusammenhang mit dem eigenen Filmgeschmack, Präferenzen, Nutzung des Accounts und Verhalten beim Streaming gebracht. Dabei wurde bestätigt, dass die Vorschläge von Netflix stärker zum Filmgeschmack passen, hierbei jedoch Differenzierungen bei der Popularität und Unterhaltsamkeit des Vorschlags zu beobachten sind. Des Weiteren zeigte die empirische Untersuchung auf, dass verhaltenspsychologische und sozialwissenschaftliche Aspekte Einflüsse auf die Effizienz einer künstlichen Intelligenz haben und noch nicht voll ständig in die Optimierung in das System der Netflix Vorschläge eingeflossen sind.
This work deals with the automatic knowledge-based classification of forensic texts. For this purpose, a sematic web server in the form of a local DBpedia instance, which runs on a Virtuososerver to be created. Mainly it was checked for how the installation works and this recorded in an illustrated instructions. In addition, it was checked how far an online access to the global DBpedia works.
Käufer haben häufig das Problem die Sicherheit von Produkte einzuschätzen. In der Bachelorarbeit möchte ich darauf eingehen, welche Zertifizierungsmöglichkeiten existieren und in welche Branchen sie sich einordnen. Daraufhin wird eine Klassifizierung und Einordnung der Zertifikate zur IT-Sicherheit durchgeführt. Im Schwerpunkt liegen hierbei die Produktzertifizierungen. Die Transparenz wird für den Verbraucher übergreifend betrachtet. Die Ergebnisse zeigen auf, ob sich Zertifikate gut oder weniger gut für die unterschiedlichen Branchen eigenen und ob gegebenenfalls Risiken damit verbunden sind.
The number of Internet of Things (IoT) devices is increasing rapidly. The Trustless Incentivized Remote Node Network, in short IN3 (Incubed), enables trustworthy and fast access to a blockchain for a large number of low-performance IoT devices. Although currently IN3 only supports the verification of Ethereum data, it is not limited to one blockchain due to modularity. This thesis describes the fundamentals, the concept and the implementation of the Bitcoin verification in IN3.
Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Konzepts und einer Erstimplementation zur Benutzerdatenerfassung, um verschiedene Digitalisierungsprozesse messen zu können. Die durch die Benutzerdatenerfassung gesammelten objektiven Interaktionsdaten sollen weitere Daten, wie z. B. eine Benutzerakzeptanzstudie bei einer vergleichenden Evaluation von Prozessen zur Dokumentenerfassung hinsichtlich der Benutzbarkeit ergänzen und unterstützen.
In this thesis two novel methods for removing undesired background illumination are de-veloped. These include a wavelet analysis based approach and an enhancement of a deep learning method. These methods have been compared with conventional methods, using real confocal microscopy images and synthetic generated microscopy images. These synthetic images were created utilizing a generator introduced in this thesis.
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.
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.
Die vorliegende Bachelorarbeit widmet sich dem Entwurf und der prototypischen Implementierung einer Teilnehmeridentifikationsmethode für LabCon, ein Nutzerverwaltungssystem für Online-Praktika. Der Fokus liegt auf dem Einsatz von Digital Fingerprinting, einer Technologie, die durch die Extraktion charakteristischer Merkmale der Browser und der Geräte von Nutzern eine eindeutige Identifikation ermöglicht.
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.
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.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den Anforderungen zur Verbesserung der Mitarbeiterzufriedenheit und -effizienz anhand der Webanwendung des SYSTEMHAUS am Neumarkt. Dazu erfolgt die Recherche gängiger Methoden im Bereich der User Experience. Mit den theoretischen Grundlagen wird der aktuelle Entwicklungsstand analysiert. Es erfolgt eine Evaluation, aus welcher ein Problemkatalog erstellt wurde. Kern der Arbeit ist die Erstellung eines Kriterienkataloges mit konkreten Maßnahmen zur Verbesserung der User Experience. Diese Maßnahmen werden mit Hilfe eines Prototyps visualisiert.
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.
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.
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.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit verschiedenen Mehrspielermechaniken und deren Auswirkung auf bestimmte Aspekte des Spielerlebnis. Dafür soll ein zweidimensionales Plattformerspiel erstellt werden. Hierfür erfolgt zunächst die Definition der zu implementierenden Mehrspielermechaniken. Anschließend wird ein Konzept für die einzelnen Mechaniken erstellt wie sie konkret im Spiel eingebaut werden. Danach soll die Umsetzung der erstellten Konzepte erfolgen. Dieses Spiel wird dann mit der Hilfe von Probanden evaluiert. Die Ergebnisse der Evaluation werden danach analysiert, um Aussagen über die Veränderung zuvor ausgewählter Aspekte zwischen den Verschiedenen Mechaniken zu treffen. Umgesetzt wird der praktische Teil der Arbeit in Unity. Es wird in C# programmiert.
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.
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.
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.
Der Inhalt dieser Arbeit befasst sich mit der Verbesserung und somit Optimierung einer Multiplex-Färbung für die Metastasen des malignen Melanoms, wobei das sogenannte CODEX-System verwendet wird. Wie bei vielen anderen Krebserkrankungen ist die Metastasierung ausschlaggebend für eine hohe Mortalität. Um besser gegen die Metastasen vorgehen zu können, ist ein Verständnis ihrer Mikroumgebung und somit auch die Wechselwirkungen zwischen Tumor und Normalgewebe notwendig. Mithilfe der Multiplex-Technologie kann diese Mikroumgebung durch die Markierung von bis zu 50 Markern gleichzeitig in einem Gewebeschnitt weitreichend dargestellt werden. Anhand von Markern für Phosphoproteine kann zudem die Aktivierung bestimmter Signalwege nachgewiesen werden, wie zum Beispiel die des MAPK-Signalwegs, welcher in malignen Melanomen aufgrund bestimmter Mutationen in diesem Signalweg oftmals hochreguliert ist.
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.
Der Einsatz digitaler Mittel in der Tatortrekonstruktion soll in der Zukunft eine große Stütze in der Verbrechensaufklärung werden. Die Rekonstruktion des Bewegungsablaufs eines Opfers, ist als Bewegungsanalyse ein großer Teil dieses Forschungsgebietes. Um eine möglichst natürliche und anatomische korrekte Simulation der Bewegungsabläufe zu ermöglichen, werden Ragdollmodelle benötigt. Diese Arbeit befasst sich mit der Optimierung des Erstellungsprozesses und des Aufbaus dieser bereits bestehenden Ragdollmodelle, in der aktuellen forensischen Tathergangsrekonstruktion.
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es eine Übersicht über aktuell relevante und am Markt vertretene Zutrittskontrollsysteme zu erstellen. Dazu wird zuerst die grundlegende Theorie hinter den einzelnen Zutrittskontrollsystemen vorgestellt. Im Anschluss werden die vorgestellten Zutrittskontrollsysteme durch selbst ausgewählte Kriterien nach Sicherheit und Komfort bewertet. Dabei stellte sich der Handvenenscan in dem Bereich Sicherheit durch das sehr niedrige Verlust-, Weitergabe- und Nachahmungsrisiko und im Bereich Komfort durch die kontaktlose Verwendung, dem geringen Aufwand, der niedrigen Schmutzempfindlichkeit und dem niedrigen Schmutzempfinden als hervorragend heraus. Anschließend wird ein Flussdiagramm als Entscheidungshilfe vorgestellt. Dieses hat den Zweck das geeignete Zutrittskontrollsystem für die private Nutzung oder der Nutzung im Unternehmen zu finden. Dabei werden aktuell auf dem Markt befindliche Produkte vorgestellt.
Diese Bachelorarbeit untersucht die Auswirkungen von auditiven und visuellen Reizen auf das Spielerlebnis beim Lösen von interaktionsbasierten Rätseln.
In der Welt des Spieldesigns spielen sensorische Hinweise eine entscheidende Rolle um Spieler zu fesseln, sie in das Spiel eintauchen zu lassen und sie durch Herausforderungen zu führen.
Die Arbeit befasst sich mit der Frage, welche Art sensorischer Reize faszinieren und damit Immersion und Effektivität bei der Vermittlung von Rätselinformationen bewirken. Darüber hinaus wird untersucht, wie individuelle Vorlieben und Fähigkeiten sensorische Reizverarbeitung betreffend den allgemeinen Spielspaß beeinflussen können.
Der visuelle mikroskopische Spermanachweis gilt bis heute als aussagekräftigster Nachweis von Spermien in der forensischen Fallarbeit. Anhand der markanten Zellmorphologie kann ein Spermium von anderen Zellen und Partikeln unter dem Mikroskop abgegrenzt und unterschieden werden. Voraussetzung hierfür sind jedoch eine zuverlässige Aufarbeitungsmethode, um die Spermien eines Asservats auf einen Objektträger zu überführen und eine valide Färbemethode, welche die Spermien erst sichtbar macht.
Zielsetzung dieser Arbeit ist es, eine zeitsparende und effiziente Färbemethode zu finden, die in der praktischen Laborarbeit für den mikroskopischen Spermanachweis sicher angewandt werden kann. Verglichen werden hierfür im Folgenden die lichtmikroskopische Kernechtrot-Pikroindigokarmin- und die fluoreszenzmikroskopische SPERM HY-LITER-Färbung. Weiterführend werden reale Fallproben auf Spermien untersucht, um somit praxisnahe Gewissheit über die Effizienz der Methoden zu erlangen.
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.
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.
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.
Im Jahr 2019 verzeichnete das Bundeskriminalamt in der Polizeilichen Kriminalstatistik einen neuen Höchststand an erfassten Fällen der Computerkriminalität. Zeitgleich lag die Aufklärungsquote für diesen Bereich der Kriminalität auf dem zweitniedrigsten Stand seit Beginn der Erfassung im Jahr 1987. Die digitale Forensik steht vor der Herausforderung, dass eine Ermittlung eine stetig wachsende Menge an heterogenen Daten umfasst. Eine Quelle für diese Daten bildet das Microsoft Betriebssystem Windows 10.
Diese Bachelorarbeit beschäftigt sich mit Artefakten eines Windows 10 Systems und damit, wie diese miteinander korreliert werden können. Ziel ist es eine Möglichkeit zu finden, den Forensiker bei einer forensischen Untersuchung zu unterstützen. Für diesen Zweck wurde eine Ontologie entwickelt, welche anhand ähnlicher Artefaktattribute eine Korrelation ermöglicht. Die praktische Umsetzung der Ontologie erfolgte mithilfe der Graphdatenbank Neo4j. Die Möglichkeiten der Datenbank wurde anhand von, für den Forensiker interessanten, Abfragen demonstriert.
Anlegen und Charakterisieren von Anreicherungskulturen aus Oberflächengewässern im Norden Finnlands
(2020)
Es wurden Wasserproben aus Finnland biochemisch charakterisiert. So wurden EcoPlates von BIOLOG benutzt, um die Wasserproben von heterotrophen mikrobiellen Gemeinschaften zu charakterisieren und klassifizieren. Zudem wurden Anreicherungskulturen erstellt und auf ihre Verwertung von Stickstoffquellen durch Phänotyp Mikroarray und auf ihre Zellwandzusammensetzung mit Gram-Färbung untersucht. Die daraus resultierenden Ergebnisse werden für die Bestimmung und Charakterisierung von den Anreicherungskulturen verwendet.
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.
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 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.
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 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.
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.
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 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 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.
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 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
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.
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.
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.
Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist es, digitale Spuren im Speicher eines elektrischen Tretrollers zu untersuchen. Der Roller stammt aus einem ehemaligen Verleihsystem und es existiert von Beginn dieser Arbeit an keine Kenntnis darüber, ob digitale Informationen auf dem Speicher zugänglich und überhaupt vorhanden sind. Es wird resultierend aus der vergangenen Nutzung des Rollers innerhalb des „Sharing-Angebotes“ davon aus gegangen, dass entsprechende Daten erzeugt worden sind. Dazu können Informationen zählen, die z.B. Aufschluss über die zurückgelegte Strecke geben. Es gilt herauszufinden, ob sich diese und auch andere Daten auf dem Speicher der „IoT-Elektronik“ des Rollers befinden. In Abhängigkeit des Resultates liegt der Fokus auf entsprechender Rekonstruktion dieser Daten. Soweit es machbar erscheint, obliegt ein weiterer Analyseaspekt der Firmware des E-Scooters, um das Zusammenspiel der lokalen Hardware-Komponenten und des entfernten „Backends“ nachvollziehen zu können. Der Roller wird für diese Bachelorarbeit physisch zerlegt und es kommen unterschiedliche, software-basierte Werkzeuge für die Analyse zum Einsatz.
Diese Arbeit behandelt das Thema der Sichtbarmachung von Fingerabdrücken, sowie deren photogrammetrische Aufnahme. Dabei wird die Frage geklärt, ob der Qualitätsverlust eines photogrammetrischen Scans das Erkennen des Grundmusters, einzelner Minuten und eventuell auch kleineren Strukturen beeinträchtigt. Es werden die angewandten Methoden zur Sichtbarmachung, Sicherung und Photogrammmetrie präsentiert, sowie die daraus resultierenden Ergebnisse.
RNA tertiary contact interactions between RNA tetraloops and their receptors stabilize the folding of ribosomal RNA and support the maturation of the ribosome. Here we use FRET assisted structure prediction to develop structural models of two ribosomal tertiary contacts, one consisting of a kissing loop and a GAAA tetraloop and one consisting of the tetraloop receptor (TLR) and a GAAA tetraloop. We build bound and unbound states of the ribosomal contacts de novo, label the RNA in silico and compute FRET histograms based on MD simulations and accessible contact volume (ACV) calculations. The predicted mean FRET efficiency from molecular dynamics (MD) simulations and ACV determination show agreement for the KL-TLGAAA construct. The KL construct revealed too high FRET efficiency and artificial dye behavior, which requires further investigation of the model. In the case of the TLR, the importance of the correct dye and construct parameters in the modeling was shown, which also leads to a renewed modeling. This hybrid approach of experiment and simulation will promote the elucidation of dynamic RNA tertiary contacts and accelerate the discovery of novel RNA interactions as potential future drug targets.
Die Arbeit behandelt das Zephyr Echtzeitbetriebssystem. Im Rahmen der Arbeit wird besprochen wie ein System-on-a-Module (SoM) in Zephyr umgesetzt werden kann, und welche Optionen das Konfigurationssystem bietet um die Zephyrapplikation an Hardware- und Systemänderungen anzupassen ohne den Quellcode für den jeweiligen Build verändern zu müssen. Dafür wurde eine Beispielapplikation auf Basis des i.MX RT1170 Prozessors von NXP erstellt. Dieser Chip soll beim Projektpartner in Zukunft die Grundlage für ein System-on-a-Module bilden, welches in die Grundplatinen der verschiedenen Geräte eingesetzt wird. Zum Schluss der Arbeit wird außerdem besprochen wie ein Bootloader verwendet werden kann um Updates in ein laufendes System einzuspielen.
Die A12 Businessanwendung der Firma mgm technology partners GmbH ist modellgetrieben. Damit die Architektur grafisch dargestellt werden kann, wird ein Layout-System benötigt, an das unterschiedliche Anforderungen gestellt werden. Sie umfassen unter anderem die Minimierungen der Knotenüberschneidungen, der Kantenüberschneidungen und der Biegungen der Kanten.
In der vorliegenden Arbeit werden bereits existierende Layout-Algorithmen betrachtet. Dabei wird besonders darauf geachtet, wie sich diese an die gestellten Anforderungen anpassen lassen. Es stellt sich heraus, dass die Layouts dazu jeweils unterschiedlich gut geeignet sind. Um eine Messbarkeit der Ästhetik zu ermöglichen, werden Metriken definiert.
Es werden zwei Layouts gewählt, welche zur Umsetzung aller Anforderungen besonders geeignet sind. Dabei handelt es sich um das Radial Baum Layout und das kraftgesteuerte Layout, das bereits ein gutes Layout darstellt. Es kann gezeigt werden, dass mithilfe von Anpassungen eine deutliche Verbesserung der Ästhetik von Layouts erreicht wird.
Als Ergebnis der Arbeit entsteht eine Implementierung des kraftgesteuerten Layouts, welche Knotenüberschneidungen fast vollständig eliminiert, ohne dabei andere Aspekte der Graphendarstellung zu stören.
Diese Arbeit untersucht, die Herausforderungen bei der teilautomatischen Erstellung von Testdaten für die digitale Forensik. Insbesondere handelt es sich um Bildmetadaten im EXIF-Format, aus der Fotogalerie eines Smartphones, die mit GPS-Daten und zugehörigen Zeitstempeln für eine feste Route angereichert werden. Dazu wird auf Metadaten, Geokoordinaten und Zeitstempel eingegangen sowie der aktuelle Stand zu EXIF aufgezeigt. Mit diesem Wissen entsteht ein Programm, das die Testdaten erzeugt.
Das Videospiel immer häufiger auch als erzählerisches Medium genutzt. Von den Entwicklern fordert dies eine Gradwanderung zwischen Game Design und Erzählung. Es mussten mit der Zeit neue Wege gefunden werden, Narrativen in das Spiel einzubinden. Diese Arbeit thematisiert die Untersuchung der Wahrnehmung und Interpretation von Environmental Storytelling in 2D-und 3D-Umgebungen. Es wird untersucht, ob es, abhängig von der Dimensionalität, Unterschiede in der Effektivität verschiedener Erzählerischer Mittel gibt. Um diese Frage zu beantworten, werden zwei sich inhaltlich gleichende Demos erstellt, die sich nur durch ihre Darstellung unterscheiden. Die, durch eine Befragung der zwei Testgruppen, erhobenen Daten werden anschließend evaluiert. Es ergab sich, dass dreidimensionale Umgebungen eher zum Erkunden einladen, es werden jedoch im Gegensatz zu 2D-Welten leichter wichtige Objekte übersehen. Für weitere Forschungen, sollten einzelne Aspekte des Environmental Storytelling genauer untersucht und bewusst auf die entsprechende Dimensionalität angewandt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Masterarbeit wurden zwei CAN-Bus-Steuergeräte konzeptioniert und entwickelt, welche auf einem forensischen Demonstrator verbaut wurden. Die Funktionen der Steuergeräte sind zum einen die Steuerung einer Beleuchtungseinheit, zum anderen die Abstandsmessung sowie die Akkustandsüberwachung. Als Steuergeräte fungieren Arduino Nanos, welche über SPI mit CAN-Modulen kommunizieren können. Mit Hilfe der Analysesoftware BUSMASTER können CAN-Botschaften auf den CAN-Bus des Demonstrators gesendet werden. Der Demonstrator dient dabei als Grundlage für spätere forensische Untersuchungen des Controller Area Networks.
Analyse dezentraler Identifikation mittels Sidetree-Protokolls, am Beispiel von Microsoft ION
(2021)
This master thesis deals with the field of decentralized identification, using the example of the Microsoft Identity Overlay Network (ION). In the introduction, basic terms such as identity and identification are described. A special emphasis is placed on the explaining of the principle of decentralized identifiers (DIDs) and the SSI concept. ION is an implementation of the Sidetree protocol and uses its core components. This is the reason why more details and special parts of Sidetree are described in the methods chapter. Afterwards the ION history and network topology is typify more in detail. An ION node will be installed and operated on top of the Bitcoin blockchain. The installation process and the problems that arise are recorded. Then the ION tools (a programming library and its values) will be explained and the example program code is shown. As a practical addition of the ION tools, a verifiable credential solution is scripted. This solution shows the creation of ION-DID and the signature options of these identifiers. In the results chapter the knowledge acquired via the decentralized identification is evaluated. A theoretical security analysis for ION is implemented. Furthermore, a list of the currently possible uses for the network is enumerated. A discussion is initiated that compares the advantages and disadvantages of ION. The thesis ends with a conclusion and an outlook for ION and decentralized identification.
In einer Welt, in welcher die Anzahl der mit digitalen Geräten ausgeübten Straf-taten die zuständigen Behörden zu überrollen scheint, ist es an der digitalen Forensik, neue Wege der Verbrechensbekämpfung zu beschreiten. Um eine Viel-zahl an digitalen Spuren auszuwerten, benötigt es außerdem spezialisierter Werkzeuge und Methodiken. Das in Korrelation mit dieser Arbeit entwickelte Programm verfolgt das Ziel, einen bisher manuellen Ablauf in der forensischen Software „X-Ways Forensics“ zu automatisieren und somit Aufwand und Komplexität zu reduzieren. Genauer versucht die sogenannte „X-Tension“, eine Datei vom Dateityp „.vmdk“ innerhalb eines Falles ausfindig zu machen, um diese anschließend als neues für sich stehendes Asservat auswerten zu können. Die Arbeit zeigt dabei die Arbeitsweise des Programmes sowie Chancen für die Zukunft auf.
Diese Arbeit befasst sich mit der Erstellung einer Vorgehensweise für das Durchführen von Sicherheitstests von Cloud-Infrastrukturen des Typs Microsoft Azure. Dafür werden anfangs der grundlegende Aufbau und die technische Realisierung der genannten Infrastruktur erarbeitet. Dies beinhaltet eine Feststellung der potenziellen Angriffsfläche nach außen. Ebenso geschieht eine Erfassung und Kontextualisierung des bereits bestehenden Wissens in Bezug auf Sicherheitstests von Azure-Cloud-Umgebungen. Im Detail umfasst dies die Generierung einer Übersicht über anerkannte und erprobte Vorgehensweisen, Best Practices, verfügbare und zu verwendende Tools sowie häufige Sicherheitslücken in Azure Umgebungen. Darüber hinaus müssen offenkundige Grenzen innerhalb bestehender gesetzlicher Regularien sowie technischer Implementierungen für die Erstellung des Konzepts erfasst werden. Im Anschluss werden die erlangten Informationen genutzt, um vereinheitlicht eine Guideline zu entwerfen, nach welchem ein strukturierter Sicherheitstest einer Azure-Cloud-Infrastruktur durchgeführt werden kann. Letztendlich erfolgt eine vergleichende Diskussion der vorliegenden Feststellungen mit bestehenden anderen Vorgehensweisen, um diese Arbeit einzuordnen.
In dieser Arbeit ging es darum, eine Softwarelösung zu entwickeln, die auf die Anforderungen der Game Accessibility Guidelines abgestimmt ist. Die Godot Game Engine wurde als Entwicklungsplattform ausgewählt, da sie sich durch eine hohe Flexibilität und Skalierbarkeit auszeichnet. Durch die Verwendung dieser Engine war es möglich, eine stabile und robuste Basis zu schaffen, auf der die Implementierungen aufgebaut werden konnten. Ein wichtiger Aspekt bei der Entwicklung war die Wahl der richtigen Softwarearchitektur. Es wurde untersucht, welche Architekturen sich am besten eignen, um eine optimale Leistung und eine hohe Benutzerfreundlichkeit zu gewährleisten. Dazu wurden verschiedene Ansätze getestet und verglichen, um die bestmögliche Lösung zu finden. Im nächsten Schritt wurden die Implementierungen von Studierenden getestet und evaluiert. Dabei wurden Aspekte wie die Benutzerfreundlichkeit und der Mehraufwand, der durch die Nutzung der implementierten Features entsteht, untersucht. Es wurde auch darauf geachtet, wie verständlich die Implementierungen gestaltet sind und wie leicht sie zu bedienen sind. Die Ergebnisse der Evaluation wurden dann reflektiert und der Aufwand der Implementationen wurde in Hinblick darauf untersucht, dass es sich bei den Anforderungen fast ausschließlich um solche handelt, die laut den Game Accessibility Guidelines als Anforderungen mit geringer Komplexität eingestuft werden. Dies bedeutet, dass die Implementierung dieser Anforderungen relativ einfach sein und keine großen Schwierigkeiten bereiteten sollten. Insgesamt war die Entwicklung der Softwarelösung ein Erfolg und hat gezeigt, dass die Einschätzung der Komplexität der Game Accessibility Guidelines größtenteils bestätigt werden kann. Des Weiteren wurde die Implementation von den Studierenden gut angenommen. Die Ergebnisse der Evaluation können dazu beitragen, einen technischen Ansatzpunkt für zukünftige Bewertungen der Anforderungen und Implementationsversuche zu bieten.
Im Rahmen der Arbeit wurde untersucht, inwiefern visuelle Störfaktoren die Spielerfahrung beim Spielen von digitalen Spielen zu beeinflussen vermögen. Hierfür wurde zunächst Grundlagenwissen zur visuellen Wahrnehmung des Menschen und zu visuellen Störfaktoren zusammengetragen. Basierend auf diesen Kenntnissen wurden im Anschluss ausgewählte visuelle Störfaktoren in einem einfachen 2D-Spiel implementiert, welches von Testpersonen gespielt wurde. Während dieses Experiments wurden sowohl die subjektiven Spielerfahrungen in Form einer Umfrage als auch die objektiven Leistungen innerhalb des Spieles erfasst, um nach Auswertung dieser Daten Schlussfolgerungen über den Einfluss der visuellen Störfaktoren auf die Spielerfahrung treffen zu können.
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.
To investigate the effects of climate change on interactions within ecosystems, a microcosm experiment was conducted. The effects of temperature increase and predator diversity on Collembola communities and their decomposition rate were investigated. The predators used were mites and Chilopods, whose predation effects on several response variables were analysed. This data included Collembola abundance, biomass and body mass as well as basal respiration and microbial biomass carbon. These response variables were tested against the predictors in several models. Temperature showed high significance in interaction with mite abundance in almost all models. Furthermore, the results of the basal respiration and microbial biomass carbon support the suggestion of a trophic cascade within the animal interaction.
In dieser Arbeit soll sich mit der Möglichkeit beschäftigt werden, den Prozess zur Freischaltung von Firewallregeln zu vereinfachen. Dafür soll ein Programm entwickelt werden, welches diesen Prozess automatisiert und dadurch den schwierigen Prozess vereinfachen soll. Des Weiteren wurde recherchiert, welche Richtlinien zum Schutz des Netzwerkes erforderlich sind und mit Firewalls umgesetzt werden können. Die Implementierung der Richtlinien soll hier als Code erfolgen und es einfach machen, diese Richtlinien automatisch durchzusetzen. Mithilfe dieser als Code implementierten Richtlinien sollen Anträge zur Freischaltung von Firewallregeln geprüft und validiert werden. Wurde der Antrag zur Freischaltung einer Firewallregel erfolgreich validiert, soll die Firewallregel automatisch implementiert werden. Durch diese und weitere Automatisierungen soll die menschliche Interaktion möglichst reduziert werden. Dadurch soll Zeit gespart werden und der Prozess zur Freischaltung einer Firewallregel effizienter durchgeführt werden können. Dafür wurde ein Programm implementiert, welches als Studie dienen und ein Machbarkeitsbeweis darstellen soll.
Immer komplexer werdende Prozesse in der Geschäftswelt erfordern eine fortschreitende Digitalisierung und Automatisierung. Zusätzlich stellen Gesetze weitere Dokumentationsvorschriften, die zu noch mehr Aufwand führen. Diesen wachsenden Anforderungen kann häufig nur mit wachsender Digitalisierung und somit Automatisierung begegnet werden. In dieser Bachelor-Thesis werden die Möglichkeiten zur Automatisierung von Verwaltungsprozessen analysiert und ein Programm zur digitalen Geräteverwaltung erstellt. Es wird auf Normen zur Software-Entwicklung und -Validierung eingegangen, die dann in die Entwicklung einbezogen werden. Anhand der Verwaltungssoftware werden die einzelnen Entwicklungsphasen beschrieben. Die erstellte Software vereinfacht also nicht nur den Verwaltungsaufwand, sondern folgt auch noch einem gesetzlich vorgegebenen Entwicklungsprozess.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Erstellung eines Leitfadens für die Prüfung der Daten- und Cybersicherheitsrisiken für Medizinprodukte. Es werden die rechtlichen Grundlagen der Bewertung und die zugehörigen Empfehlungen dargestellt. Hierzu werden Empfehlungen aus Deutschland, der EU und der USA betrachtet und vergleichen. Die Umsetzung der Prüfung der Daten- und Cybersicherheitsrisiken wird mit Hilfe eines Beispiels erläutert und in der Folge daraus der zur Konformitätsprüfung wünschenswerte Umfang einer Dokumentation ermittelt. Für die Prüfung der technischen Angaben zur Risikobehandlung für Medizinprodukte, entsprechend der Empfehlungen des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik, wurde zudem eine Einteilung in Schwierigkeitsgrade der Beurteilung vorgenommen.
In dieser Arbeit wird untersucht ob das in 2017 veröffentlichte Tool Unity Timeline als Teil der Unity Engine verwendet werden kann um den Inszenieraufwand von Cutscenes in der KING Art GmbH zu verringern. Dafür werden die Funktionsweisen beider Tools untersucht und daraus abgeleitet, inwiefern Unity Timeline erweitert werden muss um reibungslos mit kAPE zu interagieren. Anschließend werden die notwendigen Erweiterungen konzeptioniert und implementiert. Darauffolgend wird ein Workflow ermittelt, der beschreibt wie Unity Timeline zusammen mit kAPE in der Firma eingesetzt werden kann. Dieser Workflow wird daraufhin an einer Cutscene aus einem Projekt der KING Art GmbH getestet und mit dem Zustand der Cutsceneerstellung vor Anfertigung der Arbeit verglichen.
Die Modellierung einer Tathergang-Simulation kann wichtige Hinweise und Ergebnisse zum Tatgeschehen liefern. Die gegenwärtige Technik befindet sich immer noch in der Entwicklungsphase. In dieser Arbeit wurde geprüft, ob das Game Engine Programm Unity für die Nutzung von Tathergang-Simulationen, basierend auf Menschmodellen, geeignet ist. Dafür wurde ein Fallbeispiel hinzugezogen, um mit dessen Hilfe eine Ragdoll in verschiedenen Simulationsszenarien testen zu können. Die modellierte Ragdoll wurde im Hinblick auf die Anpassungsfähigkeit an individuelle Menschmodelle getestet. Außerdem fand eine Berechnung des Impulses und der daraus resultierenden Geschwindigkeiten statt, die während der Simulationen entstanden sind.
In dieser Arbeit wird der Bootvorgang der i.MX RT117x-Prozessorfamilie sowie die Interprozessorkommunikation und -synchronisation zwischen den beiden Prozessoren dargestellt. Auf dieser Basis wird ein Beispielprogrammm, welches das Betriebssystem Zephyr einsetzt und auf dem Cortex-M7 läuft, erstellt. Dieses Programm soll mit einem Programm, welches in einer Baremetal-Umgebung eingesetzt wird, kommunizieren.
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.
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.
Nutzung von CYTOF zur Detektion von ILC-Subpopulationen in der Haut von Patienten mit Psoriasis
(2022)
Psoriasis ist eine durch exogene und endogene Stimuli auslösbare, T-Zellen vermittelte Autoimmunerkrankung, die gekennzeichnet ist durch Hyperproliferation und veränderten Differenzierung von Keratinozyten in der Epidermis. Bei den Betroffenen bilden sich auf der Haut scharf begrenzte, rote oder mit weißen Schuppen bedeckte Papeln oder Plaques.
Man fand in den letzten Jahren heraus, dass eine neu entdeckte Lymphozyten Population, die sogenannten angeborenen lymphatischen Zellen (innate lymphoid cells (ILC)), einen Einfluss auf die Pathogenese der Erkrankung haben.
ILCs lassen sich anhand ihrer Oberflächenmarker in drei Gruppen einteilen. Besonders die Gruppe 3 der ILCs (ILC3) wurde in der Haut von Psoriasis-Patienten angereichert gefunden. Zum jetzigen Zeitpunkt ist jedoch nicht vollständig geklärt wie die ILCs vom Blut in das Gewebe migrieren.
Um ein besseres Verständnis über das Migrationsverhalten von ILCs bei Psoriasis zu erlangen, ist das Ziel der Arbeit, neue Subpopulation von ILCs zu identifizieren, die sowohl im Blut als auch auf dem Hautgewebe zu finden sind. Für die Etablierung dieser Methode wurden zuerst die im Blut von Psoriasis-Patienten und gesunden Patienten befindlichen ILCs durch Durchflusszytometrie von anderen Immunzellen getrennt. Mittels t-SNE-Algorithmus wurde anschließend innerhalb der ILC-Population nach Subpopulationen gesucht. Anhand von Oberflächenmarkern und fünf Chemokinrezeptoren, die unter anderem an der Migration beteiligt sind, konnten verschiedene ILC-Subpopulation identifiziert werden.
Um zu überprüfen, ob diese ILC-Subpopulation vom Blut ins Gewebe migrieren, sollten die ILC-Subpopulationen vom Blut anhand des Antikörperpanels der Durchflusszytometrie mittels „Imaging Mass Cytometry“ (IMC) im Gewebe von Psoriasis-Patienten identifiziert und lokalisiert werden. Vorteil von IMC gegenüber herkömmlicher Immunhistologie, ist die Nutzung von bis zu 40 parallel nutzbaren Markern im Gewebe. Dies ermöglicht die Suche nach ILC-Subpopulation durch die gleichzeitige Identifizierung von ILCs anhand von Oberflächenmarkern, als auch ihrer Chemokinrezeptoren.
In dieser Arbeit, konnte ein Antikörperpanel mit 30 Markern auf einem Gewebeschnitt untersucht und mittels der Programmiersprache R eine Analyse erstellt werden, die es erlaubt ILCs auf dem untersuchten Gewebe sichtbar zu machen, sowie die ILCs hinsichtlich der Expression ihrer Chemokinrezeptoren zu untersuchen.
Blockchain-Governance wird oft mit der Führung von Unternehmen oder von Nationalstaaten verglichen, obwohl diese sich selbst eher als Decentralized Autonomous Organizations (DAOs) und damit als reine Software verorten. In dieser Arbeit wird die Polkadot-Governance in jener Ebene, in der Menschen über Polkadot Entscheidungen treffen, dargestellt, um sie dann mit rechtlichen Konzepten, die den Rahmen für die Entscheidungsfindung in Unternehmen und Staaten bilden, sowie mit den rechtlichen Grundlagen für die Entscheidungsfindung einer DAO zu vergleichen.
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.