Informatik
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Preface of IDEA 2015
(2016)
Artefaktkorrektur und verfeinerte Metriken für ein EEG-basiertes System zur Müdigkeitserkennung
(2019)
Fragestellung: Müdigkeit ist ein oft unterschätztes, aber dennoch großes Problem im Straßenverkehr. Von rund 2,5 Mio. Verkehrsunfällen 2015 in Deutschland, waren 2898 Unfälle, mit insgesamt 59 Toten (~1,7 % der Todesfälle), auf Übermüdung zurückzuführen. Schätzungen gehen von einer Dunkelziffer von bis zu 20 % aus. In einer ersten eigenen Studie wurde überprüft, ob ein mobiles EEG in einem Fahrsimulator Müdigkeitszustände zuverlässig erkennen kann. Die Erkennungsrate lag lediglich bei 61 %. Ziel dieser Arbeit ist, das verwendete Messsystem zu verbessern. Dazu wird die Genauigkeit durch eine Artefaktkorrektur und mit Hilfe von verfeinerten Qualitätsmetriken erhöht. Eine erkannte Übermüdung wird dem Fahrer dann in angemessener Weise angezeigt, so dass er entsprechend reagieren kann.
Patienten und Methoden: Die Independent Component Analysis (ICA) ist ein multivariates Verfahren, um mehrere Zufallsvariablen zu analysieren. Für die Entscheidung, ob ein Fahrer gerade müde oder wach ist, wird der erstellte Merkmalsvektor für jede Sequenz mit ICA klassifiziert. Dafür wird ein trainierter Machine-Learning-Algorithmus eingesetzt, der in der Lage ist, auch unbekannte Datensätze in Klassen einzuteilen. Um die benötigten Frequenzwerte zu erhalten, wurde für jeden EEG-Kanal eine Fourier Transformation durchgeführt. Der erstellte Merkmalsvektor wird im nächsten Schritt durch ein Künstliches Neuronales Netz klassifiziert. Für das Training werden vorab erstellte Merkmalsvektoren mit den Klassen „Wach“ und „Müde“ versehen. Diese Daten werden zufällig gemischt und im Verhältnis 2:1 in eine Trainings- und Testmenge geteilt. Das Experiment wurde mit acht Personen mit jeweils zweimal 45 min Testfahrt durchgeführt.
Ergebnisse: Der komplette Datensatz besteht aus 150.000 Signalwerten, welche zu ca. 7000 Sequenzen zusammengefasst werden. Durch die Anwendung der Qualitätsmetrik bleiben 4370 Sequenzen für das Training übrig. Bei invaliden Sequenzen aufgrund von EEG-Artefakten gibt es deutliche Unterschiede. Im „Wach“ Zustand werden dreimal so viele Sequenzen verworfen als im „Müde“ Zustand. Insgesamt werden bei wachen Probanden im Schnitt ca. 50 % der Sequenzen verworfen, bei Müden lediglich 25 %. Im Durchschnitt erreicht das System eine Erkennungsrate von 73 % für beide Zustände. Vergleicht man nun das Verhältnis von „Wach“ und „Müde“ und lässt „Leichte Müdigkeit“ außen vor, liegen die Ergebnisse bei über 90 %.
Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse zeigen, dass die Aufmerksamkeit während des Experiments abnimmt bzw. die Müdigkeit zunimmt. Dies verdeutlichen zum einen subjektive und objektive Beobachtungen von Müdigkeitsanzeichen. Zum anderen lassen sich messbare und klassifizierbare Unterschiede im EEG Signal nachweisen. Die als Merkmale eingesetzten Theta-Wellen zeigten eine niedrigere Amplitude gegen Ende des Experiments. Die Erweiterung der binären Klassifizierung führt zu einer weiteren Stabilisierung der Ergebnisse. Artefaktkorrektur und Qualitätsmetriken steigern die Güte der Daten weiter. Die entwickelte Anwendung zur Müdigkeitserkennung ermittelt messbare Zeichen von Müdigkeit und kann eine gute Entscheidung über die Fahrtauglichkeit treffen.
A transaction is a demarcated sequence of application operations, for which the following properties are guaranteed by the underlying transaction processing system (TPS): atomicity, consistency, isolation, and durability (ACID). Transactions are therefore a general abstraction, provided by TPS that simplifies application development by relieving transactional applications from the burden of concurrency and failure handling. Apart from the ACID properties, a TPS must guarantee high and robust performance (high transactional throughput and low response times), high reliability (no data loss, ability to recover last consistent state, fault tolerance), and high availability (infrequent outages, short recovery times).
The architectures and workhorse algorithms of a high-performance TPS are built around the properties of the underlying hardware. The introduction of nonvolatile memories (NVM) as novel storage technology opens an entire new problem space, with the need to revise aspects such as the virtual memory hierarchy, storage management and data placement, access paths, and indexing. NVM are also referred to as storage-class memory (SCM).
Active storage
(2018)
In brief, Active Storage refers to an architectural hardware and software paradigm, based on collocation storage and compute units. Ideally, it will allow to execute application-defined data ... within the physical data storage. Thus Active Storage seeks to minimize expensive data movement, improving performance, scalability, and resource efficiency. The effective use of Active Storage mandates new architectures, algorithms, interfaces, and development toolchains.
Database management systems and K/V-Stores operate on updatable datasets – massively exceeding the size of available main memory. Tree-based K/V storage management structures became particularly popular in storage engines. B+ -Trees [1, 4] allow constant search performance, however write-heavy workloads yield in inefficient write patterns to secondary storage devices and poor performance characteristics. LSM-Trees [16, 23] overcome this issue by horizontal partitioning fractions of data – small enough to fully reside in main memory, but require frequent maintenance to sustain search performance.
Firstly, we propose Multi-Version Partitioned BTrees (MV-PBT) as sole storage and index management structure in key-sorted storage engines like K/V-Stores. Secondly, we compare MV-PBT against LSM-Trees. The logical horizontal partitioning in MV-PBT allows leveraging recent advances in modern B+ -Tree techniques in a small transparent and memory resident portion of the structure. Structural properties sustain steady read performance, yielding efficient write patterns and reducing write amplification.
We integrated MV-PBT in the WiredTiger [15] KV storage engine. MV-PBT offers an up to 2× increased steady throughput in comparison to LSM-Trees and several orders of magnitude in comparison to B+ -Trees in a YCSB [5] workload.
Delivering value to customers in real-time requires companies to utilize real-time deployment of software to expose features to users faster, and to shorten the feedback loop. This allows for faster reaction and helps to ensure that the development is focused on features providing real value. Continuous delivery is a development practice where the software functionality is deployed continuously to customer environment. Although this practice has been established in some domains such as B2C mobile software, the B2B domain imposes specific challenges. This article presents a case study that is conducted in a medium-sized software company operating in the B2B domain. The objective of this study is to analyze the challenges and benefits of continuous delivery in this domain. The results suggest that technical challenges are only one part of the challenges a company encounters in this transition. The company must also address challenges related to the customer and procedures. The core challenges are caused by having multiple customers with diverse environments and unique properties, whose business depends on the software product. Some customers require to perform manual acceptance testing, while some are reluctant towards new versions. By utilizing continuous delivery, it is possible for the case company to shorten the feedback cycles, increase the reliability of new versions, and reduce the amount of resources required for deploying and testing new releases.
The goal of this paper pretends to show how a bed system with an embedded system with sensor is able to analyze a person’s movement, breathing and recognizing the positions that the subject is lying on the bed during the night without any additional physical contact. The measurements are performed with sensors placed between the mattress and the frame. An Intel Edison board was used as an endpoint that served as a communication node from the mesh network to external service. Two nodes and Intel Edison are attached to the bottom of the bed frame and they are connected to the sensors.
Der Beitrag gibt einen Überblick zum Stand der Vertrauensforschung in Marketing und Vertrieb. Dabei ist Vertrauen als Gegenstand der Forschung innerhalb des Relationship Marketing Ansatzes sehr gut etabliert. Bei der Definition des Vertrauensbegriffs stützt sich das Marketing auf die Erkenntnisse der sozialwirtschaftlichen Nachbardisziplinen. Soweit Kunden ihren Anbietern vertrauen, gehen sie grundsätzlich ein Risiko ein und machen sich hierdurch angreifbar. Man vertraut in einen Anbieter, ohne vorab genau zu wissen, ob das gewünschte Resultat einer Kooperation mit Sicherheit eintritt. Dies gilt umgekehrt auch für den Anbieter, der zum Teil erhebliche Vorinvestitionen tätigen muss, ohne vorab zu wissen, ob tatsächlich eine Geschäftsbeziehung mit einem Kunden entsteht. Vertrauen ist daher v.a. in komplexen und langfristigen Beziehungen zwischen Anbietern und Kunden eine wesentliche Ressource. Entsprechend thematisiert der Beitrag die Bedingungen und Auswirkungen von Vertrauen auf unterschiedlichen Ebenen. Dabei dominiert in Marketing und Vertrieb noch immer eine interpersonale Perspektive. Die Potentiale organisationaler Beziehungsstrategien sind zum gegenwärtigen Zeitpunkt eher schwach beleuchtet, jedoch greift der Beitrag einige Trends für die weitere Ausrichtung der Vertrauensforschung auf, die zukünftig stärker an Bedeutung gewinnen werden. Dabei ist grundsätzlich davon auszugehen, dass bei zunehmend volatilen Rahmenbedingungen das Interesse an Vertrauensfragen auch in Marketing und Vertrieb weiter zunimmt.
Das Internet gewinnt für das Marketing zunehmend an Bedeutung. Dabei liegt der Fokus auf sogenannten Social-Media-Anwendungen wie Facebook, Twitter oder XING. Für Unternehmen stellt sich die Frage, ob das veränderte Mediennutzungsverhalten der Kunden eine neue Marketinglogik induziert. Eine aktuelle Untersuchung gibt Einblicke in die Chancen und Risiken, Anwendungsbedingungen und Kontextfaktoren für die Nutzung von Social Media im Marketing.
Der vorliegende Artikel beleuchtet die grundsätzlichen Möglichkeiten der Integration von Funktionalitäten der sozialen Medien in Unternehmen. Darauf aufbauend wird Social Commerce als zentraler Gegenstand der Unternehmensführung hergeleitet. Dabei stehen der kundenseitige Kaufprozess und dessen Schnittstellen zu Kommunikationsinstrumenten des Social Webs im Vordergrund. Gezeigt wird die Beeinflussung des individuellen Kaufprozesses durch Social Media. Diese Wirkungsdynamiken sind nachfolgend die Grundlage für die Deskription von möglichen strategischen Einsatzfeldern und Bereichen des Social Commerce in der Unternehmensführung.