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This thesis describes the implementation of a Path-planning algorithm for multi-axle vehicles using machine learning algorithms. For that purpose, a general overview over Genetic Algorithms is given and alternative machine learning algorithms are briefly explained. The software developed for this purpose is based on the EZSystem Simulation Software developed by the AG Echtzeitysteme at the University Koblenz-Landau and a path correction algorithm developed by Christian Schwarz, which is also detailed in this paper. This also includes a description of the vehicle used in these simulations. Genetic Algorithms as a solution for path-planning in complex scenarios are then evaluated based on the results of the developed simulation software and compared to alternative, non-machine learning solutions, which are also shortly presented.
Due to the increasing pervasiveness of the mobile web, it is possible to send and receive mails with mobile devices. Content of digital communication should be encrypted to prevent eavesdropping and manipulation. Corresponding procedures use cryptographic keys, which have to be exchange previously. It has to be ensured, that a cryptographic key really belongs to the person, who it is supposedly assigned to. Within the scope of this thesis a concept for a smartphone application to exchange cryptographic keys was designed. The concept consists of a specification of a component-based framework, which can be used to securely exchange data in general. This framework was extended and used as the basis for a smartphone application. The application allows creating, managing and exchanging cryptographic keys. The Near Field Communication is used for the exchange. Implemented security measures prevent eavesdropping and specific manipulation. In the future the concept and the application can be extended and adjusted to be used in other contexts.
E-KRHyper is a versatile theorem prover and model generator for firstorder logic that natively supports equality. Inequality of constants, however, has to be given by explicitly adding facts. As the amount of these facts grows quadratically in the number of these distinct constants, the knowledge base is blown up. This makes it harder for a human reader to focus on the actual problem, and impairs the reasoning process. We extend E-Hyper- underlying E-KRhyper tableau calculus to avoid this blow-up by implementing a native handling for inequality of constants. This is done by introducing the unique name assumption for a subset of the constants (the so called distinct object identifiers). The obtained calculus is shown to be sound and complete and is implemented into the E-KRHyper system. Synthetic benchmarks, situated in the theory of arrays, are used to back up the benefits of the new calculus.
Die Bedeutung von Social Software (SSW) nimmt nicht nur im Privatleben vieler Menschen zu. Auch Unternehmen haben mittlerweile die Potentiale dieser Systeme erkannt und setzen vermehrt auf Web 2.0 Technologien basierende Systeme im Unternehmenskontext ein. So brachte eine Studie der Association for Information and Image Management (AIIM) im Jahr 2009 hervor, dass über 50 % der Befragten Enterprise 2.0 (E2.0), d.h. der Einsatz von SSW im Unternehmen, als kritischen Faktor des Unternehmenserfolges ansahen. Auch durch diesen Trend mit verursacht stieg, laut einer Studie des Beratungsunternehmens IDC, die Menge an digital verfügbaren Informationen innerhalb einer Zeitspanne von fünf Jahren (2006-2011) um den Faktor zehn. Wo früher galt, "Je mehr Information, desto besser.", bereitet heute das Managen dieser schieren Flut an Informationen vielen Unternehmen Probleme (bspw. in Bezug auf die Auffindbarkeit von Informationen). SSW bietet mit neuen Funktionen, wie Social Bookmarking, Wikis oder Tags, das Potential, Informationen durch Nutzerbeteiligung besser zu strukturieren und zu organisieren. In der vorliegenden Arbeit wird am Beispiel der Forschungsgruppe für Betriebliche Anwendungssysteme (FG BAS) gezeigt, wie man vorhandene Informationsstrukturen erfassen, analysieren und darauf basierend Empfehlungen für den Einsatz von SSW herleiten kann. Den Rahmen für dieses Vorgehen bildet ein von Henczel (2000) entwickeltes Modell zur Durchführung eines Information Audits. Hervorzuhebende Ergebnisse der Arbeit stellen zum Einen das Erfassungsmodell für Informationen und Prozesse dar (Informationsmatrix) und zum Anderen das Visualisierungsmodell der erfassten Daten.
Concept for a Knowledge Base on ICT for Governance and Policy Modelling regarding eGovPoliNet
(2013)
Abstract The EU project eGovPoliNet is engaged in research and development in the field of information and communication technologies (ICT) for governance and policy modelling. Numerous communities pursue similar goals in this field of IT-based, strategic decision making and simulation of social problem areas. Though, the existing research approaches and results so far are quite fragmented. The aim of eGovPoliNet is to overcome the fragmentation across disciplines and to establish an international, open dialogue by fostering the cooperation between research and practice. This dialogue will advance the discussion and development of various problem areas with the help of researchers from different disciplines, who share knowledge, expertise and best practice supporting policy analysis, modelling and governance. To support this dialogue, eGovPoliNet will provide a knowledge base, which's conceptual development is the subject of this thesis. The knowledge base is to be filled with content from the area of ICT for strategic decision making and social simulation, such as publications, ICT solutions and project descriptions. This content needs to be structured, organised and managed in a way, so that it generates added value and the knowledge base is used as source of accumulated knowledge, which consolidates the previously fragmented research and development results in a central location.
The aim of this thesis is the development of a concept for a knowledge base, which provides the structure and the necessary functionalities to gather and process knowledge concerning ICT solutions for governance and policy modelling. This knowledge needs to be made available to users and thereby motivate them to contribute to the development and maintenance of the knowledge base.
Die vorliegende Doktorarbeit verfolgt das Ziel, die Bevölkerungsentwicklung im Westerwaldkreis im Zeitraum von 1974 bis 2008 auf Kreis-, Verbandsgemeinde- und Gemeindeebene detailliert zu untersuchen und im Rahmen eines Handlungskonzeptes für ausgewählte Gemeinden geeignete Maßnahmen zur konkreten Gestaltung des Demographischen Wandels aufzuzeigen. Dies geschieht zunächst anhand einer umfassenden Analyse der Bevölkerungsdaten. Dazu zählt eine Einteilung des Untersuchungszeitraums in spezielle Phasen der Bevölkerungsentwicklung, welche durch die jährlichen Veränderungsraten des Bevölkerungsstandes des Westerwaldkreises charakterisiert werden. Anschließend wird ausführlicher auf wichtige Kennzahlen der Bevölkerungsentwicklung aus den Bereichen der natürlichen Bevölkerungsbewegung, der Bevölkerungsstruktur und der Wanderungen eingegangen mit der Intention, einerseits detaillierte Ergebnisse hervorzubringen, die im Rahmen bisheriger Untersuchungen nicht vorliegen und andererseits Grundlagen für die Ursachenforschung zu schaffen, die der Analyse der Bevölkerungsdaten folgt. Für diese Ursachenforschung werden fünf Gemeinden exemplarisch ausgewählt, die eine besonders positive bzw. negative Bevölkerungsentwicklung im Untersuchungszeitraum aufweisen. Integrale Bestandteile dieser Ursachenforschung sind, neben einer ausführlichen Darstellung der Bevölkerungsentwicklung der Gemeinden, Experteninterviews und eigene humangeographische Beobachtungen. Des Weiteren wird speziell für die drei ausgewählten Gemeinden mit negativer Bevölkerungsentwicklung eine Online-Umfrage unter Jugendlichen durchgeführt, um weitere Ursachen herauszufinden und erste zentrale Ansatzpunkte für das abschließende Handlungskonzept zu finden. Dieses Konzept verfolgt primär die Intention, den Demographischen Wandel in den drei Gemeinden in der Art und Weise zukünftig zu gestalten, dass seine negativen Folgen vermieden bzw. zumindest abgemildert werden. Dazu ist es notwendig, auf die spezifischen Situationen vor Ort einzugehen und die praktische Umsetzbarkeit möglicher Handlungsempfehlungen zu berücksichtigen, damit das Konzept Eingang in die kommunalpolitische Planung findet und somit nicht nur einen Beitrag zur bevölkerungsgeographischen Forschung darstellt, sondern auch einen Nutzen für die kommunale Handlungspraxis stiftet.
Tagging systems are intriguing dynamic systems, in which users collaboratively index resources with the so-called tags. In order to leverage the full potential of tagging systems, it is important to understand the relationship between the micro-level behavior of the individual users and the macro-level properties of the whole tagging system. In this thesis, we present the Epistemic Dynamic Model, which tries to bridge this gap between the micro-level behavior and the macro-level properties by developing a theory of tagging systems. The model is based on the assumption that the combined influence of the shared background knowledge of the users and the imitation of tag recommendations are sufficient for explaining the emergence of the tag frequency distribution and the vocabulary growth in tagging systems. Both macro-level properties of tagging systems are closely related to the emergence of the shared community vocabulary. rnrnWith the help of the Epistemic Dynamic Model, we show that the general shape of the tag frequency distribution and of the vocabulary growth have their origin in the shared background knowledge of the users. Tag recommendations can then be used for selectively influencing this general shape. In this thesis, we especially concentrate on studying the influence of recommending a set of popular tags. Recommending popular tags adds a feedback mechanism between the vocabularies of individual users that increases the inter-indexer consistency of the tag assignments. How does this influence the indexing quality in a tagging system? For this purpose, we investigate a methodology for measuring the inter-resource consistency of tag assignments. The inter-resource consistency is an indicator of the indexing quality, which positively correlates with the precision and recall of query results. It measures the degree to which the tag vectors of indexed resources reflect how the users perceive the similarity between resources. We argue with our model, and show it with a user experiment, that recommending popular tags decreases the inter-resource consistency in a tagging system. Furthermore, we show that recommending the user his/her previously used tags helps to increase the inter-resource consistency. Our measure of the inter-resource consistency complements existing measures for the evaluation and comparison of tag recommendation algorithms, moving the focus to evaluating their influence on the indexing quality.
This master thesis deals basically with the design and implementation of a path planning system based on rapidly exploring search trees for general-n-trailers. This is a probabilistic method that is characterized by a fast and uniform exploration. The method is well established, however, has been applied only to vehicles with simple kinematics to date. General-n-trailers represent a particular challenge as their controllability is limited. For this reason the focus of this thesis rests on the application of the mentioned procedure to general-n-trailers. In this context systematic correlations between the characteristics of general-n-trailers and the possibilities for the realization and application of the method are analyzed.
Geschäftsprozessmanagement (GPM) gilt in der heutigen Unternehmensentwicklung als einer der wichtigsten Erfolgsfaktoren und wird von modernen Unternehmen auch als solcher wahrgenommen [vgl. IDS Scheer 2008]. Bereits 1993 waren Geschäftsprozesse für Hammer und Champy der zentrale Schlüssel zur Reorganisation von Unternehmen [vgl. Hammer, Champy 1993, S. 35]. Den Paradigmenwechsel von der Aufbau- zur Ablauforganisation und letztendlich zur etablierten "Prozessorganisation" wurde von Gaitanides schon 1983 erstmals beschrieben [vgl. Gaitanides 2007].
Trotz einer breiten und tiefen Behandlung des Themengebiets "Geschäftsprozessmanagement" in der wissenschaftlichen Literatur, gestaltet es sich schwierig, einen schnellen Überblick in Bezug auf Vorgehensweisen zur Einführung von Geschäftsprozessmanagement zu erhalten. Dies ist im Wesentlichen der Tatsache geschuldet, dass in der Literatur "Geschäftsprozessmanagement" in unterschiedlichen wissenschaftlichen Bereichen wie z.B. der Organisationslehre [vgl. z.B. Vahs 2009; Schulte-Zurhausen 2005], der Betriebswirtschaft [vgl. z.B. Helbig 2003; Schmidt 2012] oder der Informatik bzw. Wirtschaftsinformatik [vgl. z.B. Schmelzer, Sesselmann 2008; Schwickert, Fischer 1996] behandelt und der Aufbau eines GPMs anhand unterschiedlicher Themenschwerpunkte beschrieben wird. Insbesondere gestaltet sich die Suche nach Literatur zu Geschäftsprozessmanagement speziell für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) und zu Einführungsmethoden von BPM in KMU als schwierig. Die Kombination "Vorgehensweisen zur Einführung von Geschäftsprozessmanagement bei KMU" ist in der wissenschaftlichen Literatur nicht aufzufinden. Mit der vorliegenden Arbeit soll ein erster Ansatz geschaffen werden, diese Lücke zu schließen. Diese Arbeit zielt darauf ab, anhand einer Auswahl von Vorgehensweisen zur Einführung von Geschäftsprozessmanagement deren charakteristische Eigenschaften zu analysieren und einander gegenüberzustellen. Zudem erfolgt eine Bewertung auf die Anwendbarkeit einzelner Vorgehensweisen auf kleine und mittlere Unternehmen anhand zuvor erhobener, für KMU wichtiger Anforderungen an BPM und dessen Einführung.
Auf Basis der dieser Arbeit zugrundeliegenden Bewertungskriterien schneidet die Vorgehensweise nach Schulte-Zurhausen im Gesamtergebnis am besten ab. Dennoch ist festzustellen, dass jede der untersuchten Vorgehensweisen Stärken und Schwächen bzgl. der Eignung für ein KMU aufweist. Dies hat zur Folge, dass bei der Einführung eines Geschäftsprozessmanagements jede der untersuchten Vorgehensweisen einer Anpassung und Adaption auf die Situation eines KMUs bedarf. Aus diesem Grund empfiehlt der Autor dieser Arbeit einem KMU, eine Vorgehensweise als grundlegende Vorgehensweise der Einführung festzulegen (in diesem Fall die Vorgehensweise nach Schulte-Zurhausen) und diese durch jeweils geeignete Aspekte der weiteren Vorgehensweisen anzureichern bzw. zu vervollständigen.
This paper presents a method for the evolution of SHI ABoxes which is based on a compilation technique of the knowledge base. For this the ABox is regarded as an interpretation of the TBox which is close to a model. It is shown, that the ABox can be used for a semantically guided transformation resulting in an equisatisfiable knowledge base. We use the result of this transformation to effciently delete assertions from the ABox. Furthermore, insertion of assertions as well as repair of inconsistent ABoxes is addressed. For the computation of the necessary actions for deletion, insertion and repair, the E-KRHyper theorem prover is used.