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Seit vielen Jahren ist der Übergang von der Schule zur Hochschule eines der zentralen Themen für didaktische Theorien, empirische Untersuchungen und bildungspolitische Diskussionen. Ein dabei identifiziertes großes Problem vieler Studierender ist, dass mit dem Abitur „eine Lebensphase mit meist klar definierten Zielen in überschaubaren räumlichen, familiären und schulischen Strukturen endet“.1) Entscheidet man sich als Studierender gegen die nicht akademische Laufbahn und nimmt ein Hochschulstudium auf, trifft man auf Studienstrukturen und -bedingungen, die einem fremd und chaotisch vorkommen können. Der Weg an die Hochschulen ermöglicht den Individuen eine Reihe von Optionen, ist aber leider auch immer mit Risiken und Unsicherheiten behaftet. Entscheidungen müssen nun selbstständig vorbereitet und getroffen werden und dies in einem Umfeld, das sehr unterschiedlich im Vergleich zur bekannten Schulstruktur sein kann.
The Project SupraMetall: Towards Commercial Fabrication of High-Temperature Superconducting Tapes
(2014)
Automatisierungstechnik
(2014)
Die Automatisierungstechnik wird aus praktischer Sicht mit vielen Beispielen und zahlreichen Bildern veranschaulicht. Studenten ingenieurwissenschaftlicher Fachrichtungen sowie Ingenieure und Techniker in der Ausbildung und der beruflichen Praxis können sich auf dem Stand der Technik selbständig einarbeiten.
Informatikerinnen und Informatiker aller Fachrichtungen müssen die grundlegenden Konzepte, Methoden und Verfahren, die der Entwicklung und dem Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien zugrunde liegen, verstehen und bei der Lösung von Problemen anwenden können. Das Buch stellt die algebraischen und zahlentheoretischen Grundlagen dafür vor und wendet diese bei der Lösung praktischer Problemstellungen, wie modulare Arithmetik, Primzahltests und Verschlüsselung an. Das Verständnis der Begriffe und deren Zusammenhänge und Zusammenwirken wird u.a. durch Lernziele, integrierte Übungsaufgaben mit Musterlösungen und Marginalien unterstützt. Das Buch ist zum Selbststudium gut geeignet.
In the field of domestic service robots, recovery from faults is crucial to promote user acceptance. In this context we focus in particular on some specific faults, which arise from the interaction of a robot with its real world environment. Even a well-modelled robot may fail to perform its tasks successfully due to unexpected situations, which occur while interacting. These situations occur as deviations of properties of the objects (manipulated by the robot) from their expected values. Hence, they are experienced by the robot as external faults.
Unexpected Situations in Service Robot Environment: Classification and Reasoning Using Naive Physics
(2014)
Current computer architectures are multi-threaded and make use of multiple CPU cores. Most garbage collections policies for the Java Virtual Machine include a stop-the-world phase, which means that all threads are suspended. A considerable portion of the execution time of Java programs is spent in these stop-the-world garbage collections. To improve this behavior, a thread-local allocation and garbage collection that only affects single threads, has been proposed. Unfortunately, only objects that are not accessible by other threads ("do not escape") are eligible for this kind of allocation. It is therefore necessary to reliably predict the escaping of objects. The work presented in this paper analyzes the escaping of objects based on the line of code (program counter – PC) the object was allocated at. The results show that on average 60-80% of the objects do not escape and can therefore be locally allocated.
Improving data acquisition techniques and rising computational power keep producing more and larger data sets that need to be analyzed. These data sets usually do not fit into a GPU's memory. To interactively visualize such data with direct volume rendering, sophisticated techniques for problem domain decomposition, memory management and rendering have to be used. The volume renderer Volt is used to show how CUDA is efficiently utilised to manage the volume data and a GPU's memory with the aim of low opacity volume renderings of large volumes at interactive frame rates.
In contrast to projection-based systems, large, high resolution multi-display systems offer a high pixel density on a large visualization area. This enables users to step up to the displays and see a small but highly detailed area. If the users move back a few steps they don't perceive details at pixel level but will instead get an overview of the whole visualization. Rendering techniques for design evaluation and review or for visualizing large volume data (e.g. Big Data applications) often use computationally expensive ray-based methods. Due to the number of pixels and the amount of data, these methods often do not achieve interactive frame rates.
A view direction based (VDB) rendering technique renders the user's central field of view in high quality whereas the surrounding is rendered with a level-of-detail approach depending on the distance to the user's central field of view. This approach mimics the physiology of the human eye and conserves the advantage of highly detailed information when standing close to the multi-display system as well as the general overview of the whole scene. In this paper we propose a prototype implementation and evaluation of a focus-based rendering technique based on a hybrid ray tracing/sparse voxel octree rendering approach.
Dies ist der Tagungsband zum elften aus einer Reihe erfolgreicher Workshops zum Thema Virtuelle und Erweiterte Realität, die von der Fachgruppe VR/AR der Gesellschaft für Informatik e.V. ins Leben gerufen wurde. Als etablierte Plattform für den Informations- und Ideenaustausch der deutschsprachigen VR/AR-Szene bietet der Workshop den idealen Rahmen, aktuelle Ergebnisse und Vorhaben aus Forschung und Entwicklung im Kreise eines fachkundigen Publikums zur Diskussion zu stellen. Insbesondere wollen wir auch jungen Nachwuchswissenschaftlern die Möglichkeit geben, ihre Arbeiten zu präsentieren.
This article describes an approach to rapidly prototype the parameters of a Java application run on the IBM J9 Virtual Machine in order to improve its performance. It works by analyzing VM output and searching for behavioral patterns. These patterns are matched against a list of known patterns for which rules exist that specify how to adapt the VM to a given application. Adapting the application is done by adding parameters and changing existing ones. The process is fully automated and carried out by a toolkit. The toolkit iteratively cycles through multiple possible parameter sets, benchmarks them and proposes the best alternative to the user. The user can, without any prior knowledge about the Java application or the VM improve the performance of the deployed application and quickly cycle through a multitude of different settings to benchmark them. When tested with the representative benchmarks, improvements of up to 150% were achieved.
A cost-efficient alternative to outside-in tracking systems for pointing interaction with large displays is to equip the pointing device with a camera, whose images are matched to display content. This work presents the Dynamic Marker Camera Tracking (DMCT) framework for display-based camera tracking. It accounts for typical display characteristics and uses dynamic on-screen markers overlaid to the display content that follow the camera. An example marker implementation and a tracking recovery method are presented. DMCT can measure pointing locations with sub-millimeter precision in large tracking volumes and computes 6-DoF camera poses for 3D interaction. 60 Hz update rate and 24 ms latency were achieved. DMCT's main limitation is the visible marker interfering with display content. In pointing effciency, the prototype is comparable to an OptiTrack system.
Realism and plausibility of computer controlled entities in entertainment software have been enhanced by adding both static personalities and dynamic emotions. Here a generic model is introduced that allows findings from real-life personality studies to be transferred to a computational model. Adaptive behavior patterns are enabled by introducing dynamic event-based emotions. The advantages of this model have been validated using a four-way crossroad in a traffic simulation. Driving agents using the introduced model enhanced by dynamics were compared to agents based on static personality profiles and simple rule-based behavior. The results show that adding a dynamic factor to agents improves perceivable plausibility and realism.
Adapting plans to changes in the environment by finding alternatives and taking advantage of opportunities is a common human behavior. The need for such behavior is often rooted in the uncertainty produced by our incomplete knowledge of the environment. While several existing planning approaches deal with such issues, artificial agents still lack the robustness that humans display in accomplishing their tasks. In this work, we address this brittleness by combining Hierarchical Task Network planning, Description Logics, and the notions of affordances and conceptual similarity. The approach allows a domestic service robot to find ways to get a job done by making substitutions. We show how knowledge is modeled, how the reasoning process is used to create a constrained planning problem, and how the system handles cases where plan generation fails due to missing/unavailable objects. The results of the evaluation for two tasks in a domestic service domain show the viability of the approach in finding and making the appropriate goal transformations.
Level-Synchronous Parallel Breadth-First Search Algorithms For Multicore and Multiprocessor Systems
(2014)
Breadth-First Search (BFS) is a graph traversal technique used in many applications as a building block, e.g.,~to systematically explore a search space. For modern multicore processors and as application graphs get larger, well-performing parallel algorithms are favourable. In this paper, we systematically evaluate an important class of parallel BFS algorithms and discuss programming optimization techniques for their implementation. We concentrate our discussion on level-synchronous algorithms for larger multicore and multiprocessor systems. In our results, we show that for small core counts many of these algorithms show rather similar behaviour. But, for large core counts and large graphs, there are considerable differences in performance and scalability influenced by several factors. This paper gives advice, which algorithm should be used under which circumstances.
Die nachhaltige Organisation des Verkehrs soll auf kostengünstige, umweltfreundliche und nutzerfreundlichere Nahverkehrskonzepte, die möglichst viele Bürger zur Nutzung des ÖPNV einladen, abzielen. Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel dieses Beitrags, instrumentelle Ansatzpunkte für ein Nachhaltigkeitscontrolling in ÖPNV-Unternehmen aufzuzeigen. Hierzu werden nachfolgend die Berücksichtigung der Nachhaltigkeit bei Investitionsentscheidungen, das Carbon Accounting (Transparenz über CO2-Emissionen), die Integration der ökologischen, ökonomischen und sozialen Nachhaltigkeitsdimension bei der Berichterstattung und die Einbindung der genannten Instrumente in ein Managementsystem skizziert. Die Nachhaltigkeitsdimensionen Ökologie, Ökonomie und Soziales lassen sich gut mit Hilfe mehrdimensionaler, integrierter Managementsysteme in der Organisation verankern und systematisch in interne Strukturen und Prozesse einbetten. Integrierte Managementsysteme können so eine wichtige Voraussetzung für ein effizientes Nachhaltigkeitscontrolling sein.
Nachhaltigkeit als Megatrend. Die Arbeit der Weltkommission für Umwelt und Entwicklung unter Vorsitz von Brundtland machte bereits 1987 deutlich, dass v.a. das Management von Gemeingütern wie Ozeanen und der Atmosphäre, die Erhaltung des Weltfriedens, die weltweite Bevölkerungsentwicklung, die globale Ernährungssicherheit, die begrenzten Energieressourcen sowie die Folgen des Wirtschaftswachstums globale Herausforderungen darstellen, die nur durch eine nachhaltige Entwicklung gemeistert werden können.
GRI4-Guidelines
(2014)
In diesem Beitrag wird gezeigt, dass das Corporate Social Responsibility-Controlling (CSR-Controlling) im Zuge der neuen Berichterstattungsvorgaben der Global Reporting Initiative (GRI) vor neuen Herausforderungen steht. Die neue GRI-4-Version fordert über erweiterte und neue Pflichtstandardangaben die CSR-Umsetzung in höchster Niveauausprägung ein und setzt neue Maßstäbe an die CSR-Gütekriterien „Transparenz“ und „Rechenschaftslegung“ in der gesamten Supply Chain. In der Analyse werden die für den zukünftigen GRI-4-Berichtseinstieg erforderlichen Anpassungsschritte dargestellt und in einem GRI-3.1-versus-GRI-4-Vergleich indikatorenbezogen erläutert.
Die Formelsammlung zeigt die statistischen Formeln auf, die in den Wirtschaftswissenschaften notwendig von Bedarf sind. Sie ist interdisziplinär zielgerichtet und unterstützt sämtliche Bereiche der Ökonomik. Das Verständnis der Formeln und deren praktische Anwendung werden sinnvoll unterstützt durch nützliche Hilfen und Beispiele. Das Buch ist ein unverzichtbares Tool sowohl für den Studierenden als auch für den Verantwortlichen in Wirtschaft, Management, Verwaltung, Politik und Lehre.
Diese Formelsammlung zeigt die mathematischen Formeln auf, die in den
Wirtschaftswissenschaften notwendig von Bedarf sind. Sie ist interdisziplinär
zielgerichtet und unterstützt sämtliche Bereiche der Ökonomik. Das Verständnis der Formeln und deren praktische Anwendung werden sinnvoll unterstützt durch nützliche Hilfen und Beispiele. Das Buch ist ein unverzichtbares Tool sowohl für den Studierenden als auch für den Verantwortlichen in Wirtschaft, Management, Verwaltung, Politik und Lehre.
The case for basic human needs in coaching: A neuroscientific perspective - The SCOAP Coach Theory
(2014)
Verantwortliches Wirtschaften beschreibt die Betrachtung ökonomischer, ökologischer und sozialer Aspekte als ganzheitliches Konzept sowie deren Integration in die betriebswirtschaftliche Praxis mit dem Ziel, Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten und Unternehmensrisiken zu minimieren. Verantwortliches Wirtschaften steht zudem für die Verpflichtung eines Unternehmens gegenüber seinen Stakeholdern sowie seiner Verantwortung gegenüber der Gesellschaft.
Masterkurs IT-Controlling
(2014)
In general, mathematics plays a central role in our lives because today mathematics regulates our everyday life with techniques, technologies and procedures, for example coding techniques for credit cards or the drafting of curves and surfaces for construction procedures [5]. Obviously, mathematics continues to be an important element of engineering education and it still represents a major obstacle for the students. Lacking the knowledge of several topics, changing learning behavior and inadequate overall conditions at universities for the repetition of school mathematics were mentioned to be causes for the constantly increasing gap between the initial level of mathematics at university and the prior knowledge of the first semester students [2].
Nachhaltigkeitsökonomie
(2014)
Ausgehend von den Anforderungen der EU-Rechtsprechung untersuchen die Autoren im Rahmen der vom Forschungsinstitut für Glücksspiel und Wetten (Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, St. Augustin) erstellten Studie alternative Regulierungsmodelle für den Glücks- und Gewinnspielmarkt in Deutschland. Die gegenwärtige Regulierung ist nach ihrer Analyse nicht in der Lage, das dynamische Wachstum des nichtregulierten Glücks- und Gewinnspielmarktes zu begrenzen. Sie führt zur Migration von Spielern vor allem zugunsten der nichtregulierten Märkte, zu Sozialverlusten, da die Spieler auf den nichtregulierten Glücks- und Gewinnspielmärkten nicht wirksam in Konzepte des Spieler- und Jugendschutzes einbezogen werden können, sowie zu Wettbewerbsverzerrungen zwischen verschiedenen Glücks- und Gewinnspielformen. Die Einbeziehung des derzeitigen Graumarktes in die Regulierung sei dringend erforderlich. Dies würde zu einer ökonomisch gebotenen Planungssicherheit führen, fiskalische Mehreinnahmen generieren und einen deutlich effizienteren Spieler- und Konsumentenschutz ermöglichen.
Nachhaltigkeit aus institutionenökonomischer Perspektive am Beispiel der Schiefergasförderung
(2014)
Auch eine hervorragende Geschäftsidee braucht Zeit, bis sie von potenziellen Kunden bemerkt und honoriert wird. Trotz guter Planung und engagierter Kundenakquisition kann das Auftragsvolumen, auch aufgrund konjunktureller Schwächen, hinter den Erwartungen zurückbleiben. Zudem können sich Schwierigkeiten in der Produktentwicklung, in der Leistungserstellung und in der Auftragsabwicklung einstellen.
Structure-activity relationships of thiostrepton derivatives: implications for rational drug design
(2014)
„Ein Wort gibt das andere“ – zwischenmenschliche Kommunikation folgt bestimmten Regeln. Wer diese Mechanismen durchschaut, kann nicht nur eigene Gesprächsziele besser erreichen, sondern auch andere Menschen leichter verstehen und erfolgreicher mit ihnen interagieren.
Nicht von ungefähr zählt Kommunikationskompetenz zu den gefragtesten Soft Skills in Beruf und Alltag. Diese Einführung in die Theorie und Praxis der Kommunikation erläutert die Prinzipien effizienter Kommunikation nach wie vor ein Klassiker zur Veranschaulichung von gruppendynamischen Prozessen und Rollenverhalten. Das Lehrbuch erklärt das Phänomen der Kommunikation anhand verschiedener sozialpsychologischer Untersuchungen, Theorien, Beispiele und Sichtweisen, regt zu einer erweiterten Reflexion darüber an und liefert konkrete Hinweise und Übungen, welche die eigene Kommunikationspraxis effektiv verbessern.
(Verlagsangaben)
We consider the Hopfield model with n neurons and an increasing number p=p(n) of randomly chosen patterns and use Stein's method to obtain rates of convergence for the central limit theorem of overlap parameters, which holds for every fixed choice of the overlap parameter for almost all realisations of the random patterns.
Robust Indoor Localization Using Optimal Fusion Filter For Sensors And Map Layout Information
(2014)
Hybrid system models exploit the modelling abstraction that fast state transitions take place instantaneously so that they encompass discrete events and the continuous time behaviour for the while of a system mode. If a system is in a certain mode, e.g. two rigid bodies stick together, then residuals of analytical redundancy relations (ARRs) within certain small bounds indicate that the system is healthy. An unobserved mode change, however, invalidates the current model for the dynamic behaviour. As a result, ARR residuals may exceed current thresholds indicating faults in system components that have not happened. The paper shows that ARR residuals derived from a bond graph cannot only serve as fault indicators but may also be used for bond graph model-based system mode identification. ARR residuals are numerically computed in an off-line simulation by coupling a bond graph of the faulty system to a non-faulty system bond graph through residual sinks. In real-time simulation, the faulty system model is to be replaced by measurements from the real system. As parameter values are uncertain, it is important to determine adaptive ARR thresholds that, given uncertain parameters, allow to decide whether the dynamic behaviour in a current system mode is the one of the healthy system so that false alarms or overlooking of true faults can be avoided. The paper shows how incremental bond graphs can be used to determine adaptive mode-dependent ARR thresholds for switched linear time-invariant systems with uncertain parameters in order to support robust fault detection. Bond graph-based hybrid system mode identification as well as the determination of adaptive fault thresholds is illustrated by application to a power electronic system easy to survey. Some simulation results have been analytically validated.