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Usable security puts the users into the center of cyber security developments. Software developers are a very specific user group in this respect, since their points of contact with security are application programming interfaces (APIs). In contrast to APIs providing functionalities of other domains than security, security APIs are not approachable by habitual means. Learning by doing exploration exercises is not well supported. Reasons for this range from missing documentation, tutorials and examples to lacking tools and impenetrable APIs, that makes this complex matter accessible. In this paper we study what abstraction level of security APIs is more suitable to meet common developers’ needs and expectations. For this purpose, we firstly define the term security API. Following this definition, we introduce a classification of security APIs according to their abstraction level. We then adopted this classification in two studies. In one we gathered the current coverage of the distinct classes by the standard set of security functionality provided by popular software development kits. The other study has been an online questionnaire in which we asked 55 software developers about their experiences and opinion in respect of integrating security mechanisms into their coding projects. Our findings emphasize that the right abstraction level of a security API is one important aspect to consider in usable security API design that has not been addressed much so far.
This paper presents the b-it-bots RoboCup@Work team and its current hardware and functional architecture for the KUKA youBot robot. We describe the underlying software framework and the developed capabilities required for operating in industrial environments including features such as reliable and precise navigation, flexible manipulation and robust object recognition.
An Experimental Field-Study on Active and Passive Work Breaks in a Stressful Work Environment
(2017)
Work breaks are known to have positive effects on employees’ health, performance, and safety. However, prior research has focused mainly on their timing, duration, and frequency but less on break activities. Moreover, most studies examined work breaks in rather repetitive and physical demanding work. Thus, we conducted an experimental field study with a sample of employees’ working in a stressful and cognitive demanding working environment and examined how different types of work breaks (boxing, deep relaxation, and usual breaks) affect participants’ mood, cognitive performance, and neuro-physiological state.
This paper proposes a novel approach to the generation of state equations from a bond graph (BG) of a mode switching linear time invariant model. Fast state transitions are modelled by ideal or non-ideal switches. Fixed causalities are assigned following the Standard Causality Assignment Procedure such that the number of storage elements in integral causality is maximised. A system of differential and algebraic equations (DAEs) is derived from the BG that holds for all system modes. It is distinguished between storage elements with mode independent causality and those that change causality due to switch state changes.
Neben der Verbesserung des Gesundheitszustandes sind der Erhalt der Beschäftigungsfähigkeit und die berufliche (Wieder-)Eingliederung zentrale Ziele der Rehabilitationsleistungen der Deutschen Rentenversicherung. In der „Reha-QM-Outcome-Studie“ wurden sowohl mittels Patientenfragebogen Angaben zum subjektiven Nutzen der Behandlung als auch mittels Routinedaten der Rentenversicherung Angaben zum Erwerbsstatus bzw. zur Berentung erhoben, so dass eine Gegenüberstellung beider Zieldimensionen erfolgen kann.
Wo Laborexperimente zu aufwendig, zu teuer, zu langsam oder zu gefährlich oder Stoffeigenschaften gar nicht erst experimentell zugänglich sind, können Computersimulationen von Atomen und Molekülen diese ersetzen oder ergänzen. Sie ermöglichen dadurch Reduktion von Kosten, Entwicklungszeit und Materialeinsatz. Die für diese Simulationen benötigten Molekülmodelle beinhalten zahlreiche Parameter, die der Simulant einstellen oder auswählen muss. Eine passende Parametrierung ist nur bei entsprechenden Kenntnissen über die Auswirkungen der Parameter auf die zu berechnenden Größen und Eigenschaften möglich. Eine Gruppe von Standardparametern in molekularen Simulationen sind die Partialladungen der einzelnen Atome innerhalb eines Moleküls. Die räumliche Ladungsverteilung innerhalb des Moleküls wird durch Punktladungen auf den Atomzentren angenähert. Für diese Annäherung existieren diverse Ansätze für verschiedene Molekülklassen und Anwendungen. In diesem Teilprojekt des Promotionsvorhabens wurde systematisch der Einfluss der Wahl des Partialladungssatzes auf potentielle Energien und ausgewählte makroskopische Eigenschaften aus Molekulardynamik-Simulationen evaluiert. Es konnte gezeigt werden, dass insbesondere bei stark polaren Molekülen die Auswahl des geeigneten Partialladungssatzes entscheidenden Einfluss auf die Simulationsergebnisse hat und daher nicht naiv, sondern nur ganz gezielt getroffen werden darf.
In diesem Artikel wird darüber berichtet, ob die Glaubwürdigkeit von Avataren als mögliches Modulationskriterium für die virtuelle Expositionstherapie von Agoraphobie in Frage kommt. Dafür werden mehrere Glaubwürdigkeitsstufen für Avatare, die hypothetisch einen Einfluss auf die virtuelle Expositionstherapie von Agoraphobie haben könnten sowie ein potentielles Expositionsszenario entwickelt. Die Arbeit kann innerhalb einer Studie einen signifikanten Einfluss der Glaubwürdigkeitsstufen auf Präsenz, Kopräsenz und Realismus aufzeigen.
Die Detektion von Explosivstoffen stellt ein zentrales Feld der zivilen Sicherheitsforschung dar. Eine besondere Herausforderung liegt hierbei in dem Nachweis verpackter Substanzen, wie es bei Unkonventionellen Spreng- und Brandvorrichtung (USBV) häufig der Fall ist. Derzeit eingesetzte Verfahren arbeiten meist mit bildgebenden Techniken, durch die sich ein Anfangsverdacht ergibt. Der tatsächliche chemische Inhalt der USBV lässt sich jedoch nicht exakt ermitteln. Eine genaue Beurteilung der Gefährdung durch solche Substanzen ist allerdings von großer Bedeutung, insbesondere wenn die Entschärfung des Objekts in bewohntem Gebiet stattfinden muss. In der vorliegenden Arbeit wird ein Verfahren vorgestellt, das sich als Verifikationsverfahren bei bestehendem Anfangsverdacht gezielt einsetzen lässt. Hierzu wird mittels Laserbohrtechnik zunächst die äußere Hülle des zu untersuchenden Gegenstandes durchdrungen. Anschließend finden eine lasergestützte Probenahme des Inhalts sowie die Detektion unter Verwendung geeigneter Analysemöglichkeiten statt. Der Bohr- und Probenahmefortschritt wird über verschiedene spektroskopische und sensorische Verfahren begleitend überwacht. Zukünftig soll das System abstandsfähig auf Entschärfungsrobotern eingesetzt werden.
Raman-microspectroscopy was used for the non-destructive characterization and differentiation of six different meat spoilage associated microorganisms, namely Brochothrix thermosphacta DSM 20171, Micrococcus luteus, Pseudomonas fluorescens DSM 4358, Escherichia coli Top10 and K12 and Pseudomonas fluorescens DSM 50090. To evaluate and classify the Raman-spectroscopic data at species and strain level an adequate preprocessing and subsequent principal component analysis was used. The same procedure was extended to an independent test data set, which could be successfully assigned to the correct bacterial species and even to the right strain. The evaluation was not only successful in differentiation of gram-positive and gram-negative bacteria but also the discrimination between the different bacterial species and strains was possible. This means that the training data set, the preprocessing method and the evaluation of the data lead to a robust principal component analysis. Even the correct assignment of unknown samples is possible. The results show that Raman-microspectroscopy in combination with an appropriate chemometric treatment can be a good tool for a rapid examination and classification of microbial cultures.
Ressourceneffiziente Optimierung von Hohlkörpern aus Kunststoff mittels Multiskalensimulation
(2017)
Die mechanischen Eigenschaften von extrusionsblasgeformten Kunststoffhohlkörpern hängen wesentlich von den vom Verarbeitungsprozess beeinflussten Materialeigenschaften ab. Ziel der dargestellten Untersuchung ist, prozessabhängige Materialkennwerte in Simulationsprogrammen zu berücksichtigen und damit deren Vorhersagegenauigkeit zu erhöhen. Hierzu ist die Schaffung einer Schnittstelle zwischen Prozess- und Bauteilsimulation notwendig. Darüber hinaus wird vorgestellt, wie Simulationen auf Mikroebene (molekulardynamische Simulationen) genutzt werden können, um Materialkennwerte ohne die Durchführung eines Realexperiments zu ermitteln.
Traditionally automotive UI focusses on the ergonomic design of controls and the user experience in the car. Bringing networked sensors into the car, connected cars can provide additional information to car drivers and owners, for and beyond the driving task. While there already are technological solutions, such as mobile applications commercially available, research on users’ information demands in such applications is scarce. We conducted four focus groups to uncover what kind of information users might be interested in to see on a second dashboard. Our findings show that besides control screens of todays’ dashboards, people are also interested in connected car services providing context information for a current driving situation and allowing strategic planning of driving safety or supporting car management when not driving. Our use cases inform the design of content for secondary dashboards for and especially beyond the driving context with a user perspective.
Current global challenges such as climate change, lack of resources, desertification, land degradation as well as loss of biodiversity can ultimately be due to human actions. Reasons are excessive production and consumption of goods and services, along with using and consuming natural resources, causing emissions and waste products. Demand in the form of consumption and supply in the form of production are closely intertwined.
Synthesis of serving policies for objects flow in the system with refillable storage component
(2017)
In order to achieve the highest possible performance, the ray traversal and intersection routines at the core of every high-performance ray tracer are usually hand-coded, heavily optimized, and implemented separately for each hardware platform—even though they share most of their algorithmic core. The results are implementations that heavily mix algorithmic aspects with hardware and implementation details, making the code non-portable and difficult to change and maintain.
In this paper, we present a new approach that offers the ability to define in a functional language a set of conceptual, high-level language abstractions that are optimized away by a special compiler in order to maximize performance. Using this abstraction mechanism we separate a generic ray traversal and intersection algorithm from its low-level aspects that are specific to the target hardware. We demonstrate that our code is not only significantly more flexible, simpler to write, and more concise but also that the compiled results perform as well as state-of-the-art implementations on any of the tested CPU and GPU platforms.