Informatik
Refine
Document Type
- Conference proceeding (570)
- Journal article (199)
- Book chapter (62)
- Doctoral Thesis (18)
- Book (10)
- Anthology (10)
- Patent / Standard / Guidelines (2)
- Report (2)
- Working Paper (2)
Is part of the Bibliography
- yes (875)
Institute
- Informatik (875)
- Technik (2)
- ESB Business School (1)
Publisher
- Springer (205)
- Hochschule Reutlingen (104)
- IEEE (90)
- Gesellschaft für Informatik e.V (62)
- Elsevier (47)
- Association for Computing Machinery (38)
- IARIA (26)
- RWTH Aachen (15)
- De Gruyter (14)
- Association for Information Systems (12)
The impact of stress of every human being has become a serious problem. Reported impact on persons are a higher rate or health disorders like heart problems, obesity, asthma, diabetes, depressions and many others. An individual in a stressful situation has to deal with altered cognition as well as an affected decision making skill and problem solving. This could lead to a higher risk for accidents in dynamic environments such as automotive. Different papers faced the estimation as well as prediction of drivers’ stress level during driving. Another important question is not only the stress level of the driver himself, but also the influence on and of a group of other drivers in the near area. This paper proposes a system, which determines a group of drivers in a near area as clusters and it derives or computes the individual stress level. This information will be analyzed to generate a stress map, which represents a graphical view about road section with a higher stress influence. Aggregated data can be used to generate navigation routes with a lower stress influence as well as recommend driving behavior to decrease stress influenced driving as well as improve road safety.
New business opportunities appeared using the potential of the Internet and related digital technologies, like the Internet of Things, services computing, artificial intelligence, cloud, edge, and fog computing, social networks, big data with analytics, mobile systems, collaboration networks, and cyber-physical systems. Companies are transforming their strategy and product base, as well as their culture, processes and information systems to adopt digital transformation or to approach for digital leadership. Digitalization fosters the development of IT environments with many rather small and distributed structures, like the Internet of Things, Microservices, or other micro-granular elements. Digitalization has a substantial impact for architecting the open and complex world of highly distributed digital servcies and products, as part of a new digital enterprise architecture, which structure and direct service-dominant digital products and services. The present research paper investigates mechanisms for supporting the evolution of digital enterprise architectures with user-friendly methods and instruments of interaction, visualization, and intelligent decision management during the exploration of multiple and interconnected perspectives by an architecture management cockpit.
Modern component-based architectural styles, e.g., microservices, enable developing the components independently from each other. However, this independence can result in problems when it comes to managing issues, such as bugs, as developer teams can freely choose their technology stacks, such as issue management systems (IMSs), e.g., Jira, GitHub, or Redmine. In the case of a microservice architecture, if an issue of a downstream microservice depends on an issue of an upstream microservice, this must be both identified and communicated, and the downstream service’s issues should link to its causing issue. However, agile project management today requires efficient communication, which is why more and more teams are communicating through comments in the issues themselves. Unfortunately, IMSs are not integrated with each other, thus, semantically linking these issues is not supported, and identifying such issue dependencies from different IMSs is time-consuming and requires manual searching in multiple IMS technologies. This results in many context switches and prevents developers from being focused and getting things done. Therefore, in this paper, we present a concept for seamlessly integrating different IMS technologies into each other and providing a better architectural context. The concept is based on augmenting the websites of issue management systems through a browser extension. We validate the approach with a prototypical implementation for the Chrome browser. For evaluation, we conducted expert interviews, which approved that the presented approach provides significant advantages for managing issues of agile microservice architectures.
Integrating tools and applications into a clinically useful system for individual continuous health data surveillance requires an architecture considering all relevant medical and technical conditions. Therefore, the requirements of an integrated system including a health app to collect and monitor sensor data to support personalized medicine are analyzed. The structure and behavior of the system are defined regarding the specific health use cases and scenarios. A vendor-independent architecture, which enables the collection of vital data from arbitrary wearables using a smartphone, is presented. The data is centrally managed and processed by attending physicians. The modular architecture allows the system to extend to new scenarios, data formats, etc. A prototypical implementation of the system shows the feasibility of the approach.
This book contains the proceedings of the KES International conferences on Innovation in Medicine and Healthcare (KES-InMed-19) and Intelligent Interactive Multimedia Systems and Services (KES-IIMSS-19), held on 17–19 June 2019 and co-located in St. Julians, on the island of Malta, as part of the KES Smart Digital Futures 2019 multi theme conference.
The major areas covered by KES-InMed-19 include: Digital IT Architecture in Healthcare; Advanced ICT for Medical and Healthcare; Biomedical Engineering, Trends, Research and Technologies and Healthcare Support System. The major areas covered by KES-IIMSS-19 were: Interactive Technologies; Artificial Intelligence and Data Analytics; Intelligent Services and Architectures and Applications.
This book is of use to researchers in these vibrant areas, managers, industrialists and anyone wishing to gain an overview of the latest research in these fields.
Unter dem Begriff Innovation Enabling wird im Folgenden ein Konzept für die ganzheitliche Unterstützung interdisziplinärer Teams beim kreativen und innovativen Problemlösen vor-gestellt. Dieses Konzept unterstützt Moderatoren und Teilnehmergleichermaßen und ein damit realisiertes System bleibt durch die implizite Interaktion für den Nutzer im Hintergrund. Eine zentrale Rolle spielt das Konzept der Awareness Pipeline zur Implementation einer impliziten Interaktion auf Basis eines Sensor-Aktor-Systems, welches in diesem Artikel vorgestellt wird. Die Unterstützung der begleitenden Moderations- und Administrationsaufgaben, wie beispielsweise der automatisierten Dokumentation der Sitzung, sollen in Zukunft einen deutlichen Mehrwert gegenüber einer klassischen Brainstorming-Sitzung bieten.
Healthy sleep is required for sufficient restoration of the human body and brain. Therefore, in the case of sleep disorders, appropriate therapy should be applied timely, which requires a prompt diagnosis. Traditionally, a sleep diary is a part of diagnosis and therapy monitoring for some sleep disorders, such as cognitive behaviour therapy for insomnia. To automatise sleep monitoring and make it more comfortable for users, substituting a sleep diary with a smartwatch measurement could be considered. With the aim of providing accurate results, a study with a total of 30 night recordings was conducted. Objective sleep measurement with a Samsung Galaxy Watch 4 was compared with a subjective approach (sleep diary), evaluating the four relevant sleep characteristics: time of getting asleep, wake up time, sleep efficiency (SE), and total sleep time (TST). The performed analysis has demonstrated that the median difference between both measurement approaches was equal to 7 and 3 minutes for a time of getting asleep and wake up time correspondingly, which allows substituting a subjective measurement with a smartwatch. The SE was determined with a median difference between the two measurement methods of 5.22%. This result also implicates a possibility of substitution. Some single recordings have indicated a higher variance between the two approaches. Therefore, the conclusion can be made that a substitution provides reliable results primarily in the case of long-term monitoring. The results of the evaluation of the TST measurement do not allow to recommend substitution of the measurement method.
This is a report from a one-day fourth international workshop on "Information Systems in Distributed Environments" (ISDE), which was organized in conjunction with the OnTheMove Federated Conferences & Workshops (OTM 2014) October 29-30, 2014, Amantea, Calabria, Italy. The main focus of this event was to provide a venue for the discussion of challenges related to the development, operation, and maintenance of distributed information systems, and their creation in the context of global development projects. Further dissemination of research results will lead to an improvement of distributed information system development and deployment across the globe.
Schema and data integration have been a challenge for more than 40 years. While data warehouse technologies are quite a success story, there is still a lack of information integration methods, especially if the data sources are based on different data models or do not have a schema. Enterprise Information Integration has to deal with heterogeneous data sources and requires up-to-date high-quality information to provide a reliable basis for analysis and decision-making. The paper proposes virtual integration using the Typed Graph Model to support schema mediation. The integration process first converts the structure of each source into a typed graph schema, which is then matched to the mediated schema. Mapping rules define transformations between the schemata to reconcile semantics. The mapping can be visually validated by experts. It provides indicators and rules to achieve a consistent schema mapping, which leads to high data integrity and quality.
Das Motto in diesem Jahr lautet: "Zukunft mIT gestalten". Die Beiträge sind ein Spiegelbild der menschenzentrierten Rolle der Informatik in der heutigen Welt. Sie zeigen u. a. Forschungen in Künstlicher Intelligenz, Mensch-Maschine-Interkation und Mixed-Reality mit Anwendungen in der Medizin, der Wirtschaft und der Gesellschaft. Ein besonderer Höhepunkt der Konferenz ist der abschließende Gastvortrag von Frau Prof. Dr. Claudia Müller-Birn zum Thema "Human-Centered Data Science".
Seit über 12 Jahren findet nun die Informatics Inside als Informatikkonferenz an der Hochschule Reutlingen statt, in diesem Jahr zum zweiten Mal in einem halbjährigen Rhythmus, d.h. auch im Herbst. Diese Wissenschaftliche Konferenz des Masterstudiengangs Human-Centered Computing wird von den Studierenden selbst organisiert und durchgeführt. Sie erhalten während ihres Masterstudiums die Gelegenheit sich in einem selbstgewählten Fachthema zu vertiefen. Dies kann an der Hochschule, in einem Unternehmen, einem Forschungsinstitut oder im Ausland durchgeführt werden. Gerade diese flexible Ausgestaltung des Moduls „Wissenschaftliche Vertiefung“ führt zu einem sehr breiten Themenspektrum, das von den Studierenden bearbeitet wird. Neben der eigentlichen fachlichen Vertiefung spielt auch die Präsentation und Verteidigung von wissenschaftlichen Ergebnissen eine wichtige Rolle und dies weit über das Studium hinaus. Ein gewähltes Fachgebiet so allgemeinverständlich aufzubereiten und zu vermitteln, dass es auch für Nicht-Spezialisten verständlich wird, stellt immer wieder eine besondere Herausforderung dar. Dieser Herausforderung stellen sich die Studierenden im Rahmen der Herbstkonferenz zur Wissenschaftlichen Vertiefung am 24. November 2021. Bereits zum vierten Mal wird die Veranstaltung in einem online-Modus stattfinden, einschließlich eines virtuellen Begleitprogramms.
Das Themenspektrum der diesjährigen Herbstkonferenz ist wieder sehr vielfältig und breit gefächert. So erwarten Sie u.a. Beiträge aus dem Gesundheitssektor, dem Maschinellen Lernen, der KI und VR sowie dem Marketing und E-Learning. Allen gemein ist ein sehr starker Bezug zu innovativen Informatikansätzen, was sich auch in dem Wortspiel und Motto „RockIT Science“ der Konferenz widerspiegelt. Die Informatik durchdringt fast alle beruflichen und privaten Anwendungsbereiche und hat zunehmend größeren Einfluss auf unser tägliches Leben. Dies kann einerseits Besorgnis und andererseits Begeisterung auslösen. Gerade letzteres wollen die Studierenden mit Ihren Beiträgen erreichen und es auch mal im Informatiksektor „rocken“ lassen.
Das Motto der diesjährigen Konferenz lautet "Reality++: Tomorrow comes today!". Unter diesem fast schon visionären Thema werden die Ergebnisse der verschiedenen Vertiefungsarbeiten aus den vergangenen Monaten präsentiert. Das Programm wird vervollständigt durch Beiträge von Experten aus der Forschung und Industrie.
Der Masterstudiengang Human-Centered Computing der Hochschule Reutlingen ist geprägt durch die Zusammenarbeit von Mensch und Computer. Eine wichtige Rolle an der Schnittstelle spielt die Sensorik, die der diesjährigen Konferenz Informatics Inside das Motto „perceive(it)“ verleiht. Dabei hebt das Wortspiel „it“ für die Informationstechnologie und die englische Übersetzung des Personalpronomens „es“ die Dualität der Wahrnehmung der Informationstechnologie durch den Menschen und der Realität durch den Computer hervor. Das Spannungsfeld zwischen künstlichen Sinneserweiterungen und der intelligenten Verarbeitung von Sensordaten ermöglicht unzählige Anwendungen für digitale Medien, virtuelle Welten, realitätsnahe Simulationen, computergestützte Arbeitsprozesse sowie intelligente Assistenzsysteme in der Produktion, im Haushalt, in der Medizin und in der Mobilität. Meine Aufmerksamkeit gilt hierbei der praxisnahen Forschung als Motor für diesen technischen Fortschritt.
Motto der Herbstkonferenz Informatics Inside 2020 ist KInside. Wieder einmal blicken Studierende inside und schauen sich Methoden, Anwendungen und Zusammenhänge genauer an. Die Beiträge sind vielfältig und entsprechend dem Studiengang human-centered. Es ist der Anspruch, dass sich die Themen um die Bedürfnisse der Menschen drehen und eingesetzte Methoden kein Selbstzweck sind, sondern am Nutzen für den Menschen gemessen werden.
Die Informatics Inside ist seit über 13 Jahren ein fester Bestandteil des akademischen Jahres an der Fakultät für Informatik der Hochschule Reutlingen. Die Konferenz wird von Studierenden des Masterstudiengangs Human-Centered Computing selbstständig organisiert und bildet einen wichtigen Teil der wissenschaftlichen Ausbildung. Die Studierenden haben ihre Themen selbst gewählt und nicht selten sind es Fragen, die sie bereits durch das ganze Studium begleiten. Sie bereiten diese im Format einer wissenschaftlichen Ausarbeitung auf, wobei Inhalt, Vollständigkeit und Nachvollziehbarkeit entscheidende Faktoren sind. Die Ergebnisse dieser vertieften Auseinandersetzung mit relevanten Anwendungsthemen der Informatik können Sie in diesem Tagungsband nachlesen. Die Anwendungsdomänen reichen von der Medizin über Wirtschaft bis zu den Medien. Dabei werden aktuelle Fragestellungen des menschzentrierten Einsatzes von künstlicher Intelligenz, Softwaretechnik, Datenanalyse und Kommunikation sowie der digitalen Transformation behandelt. Es wird deutlich, dass der Nutzen von IT-Lösungen für den Menschen im Mittelpunkt der Veranstaltung steht. Das Motto der Veranstaltung „IT´s Future“ ist Programm und macht die Relevanz der Informatik für alle Lebensbereiche sowie die zukünftige Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit von Industrie und Forschung deutlich.
Interdisziplinarität ist zwar in aller Munde, ist allerdings häufig schwer praktizierbar. Jedoch erfolgt interessante Forschung häufig an den Schnittstellen einzelner Gebiete. Als Besucher der Konferenz erwarten Sie Beiträge aus unterschiedlichsten Bereichen, wie zum Beispiel e-Learning, automatische Emotionserkennung und -animation, der Mensch-Roboter Interaktion, Fahrerassistenzsysteme, Mechanismen der Wahrnehmung in Virtuellen Welten und der Verarbeitung von digitalen Menschmodellen. Die vorgestellten Arbeiten sind entweder an der Informatik-Fakultät selbst oder extern in Zusammenarbeit mit einem forschenden Unternehmen bzw. mit einem Forschungsinstitut entstanden. Darüber hinaus werden Arbeiten von anderen Fakultäten präsentiert.
Das Motto der diesjahrigen Informatics Inside wird, wie ich finde, in beeindruckender Weise gegenwärtig durch Werkzeuge der generativen KI demonstriert. ChatGPT, Midjourney und Co. ermöglichen uns eine innovative Interaktion mit Information, die uns auffordert unsere bisherigen Vorstellungen von Erkenntnisfähigkeit und Wertschöpfung zu überdenken. Diese Notwendigkeit ist in der Informatik zwar bereits seit den 1930er Jahren bekannt, aber erst die praktische Umsetzung mit modernen Computern macht die formalen Überlegungen hierzu erfahrbar. Daraus resultierende Verunsicherungen, beispielsweise im Hinblick auf Arbeitsplatze, sind gleichermaßen Herausforderung und Chance dieses wichtige Thema einer breiten Öffentlichkeit bekannt zu machen. Hierbei wird einmal mehr deutlich wie tiefgreifend die Informatik in unsere Leben hineinwirkt und welche Verantwortung damit verbunden ist. Vor diesem großen Hintergrund könnte der Hinweis auf Bits und Bytes im Tagungsmotto fast schon wie ein unbedeutendes Detail wirken, was jedoch weit gefehlt wäre. Folgen aus Null und Eins bilden nach wie vor die Bausteine der Informatik und es ist die Aufgabe der angewandten Informatik hieraus nützliche und sinnvolle Anwendungen zu kombinieren.
Die Informatics Inside bietet hierfür einen entsprechenden Rahmen bereits in der akademischen Ausbildung. Unsere Studierenden planen, organisieren und gestalten diese Tagung jedes Jahr eigenstandig. Auch die Themen für die Fachbeiträge wurden von den Studierenden eigenstandig ausgewählt. Aus meiner Sicht bilden die resultierenden Ausarbeitungen in diesem Tagungsband die spannende Vielfalt von Anwendungsthemen des Human Centered Computings sehr gut ab. Dabei zeigt sich ebenfalls deutlich die Bereitschaft unserer Studierenden, die Verantwortung für eine sinnvolle und kreative Gestaltung der digitalen Zukunft zu übernehmen.
Reutlingen, den 15.11.2023 Prof. Dr. rer. medic. Christian Thies
Das Motto in diesem Jahr lautet: "Human Centered Computing", als Einstimmung auf den Schwerpunkt unseres neuen Masterprogramms. Human-Centered Computing betrachtet die Anwendung der menschlichen Informationsverarbeitung auf Computersysteme sowie deren nutzerzentrierte Gestaltung. Die Beiträge vertiefen beispielsweise Themen der Mensch-Maschine-Interaktion, nutzerorientierte Softwareentwicklung, kollaborative Umgebungen oder virtuelle Realität.
Die folgende Veröffentlichung ist ein Konferenzband, der im Sommersemester 2023 stattgefundenen Studierendenkonferenz Informatics Inisde, die für die Fakultät Informatik und die Studierenden ein besonderes Ereignis ist. Mit der Veröffentlichung Ihrer Artikel in diesem Konferenzband haben die Studierende eine handfeste Publikation, die durch ein Peer-Review inhaltlich qualitätsgesichert ist.
In diesem Jahr gibt es eine neue Herausforderung: Seit dem Jahr 2022 steht ChatGPT von OpenAI zur Verfügung, das verblüffende Texte mit nachvollziehbarer Argumentation verfassen kann. Eine Nutzung des Werkzeugs für die Erstellung eines wissenschaftlichen Artikels ist denkbar und gleichzeitig schwer zu beweisen. Ein kritischer Umgang mit Technologie ist wichtiger als ein pauschales Verbot. Dennoch braucht es Regeln im Umgang mit Künstlicher Intelligenz, die einen ethisch richtigen Einsatz solcher Werkzeuge begrenzt. Umso wichtiger ist es, dass umfassender Sachverstand und kritisches Denken vermittelt wird, damit mögliche Fehler oder Plagiatsfälle entlarvt werden können.
Damit sind wir mitten im Thema: Informatik ist allgegenwärtig und in äußerst vielen Produkten in der Industrie und des täglichen Lebens vorhanden. Die vielfältigen Aufsätze dieser Konferenz zeigen das. Sehen Sie selbst, wie breit die Verfahren, Algorithmen, Methoden und Technologieanwendungen sind: Von Augmented-Reality, über Videoübertragung im Operationssaal, hin zu Standards für strukturierten Daten und Künstlicher Intelligenz zeigen die Beiträge doch, wie weit läufig die Informatik inzwischen ist. Allen gemeinsam ist eines: Die menschzentrierte Anwendung von Technologie, die in dem Master Human-centered Computing als Basis aller Veranstaltungen aufgefasst werden.
Die Informatics Inside-Konferenz findet in diesem Jahr zum dritten Mal statt. Mit dem Thema "Grenzen überwinden – Virtualität erweitert Realität" stellt sich die Veranstaltung einem aktuellen Schwerpunkt, der viele Interessierte aus Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung anzieht. Die Konferenz hat sich von einer Veranstaltung für die Masterstudenten des Studiengangs Medien- und Kommunikationsinformatik zu einer offenen Studentenkonferenz entwickelt. Um die Qualität weiter zu steigern wurde parallel dazu ein zweistufiges Review-Verfahren für Beiträge dieses Tagungsbandes eingeführt.
Bereits zum elften Mal findet nun die Studierendenkonferenz Informatics Inside statt. Als Teil des Masterstudiengangs Human-Centered Computing organisieren Masterstudierende selbständig eine vollumfängliche wissenschaftliche Konferenz. Die Informatik ist nach wie vor ständigem Wandel unterworfen. Unsere Studierenden tragen diesem Wandel bei, indem sie in ihrer wissenschaftllichen Vertiefung aktuelle Problemstellungen durch innovative Konzepte lösen. Inzwischen ist die Informatik aber auch nicht immer sofort sichtbar. Das merken wir immer dann, wenn etwas nicht wie vorgesehen funktioniert. Das diesjährige Motto der Informatics Inside ist experience (IT);, verdeckt als Funktionsaufruf:).
Die Themen der Konferenz gehen von Präsentationen historischer Inhalte mit interaktiven Systemen (in Museen), über die Erstellung einer Risikomanagementakte im Medizinumfeld, bis zu den Interaktionsgeräten in VR-Anwendungen. In dieser Ausgabe der Informatics Inside ist der inhärent interdisziplinäre Charakter der Informatik mehr denn je spürbar. Denn die Informatik ist auch "inside" der Kunst, der Medizin, der Chemie und der Textilien.
Die digitale Zukunft zu definieren und zu gestalten ist in aller Munde - in der Industrie, der Lehre und so auch im Fokus der diesjährigen Informatics Inside Konferenz. Dazu gehören einerseits die Möglichkeiten, die die Digitalisierung mit sich bringt, z.B. beschrieben im Umfeld Krankenhaus oder in der Pferdezucht, andererseits die Schnittstelle zwischen realer und virtueller Welt, ausgeführt an Beispielen der Gesichts- und Bewegungserkennung. Auffällig ist, dass auch die Studierenden sich immer stärker auf die Sicherheit und Privatsphäre persönlicher Daten in einer digitalen Welt fokussieren. Dazu gehören fundamentale Sicherheitsuntersuchungen für ausgewählte Domänen, z.B. Industrie 4.0 oder Smart Home, wie auch die Betrachtung konkreter Einsatzszenarien, wie das autonome Fahren, die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und dem neuen Personalausweis. Darüber hinaus stellen die Studierenden ihre Master-Projekte in Kurzbeiträgen vor.
Die Teilnehmer erfüllen nicht nur den Anspruch, die Ergebnisse ihrer Arbeit in schriftlicher Form anschaulich auszuarbeiten, sondern auch interaktiv vor ihrem Publikum zu verteidigen und zu diskutieren. Die Informatics Inside bietet somit ein Forum für Studierende, um während des Studiums zum einen die Ergebnisse ihrer Arbeit professionell einem interessierten Publikum zugänglich zu machen und zum anderen Anregungen anderer Vertiefungsgebiete aufzunehmen, aber auch die Arbeiten anderer kritisch zu hinterfragen.
Anhaltend erlebt die Künstliche Intelligenz (KI) eine Renaissance in vielen Branchen. Der Trend, komplexe Zusammenhänge in Daten zu erfassen und zu nutzen, hält an. Hierbei ist jedoch der Grundgedanke des Maschinellen Lernens basierend auf empirischen Daten nicht neu. Es bleibt nach wie vor die Herausforderung, erst ein oft auch interdisziplinäres Verständnis von komplexen Zusammenhängen für verschiedenste Anwendungs-Domänen zu gewinnen, um zum Beispiel KI sinnvoll zum Einsatz zu bringen. Als Besucher der Konferenz erwarten Sie Beiträge aus den unterschiedlichsten Bereichen. Hierzu gehören zum Beispiel Müdigkeitserkennungssysteme im Automobil, ein Tastsinn auch für Roboter, aber auch neue Ansätze zur Erzeugung und Nutzung von Virtuellen Realitäten für die Erprobung des autonomen Fahrens bis hin zur Simulation von Außenboardeinsätzen in der Raumfahrt.
Informatics Inside : Connect(IT) : Informatik-Konferenz an der Hochschule Reutlingen, 9. Mai 2018
(2018)
Mit der Informatics Inside 2018 findet diese Veranstaltungsform bereits zum 10. Mal statt und wir freuen uns besonders auf dieses Jubiläum. Die diesjährige Konferenz steht unter dem Motto "connect(IT)" und zeigt damit einmal mehr die zentrale Bedeutung der Informatik im Zusammenhang mit Vernetzungen und dies auf allen Ebenen. Es geht nicht nur um die technische Vernetzung von Maschinen und Services, sondern auch um die Vernetzung von Menschen untereinander und die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine. Gerade die letzten beiden Punkte spiegeln einen der Schwerpunkte des Masterstudiengangs Human-Centered Computing sehr schön wieder. Sie finden in dem vorliegenden Tagungsband Fachbeiträge aus dem medizinischen Umfeld ebenso wie vielfältige Anwendungen aus dem Fahrzeugsektor. Selbstverständlich spielt das Thema Sicherheit in vernetzten Umgebungen eine wichtige Rolle und auch dazu finden Sie einen spannenden Beitrag. Der Kulturwandel im Bereich der Softwareentwicklung ist ebenso ein Thema wie Simulationen in verschiedenen Zusammenhängen.
Die Informatics Inside ist eine wissenschaftliche Konferenz des Masterstudiengangs Human-Centered Computing und wird von den Studierenden organisiert und durchgeführt. Sie erhalten während ihres Masterstudiums die Gelegenheit, sich in einem Fachgebiet ihrer Wahl zu vertiefen. Dies kann an der Hochschule, in einem Unternehmen, einem Forschungsinstitut oder im Ausland durchgeführt werden. Gerade diese flexible Ausgestaltung der Lehrveranstaltung "Wissenschaftliche Vertiefung" führt zu vielfältigen Themenfeldern, die von den Studierenden bearbeitet werden. Neben der eigentlichen fachlichen Vertiefung spielt auch die Präsentation von wissenschaftlichen Ergebnissen eine wichtige Rolle und dies nicht nur während des Studiums. Ein gewähltes Fachgebiet so allgemeinverständlich aufzubereiten und zu vermitteln, dass es auch für Nicht-Spezialisten verständlich wird, stellt immer wieder eine besondere Herausforderung dar.
In the last decades, several driving systems were developed to improve the driving behaviour in energy efficiency or safety. However, these driving systems cover either the area of energy-efficiency or safety. Furthermore, they do not consider the stress level of the driver when showing a recommendation, although stress can lead to an unsafe or inefficient driving behaviour. In this paper, an approach is presented to consider the driver stress level in a driving system for safe and energy-efficient driving behaviour. The driving system tries to suppress a recommendation when the driver is in stress in order not to stress the driver additionally with recommendations in a stressful driving situation. This can lead to an increase in the road safety and in the user acceptance of the driving system, as the driver is not getting bothered or stressed by the driving system.
The evaluation of the approach showed, that the driving system
is able to show recommendations to the driver, while also reacting
to a high stress level by suppressing recommendations in
order not to stress the driver additionally.
The massive use of patient data for the training of artificial intelligence algorithms is common nowadays in medicine. In this scientific work, a statistical analysis of one of the most used datasets for the training of artificial intelligence models for the detection of sleep disorders is performed: sleep health heart study 2. This study focuses on determining whether the gender and age of the patients have a relevant influence to consider working with differentiated datasets based on these variables for the training of artificial intelligence models.
Context
Microservices as a lightweight and decentralized architectural style with fine-grained services promise several beneficial characteristics for sustainable long-term software evolution. Success stories from early adopters like Netflix, Amazon, or Spotify have demonstrated that it is possible to achieve a high degree of flexibility and evolvability with these systems. However, the described advantageous characteristics offer no concrete guidance and little is known about evolvability assurance processes for microservices in industry as well as challenges in this area. Insights into the current state of practice are a very important prerequisite for relevant research in this field.
Objective
We therefore wanted to explore how practitioners structure the evolvability assurance processes for microservices, what tools, metrics, and patterns they use, and what challenges they perceive for the evolvability of their systems.
Method
We first conducted 17 semi-structured interviews and discussed 14 different microservice-based systems and their assurance processes with software professionals from 10 companies. Afterwards, we performed a systematic grey literature review (GLR) and used the created interview coding system to analyze 295 practitioner online resources.
Results
The combined analysis revealed the importance of finding a sensible balance between decentralization and standardization. Guidelines like architectural principles were seen as valuable to ensure a base consistency for evolvability and specialized test automation was a prevalent theme. Source code quality was the primary target for the usage of tools and metrics for our interview participants, while testing tools and productivity metrics were the focus of our GLR resources. In both studies, practitioners did not mention architectural or service-oriented tools and metrics, even though the most crucial challenges like Service Cutting or Microservices Integration were of an architectural nature.
Conclusions
Practitioners relied on guidelines, standardization, or patterns like Event-Driven Messaging to partially address some reported evolvability challenges. However, specialized techniques, tools, and metrics are needed to support industry with the continuous evaluation of service granularity and dependencies. Future microservices research in the areas of maintenance, evolution, and technical debt should take our findings and the reported industry sentiments into account.
Context: The manufacturing industry is facing a transformation with regard to Industry 4.0 (I4). A transformation towards full automation of production including a multitude of innovations is necessary. Startups and entrepreneurial processes can support such a transformation as has been shown in other industries. However, I4 has some specifics, so it is unclear how entrepreneurship can be adapted in I4. Understanding these specifics is important to develop suitable training programs for I4 startups and to accelerate the transformation.
Objective: This study identifies and outlines the essential characteristics and constraints of entrepreneurial processes in I4.
Method: 14 semi-structured interviews were conducted with experts in the field of I4 entrepreneurship. The interviews were analysed and categorized by qualitative analyses.
Results: The interviews revealed several characteristics of I4 that have a significant impact on the various phases of the entrepreneurial process. Examples of such specifics include the difficult access to customers, the necessary deep understanding of the customer and the domain, the difficulty of testing risky assumptions, and the complex development and productization of solutions. The complexity of hardware and software components, cost structures, and necessary customer-specific customizations affect the scalability of I4 startups. These essential characteristics also require specialised skills and resources from I4 startups.
Die digitale Transformation ist der Auslöser dafür, bestehende Produktionsparadigmen in Frage zu stellen bzw. weiterzuentwickeln. Sie bietet produzierenden Unternehmen die Chance, ihre Wertschöpfung grundlegend zu optimieren und neue Geschäftspotenziale zu erschließen.
Im Rahmen von Industrie 4.0 werden die aktuellen Informations- und Kommunikationstechnologien mit der Produktions- und Automatisierungstechnik kombiniert und eine neue Stufe der Organisation und Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette über den kompletten Lebenszyklus von Produktien und Services angestrebt. Ziel ist die signifikante Flexibilisierung und Verbesserung der Wertschöpfung sowie eine Individualisierung der Produkte und Services durch eine intensive Kunden-Unternehmens-Interaktion und Vernetzung.
Die digitale Transformation ist der Auslöser dafür, bestehende Produktionsparadigmen in Frage zu stellen bzw. weiterzuentwickeln. Sie bietet produzierenden Unternehmen die Chance, ihre Wertschöpfung grundlegend zu optimieren und neue Geschäftspotenziale zu erschließen.
Im Rahmen von Industrie 4.0 werden die aktuellen Informations- und Kommunikationstechnologien mit der Produktions- und Automatisierungstechnik kombiniert und eine neue Stufe der Organisation und Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette über den kompletten Lebenszyklus von Produktien und Services angestrebt.
Ziel ist die signifikante Flexibilisierung und Verbesserung der Wertschöpfung sowie eine Individualisierung der Produkte und Services durch eine intensive Kunden-Unternehmens-Interaktion und Vernetzung.
KMUs sehen sich häufig aus finanziellen Gründen nicht in der Lage, in grundlegende Technologien der Industrie 4.0 zu investieren. So wird als Hauptvorbehalt eine vermeintlich schlechte Kosten-Nutzen-Relation bzw. langfristige Pay-Back-Zyklen angegeben. Die aktuellen Herausforderungen liegen derzeit eher bei der immer weiter voranschreitenden Internationalisierung sowie dem ansteigenden Innovationsdruck durch den Wettbewerb. Natürlich ist bekannt, dass die zunehmende Vernetzung der Produktionsanlagen in der Industrie 4.0 zudem Risiken in der IT- und Datensicherheit mit sich bringt. Auch Datenqualitäts-, Stabilitäts-, Schnittstellenprobleme oder rechtliche Probleme sind ausschlaggebend für die Verunsicherung der Unternehmen. Durch die zukünftig immer weiter ansteigende Vernetzung zwischen Unternehmen und Stakeholdern, müssen sich insbesondere Zulieferunternehmen in der Pflicht sehen, das Thema Industrie 4.0 aufzugreifen und sich damit auseinander zu setzen. Gerade diese Unternehmen müssen sich vor Augen führen, dass sie nur durch den zukünftigen Einsatz geeigneter Informations- und Kommunikationstechnologien noch in der Lage sein werden, Teil der Wertschöpfungskette zwischen ihren Kunden und Lieferanten zu sein.
Industrie 4.0 - Ausblick
(2016)
Für Unternehmen ist es wichtig, frühzeitig die strategischen Weichen für ihre Industrie 4.0-Stoßrichtung zu stellen und Erfahrung im Umgang mit Industrie 4.0-Technologien aufzubauen. Allerdings werden einige der Industrie 4.0-relevanten Technologien voraussichtlich erst in 5 bis 10 Jahren ihr Effizienzpotential voll ausschöpfen können. Die Einführung von Industrie 4.0 betrifft nahezu alle Bereiche eines Unternehmens und ist deshalb nicht nur als digitale Transformation, sondern auch als Kulturwandel in der Organisation zu verstehen, zu planen und aktiv zu managen. Themen wie Datenschutz und IT-Sicherheit sind nicht nur wichtige Voraussetzungen für eine erfolgreiche Industrie 4.0-Einführung, sondern müssen als wesentliche Akzeptanz- und Erfolgsfaktoren konsequent und durchgängig in den digitalen Systemen verankert werden.
Database Management Systems (DBMS) need to handle large updatable datasets in on-line transaction processing (OLTP) workloads. Most modern DBMS provide snapshots of data in multi-version concurrency control (MVCC) transaction management scheme. Each transaction operates on a snapshot of the database, which is calculated from a set of tuple versions. High parallelism and resource-efficient append-only data placement on secondary storage is enabled. One major issue in indexing tuple versions on modern hardware technologies is the high write amplification for tree-indexes.
Partitioned B-Trees (PBT) [5] is based on the structure of the ubiquitous B+ Tree [8]. They achieve a near optimal write amplification and beneficial sequential writes on secondary storage. Yet they have not been implemented in a MVCC enabled DBMS to date.
In this paper we present the implementation of PBTs in PostgreSQL extended with SIAS. Compared to PostgreSQL’s B+–Trees PBTs have 50% better transaction throughput under TPC-C and a 30% improvement to standard PostgreSQL with Heap-Only Tuples.
Incubators in multinational corporations : development of a corporate incubator operator model
(2017)
This paper analyzes the components of a corporate incubator operator model in multinational companies. Thereby, three relevant phases were identified: pre incubation, incubation, and exit. Each phase contains different criteria that represent critical success factors for a corporate incubator, which are based on theoretical findings and lessons learned from practice. During the pre-incubation phase companies should define their need for a corporate incubator, the origin of ideas and the selection criteria for incubator tenants. The actual phase of incubation refers to the incubator program, which should be flexible with respect to each tenant. Furthermore, resource allocation plays an important role during the incubator program. Exit options after a successful incubation differ according to internal ideas and external start-ups, as well as the objective of the incubator. The research is based on a comprehensive screening of existing incubator literature and a qualitative content analysis of statements from eight experts of international corporate incubators.
The blockchain technology enables a common data basis between the participants. Entries are logged and the authenticity of the participants is guaranteed. In the case of a relationship between customers and producers, this would lead to verifiable cooperation, which would be a major step as companies enter into service contracts based on the flow of many small transactions through communication. This paper proposes an architecture that enables the creation and processing of orders between the customer and producers via a blockchain based production network. The handling of larger files which are traceable via the blockchain is also shown and the use of a public or permissioned blockchain for an application case is also considered.
In the present paper we demonstrate a novel approach to handling small updates on Flash called In-Place Appends (IPA). It allows the DBMS to revisit the traditional write behavior on Flash. Instead of writing whole database pages upon an update in an out-of-place manner on Flash, we transform those small updates into update deltas and append them to a reserved area on the very same physical Flash page. In doing so we utilize the commonly ignored fact that under certain conditions Flash memories can support in-place updates to Flash pages without a preceding erase operation.
The approach was implemented under Shore-MT and evaluated on real hardware. Under standard update-intensive workloads we observed 67% less page invalidations resulting in 80% lower garbage collection overhead, which yields a 45% increase in transactional throughput, while doubling Flash longevity at the same time. The IPA outperforms In-Page Logging (IPL) by more than 50%.
We showcase a Shore-MT based prototype of the above approach, operating on real Flash hardware – the OpenSSD Flash research platform. During the demonstration we allow the users to interact with the system and gain hands on experience of its performance under different demonstration scenarios. These involve various workloads such as TPC-B, TPC-C or TATP.
Business processes are important knowledge resources of a company. The knowledge contained in business processes impart procedures used to create products and services. However, modelling and application of business processes are affected by problems connected to knowledge transfer. This paper presents and implements a layered model to improve the knowledge transfer. Thus modelling and understanding of business process models is supported. An evaluation of the approach is presented and results and other areas of application are discussed.
Background: Internationally, teledermatology has proven to be a viable alternative to conventional physical referrals. Travel cost and referral times are reduced while patient safety is preserved. Especially patients from rural areas benefit from this healthcare innovation. Despite these established facts and positive experiences from EU neighboring countries like the Netherlands or the United Kingdom, Germany has not yet implemented store-and-forward teledermatology in routine care.
Methods: The TeleDerm study will implement and evaluate store-and-forward teledermatology in 50 general practitioner (GP) practices as an alternative to conventional referrals. TeleDerm aims to confirm that the possibility of store-and-forward teledermatology in GP practices is going to lead to a 15% (n = 260) reduction in referrals in the intervention arm. The study uses a cluster-randomized controlled trial design. Randomization is planned for the cluster “county”. The main observational unit is the GP practice. Poisson distribution of referrals is assumed. The evaluation of secondary outcomes like acceptance, enablers and barriers uses a mixed methods design with questionnaires and interviews.
Discussion: Due to the heterogeneity of GP practice organization, patient management software, information technology service providers, GP personal technical affinity and training, we expect several challenges in implementing teledermatology in German GP routine care. Therefore, we plan to recruit 30% more GPs than required by the power calculation. The implementation design and accompanying evaluation is expected to deliver vital insights into the specifics of implementing telemedicine in German routine care.
Mobile monitoring of outpatients during cancer therapy becomes possible through technological advancements. This study leveraged a new remote patient monitoring app for in-between systemic therapy sessions. Patients’ evaluation showed that the handling is feasible. Clinical implementation must consider an adaptive development cycle for reliable operations.
Modern web-based applications are often built as multi-tier architecture using persistence middleware. Middleware technology providers recommend the use of Optimistic Concurrency Control (OCC) mechanism to avoid the risk of blocked resources. However, most vendors of relational database management systems implement only locking schemes for concurrency control. As consequence a kind of OCC has to be implemented at client or middleware side.
A simple Row Version Verification (RVV) mechanism has been proposed to implement an OCC at client side. For performance reasons the middleware uses buffers (cache) of its own to avoid network traffic and possible disk I/O. This caching however complicates the use of RVV because the data in the middleware cache may be stale (outdated). We investigate various data access technologies, including the new Java Persistence API (JPA) and Microsoft’s LINQ technologies for their ability to use the RVV programming discipline.
The use of persistence middleware that tries to relieve the programmer from the low level transaction programming turns out to even complicate the situation in some cases.Programmed examples show how to use SQL data access patterns to solve the problem.
In recent times, enterprises have been increasingly dealing with the use of social media in internal communication and collaboration. In particular, so-called Enterprise Social Networks (ESN) promise meaningful benefits for the nature of work in corporations. However, these platforms often suffer from poor degrees of use. This raises the question of what initiatives enterprise can launch in order to stimulate the vitality of ESN. Since the use of ESN is often voluntary, individual adoption by employees need to be examined to find an answer. Therefore, the Unified Theory of Acceptance and Use of Technology (UTAUT) model was selected for the theoretical foundation of this paper. Following a qualitative research approach, the available research provides an analysis of expert interviews on specific ESN implementation strategies and included factors. In order to extensively conceptualize and generalize these strategic considerations, we conducted an inductive coding process. The results reveal that ESN implementation strategies can be understood as a multi-level construct (individual vs. group vs. organizational level) containing different factors dependent on the degree of documentation and intensity. This research in progress describes a qualitative evaluation as a preliminary study for further quantitative analysis of an ESN adoption model.
Im Rahmen der wissenschaftlichen Vertiefung soll auf Basis einer vorhandenen Gebrauchstauglichkeitsanalyse einer mobilen Applikation das Risikomanagement geplant und durchgeführt werden. Die Applikation ist Bestandteil eines In vitro-Diagnostikums, welches transplantierten Patienten im Alltag bei der Bewertung ihrer Blutwerte und des Gesundheitszustandes, sowie bei der korrekt dosierten Einnahme der erforderlichen Medikamente unterstützen soll.
Lots of movies are produced every year, too many to watch all of them and in particular, to get an overview about the evolution of typical movie genres and actors playing in them. Moreover, it is a challenging problem to detect correlations among the movies and the actors in those movies, in particular, if we are interested in time-varying data patterns like trends, countertrends, or anomalies and outliers. Those correlations are specifically interesting if they can be inspected on different levels of granularity, e.g., temporal, but also hierarchical in form of country- or continent-based correlations. In this paper we describe the IMDb Explorer, a webbased visualization tool that consists of two major views denoted by the movie cosmos and the career lines. Both views are linked and interactively manipulable while a list of user-defined metrics are explorable. We illustrate the usefulness of the visualization tool by applying it to the entire movie database provided by IMDb.
Analysis of multicellular patterns is required to understand tissue organizational processes. By using a multi-scale object oriented image processing method, the spatial information of cells can be extracted automatically. Instead of manual segmentation or indirect measurements, such as general distribution of contrast or flow, the orientation and distribution of individual cells is extracted for quantitative analysis. Relevant objects are identified by feature queries and no low-level knowledge of image processing is required.
Free-floating e-scooter sharing is an upcoming trend in mobility, which has been spreading since 2015 in various German cities. Unlike the more scientifically explorend car sharing, the usage patterns and behaviors of e-scooter sharing customers are yet to be analyzed. This presumably discovers better ways to attract customers as well as adaptions of the business model in order to increase scooter utilization and therefore the profit of the e-scooter providers. As most of the customer's journey, from registration to scooter reservation and the ride itself, is digitally traceable, large datasets are available allowing for understanding of customers' needs and motivations. Based on these datasets of an e-scooter provider operating in a big German city we propose a customer clustering that identifies four different customer segments, which enables multiple conclusions to be drawn for business development and improving the problem-solution fit of the e-scooter sharing model.
Measuring cardiorespiratory parameters in sleep, using non-contact sensors and the Ballistocardiography technique has received much attention due to the low-cost, unobtrusive, and non-invasive method. Designing a user-friendly, simple-to-use, and easy-to-deployment preserving less error-prone remains open and challenging due to the complex morphology of the signal. In this work, using four forcesensitive resistor sensors, we conducted a study by designing four distributions of sensors, in order to simplify the complexity of the system by identifying the region of interest for heartbeat and respiration measurement. The sensors are deployed under the mattress and attached to the bed frame without any interference with the subjects. The four distributions are combined in two linear horizontal, one linear vertical, and one square, covering the influencing region in cardiorespiratory activities. We recruited 4 subjects and acquired data in four regular sleeping positions, each for a duration of 80 seconds. The signal processing was performed using discrete wavelet transform bior 3.9 and smooth level of 4 as well as bandpass filtering. The results indicate that we have achieved the mean absolute error of 2.35 and 4.34 for respiration and heartbeat, respectively. The results recommend the efficiency of a triangleshaped structure of three sensors for measuring heartbeat and respiration parameters in all four regular sleeping positions.
Identifikation von Schlaf- und Wachzuständen durch die Auswertung von Atem- und Bewegungssignalen
(2021)
The basis for developing future products in the automotive industry is finding creative and innovative solutions. Ideas can be found by means of creativity methods that support product developers throughout the creative process. Product developers are provided with a variety of different and new methods. This leads to a “method jungle” in which it is difficult for product developers to find the most suitable path. The successful use of methods in product development goes hand in hand with the acceptance and implementation of the methods. Despite the added value, only a low use is observed in the development process. The field of Creativity Support Tools also offers a wide variety of different tools that support the creativity process. Although a chasm exists between the many CSTs that are developed and what creative practitioners actually use. Therefore, previous studies iteratively developed a user-centered tool called “IDEA” that tries to provide a tool that responds to users' needs. The question arises how the developed tool IDEA performs in “real life setting” regarding its UX and usability as well as the creativity method acceptance and level of mental workload.
Autismus-Spektrum-Störungen (ASD) bei Kindern werden häufig zu spät diagnostiziert und die Begleitung der chronischen Krankheit gestaltet sich schwierig. Der vorgestellte Ansatz erlaubt die Behandlung der Kinder in dem bekannten häuslichen Umfeld und versucht die Beziehungen zwischen Schlaf und Verhalten herauszuarbeiten. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen die Lebensqualität der Patienten verbessern und den Eltern Hilfestellung geben. Die notwendige infrastrukturelle Unterstützung wird durch medizinisches Fachpersonal geleistet, das auf einen web-basierten Service zurückgreifen kann, der sämtliche Prozesse (Diagnostik, Datenerfassung, -aufzeichnung und Training etc.) begleitet. Die anonymisierten Daten werden in einem Diagnosesystem zentral abgelegt und können so für zukünftige Behandlungsstrategien nutzbar sein. Die umfassende Lösung setzt auf zentrale Elemente von Smart-Homes und AAL auf.