Angewandte Computer‐ und Biowissenschaften
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Seit 1949 wird Lithium, meist in Form von Lithiumcarbonat, zur akuten und prophylaktischen Behandlung affektiver Störungen eingesetzt. Der Lithiumspiegel der Patientinnen muss dabei genau eingestellt und regelmäßig überwacht werden. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Lithiummessung mittels ionenselektiver Elektroden (ISE) im Speichel und der Herstellung eines Kunstspeichels zur Kalibrierung der Elektroden. Bei der Lithiummessung kann es durch Störionen zu Quereinflüssen kommen, sodass die Lithiummessung beeinflusst wird. Diese Interferenzen sollen untersucht werden.
Simulating complex physical systems involves solving nonlinear partial differential equations (PDEs), which can be very expensive. Generative Adversarial Networks (GAN) has recently been used to generate solutions to PDEs-governed complex systems without having to numerically solve them.
However, concerns are raised that the standard GAN system cannot capture some important physical and statistical properties of a complex PDE-governed system, along side with other concerns for difficult and unstable training, the noisy appearance of generated samples and lack of robust assessment methods of the sample quality apart from visual examination. In this thesis, a standard GAN system is trained on a data set of Heat transfer images. We show that the generated data set can capture the true distribution of training data with respect to both visual and statistical properties, specifically the vertical statistical profile. Furthermore, we construct a GAN model which can be conditioned using variance-induced class label. We show that the variance threshold t = 0. 01 constructs a good conditional class label, such that the generated images achieve 96% accuracy
rate in complying with the given conditions.
Hyper- und Hyponatriämie
(2019)
Die Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss von Natrium auf die Hypo- und Hypernatriämie. Zusätzlich soll die These über die Wirkung von Östradiol auf die Hyponatriämie gestützt oder widerlegt werden, um herauszufinden ob Frauen im fortpflanzungsfähigem Alter besonders anfällig für eine Hyponatriämie sind. Bei einem Zusammenhang zwischen der Hyponatriämie und dem Östradiolwert, ergeben sich neue relevante Aspekte die bei der Prävention oder bei der Aufnahme einer Frau in der Klinik von großer Bedeutung sind.
Die grundlegende Theorie des Blutsalzes sowie die Ursachen, Symptome und Therapie werden erläutert. Anschließend werden die bei Labopart Medizinische Laboratorien gemessenen Werte aus dem Jahr 2018 betrachtet und ausgewertet. Der Weg der Proben wird von der Blutabnahme bis zum Messergebnis dokumentiert. In der klinischen Chemie durchlaufen diese die in der Arbeit beschriebenen Stationen. Diese grundlegende Basis soll eine Diskussion und Interpretation der fünfzig höchsten und niedrigsten Natriumwerte erlauben, damit ein Natriumungleichgewicht schneller in Betracht gezogen oder behandelt werden kann. Zugleich lassen sich die Ergebnisse in der Prävention einsetzen.
Erstellen eines Leitfadens zur Sicherstellung der gestalterischen Kontinuität von Concept Art
(2020)
Das Ziel dieser Arbeit ist es einen Leitfaden zur Sicherstellung der gestalterischen Kontinuität von Concept Art zu erstellen. Um das zu erreichen wurden zuerst die essenziellen Begriffe Concept Art und Kontinuität definiert. Aus diesen Definitionen wurden anschließend Methoden abgeleitet die eine Sicherstellung der Kontinuität gewährleisten können. Schlussendlich wurde eine Expertenumfrage durchgeführt und analysiert. Die Analyseergebnisse wurden mit den theoretischen Erkenntnissen in einem Leitfaden zusammengefasst
Die Kryokonservierung gibt die Möglichkeit, Pflanzen als genetische Ressourcen über einen langen Zeitraum zu lagern. Dabei stellt sie eine sichere und kostengünstige Methode dar, die zudem frei von äußeren Umweltfaktoren ist. Die optimierte PVS2 Methode Dresden hat sich bei Fragaria bereits bewährt und wird fortan für diese Obstart im Julius Kühn-Institut Dresden verwendet. Bei Erstversuchen mit Wildbirnen 2019 zeigte sich für die Kryokonservierung noch deutliches Optimierungspotenzial. Die Regenerationsraten konnten in der vorliegenden Arbeit durch eine veränderte Präparationsweise signifikant gesteigert werden. Dabei lag der Fokus auf die unterschiedliche Anzahl der Hüllblätter des Primordien Gewebes. Zusätzlich wurde die Methode des slow coolings mit dormanten Knospen als Alternativmethode zur Anwendung von PVS2 getestet.
Influenza A viruses are responsible for the outbreak of epidemics as well as pandemics worldwide. The surface protein neuraminidase of this virus is responsible, among other things, for the release of virions from the cell and is thus of interest in pharmacological research. The aim of this work is to gain knowledge about evolutionary changes in sequences of influenza A neuraminidase through different methods. First, EVcouplings is used with the goal of identifying evolutionary couplings within the protein sequences, but this analysis was unsuccessful. This is probably due to the great sequence length of neuraminidase. Second, the natural vector method will be used for sequence embedding purposes, in hopes to visualize sequential progression of the virus protein over time. Last, interpretable machine learning methods will be applied to examine if the data is classifiable by the different years and to gain information if the extracted information conform to the results from the EVcouplings analysis. Additionally to using the class label year, other labels such as groups or subtypes are used in classification with varying results. For balanced classes the machine learning models performed adequately, but this was not the case for imbalanced data. Groups and subtypes can be classified with a high accuracy, which was not the case for the years, continents or hosts. To identify the minimal number of features necessary for linear separation of neuraminidase group 1 subtypes, a logistic regression was performed at last, resulting in the identification of 15 combinations of nine amino acid frequencies. Since the sequence embedding as well as the machine learning methods did not show neuraminidase evolution over time, further research is necessary, for example with focus on one subtype with balanced data.
Die Digitalisierung überschreitet jedes Jahr neue Grenzen, besonders in Zeiten von Covid-19. Dadurch werden vermehrt Privatcomputer für die Arbeit genutzt und vice versa. Durch die Vermischung von Privat- und Unternehmensdaten gewinnen immer mehr Cyberkriminelle Zugang zu sensiblen Daten mit welchen sie Unternehmen und Privatpersonen angreifen könnten. Zusätzlich professionalisieren sich die Täter und verwenden sich stetig verbessernde Schadsoftwaren. Um mögliche Angriffsvektoren zu simulieren wird eine Testumgebung erstellt, zum Testen solcher Attacken. Diese Arbeit wird zur Erschaffung einer möglichst sicheren Arbeitsumgebung erstellt. Schlussendlich sollen mit dem Wissen von Angriffsvektoren Leser, Studierende und Fachpersonal weitergebildet werden.
In dieser Arbeit wird die Entwicklung einer Client-Server-Infrastruktur für die probabilistische Privacy Preserving Record Linkage (PPRL) vorgestellt. Ziel ist die Integration der entwickelten Dienste in eine Implementierung des Personal Health Train. Die Anwendbarkeit wird anhand von Fallbeispielen demonstriert und die Toleranz des PPRL-Ansatzes gegenüber kleinen Fehlern zwischen sonst übereinstimmenden Datensätzen hervorgehoben. Das Ergebnis ist eine robuste PPRL-Infrastruktur für den Einsatz in der verteilten Datenanalyse.
In der vorliegenden Masterarbeit wird der, im Jahr 2018 im Application Center Microcontroller entwickelte, forensische Demonstrator für das Controller Area Network (CAN) analysiert und auf Basis dessen ein Redesign konzipiert, entwickelt und getestet. Gemäß der in dieser Arbeit vermittelten Grundlagen zu aktuellen Bussystemen der Automobilindustrie und ihrer Datenübertragung, werden entsprechende CAN-Nachrichten implementiert und auf den CAN-Bus gesandt. Die Auswertung dieser Botschaften erfolgt durch die CAN-Analysesoftware BUSMASTER. Eine entsprechende Visualisierung der Daten wird durch die, für den BUSMASTER entwickelte, grafische Oberfläche realisiert.