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Bevölkerungsschutz im gesellschaftlichen Wandel (BigWa)
Get PDFMit dem Forschungsschwerpunkt „Bevölkerungsschutz im gesellschaftlichen Wandel“ (BigWa) untersuchten an der Technischen Köln verschiedene Fachbereiche in den vergangenen Jahren interdisziplinär die Auswirkungen des Wandels der Gesellschaftsstruktur (z.B. höheres Durchschnittslebensalter, Rückgang der Geburtenrate) auf den Bevölkerungsschutz. Weniger Menschen engagieren sich ehrenamtlich in Hilfsorganisationen und zugleich stellen sich Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben durch neue Gefahrenereignisse weitere Herausforderungen. Mit diesem Band werden auszugsweise im Rahmen des Forschungsschwerpunkts erfolgte Arbeiten, gewonnene Erkenntnisse und Ergebnisse dargestellt sowie verschiedene betreute Abschlussarbeiten vorgestellt
CAAI - A Cognitive Architecture to Introduce Artificial Intelligence in Cyber-Physical Production Systems
Get PDFThis paper introduces CAAI, a novel cognitive architecture for artificial intelligence in cyber-physical production systems. The goal of the architecture is to reduce the implementation effort for the usage of artificial intelligence algorithms. The core of the CAAI is a cognitive module that processes declarative goals of the user, selects suitable models and algorithms, and creates a configuration for the execution of a processing pipeline on a big data platform. Constant observation and evaluation against performance criteria assess the performance of pipelines for many and varying use cases. Based on these evaluations, the pipelines are automatically adapted if necessary. The modular design with well-defined interfaces enables the reusability and extensibility of pipeline components. A big data platform implements this modular design supported by technologies such as Docker, Kubernetes, and Kafka for virtualization and orchestration of the individual components and their communication. The implementation of the architecture is evaluated using a real-world use case
Forschungsbericht für das Jahr 2019
Get PDFMit diesem Bericht dokumentiert das Institut für Versicherungswesen (ivwKöln) seine Forschungsaktivitäten des vergangenen Jahres. Wir geben damit gegenüber der Öffentlichkeit und insbesondere den Freunden und Förderern des Instituts Rechenschaft über die geleistete Forschungsarbeit. Darüber hinaus wollen wir in diesem Forschungsbericht auch darlegen, welche Forschungsziele wir am Institut verfolgen und welche Aktivitäten derzeit geplant sind.By this report, the Institute of Insurance Studies documents its research activities of the past year. We render account to the public and to our friends and supporters. We also want to explain the target of our research work and give a short outlook on the planned future activities
Das ehemalige Sendegebäude in Köln-Raderthal. Erhaltung und Nutzung.
Get PDFKölner Beiträge zur Baugeschichte und Denkmalpflege, Band 1. Das ehemalige Sendegebäude in Köln-Raderthal. Erhaltung und Nutzung. Norbert Schöndeling (Hrsg.
Continuous Optimization Benchmarks by Simulation
Get PDFBenchmark experiments are required to test, compare, tune, and understand optimization algorithms. Ideally, benchmark problems closely reflect real-world problem behavior. Yet, real-world problems are not always readily available for benchmarking. For example, evaluation costs may be too high, or resources are unavailable (e.g., software or equipment). As a solution, data from previous evaluations can be used to train surrogate models which are then used for benchmarking. The goal is to generate test functions on which the performance of an algorithm is similar to that on the real-world objective function. However, predictions from data-driven models tend to be smoother than the ground-truth from which the training data is derived. This is especially problematic when the training data becomes sparse. The resulting benchmarks may not reflect the landscape features of the ground-truth, are too easy, and may lead to biased conclusions.
To resolve this, we use simulation of Gaussian processes instead of estimation (or prediction). This retains the covariance properties estimated during model training. While previous research suggested a decomposition-based approach for a small-scale, discrete problem, we show that the spectral simulation method enables simulation for continuous optimization problems. In a set of experiments with an artificial ground-truth, we demonstrate that this yields more accurate benchmarks than simply predicting with the Gaussian process model
Feature Selection for Surrogate Model-Based Optimization
Get PDFWe propose a hybridization approach called Regularized-Surrogate- Optimization (RSO) aimed at overcoming difficulties related to high- dimensionality. It combines standard Kriging-based SMBO with regularization techniques. The employed regularization methods use the least absolute shrinkage and selection operator (LASSO). An extensive study is performed on a set of artificial test functions and two real-world applications: the electrostatic precipitator problem and a multilayered composite design problem. Experiments reveal that RSO requires significantly less time than Kriging to obtain comparable results. The pros and cons of the RSO approach are discussed and recommendations for practitioners are presented
Künstliche Intelligenz im Risikomanagement. Proceedings zum 15. FaRis & DAV Symposium am 6. Dezember 2019
Get PDFÜber mathematische Methoden und Verfahren der Künstlichen Intelligenz wird auch in der Versicherungsbranche und speziell in den Aktuarwissenschaften zunehmend intensiver diskutiert. Dazu zählen insbesondere auch Themen des Risikomanagements der Unternehmen. Bedeutende Aspekte sind dabei die Risikomessung, die Risikobeurteilung sowie die Risikokommunikation im Zuge von Solvency II. Vor diesem Hintergrund widmen wir das 15. FaRis-Symposium der Künstlichen Intelligenz im Risikomanagement. Unsere Referenten berichten in ihren Vorträgen von verschiedenen Projekten, in denen sie Künstliche Intelligenz im Risikomanagement erfolgreich eingesetzt haben. Sie referieren über Chancen und Herausforderungen sowie über zukünftige Themenfeldern der Aktuarinnen und Aktuare in Deutschland
Risiken des automatisierten Fahrens. Herausforderungen und Lösungsansätze für die Kfz-Versicherung. Proceedings zum 14. FaRis & DAV-Symposium am 7.12.2018 in Köln.
Get PDFDie zunehmende Automatisierung sowie Vernetzung des automobilen Verkehrs besitzt potenziell tiefgreifende Auswirkungen auf die Kfz-Versicherung. Neben der Frage nach der Haftung für Verkehrsunfälle spielen dabei ebenso eine sich verändernde Risikolandschaft sowie mögliche Verschiebungen der Kundenschnittstelle durch servicebasierte Mobilitätskonzepte eine strategisch zentrale Rolle. Darüber hinaus führt die zunehmende Vernetzung der Fahrzeuge zu einem sich verschärfenden Wettkampf um den Zugriff auf relevante Daten aus dem Fahrzeug.
Beim 14. FaRis & DAV Symposium beleuchteten die Vortragenden diese Fragen hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf das Geschäftsmodell der Kfz-Versicherung, um auf dieser Basis die Herausforderungen und mögliche Lösungsansätze zu diskutieren.The increasing automation and interconnection of vehicles potentially shows profound impacts on motor insurance. Besides the question of liability for traffic accidents, a changing risk landscape as well as possible shifts in the customer interface through service-based mobility concepts also play a central strategic role. In addition, the increasing interconnection of vehicles is fostering the competition for the access to relevant in-vehicle data.
At the 14th FaRis & DAV Symposium, the speakers discussed these issues and their impact on the business model of motor insurance in order to base a discussion about challenges and possible solutions on this ground
Mikroökonomisches Produktionsmodell für Versicherungen. Teil 2: Renditemaximierung und Vergleich mit klassischen Optimierungsansätzen.
Get PDFIm ersten Teil dieser Publikation wurde unter nicht allzu restriktiven Anforderungen hergeleitet, dass man auch für Versicherungen approximativ das mikroökonomische Produktionsmodell anwenden kann. Dies liefert eine andere Sichtweise im Hinblick auf die Unternehmenssteuerung. In diesem zweiten Teil werden weitere Anwendungen dieses Modells diskutiert.In the first part of this publication, with respect to insurance business, the micro-economic production model has been approximatively derived under consideration of suitable requirements. Thus, with respect to the management of an insurance company, a different view can be obtained. In the second part, further applications of the model will be discussed
IMPULS mit der ZEIT. Zur Gestaltung eines Lehrentwicklungsprozesses auf Basis der Ergebnisse einer Workloaderhebung
Get PDFIn einer Veranstaltung sitzen viele Studierende, in einer nächsten auf einmal deutlich weniger. Woran liegt das? Und weiß man, ob ein*e Student*in regelmäßig kommt oder nicht? Ist die Anwesenheit überhaupt von Relevanz? Für Lehrende stehen über das eigene Modul hinaus häufig nur geringe Informationen zur Verfügung, wann, in welchen anderen Modulen und mit welchem Aufwand Studierende eines Semesters mit Selbststudienaufgaben oder begleitenden Prüfungsleistungen wie z. B. Hausarbeiten, Praktika, Präsentationen, Lernkontrollen usw. beschäftigt werden. Aus Sicht der jeweiligen Lehrenden sind diese didaktischen Mittel gut begründet, können jedoch insbesondere dann zu Spitzen in der studentischen Workload führen, wenn keine organisatorische Abstimmung mit Kolleg*innen erfolgt. Diskussionen über die richtige Lehrorganisation und das geeignete Maß an Lernanforderungen bleiben erfahrungsgemäß in Hochschulgremien häufig ohne klares Ergebnis, so dass ein Wunsch nach Objektivierung der subjektiven Meinungen entsteht, der speziell eine Abstimmung der in das Lernen investierten Zeit mit den von den Modulen gestellten Lernanforderungen betrifft. Derartige Fragen waren die Initialzündung zum nachfolgend beschriebenen Projekt, das noch nicht vollumfänglich abgeschlossen ist.
Die Erfassung der von Studierenden in ihr Lernen investierten Zeit und die hieraus abzuleitenden Erkenntnisse sind seit den ZEITLast-Untersuchungen von Schulmeister & Metzger (2011) verbreitet. Jedoch macht es einen Unterschied, ob man einem Kreis von in einem Studiengang lehrenden Professor*innen die validen Ergebnisse einer Studie vorträgt oder ob eine Untersuchung im eigenen Studiengang durchgeführt und somit ‚am eigenen Leib‘ erfahren wird, um dann auf der Basis der Ergebnisse gemeinsam die Zukunft neu zu gestalten. Jedoch, wie bringt man diesen Prozess in Gang?
Der Beitrag zeigt zentrale Elemente eines im Studiengang B.Eng. Fahrzeugtechnik der TH-Köln durchgeführten Lehrentwicklungsvorhabens, insbesondere die gewählte Strategie zur Legitimierung einer Workloadstudie (Faßbender et al., 2018), die formulierten Forschungsfragen, die Methodik, die bisher gewonnenen Ergebnisse und Erkenntnisse sowie ein Fazit mit einem Ausblick