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Schlussbericht HIGEDIS
(2015)
Im Rahmen der Forschungsprojekte FeGeb und SPAI wurden bei zahlreichen Probanden Hautproben an mehreren Stellen des Gesichts, sowie der Arme und Hände, mit einem Nahinfrarot-Spektrometer (NIR, auch „Short Wave Infrared“, SWIR) erfasst und die Gesichter der Probanden zusätzlich mit einer hochwertigen Farb-Kamera, sowie einem selbst entwickelten multispektralen NIR-Kamerasystem aus mehreren Perspektiven aufgenommen. Vorrangiges Ziel dieser Messreihe war es, die Robustheit des an der Hochschule entwickelten Verfahrens zur berührungslosen Hauterkennung mittels multispektraler Nahinfrarotsensorik nachzuweisen. Haut ist im nahinfraroten Spektralbereich unabhängig von Geschlecht, Alter und Hauttyp sehr gut von anderen Materialien unterscheidbar. Weiterhin konnte mit Hilfe der so aufgenommenen Daten ein Klassifikator trainiert werden, der auch „Fälschungen“ wie beispielsweise Latexmasken zuverlässig von echter Haut unterscheiden kann.
Ein Teil der aus dieser Messreihe entstandenen Datenbank kann zum Download angefordert und für wissenschaftliche und akademische Zwecke in Forschung und Lehre kostenfrei verwendet werden.
We present GEM-NI -- a graph-based generative-design tool that supports parallel exploration of alternative designs. Producing alternatives is a key feature of creative work, yet it is not strongly supported in most extant tools. GEM-NI enables various forms of exploration with alternatives such as parallel editing, recalling history, branching, merging, comparing, and Cartesian products of and for alternatives. Further, GEM-NI provides a modal graphical user interface and a design gallery, which both allow designers to control and manage their design exploration. We conducted an exploratory user study followed by in-depth one-on-one interviews with moderately and highly skills participants and obtained positive feedback for the system features, showing that GEM-NI supports creative design work well.
Was ist dran am Hype um die Cloud? Während Gartner Research bereits von einem Abwärts trend spricht, sehen Prof. Alda und Prof. Bonne von der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg viele gewinnbringende Anwendungsszenarien in der Praxis. Insbesondere auf den Finance- und Accounting-Bereich lassen sich die positiven Vorteile einer Cloud- Lösung übertragen.
Binary relations with certain properties such as biorders, equivalences or difunctional relations can be represented as particular matrices. In order for these properties to be identified usually a rearrangement of rows and columns is required in order to reshape it into a recognisable normal form. Most algorithms performing these transformations are working on binary matrix representations of the underlying relations. This paper presents an approach to use the RLE-compressed matrix representation as a data structure for storing relations to test whether they are biorders in a hopefully more efficient way.
Ein neues Projekt beginnt, alle legen enthusiastisch los. Doch nach wenigen Wochen beschleicht den Projektleiter ein mulmiges Gefühl: Der Schwerpunkt des Projekts ist offenbar falsch gesetzt und wichtige Interessen des Auftraggebers wurden nicht berücksichtigt. Es drohen zahlreiche Überstunden oder sogar der Projektstopp. Olaf Ihlow erspart sich solche Schwierigkeiten, indem er frühzeitig eine einfache Methode anwendet, die aussagekräftige Ergebnisse liefert: die systemische Auftragsklärung.
Industrie 4.0: Digitale Wirtschaft – Herausforderung und Chance für Unternehmen und Arbeitswelt
(2015)
Seit Mitte der 1990er Jahre werden neue Informations- und Kommunikationstechnologien in der Arbeitswelt genutzt, in wachsendem Ausmaß und mit wachsender Bedeutung. Die verstärkte Digitalisierung verändert sowohl die Wirtschaft als auch die Gesellschaft. Es wird sogar von der "vierten industriellen Revolution" gesprochen, denn traditionelle Geschäftsmodelle geraten unter Druck.
Statistische Fragestellungen finden sich in den verschiedensten alltäglichen Lebensbereichen. Ohne Grundlagen der Deskriptiven Statistik ist das Verständnis technischer, sozialer oder naturwissenschaftlicher Zusammenhänge kaum denkbar. Dieses Buch verbindet hohe analytische Tiefe statistischer Fragestellungen mit großer Anschaulichkeit.
Langfristige Finanzierungen tragen wesentlich zur Beruhigung der Märkte und damit zur Stabilität von Volkswirtschaften bei. Dies zeigt eindrucksvoll das Beispiel des deutschen Marktes für Wohnungsfinanzierungen. Bedingt durch die neuen Finanzmarktregulierungen wie Basel III und Solvency II wird sich der Markt für langfristige Finanzierungen jedoch verkleinern, da Banken Anreize erhalten, eher kurzfristige Darlehen zu vergeben. Andere Finanzintermediäre, etwa Versicherungen oder Fonds, werden diese Lücke kaum schließen können. Zwar werden alternative Finanzintermediäre aufgrund von Vorteilen in der Regulierung ihre Kreditvergabe erhöhen, aber wegen fehlender Erfahrungen und Anreize werden sie den Mangel an Langfristfinanzierungen nicht beheben können. Geboten ist daher eine Anpassung des Regelwerks, damit der Bankensektor robuster wird, gleichzeitig aber seine originären volkswirtschaftlichen Funktionen weiter erfüllen kann.
Communicating Sequential Processes (CSP) [7] is a calculus for concurrent systems that has been the basis of subject-oriented business process management (S-BPM) [4]. We use CSPm -- a machine readable dialect of CSP -- to create a sequence of models for a case study on an "Automated Teller Machine" [1]. We use the refinement checker FDR2 to prove that certain models are correct implementations of specifications.
Comparison of the subject-oriented and the Petri net based approach for business process automation
(2015)
The subject-oriented modelling approach [5] significally differs from the classic Petri net based approach of many business process modeling languages like EPC [9], Business Process Model and Notation (BPMN) [11], and also Yet Another Workflow Language (YAWL) [10]. In this work, we compare the two approaches by modeling a case study called "Procure to Pay"[3], a typical business process where some equipment for a construction site is rented and finally paid. The case study is not only modelled but also automated using the Metasonic Suite for the subject-oriented and YAWL for the Petri net based approach.
An Hochschulen ist eine zunehmende generationale Durchmischung der Beschäftigten zu beobachten (vgl. Gülker 2011). Erklärungsansätze, warum dies so ist, beziehen sich insbesondere auf zwei Entwicklungen: zum einen den demografischen Wandel, zum anderen einen sich verändernden Führungsstil in Organisationen.
Weniger Gutachten
(2015)
Unternehmen agieren in einem dynamischen Umfeld mit hoher Komplexität und Unsicherheit. Um dabei langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben, ist eine kontinuierliche Optimierung der Prozesse erforderlich. Eine konsequente Prozessorientierung wird daher seit langem angestrebt. Zur Ermittlung des aktuellen Standes der Prozessorganisation in deutschen Unternehmen hat die Gesellschaft für Organisation e. V. (gfo) eine Studie durchführen lassen, deren erste Ergebnisse hier vorgestellt werden.
Der Nutzen von Prozessmanagement für die Effizienz und Effektivität der Organisation von Unternehmen ist vielfach bestätigt. Eine Studie der gfo-Gesellschaft für Organisation stellt fest, dass der Umsetzungsgrad der Prozessorganisation in Unternehmen dennoch mangelhaft ist. Es fehlt die Unterstützung der Leitung, die selbst noch überwiegend funktional organisiert ist.
In the fermentation process sugars are transformed into lactic acid. pH meters have traditionally been used for fermentation process monitoring based on acidity. More recently, near infrared (NIR) spectroscopy has proven to provide an accurate and non-invasive method to detect when the transformation of sugars into lactic acid is finished. The fermentation process when sugars are transformed into lactic acid. This research proposes the use of simplified NIR spectroscopy using multispectral optical sensors as a simpler and less expensive measure to end the fermentation process. The NIR spectrum of milk and yogurt is compared to find and extract features that can be used to design a simple sensor to monitor the yogurt fermentation process. Multispectral images in four selected wavebands within the NIR spectrum are captured and show different spectral remission characteristics for milk, yogurt and water, which support the selection of these wavebands for milk and yogurt classification.
The latest advances in the field of smart card technologies allow modern cards to be more than just simple security tokens. Recent developments facilitate the use of interactive components like buttons, displays or even touch-sensors within the card's body thus conquering whole new areas of application. With interactive functionalities the usability aspect becomes the most important one for designing secure and popularly accepted products. Unfortunately, the usability can only be tested fully with completely integrated hence expensive smart card prototypes. This restricts severely application specific research, case studies of new smart card user interfaces and the optimization of design aspects, as well as hardware requirements by making usability and acceptance tests in smart card development very costly and time-consuming. Rapid development and simulation of smart card interfaces and applications can help to avoid this restriction. This paper presents a rapid development process for new smart card interfaces and applications based on common smartphone technology using a tool called SCUID^Sim. We will demonstrate the variety of usability aspects that can be analyzed with such a simulator by discussing some selected example projects.
We present a system that combines voxel and polygonal representations into a single octree acceleration structure that can be used for ray tracing. Voxels are well-suited to create good level-of-detail for high-frequency models where polygonal simplifications usually fail due to the complex structure of the model. However, polygonal descriptions provide the higher visual fidelity. In addition, voxel representations often oversample the geometric domain especially for large triangles, whereas a few polygons can be tested for intersection more quickly.
We propose a high-performance GPU implementation of Ray Histogram Fusion (RHF), a denoising method for stochastic global illumination rendering. Based on the CPU implementation of the original algorithm, we present a naive GPU implementation and the necessary optimization steps. Eventually, we show that our optimizations increase the performance of RHF by two orders of magnitude when compared to the original CPU implementation and one order of magnitude compared to the naive GPU implementation. We show how the quality for identical rendering times relates to unfiltered path tracing and how much time is needed to achieve identical quality when compared to an unfiltered path traced result. Finally, we summarize our work and describe possible future applications and research based on this.
The study of locomotion in virtual environments is a diverse and rewarding research area. Yet, creating effective and intuitive locomotion techniques is challenging, especially when users cannot move around freely. While using handheld input devices for navigation may often be good enough, it does not match our natural experience of motion in the real world. Frequently, there are strong arguments for supporting body-centered self-motion cues as they may improve orientation and spatial judgments, and reduce motion sickness. Yet, how these cues can be introduced while the user is not moving around physically is not well understood. Actuated solutions such as motion platforms can be an option, but they are expensive and difficult to maintain. Alternatively, within this article we focus on the effect of upper-body tilt while users are seated, as previous work has indicated positive effects on self-motion perception. We report on two studies that investigated the effects of static and dynamic upper body leaning on perceived distances traveled and self-motion perception (vection). Static leaning (i.e., keeping a constant forward torso inclination) had a positive effect on self-motion, while dynamic torso leaning showed mixed results. We discuss these results and identify further steps necessary to design improved embodied locomotion control techniques that do not require actuated motion platforms.
Dieser Tagungsband enthält die Beiträge zum 12. Workshop zum Thema Virtuelle und Erweiterte Realität der Fachgruppe VR/AR der Gesellschaft für Informatik e.V. Der Workshop dient zum Informations- und Ideenaustausch deutschsprachigen WissenschaftlerInnen, zusätzlich bietet der Workshop den idealen Rahmen aktuelle Ergebnisse und Vorhaben aus Forschung und Entwicklung einem fachkundigen Publikum zur Diskussion zu stellen. Insbesondere wollen wir auch jungen Nachwuchswissenschaftlern die Möglichkeit geben, ihre Arbeiten zu präsentieren.
In der vorliegenden Arbeit wird ein neuartiges Verfahren zur Echtzeitüberwachung von Laserbohrprozessen vorgestellt. Die Untersuchungen werden an unterschiedlichen Materialien unter Einsatz eines passiv-gütegeschalteten Nd:YAG Lasers durchgeführt. Prozessbegleitend findet eine Aufzeichnung der akustischen Emissionen mit anschließender Analyse durch schnelle Fourier-Transformation statt. Hierdurch lassen sich der Durchbruch beim Bohren durch ein Material sowie der Materialübergang mehrschichtiger Systeme detektieren. Die akustischen Messungen werden durchAuswertung der Pulsfolge des Lasers mittels einer Fotodiode gestützt. Hierbei zeigt sich eine gute Übereinstimmung der im akustischen Spektrum dominanten Frequenz mit der jeweils im Laserburstauftretenden Pulsfrequenz. Das vorgestellte Verfahren ermöglicht eine Echtzeitüberwachung beim Laserbohren mittels kostengünstiger und einfacher Hardware. Zudem zeichnet es sich im Gegensatz zu bestehenden Verfahren durch eine hohe Robustheit gegen äußere Störeinflüsse aus, da eine frequenzbasierte Auswertung stattfindet.