19767 research outputs found
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Ergebnisse einer qualitativen Unterrichtsbeobachtungsstudie
No full textIm Rahmen einer qualitativen Studie sind mittels fokussierter Beobachtungen 51 themenbezogene Unterrichtsstunden analysiert worden, die mithilfe eines sequenzanalytischen Verfahrens interpretiert und ausgewertet wurden. Die Erhebungen fanden phasenweise von Oktober 2020 bis Juni 2023 statt
ThreatCompute: Leveraging LLMs for automated threat modeling of cloud-native applications
No full textThe increasing complexity of cloud-native applications has necessitated advanced methodologies for threat modeling and security analysis. This paper presents ThreatCompute, a novel framework that combines LLMs with attack graphs to automate the generation of threat hypotheses and the quantification of risk in Kubernetes environments. While traditional approaches to attack graph generation require significant manual effort from security experts, ThreatCompute leverages LLMs to extract security insights from system information, reducing reliance on manual intervention while maintaining high accuracy and generating context-specific, system-aware threat insights. The framework utilizes the MITRE ATT&CK Matrix and the Microsoft Threat Matrix for Kubernetes as structured domains of possible attack techniques. Based on LLM-generated threat hypotheses and a quantitative risk metric, ThreatCompute constructs detailed attack graphs that illustrate potential attack paths and assess their associated risks. This enables both qualitative and quantitative evaluations of application security across varying levels of granularity. Through real-world examples of Kubernetes applications, we demonstrate the effectiveness of our approach in identifying and quantifying security risks.TU Berlin, Open-Access-Mittel – 202
Ein deliberatives Multi-Stakeholder*innen-Format mit digitalen Wissensatlanten im Rahmen des Schwerpunkts Social Cohesion TD-Lab — Labor für transdisziplinäre Forschung der Berlin University Alliance
No full textHow do you make the perspectives and logics of action in a research field tangible and enable knowledge exchange that is fruitful for science and society? The TD-Lab of the Berlin University Alliance has conducted Trialogues together with the Berlin Governance Platform. The Berlin University Alliance's first research focus - the Grand Challenge Social Cohesion - brought together representatives from politics, administration, business, civil society and academia. This workshop report explains the Trialogue format and its special features, shows which results were achieved and what significance trialogues can have in transdisciplinary research.Wie macht man die Perspektiven und Handlungslogiken in einem Forschungsfeld erfahrbar und ermöglicht einen Wissenaustausch, der fruchtbar für Wissenschaft und Gesellschaft ist? Das TD-Lab der Berlin University Alliance hat dafür gemeinsam mit der Berlin Governance Plattform Trialoge durchgeführt. Im ersten Forschungsschwerpunkt der Berlin University Alliance - der Grand Challenge Social Cohesion - kamen Vertreter*innen aus Politik, Verwaltung, Wirtschaft, Zivilgesellschaft und Wissenschaften zusammen. Im Werkstattbericht wird das Format Trialog und seine Besonderheiten erläutert, es wird aufgezeigt, welche Ergebnisse erarbeitet werden konnten und welche Bedeutung Trialoge in der transdisziplinären Forschung haben können
Organisation und Betrieb durch alternative Rechts- und Verbundformen wie Genossenschaften oder Standortgemeinschaften
No full textDie Kurzstudie versucht zu ergründen, wie gewerbliche Standortsicherung in Berlin durch Gewerbehöfe im Rahmen von alternativen Rechts- und Verbundformen (z. B. Genossenschaften, Standortgemeinschaften etc.) gelingen kann. Es werden insbesondere Gewerbehöfe/Standorte mit einem starken Handwerkbesatz und deren institutionelle Strukturen identifiziert, analysiert und typologisiert. Dieses erfolgt in sechs Kapiteln. Die Grundlage schafft eine Begriffsbestimmung (Kap. 2) und Annäherung an die Schnittstelle von Genossenschaften und Standortgemeinschaften/Gewerbehöfen mithilfe ausgewählter Anschauungsbeispiele im Sinne von „Good- und Best-Practices“ (Kap. 3). Hiermit werden erste Anhaltspunkte zur Genese von Grundstücks- und Gebäudetypen, der Finanzierung, Erwerbsmodellen, Akteurskonstellation sowie Branchen und Handwerksbesatz gewonnen. Kapitel 4 und 5 umfassen Hauptbestandteile der Studie und widmen sich der Identifikation von geeigneten Gemengelagen im ganzen Stadtgebiet von Berlin; ausgewählte besonders verdichtete Lagen werden anschließend mit Fallstudien qualifiziert und typologisiert (Kap. 4). Zusammen mit den Erkenntnissen aus den Kapiteln 2 und 3 münden sie in ein praxisorientiertes Stufenmodell, das Handwerksbetriebe in Standortgemeinschaften und/oder Genossenschaften unterschiedlicher Intensität eingliedern soll. Zudem werden erste Handlungsempfehlungen gemacht (Kap. 5). Kapitel 6 schließt mit einem Fazit ab.
Die Studie nutzt einen Mehrmethodenansatz. Die vorgestellten Anschauungsbeispiele wurden auf der Basis einer explorativen Desktoprecherche, eigenen Erfahrungen, der Analyse öffentlicher Dokumente und interner Gutachten sowie Gesprächen mit einschlägigen Expertinnen eruiert. Den Kern der Studie bildet eine räumliche GIS-Analyse des gesamten Bestandes der Handwerksunternehmen und deren potenzielle Verankerung in den Gewerbehöfen Berlins. Diese räumliche Analyse beinhaltet sowohl quantitative (potenzielle Standortkulissen in ganz Berlin) als auch qualitative Bestandteile (Fallstudien mit Steckbriefen). Die Typologisierung der Fallstudien mündet zusammen mit den vorgestellten Anschauungsbeispielen in einem praxisorientierten Stufenmodell zur Implementierung der Genossenschaftsidee bei Handwerksverbünden mit Handlungsempfehlungen.
Die Auswertung der Anschauungsbeispiele im Sinne von „Good- und Best-Practice“ zeigt zunächst, dass es nur wenige verallgemeinerbare, übertragbare und skalierbare Anhaltspunkte bzw. Benchmarks für die Implementierung der Genossenschaftsidee im Handwerk in Gewerbehöfen gibt. Zu unterschiedlich sind die Ausgangsvoraussetzungen und Zielsetzungen, die Immobilien und ihre Lage sowie die Möglichkeiten des Zugangs und der Finanzierung. Oft handelt es sich um zufällige Gelegenheiten in einem günstigen Gesamtumfeld, gepaart mit Willen, Verhandlungsgeschick, politischer Unterstützung, ideellem Antrieb und – letztlich – Glück. Beispiele, bei denen die Genossenschaftsidee im Handwerk mit Gewerbehöfen verknüpft wird, sind als Projekte gemeinschaftlicher Leistungen zu werten. Sie sind jeweils fallbezogen, individuell zu verhandeln – abhängig von Gruppe, konkreter Immobilie und Finanzierungsmodell – und hochgradig situativ sowie pfadabhängig. Unabhängig davon konnten auf Grundlage einer stadtweiten Analyse vorteilhafte räumliche Gemengelagen und Standortkulissen von Handwerksbetrieben und Gewerbehöfen als Ansatzpunkte für eine gewerbliche Standortsicherung identifiziert werden. Besonders verdichtete räumliche Gemengelagen wurden anschließend qualifiziert. Es konnten vier Typen abgeleitet werden, die sich unterschiedlich für die Implementierung von Standortgemeinschaften und Genossenschaften eignen (vgl. Tab. 1). Typ 1 (z. B. Gewerbehöfe Gerichtsstraße, Urbanstraße) ist als Musterbeispiel für das Ziel und die Umsetzung der Studie zu betrachten. Innerstädtisch gelegen und zumeist in Kieze integriert, zeichnet er sich vor allem durch Einzelunternehmen aus, die insbesondere Handwerke für den gewerblichen und privaten Bedarf abdecken und damit maßgeblich zur gewerblichen Daseinsvorsorge in der Nachbarschaft beitragen. Typ 2 (z. B. Gewerbehöfe Mehringdamm/Hagelberger Straße) ist ebenfalls innerstädtisch angesiedelt, hier muss jedoch abstrahiert und differenziert werden: abstrahiert um Ladenhandwerke (z. B. Friseure, Kosmetiker), die auf direkte Kundenkontakte und Passantenfrequenz angewiesen sind und in der Regel keine nennenswerten Werkstätten betreiben, sowie differenziert nach Spezialbetrieben (z. B. Musikinstrumentenbau), die besonders im Sinne der Bestandserhaltung und für nutzungsgemischte sowie resiliente Quartiere relevant sind. Typ 3a (z. B. Gewerbehof Innungsstraße) befindet sich in einer randstädtischen Lage innerhalb eines EpB-Gebiets. Hier geht es weniger um die Flächensicherung als vielmehr um lokale Vernetzung und den Aufbau von Wertschöpfungsketten im Ausbau- und Bauhauptgewerbe. Ziel ist es, Betriebe zu identifizieren, die potenziell für eine genossenschaftliche Eigentumsbildung gewonnen werden können. Typ 3b (Plauener Str./Großbeeren Str.) teilt im Grunde die Merkmale des Typs 3a, ist aber für die Zielsetzung der Studie ungeeignet, da er sich im Eigentum von internationalen Immobilienkonzernen befindet, von größeren Betreibergesellschaften (z. B. GSG) verwaltet wird und somit ein anderes Geschäftsmodell verfolgt
Softwareumgebungen für die Forschung in der kollaborativen kardiovaskulären Bildgebung
No full textHeart diseases are major causes of death worldwide. Due to the complex structure of the heart and its interplay with blood circulation, diagnosis and therapy planning for heart diseases are complex tasks.
Advances in imaging technologies, such as cardiac computed tomography (CT), cardiac magnetic resonance imaging (MRI), and ultrasound (US), have introduced a range of complementary techniques for analyzing cardiovascular tissue properties, functionality, and hemodynamics.
However, the clinical interpretation of the resulting imaging data remains challenging due to the complex three-dimensional anatomy and motion of the cardiovascular system, which are influenced by myocardial performance and the interactions between the ventricles, atria, and vascular systems. To achieve a comprehensive understanding of the heart's condition, complementary functional information, including motion, perfusion, and blood flow, must be integrated.
The goal of this thesis is to develop, implement, and evaluate concepts to support collaborative cardiac imaging research, taking into account the special requirements arising from the motion properties caused by the contraction of the heart and breathing.
The first part of the thesis describes the design, implementation, and evaluation of the platform for cardiac image processing (CAIPI). This platform supports the multimodal 4D image import, alignment, quantitative comparison of results from different cardiac image acquisitions, and plugin mechanism and comparison of post-processing algorithms for cardiac images. A fully automatic deep-learning-based U-Net segmentation of the right ventricle in cardiac cine imaging is developed to demonstrate the framework's capabilities.
The second part introduces a collaborative software environment for developing and evaluating machine learning solutions for image segmentation or disease classification tasks. By integrating visual analytics, machine learning applications can be developed iteratively following an expert-in-the-loop paradigm, shown in two use cases.
In the third part of the thesis, we develop a framework for the radiomics analysis in velocity-encoded 4D phase-contrast MRI, which was used to differentiate between healthy volunteers and patients with aortic valve stenosis based on the software environment from the previous parts.
In this thesis, we demonstrate through specific use cases and collaboration with external partners that these concepts are actively applied in image-based cardiovascular research.Herzkrankheiten sind weltweit eine der häufigsten Todesursachen. Aufgrund der komplexen Struktur des Herzens und seines Zusammenspiels mit dem Blutkreislauf sind Diagnose und Therapieplanung von Herzkrankheiten eine komplexe Aufgabe. Fortschritte in der Bildgebung wie der kardialen Computertomographie (CT), der kardialen Magnetresonanztomographie (MRT) und Ultraschall (US), haben eine Reihe von komplementäre Techniken zur Analyse des kardiovaskulären Gewebes, der Herzfunktion und der Hämodynamik ermöglicht.
Die klinische Interpretation der Bilddaten bleibt jedoch anspruchsvoll durch die komplexe dreidimensionale Anatomie und der Bewegung, die von der Leistung des Herzmuskels und die Wechselwirkungen zwischen den Herzkammern, den Vorhöfen und den Gefäßsystemen beeinflusst werden. Um ein umfassendes Verständnis über den Zustand des Herzens zu erlangen, müssen Informationen über Funktion, Bewegung, Perfusion und Blutfluss integriert werden.
Ziel dieser Arbeit ist es, Konzepte zur Unterstützung der kollaborativen bildbasierten kardiovaskulären Forschung zu entwickeln, zu implementieren und zu evaluieren. Hierbei sollen die besonderen Anforderungen berücksichtigt werden, die sich aus den Bewegungseigenschaften durch die Kontraktion des Herzens und der Atmung ergeben.
Der erste Teil der Arbeit beschreibt den Entwurf, die Implementierung und die Evaluierung der Platform for Cardiac Image Processing(CAIPI).
CAIPI unterstützt den multimodalen 4D-Bildimport, den quantitativen Vergleich von Ergebnissen aus verschiedenen kardialen Bildaufnahmen sowie die Plugin-Mechanismus und den Vergleich von Nachbearbeitungsalgorithmen für kardiale Bilder. Eine vollautomatische Deep-Learning-basierte U-Net-Segmentierung des rechten Ventrikels in MRT Daten wird entwickelt, um die Fähigkeiten des Frameworks zu demonstrieren.
Im zweiten Teil der Arbeit wird eine kollaborative Softwareumgebung für die Entwicklung und Evaluation von Algorithmen zur Bildsegmentierung und Klassifikation von Krankheiten auf Basis von maschinellem Lernen vorgestellt. Die Integration von Konzepten zur visuellen Datenanalyse, ermöglicht es klinischen Experten in die unterschiedlichen Schritte der Entwicklung von Algorithmen des Maschinellen Lernens einzugreifen, wodurch eine iterative Verbesserung der Ergebnisse erzielt werden kann. Dieses Vorgehen wurde in zwei Anwendungen demonstriert.
Im dritten Teil der Arbeit wurde eine Konzept zur quantitativen Analyse von Flussmustern in geschwindigkeits-kodierten 4D Phasenkontrast-MRT mit Hilfe von Radiomics vorgestellt und evaluiert. Dieses Konzept ermöglichte eine Unterscheidung von gesunden Probanden und Patienten mit Aortenklappenstenose.
In dieser Arbeit zeigen wir anhand konkreter Anwendungsfälle und in Zusammenarbeit mit externen Partnern, dass die vorgestellten Konzepte in der bildbasierter kardiovaskulären Forschung aktiv eingesetzt werden
A portable compiler-runtime approach for scalability prediction
No full textHighly scalable parallel applications can efficiently solve expensive computational problems when run on a large number of compute nodes. However, selecting the optimal number of nodes for a compute job of a given size is non-trivial, and allocating too few or too many nodes may not yield the expected performance. Knowing the scaling behavior of an application in advance enables us, for example, to make optimal use of the available hardware resources. We introduce a novel, portable approach to predict the scalability of parallel applications written in modern high-level programming models. We propose a predictive compiler-runtime framework based on Celerity, a task-based distributed runtime system that enables executing SYCL codes on clusters. The framework targets a broad range of computing systems, from CPU to GPU clusters, and proposes a model that combines machine learning, communication modeling and DAG heuristics. Experimental results on two large-scale clusters, JUWELS and Marconi-100, show accurate scalability prediction of unseen single and multi-task applications.TU Berlin, Open-Access-Mittel – 2025DFG, 360291326, Innovative Modellierung für Skalierbare Verteilte Laufzeitsysteme, CELERIT
E2E energy monitoring for AI inference in mobile networks
No full textThe increasing adoption of Artificial Intelligence (AI), particularly large language (LLMs) and vision-language models (VLMs) has led to a sharp rise in energy demand. While most of the studies predominantly assess energy consumption during training and inference, they often neglect the energy required to transport contextual data---such as text, images, or video---from far-edge devices to AI models, especially over mobile networks. We measure and analyze energy consumption for AI inference both on model-level and network-level. Our approach leverages a combined cross-layer and in-band network telemetry approach to estimate application-level energy usage. Our experiments show that the energy used by the network can be on par with that used by energy efficient AI models for certain tasks. Furthermore, we also estimate the total CO2 emissions of these inference workflows. These results highlight the critical need to incorporate network consumed energy into sustainable AI system design.TU Berlin, Open-Access-Mittel – 202
Die Zukunft des Ingenieurwesens in Ghana stärken: Ein Modell für die professionelle Ausbildung im Bereich erneuerbare Energien – und darüber hinaus
No full textAcross the globe, the transition to renewable energy is redefining how we live, work, and think about development. Yet, one urgent question persists: how do we prepare the next generation of engineers not just to participate in, but to lead this transformation? The answers lie not only in laboratories or power grids, but in the classrooms, workshops, and collaborative spaces where young minds are shaped
In Ghana, the ProREG project (Professional Education for Renewable Energy in Ghana) emerged as an ambitious response to this challenge. Anchored in a strategic partnership between the Kwame Nkrumah University of Science and Technology (Kumasi) and the University of Energy and Natural Resources (Sunyani)—working closely with the Technische Universität Berlin and leading companies from both Ghana and Germany—ProREG set out to bridge the persistent gap between academic training and professional practice in the renewable energy sector.
Funded by the German Academic Exchange Service (DAAD) and implemented between late 2022 and 2025, the project embraced a bold vision: to co-create and institutionalise a practice-oriented, industry-relevant, and scalable model for engineering education that could help future-proof Ghana’s energy workforce—while offering a model for the wider world.
This book is a record of that journey. It tells the story of an innovative collaboration across borders, sectors, and disciplines. It captures the hopes and questions we started with, the methods we tested, the obstacles we encountered, and the impact we achieved. More than a project report, this publication offers insights, frameworks, and inspiration for anyone seeking to modernise engineering education in service of sustainable development.Weltweit verändert der Übergang zu erneuerbaren Energien unsere Lebensweise, unsere Arbeit und unsere Vorstellung von Entwicklung. Eine dringende Frage bleibt jedoch bestehen: Wie bereiten wir die nächste Generation von Ingenieuren darauf vor, diesen Wandel nicht nur mitzugestalten, sondern auch anzuführen? Die Antworten darauf finden sich nicht nur in Laboren oder Stromnetzen, sondern auch in Klassenzimmern, Werkstätten und Kooperationsräumen, in denen junge Köpfe geformt werden.
In Ghana entstand das ProREG-Projekt (Professional Education for Renewable Energy in Ghana) als ambitionierte Antwort auf diese Herausforderung. Verankert in einer strategischen Partnerschaft zwischen der Kwame Nkrumah University of Science and Technology (Kumasi) und der University of Energy and Natural Resources (Sunyani) – in enger Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Berlin und führenden Unternehmen aus Ghana und Deutschland – hat sich ProREG zum Ziel gesetzt, die anhaltende Kluft zwischen akademischer Ausbildung und beruflicher Praxis im Bereich der erneuerbaren Energien zu überbrücken.
Das vom Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) finanzierte und zwischen Ende 2022 und 2025 durchgeführte Projekt verfolgte eine kühne Vision: die gemeinsame Entwicklung und Institutionalisierung eines praxisorientierten, branchenrelevanten und skalierbaren Modells für die Ingenieursausbildung, das dazu beitragen könnte, die Energiebranche Ghanas zukunftssicher zu machen – und gleichzeitig ein Modell für die ganze Welt darstellt.
Dieses Buch ist eine Dokumentation dieser Reise. Es erzählt die Geschichte einer innovativen Zusammenarbeit über Grenzen, Sektoren und Disziplinen hinweg. Es hält die Hoffnungen und Fragen fest, mit denen wir begonnen haben, die Methoden, die wir getestet haben, die Hindernisse, auf die wir gestoßen sind, und die Auswirkungen, die wir erzielt haben. Diese Publikation ist mehr als ein Projektbericht, sie bietet Einblicke, Rahmenbedingungen und Inspiration für alle, die die Ingenieurausbildung im Dienste einer nachhaltigen Entwicklung modernisieren wollen
Enmity Explained: The History of Emotions and the Psychology of Antisemitism
No full textAntisemitism is based both on cognition (images, ideology, prejudice) and emotions (fear, hatred, resentment). Recently, scholars have used a history of emotions approach to broaden our perspective on the phenomenon, compelling us to reconsider the interplay between ideas, sentiments, and behavior. This important focus on emotions as "doing", "automaticity", and "bodily disposition", however, should be complemented by theories that distinguish between emotions that lead to action and emotions that do not. Why and when do people react to emotives? Why and when do culturally transmitted emotions convert into specific action?
It is here, at the interface between collective emotions and collective action, that concepts culled from social psychology could prove helpful, especially social identity theory and its offshoots self-categorization theory and intergroup emotions theory
Zur Subjektivierung der Pädophilie
No full textSeit Mitte der 2000er Jahre zielen therapeutische Institutionen, Selbsthilfe und mediale Debatten darauf, sexuelle Gewalt gegen Kinder verursacherbezogen zu verhindern. Sie bestärken Pädophile zu Kontrolle und sexueller Selbstbestimmung. Die Befähigung, das eigene Sein, Fühlen, Handeln, Denken und Planen zu gestalten, erzeugt den sexuell kontrollierten Pädophilen als handlungsfähiges Subjekt. Anhand von Interviews, Behandlungskonzepten und Mediendarstellungen analysiert der Band die Struktur sexueller Selbstbestimmung. Er stellt dar, mit welcher sozialen Ordnung Pädophile aktuell gesellschaftsfähig werden und wie Selbstbearbeitungen ein Nicht-Handeln und das Versprechen auf eine sichere Zukunft hervorbringen.TU Berlin, Open-Access-Mittel – 202