Angewandte Computer‐ und Biowissenschaften
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Vor Ihnen liegt die Bachelorarbeit „Prototypische" Systemintegration und Evaluation von Open Source Sprachmodellen zur automatischen Spracherkennung gesprochener deutscher Texte“. Durch mein Praktikum im Bereich der Audioanalyse und Transkribierung kam ich auf die Idee, mich ausführlicher mit dem Thema zu beschäftigen. Ziel war es, “robuste“ Spracherkenner zu finden und verschiedene Ansätze zu präsentieren, die für das Aufgabengebiet der Forensik von Nutzen sein könnten. Die Nachforschungen waren nicht immer einfach, da die vorhandenen freien Spracherkenner Projektarbeiten via Github sind und diese kompliziert zu verstehen bzw. zu implementieren sind. Doch nach einer umfangreichen Analyse der zur Verfügung stehenden Modelle gelang es mir, die Forschungsfrage zu beantworten.
In dieser Arbeit wird der Probenahmeplan der Trinkwasseranlage im Versorgungsgebiet Oechsetal, die TWA Schorngraben, und der Probenahmeplan des Versorgungsgebietes Vacha auf lokale Risiken untersucht, um daraufhin eine risikobewertungsbasierte Anpassung des Probenahmeplans vorzuschlagen. Hierbei wird eine Beschreibung des Systems angefertigt und mit Hilfe der Trinkwasserdaten können schließlich bestimmte chemische Parameter mit Grenzwert darauf untersucht werden, ob sie vom Probenahmeplan gestrichen oder die Probenahmehäufigkeit reduziert werden soll.
Erhöhung stickstoffreicher Substratanteile bei der Vergärung landwirtschaftlicher Biogassubstrate
(2021)
In der vorliegenden Arbeit sollte die Erhöhung von stickstoffreichen Substratanteilen bei der Vergärung landwirtschaftlicher Biogassubstrate untersucht werden. Der Abbau von Stickstoff während der anaeroben Vergärung führt zu der Bildung von Ammoniumstickstoff bzw. Ammoniak. Dieser kann die Methanproduktion hemmen und den Biogasprozess instabilisieren. Für den Versuch dienten drei Biogasanlagen alsFallbeispiele und wurden in den Labormaßstab als Reaktor A, B und C übertragen. Anschließend wurde der Anteil an Maissilage im Substratinput der Reaktoren reduziert und durch Wirtschaftsdünger ersetzt. Bei Reaktor A konnte der Anteil an Maissilage am Gesamtsubstrat um 6% reduziert werden. Dies hatte einen Rückgang von 2% in der spezifischen Methangproduktion zur Folge. Bei Reaktor B wurde der Anteil an Maissilage um 10% reduziert, was mit einer Verminderung von 18% in der spezifischen Methanproduktion einherging. Bei Reaktor C konnte der Maissilageanteil um 12% reduziert werden. Die spezifische Methanproduktion ging dabei um 13% zurück. In einer weiteren Versuchsphase sollte bei Reaktor B durch eine Steigerung der Raumbelastung die Methanproduktion wieder gesteigert werden. Erste Ergebnisse zeigen einen leichten Anstieg in der Methanproduktion. Bei Reaktor C sollte durch den Einsatz von stickstoffreduziertem Rezirkulat die Methanproduktion und Prozessstabilität verbessert werden. Erste Ergebnisse deuten auf einen Erfolg dieser Maßnahme hin.
Das Ziel dieser Arbeit ist es die bestehende ALP, um ein Analysetool zu ergänzen. Dieses Analysetool soll Dozenten einen Anhaltspunkt geben, ob die Lernenden Lernerfolge erzielen oder, ob es in bestimmten Bereichen Probleme gibt. Dazu werden die Grundlagen von Lernerfolg und Learning Analytics analysiert. Zusätzlich werden ähnliche Tools analysiert, um von diesen Inspiration und Anforderungen zu beziehen. Diese Anforderungen und die Anforderungen der ALP gehen in ein zu erstellendes Konzept ein, mit dem, unter anderem, der Lernerfolg von Lernenden durch das Analysetool gemessen werden soll. Anhand des Konzeptes wird die bestehende Architektur angepasst und erweitert. Dabei gilt es beim Umsetzen des Konzeptes nicht nur das Analysetool zu entwickeln, sondern auch nötige Änderungen an anderen Bestandteilen der ALP, wie der mobilen Applikation vorzunehmen. Zum Evaluieren wird zunächst die mobile Applikation durch eine Probandengruppen getestet, um Daten für das Analysetool zu generieren. Mit diesen Daten wird das Analysetool von Lehrenden auf seine User Experience und Nützlichkeit getestet.
Digitale 3D-Modelle finden zunehmend auch im Bereich der Kriminalistik Anwendung, da sie nicht nur zur dauerhaften Dokumentation eines Tatortes beitragen, sondern auch wertvolle Erkenntnisse hinsichtlich des Tatherganges liefern können. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Überprüfung des Generierungsprozesses derartiger 3D-Modelle hinsichtlich der in der IT-Forensik geltenden Richtlinien für die Reproduzierbarkeit und Dokumentation. Diese Untersuchung ist von Bedeutung, da die digitale 3D Tatortrekonstruktion nicht nur für die Ermittler selbst Hinweise liefert, sondern auch vor Gericht maßgebliche Beweiskraft haben kann, insofern sie die Anforderungen erfüllt. Für die Überprüfung wurden die beiden Softwarelösungen Agisoft Metashape und Meshroom genutzt, um zahlreiche Modelle unterschiedlicher Parametersets zu generieren. Anschließend wurden die mit gleichen Ausgangsbedingungen generierten Modelle hinsichtlich ihrer Ähnlichkeit verglichen, um so die Reproduzierbarkeit zu untersuchen. Mithilfe der Handbücher wurden zudem die einzelnen Prozessschritte näher betrachtet und somit die Möglichkeiten der Dokumentation überprüft.
Eine Untersuchung des Netzwerkverkehrs von 4 verschiedenen mobilen Applikationen mit Hilfe der Comminity Edition der Burp Suite der Firma PortSwigger auf sicherheitsrelevante Schwachstellen sowie das Aufzeigen der Grenzen bei der die Burp Suite zur Untersuchung von Netzwerkverkehr verwendet werden kann.
In bioinformatics one important task is to distinguish between native and mirror protein models based on the structural information. This information can be obtained from the atomic coordinates of the protein backbone. This thesis tackles the problem of distinction of these conformations, looking at the statistics of the dihedral angles’ distribution regarding the protein backbone. This distribution is visualized in Ramachandran plots. By means of an interpretable machine learning classification method – Generalized Matrix Learning Vector Quantization – we are able to distinguish between native and mirror protein models with high accuracy. Further, the classifier model supplies supplementary information on the important distributional regions for distinction, like α-helices and β-strands.
Der Funktionalitätstest von elektrisch betriebenen Küchenmaschinen laut DIN EN 60619 beim Schlagen von Sahne hat eine große Streuung und geringe Reproduzierbarkeit. Ein Grund kann in den Unterschieden der verwendeten Sahne liegen, die laut Norm zulässig sind. Um den Einfluss der Sahne auf den Funktionalitätstest von Küchenmaschinen zu verringern, muss die Norm spezifiziert oder eine Sahne verwendet werden, die nur einen minimalen Einfluss hat. Um dies zu erreichen müssen Parameter ermittelt werden, die den Einfluss der Sahne genauer beschreiben. Hierfür wurde die Einflussgrößen Sahnetempertatur, Fettgehalt, Einsatz des Stabilisators Carrageen, das Ultrahocherhitzen und das Kühlen von Schlagwerkzeug und Schüssel genauer untersucht. Dabei wird der Einfluss eben genannter Einflussgrößen auf die Bestimmung des spezifischen Volumens und des Abtropfgewichtes verdeutlicht, welche im Prüfverfahren Anwendung finden.