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Fragestellung: Das klinische Standardverfahren und Referenz der Schlafmessung und der Klassifizierung der einzelnen Schlafstadien ist die Polysomnographie (PSG). Alternative Ansätze zu diesem aufwändigen Verfahren könnten einige Vorteile bieten, wenn die Messungen auf eine komfortablere Weise durchgeführt werden. Das Hauptziel dieser Forschung Studie ist es, einen Algorithmus für die automatische Klassifizierung von Schlafstadien zu entwickeln, der ausschließlich Bewegungs- und Atmungssignale verwendet [1].
Patienten und Methoden: Nach der Analyse der aktuellen Forschungsarbeiten haben wir multinomiale logistische Regression als Grundlage für den Ansatz gewählt [2]. Um die Genauigkeit der Auswertung zu erhöhen, wurden vier Features entwickelt, die aus Bewegungs- und Atemsignalen abgeleitet wurden. Für die Auswertung wurden die nächtlichen Aufzeichnungen von 35 Personen verwendet, die von der Charité-Universitätsmedizin Berlin zur Verfügung gestellt wurden. Das Durchschnittsalter der Teilnehmer betrug 38,6 +/– 14,5 Jahre und der BMI lag bei durchschnittlich 24,4 +/– 4,9 kg/m2. Da der Algorithmus mit drei Stadien arbeitet, wurden die Stadien N1, N2 und N3 zum NREM-Stadium zusammengeführt. Der verfügbare Datensatz wurde strikt aufgeteilt: in einen Trainingsdatensatz von etwa 100 h und in einen Testdatensatz mit etwa 160 h nächtlicher Aufzeichnungen. Beide Datensätze wiesen ein ähnliches Verhältnis zwischen Männern und Frauen auf, und der durchschnittliche BMI wies keine signifikante Abweichung auf.
Ergebnisse: Der Algorithmus wurde implementiert und lieferte erfolgreiche Ergebnisse: die Genauigkeit der Erkennung von Wach-/NREM-/REM-Phasen liegt bei 73 %, mit einem Cohen’s Kappa von 0,44 für die analysierten 19.324 Schlafepochen von jeweils 30 s. Die beobachtete gewisse Überschätzung der NREM-Phase lässt sich teilweise durch ihre Prävalenz in einem typischen Schlafmuster erklären. Selbst die Verwendung eines ausbalancierten Trainingsdatensatzes konnte dieses Problem nicht vollständig lösen.
Schlussfolgerungen: Die erreichten Ergebnisse haben die Tauglichkeit des Ansatzes prinzipiell bestätigt. Dieser hat den Vorteil, dass nur Bewegungs- und Atemsignale verwendet werden, die mit weniger Aufwand und komfortabler für Benutzer aufgezeichnet werden können als z. B. Herz- oder EEG-Signale. Daher stellt das neue System eine deutliche Verbesserung im Vergleich zu bestehenden Ansätzen dar. Die Zusammenführung der beschriebenen algorithmischen Software mit dem in [1] beschriebenen Hardwaresystem zur Messung von Atem- und Körperbewegungssignalen zu einem autonomen, berührungslosen System zur kontinuierlichen Schlafüberwachung ist eine mögliche Richtung zukünftiger Arbeiten.
Enterprises and societies currently face essential challenges, and digital transformation can contribute to their resolution. Enterprise architecture (EA) is useful for promoting digital transformation in global companies and information societies covering ecosystem partners. The advancement of new business models can be promoted with digital platforms and architectures for Industry 4.0 and Society 5.0. Therefore, products from the sector of healthcare, manufacturing and energy, etc. can increase in value. The adaptive integrated digital architecture framework (AIDAF) for Industry 4.0 and the design thinking approach is expected to promote and implement the digital platforms and digital products for healthcare, manufacturing and energy communities more efficiently. In this paper, we propose various cases of digital transformation where digital platforms and products are designed and evaluated for digital IT, digital manufacturing and digital healthcare with Industry 4.0 and Society 5.0. The vision of AIDAF applications to perform digital transformation in global companies is explained and referenced, extended toward the digitalized ecosystems such as Society 5.0 and Industry 4.0.
Military organizations have special features like following different organizational laws in times of peace and war and their specific embeddedness in society and politics. Especially the latter aspect has made the military an important object of study since the beginnings of modern sociology. In the wake of establishing specific sociological accounts, military sociology has been developed, dedicated to the different facets of the military. This research is based on different theoretical perspectives, but has hardly embraced the frameworks from economics and sociology of conventions (EC/SC) so far. The aim of the chapter is to explore and demonstrate the potentials of this approach. In a first step, the state of the art of military sociology research is outlined, and potential avenues for analyzing military forces based on EC/SC are identified. It is argued that especially the connection to organizational theory (military as organization) and civil-military relations, including leadership and professionalism, offer starting points. After introducing existing studies addressing military-related topics with reference to EC/SC, relevant concepts and approaches of convention theory that prove to be particularly enriching for military research are discussed. An outlook on possible further fields and topics of research is given to concretize how an inclusion of the perspective of EC/SC could look like.
Dieses forschungsorientierte Buch enthält wichtige Beiträge zur Gestaltung der digitalen Transformation. Es umfasst die folgenden Hauptabschnitte in 20 Kapiteln:
- Digitale Transformation
- Digitales Geschäft
- Digitale Architektur
- Entscheidungshilfe
- Digitale Anwendungen
Es konzentriert sich auf digitale Architekturen für intelligente digitale Produkte und Dienstleistungen und ist eine wertvolle Ressource für Forscher, Doktoranden, Postgraduierte, Absolventen, Studenten, Akademiker und Praktiker, die sich für die digitale Transformation interessieren.
Unternehmen sind derzeit dabei, ihre Strategie, ihre Prozesse und ihre Informationssysteme zu verändern, um ihren Digitalisierungsgrad zu erhöhen. Das Potenzial des Internets und verwandter digitaler Technologien wie Internet der Dinge, Services Computing, Cloud Computing, künstliche Intelligenz, Big Data mit Analysen, mobile Systeme, Kollaborationsnetzwerke und cyber-physikalische Systeme treibt neue Geschäftsmodelle an und ermöglicht sie. Die Digitalisierung führt zu einer tiefgreifenden Umwälzung bestehender Unternehmen, Technologien und Volkswirtschaften und fördert die Architektur digitaler Umgebungen mit vielen eher kleinen und verteilten Strukturen. Dies hat starke Auswirkungen auf neue Wertschöpfungsmöglichkeiten und die Gestaltung digitaler Dienste und Produkte, die durch die Nutzung einer service-dominanten Logik gesteuert werden. Das Hauptergebnis des Buchkapitels erweitert Methoden für integrale digitale Strategien um wertorientierte Modelle für digitale Produkte und Dienstleistungen, die im Rahmen eines multiperspektivischen digitalen Unternehmensarchitektur-Referenzmodells definiert werden.
Artificial Intelligence (AI) in der Markenführung: Künstliche Neuronale Netze zur Markenimagemessung
(2023)
Da Künstliche Neuronale Netze die Modellierung nichtlinearer und vielschichtiger Beziehungen ermöglichen, befasst sich dieser Beitrag mit deren Einsatzmöglichkeiten für die methodisch anspruchsvolle Analyse und Messung des Markenimages. Zur Veranschaulichung des konzeptionellen Ansatzes wird am empirischen Beispiel des Sportartikelherstellers adidas ein mehrschichtiges Künstliches Neuronales Netz zwischen den Bewertungen spezifischer Markenattribute und der Gesamtbewertung der Marke erzeugt. Auf der Grundlage einer Analyse der Verbindungsgewichte des Künstliches Neuronales Netzes wird die Bedeutung verschiedener Markenattribute für die Markenbewertung gemessen, wodurch sich konkrete Implikationen für die Praxis der Markenführung ableiten lassen.
Assistant platforms
(2023)
Many assistant systems have evolved toward assistant platforms. These platforms combine a range of resources from various actors via a declarative and generative interface. Among the examples are voice-oriented assistant platforms like Alexa and Siri, as well as text-oriented assistant platforms like ChatGPT and Bard. They have emerged as valuable tools for handling tasks without requiring deeper domain expertise and have received large attention with the present advances in generative artificial intelligence. In view of their growing popularity, this Fundamental outlines the key characteristics and capabilities that define assistant platforms. The former comprise a multi-platform architecture, a declarative interface, and a multi-platform ecosystem, while the latter include capabilities for composition, integration, prediction, and generativity. Based on this framework, a research agenda is proposed along the capabilities and affordances for assistant platforms.
Silicon neurons represent different levels of biological details and accuracies as a trade-off between complexity and power consumption. With respect to this trade-off and high similarity to neuron behaviour models, relaxation-type oscillator circuits often yield a good compromise to emulate neurons. In this chapter, two exemplified relaxation-type silicon neurons are presented that emulate neural behaviour with energy consumption under the scale of nJ/spike. The first proposed fully CMOS relaxation SiN is based on mathematical Izhikevich model and can mimic a broad range of physiologically observable spike patterns. The results of kinds of biologically plausible output patterns and coupling process of two SiNs are presented in 0.35 μm CMOS technology. The second type is a novel ultra-low-frequency hybrid CMOS-memristive SiN based on relaxation oscillators and analog memristive devices. The hybrid SiN directly emulates neuron behaviour in the range of physiological spiking frequencies (less than 100 Hz). The relaxation oscillator is implemented and fabricated in 0.13 μm CMOS technology. An autonomous neuronal synchronization process is demonstrated with two relaxation oscillators coupled by an analog memristive device in the measurement to emulate the synchronous behaviour between spiking neurons.
In today’s education, healthcare, and manufacturing sectors, organizations and information societies are discussing new enhancements to corporate structure and process efficiency using digital platforms. These enhancements can be achieved using digital tools. Industry 5.0 and Society 5.0 give several potentials for businesses to enhance the adaptability and efficacy of their industrial processes, paving the door for developing new business models facilitated by digital platforms. Society 5.0 can contribute to a super-intelligent society that includes the healthcare industry. In the past decade, the Internet of Things, Big Data Analytics, Neural Networks, Deep Learning, and Artificial Intelligence (AI) have revolutionized our approach to various job sectors, from manufacturing and finance to consumer products. AI is developing quickly and efficiently. We have heard of the latest artificial intelligence chatbot, ChatGPT. OpenAI created this, which has taken the internet by storm. We tested the effectiveness of a considerable language model referred to as ChatGPT on four critical questions concerning “Society 5.0”, “Healthcare 5.0”, “Industry,” and “Future Education” from the perspectives of Age 5.0.
The relevance of Robotic Process Automation (RPA) has increased over the last few years. Combining RPA with Artificial Intelligence (AI) can further enhance the business value of the technology. The aim of this research was to analyze applications, terminology, benefits, and challenges of combining the two technologies. A total of 60 articles were analyzed in a systematic literature review to evaluate the aforementioned areas. The results show that by adding AI, RPA applications can be used in more complex contexts, it is possible to minimize the human factor during the development process, and AI-based decision-making can be integrated into RPA routines. This paper also presents a current overview of the used terminology. Moreover, it shows that by integrating AI, some unseen challenges in RPA projects can emerge, but also a lot of new benefits will come along with it. Based on the outcome, it is concluded that the topic offers a lot of potential, but further research and development is required. The result of this study help researches to gain an overview of the state-of-the-art in combining RPA and AI.