Hochschulbibliothekszentrum des Landes Nordrhein-Westfalen
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Okulographisch basierte Untersuchung mit dem E-Lern-System Compass
No full textDie vorliegende Bachelorarbeit thematisiert eine durch die Eye-Tracking-Technologie gestützte Untersuchung mit dem E-Lern System Compass. Die Untersuchung fand in Form eines Experimentes statt, welches bei den Probanden die Fähigkeit der Erkennung der Subjekt- Verb-Kongruenz in deutschen Sätzen testen sollte. Ideengebend zu der Versuchskonstellation war eine ähnliche Studie im englisch sprachigen Raum.
Die Einbindung des E-Learning System Compass bezweckte dabei die Beobachtung des Lernverhaltens der Testpersonen. Ausgewertet und bewertet werden konnten die Versuchsreihen durch die Eye-Tracker Software, der während des Versuchs die Augenbewegungen der Testpersonen auf den gezeigten und erstellten Sätzen aufzeichnete und daraus messbare Daten erzeugte. Augenbewegungen wie Fixationen oder Regressionen auf bestimmte Stimuli wurden dabei erwartet und auch gehofft zu messen.
Das Ergebnis der Ausführungen zeigt eindeutig, dass Fehler in der Kongruenz zwischen Subjekt und Verb häufig gemacht werden und die Fehlerrate in Verbindung zur Satzlänge proportional ansteigt.This examination broaches the issue of an investigation that is supported by the eye-tracking technologie and uses the e-learn-system Compass. For this investigation, there was carried out an experiment to test participants if they recognize agreement errors in the subjekt-verb- congruence in german sentences. The idea for that came from an other survey, that was hold for the englisch language. The integration of the e-learn-system Compass intended the observation of the participants learning behaviour. The experiment was able to be evaluated and analysed by the software of the eye-tracker, that recorded all eye movements and created valuable data out of them. It was assumed to catch the participants eye movements such as fixations or regressions.
The result was very clear: errors in congruence betweet subject and verb were done often. Besides, the error-rate increases proportionally to the length of the sentence
Extension of a didactic media competence model by privacy risk
No full textSix and Gimmler have identified concrete capabilities that enable users to use the Internet in a competent way. Their media competence model can be used for the didactical design of media usage in secondary schools. However, the special challenge of security awareness is not addressed by the model. In this paper, the important dimension of risk and risk assessment will be introduced into the model. This is especially relevant for the risk of the protection of personal data and privacy. This paper will apply the method of IT risk analysis in order to select those dimensions of the Six/Gimmler media competence model that are appropriate to describe privacy aware Internet usage. Privacy risk aware decisions for or against the Internet usage is made visible by the trust model of Mayer et al.. The privacy extension of the competence model will lead to a measurement of the existing privacy awareness in secondary schools, which, in turn, can serve as a didactically well-reasoned design of Informatics modules in secondary schools. This paper will provide the privacy-extended competence model, while empirical measurement and module design is planned for further research activities
“Did I say something wrong?” A word-level analysis of Wikipedia articles for deletion discussions
Get PDFThis thesis focuses on gaining linguistic insights into textual discussions on a word level. It was of special interest to distinguish messages that constructively contribute to a discussion from those that are detrimental to them. Thereby, we wanted to determine whether “I”- and “You”-messages are indicators for either of the two discussion styles. These messages are nowadays often used in guidelines for successful communication. Although their effects have been successfully evaluated multiple times, a large-scale analysis has never been conducted. Thus, we used Wikipedia Articles for Deletion (short: AfD) discussions together with the records of blocked users and developed a fully automated creation of an annotated data set. In this data set, messages were labelled either constructive or disruptive. We applied binary classifiers to the data to determine characteristic words for both discussion styles. Thereby, we also investigated whether function words like pronouns and conjunctions play an important role in distinguishing the two. We found that “You”-messages were a strong indicator for disruptive messages which matches their attributed effects on communication. However, we found “I”-messages to be indicative for disruptive messages as well which is contrary to their attributed effects. The importance of function words could neither be confirmed nor refuted. Other characteristic words for either communication style were not found. Yet, the results suggest that a different model might represent disruptive and constructive messages in textual discussions better.Diese Arbeit beschäftigt sich damit, linguistische Erkenntnisse auf Wortebene über schriftlichen Diskussionen zu gewinnen. Die Unterscheidung zwischen Botschaften, welche sich förderlich auf Diskussionen auswirken und jene, welche diese unterbrechen, spielte dabei eine besondere Rolle. Hierbei lag ein Schwerpunkt darauf, zu ermitteln, ob Ich- und Du-Botschaften charakteristisch für die beiden Kommunikationsarten sind. Diese Botschaften sind über Jahre hinweg zu Empfehlungen für erfolgreiche Kommunikation avanciert. Ihre zugeschriebene Wirkung wurde zwar mehrfach bestätigt, jedoch geschah dies stets in kleineren Studien. Deshalb wurde in dieser Arbeit mithilfe der Löschdiskussionen der englischen Wikipedia und der Liste gesperrter Nutzer eine vollautomatische Erstellung eines annotierten Datensatzes entwickelt. Dabei wurden Diskussionsbotschaften entweder als förderlich oder schädlich für einen konstruktiven Diskussionsverlauf markiert. Dieser Datensatz wurde anschließend im Rahmen einer binären Klassifikation verwendet, um charakteristische Worte für die beiden Kommunikationsarten zu bestimmen. Es wurde zudem untersucht, ob anhand von Synsemantika (auch bekannt als Funktionswörter) wie Pronomen oder Konjunktionen eine Entscheidung über die Kommunikationsart einer Botschaft getroffen werden kann. Du-Botschaften wurden, übereinstimmend mit ihrer zugeschriebenen negativen Auswirkung auf Kommunikation, als schädlich in den durchgeführten Untersuchungen identifiziert. Entgegen der zugeschriebenen positiven Auswirkung von Ich-Botschaften, wurde bei diesen ebenfalls eine schädlich Wirkung festgestellt. Eine klare Aussage über die Relevanz von Synsemantika konnte anhand der Ergebnisse nicht getroffen werden. Weitere charakteristische Worte konnten nicht festgestellt werden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein anderes Modell textliche Diskussionen potentiell besser abbilden könnte
Interaktive gamebasierte touristische Anwendung am Beispiel von Koblenz
No full textDas Ziel dieser Masterarbeit war es, ein Konzept für einen mobilen Stadtführer mit gamebasierten Inhalten zu entwerfen und prototypisch umzusetzen.
Die Anwendung soll ein flexibles und unabhängiges Entdecken der Stadt Koblenz ermöglichen. Basierend auf den geographischen Daten wurden in der Anwendung stadthistorische Informationen sowie interessante Geschichten zu verschiedenen Orten bereitgestellt. Diese Informationen wurden mit spielerischen Elementen kombiniert, um ein motivierendes Konzept zu schaffen.
Dafür wurden zunächst verwandte Ansätze untersucht und darauf aufbauend unter Berücksichtigung eigener Ideen ein neues Konzept entwickelt. Das Konzept wurde prototypisch als Android-Anwendung umgesetzt. Das Ergebnis wurde in einer abschließenden Evaluation mit 15 Probanden untersucht. Dabei wurden mit Hilfe eines Fragebogens unter anderem die Bedienbarkeit, die Motivation durch die Spielelemente und der Mehrwert der Anwendung betrachtet.The goal of this thesis is to create and develop a concept for a mobile city guide combined with game-based contents.
The application is intented to support flexible and independent exploration of the city of Koblenz.
Based on the geographical data, historical information for and interesting stories of various places were provided in this application. These informations are combined with playful elements in order to create a motivating concept.
Therefore, related approaches were examined and, combined with own ideas, a new concept has been developed. This concept has been prototypically implemented as an Android application and afterwards evaluated by 15 test persons. A questionnaire was used to examine the operability, the motivation of game patterns and the additional value of the application
Aquaculture, conservation and restoration of anadromous fish populations of River Rhine with particular regard to the re-introduction of the Allis shad Alosa alosa
Get PDFThe largest population of the anadromous Allis shad (A. alosa) of the 19th century was found in River Rhine and has to be considered extinct today. To facilitate the return of A. alosa into River Rhine an EU LIFE-project was initiated in 2007. The overall objective of this thesis was to assist aquaculture and stocking-measures at River Rhine, as well as to support restoration and conservation of populations of Allis shad in Europe.
By culturing the free-swimming nematode T. aceti in a solution of cider vinegar we developed a cost-effective live food organism for the larviculture of fish. As indicated by experiments with C. maraena, T. aceti cannot be regarded as an alternative to Artemia nauplii. However it has to be considered a suitable supplemental feed in the early rearing of C. maraena by providing essential fatty acids, thereby optimizing growth.
Also mass-marking practices with Oxytetracycline, as they are applied in the restocking of Allis shad have been evaluated. In experiments with D. rerio we demonstrated that water hardness can detrimentally affect mortality during marking and has to be considered crucial in the development of marking protocols for freshwater fish.
In order to get independent from wild spawners an ex-situ Broodstock-facility for Allis shad was established in 2011. Upon examination of two complete year classes of this broodstock, we found a high prevalence of various malformations, which could be traced back to distinct cysts developing one month post hatch. Despite applying a variety of clinical tests we could not identify any infectious agents causing these malformations. The observed malformations are probably a consequence of suboptimal feeding practices or the properties of the physio-chemical rearing environment.
The decline of stocks of A. alosa in Europe has been largely explained with the increase of river temperatures as a consequence of global warming. By investigating the temperature physiology of larval Allis shad we demonstrated that A. alosa ranges among the most thermo-tolerant species in Europe and that correlations between rising temperatures and the disappearance of this species have to be understood in a synecological context and by integrating a variety of stressors other than temperature. By capturing and examining juvenile and adult Allis shad from River Rhine, we demonstrated the first natural reproduction of A. alosa in River Rhine since nearly 100 years and the success of stocking measures within the framework of the LIFE project
Vertrauen im Kontext Crowdfunding
No full textDie vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Betrachtung der Rolle von Vertrauen zwischen den Kapitalnehmern und Kapitalgebern auf einer der größten Crowdfunding-Plattformen, Kickstarter. Kernthema ist die Beantwortung der Forschungsfragen, wie das Vertrauen zwischen den Kapitalgebern und Kapitalnehmern im Kontext von Crowdfunding entsteht, welche Faktoren das Maß von Vertrauen in dieser Beziehung beeinflussen und welche Signale für die Vertrauensbildung verantwortlich sind. Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, das von Zerwas, Kilian und von Kortzfleisch 2015 vorgestellte konzeptuelle Modell der Einflussfaktoren von Vertrauen im Kontext von Crowdfunding aus Sicht der Kapitalgeber zu überprüfen und gegebenenfalls zu erweitern.
Auf Grundlage einer Literaturrecherche und qualitativer, leitfadenorientierter Interviews werden die gesammelten Daten diskutiert, bestehende Faktoren verifiziert und weiterführend neue Faktoren und Signale identifiziert, die die Bildung von Vertrauen auf Crowdfunding-Plattformen beeinflussen.
Als Ergebnis werden die Überarbeitung sowie Erweiterung des Ausgangsmodells um die neuen Faktoren geographische Nähe, Vermittlerqualität und Verständnis vom Konzept Crowdfunding vorgeschlagen. Anhand der Häufigkeit der Erwähnung und Relevanz der Faktoren und beeinflussenden Signale in den durchgeführten Interviews wird weiterführend eine Gewichtung der Einzelfaktoren vorgenommen. Abschließend werden Implikationen und Bedeutung für Wissenschaft und Forschung diskutiert
Regieren in turbulenten Zeiten - Deutsche Finanz- und Haushaltspolitik vor dem Hintergrund der europäischen Staatsschuldenkrise
Get PDFGegenstand der Dissertation ist der Handlungsspielraum der schwarz-gelben Bundesregierung unter der Führung Angela Merkels vor dem Hintergrund der Staatsschuldenkrise im Euroraum von 2009 bis 2013. Ausgehend von der Hypothese, dass sich im Rahmen von Krisen der Bewegungskorridor von Regierungen verringert, wurden strukturelle, inhaltliche und prozessuale Beschränkungen der Bundesregierung in der 17. Legislaturperiode mittels qualitativer und quantitativer Methoden untersucht. Im Ergebnis konnte seit Ausbruch der Eurokrise eine Reduzierung der Handlungsmöglichkeiten der Exekutive festgestellt werden
Internet of Things (IoT) development platforms - A case of IBM Bluemix
No full textDas Ziel dieser wissenschaftlichen Arbeit ist es, verschiedene vorhandene cloud-basierte Internet of Things (IoT) Entwicklungsplattformen zu untersuchen und hier im Speziellen eine Plattform (IBM Watson IoT) anhand eines Anwendungsfallszenarios detailliert zu untersuchen. Bei IoT handelt es sich um eine aufkommende Technologie mit der Vision, die virtuelle Welt (z.B. Clouds, soziale Netzwerke) und die physikalische Welt (z.B. Geräte, Autos, Kühlschrank, Menschen, Tiere) durch die Internettechnologie miteinander zu verknüpfen. Beispielsweise kann das IoT-Konzept von “smart cities”, welche das Ziel verfolgen, die Produktivität und die Geschäftsentwicklung sowie die sozialen und kulturellen Angebote in der Stadt zu verbessern, durch die Nutzung von Sensoren, Aktuatoren, Clouds und mobilen Geräten erreicht werden (IEEE, 2015). Ein Sensor (z.B. ein Temperatursensor) in einem Gebäude (globale Welt) kann Echtzeitdaten an die IoT Cloud-Plattform (virtuelle Welt) senden, wo sie überwacht, gespeichert und analysiert werden oder eine Aktion auslösen können (z.B. das Kühlsystem in einem Gebäude anschalten, wenn die Temperatur eine bestimmte Grenze überschreitet). Obwohl IoT viele Möglichkeiten in verschiedenen Bereichen schafft (z.B. Transportwesen, Gesundheitsversorgung, verarbeitende Industrie), bringt es auch Herausforderungen mit sich, wie z.B. die Standardisierung, Interoperabilität, Skalierbarkeit, Sicherheit und Privatsphäre. In diesem Bericht werden IoT Konzepte und verwandte Schlüsselprobleme behandelt.
Der Fokus dieser wissenschaftlichen Untersuchung liegt in dem Vergleich verschiedener cloud-basierter IoT Plattformen, um die geschäftlichen Aspekte und die technischen Funktionen zu verstehen, die diese bieten. Die cloud-basierten IoT Plattformen von IBM, Google, Microsoft, PTC und Amazon wurden dabei untersucht.
Für die Ausgestaltung dieser Arbeit wurde die Design Science Research (DSR) Methode verwendet; für die Nachbildung des Echtzeit-IoT Systems wurde die IOT-A modellig Methode verwendet.
Der Vergleich verschiedener cloud-basierter IoT Entwicklungsplattformen zeigt, dass alle untersuchten Plattformen einfache IoT Funktionen bereitstellen, wie z.B. die Verbindung von IoT Geräten und der cloud-basierten IoT Plattform, das Sammeln von Daten von IoT Geräten, die Datenspeicherung und die Datenanalyse. Jedoch ist die IBM IoT Plattform den anderen Plattformen gegenüber aufgrund des integrierten Laufzeitsystems im Vorteil; dies macht sie zudem entwicklerfreundlich. Aus diesem Grund wurde die IBM Watson IoT für Bluemix für die weitere Untersuchung ihrer Einsatzmöglichkeiten ausgewählt. Das Angebot von IBM Watson IoT für Bluemix beinhalten Analytik, Risikomanagement, Verbindungs- und Informationsmanagement. Es wurde ein Anwendungsfall implementiert, um die Einsatzmöglichkeiten der IBM Watson IoT Plattform einzuschätzen. Die digitalen Artefakte (d.h. Anwendungen) wurden entwickelt, um die IoT Lösung von IBM zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass IBM eine skalierbare und entwickler- und einsetzungsfreundliche IoT Plattform bietet. Die enthaltene kognitive, kontextuelle und vorhersehbare Analytik erlaubt eine vielversprechende Funktionsweise, die Einblicke auf Basis der IoT Daten gewährt, die durch Sensoren oder andere IoT Geräte übertragen werden.The purpose of this research is to examine various existing cloud-based Internet of Things (IoT) development platforms and evaluate one platform (IBM Watson IoT) in detail using a use case scenario. Internet of Things IoT is an emerging technology that has a vision of interconnecting the virtual world (e.g. clouds, social networks) and the physical world (e.g. device, cars, fridge, people, animals) through the Internet technology. For example, the IoT concept of smart cities which has the objectives to improve the efficiency and development of business, social and cultural services in the city, can be achieved by using sensors, actuators, clouds and mobile devices (IEEE, 2015). A sensor (e.g. temperature sensor) in the building (global world) can send the real-time data to the IoT cloud platform (virtual world), where it can be monitored, stored, analysed, or used to trigger some action (e.g. turn on the cooling system in the building if temperature exceeds a threshold limit). Although, the IoT creates vast opportunities in different areas (e.g. transportation, healthcare, manufacturing industry), it also brings challenges such as standardisation, interoperability, scalability, security and privacy. In this research report, IoT concepts and related key issues are discussed.
The focus of this research is to compare various cloud-based IoT platforms in order to understand the business and technical features they offer. The cloud-based IoT platforms from IBM, Google, Microsoft, PTC and Amazon have been studied.
To design the research, the Design Science Research (DSR) methodology has been followed, and to model the real-time IoT system the IOT-A modelling approach has been used.
The comparison of different cloud based IoT development platforms shows that all of the studied platforms provide basic IoT functionalities such as connecting the IoT devices to the cloud based IoT platform, collecting data from the IoT devices, data storage and data analytics. However, the IBM’s IoT platform appears to have an edge over the other platforms studied in this research because of the integrated run-time environment which also makes it more developer friendly. Therefore, IBM Watson IoT for Bluemix is selected for further examination of its capabilities. The IBM Watson IoT for Bluemix offerings include analytics, risk management, connect and information management. A use case was implemented to assess the capabilities that IBM Watson IoT platform offers. The digital artifacts (i.e. applications) are produced to evaluate the IBM’s IoT solution. The results show that IBM offers a very scalable, developer and deployment friendly IoT platform. Its cognitive, contextual and predictive analytics provide a promising functionality that can be used to gain insights from the IoT data transmitted by the sensors and other IoT devices
Robust statistical shape modeling from routine clinical data
Get PDFStatistical Shape Models (SSMs) are one of the most successful tools in 3Dimage analysis and especially medical image segmentation. By modeling the variability of a population of training shapes, the statistical information inherent in such data are used for automatic interpretation of new images. However, building a high-quality SSM requires manually generated ground truth data from clinical experts. Unfortunately, the acquisition of such data is a time-consuming, error-prone and subjective process. Due to this effort, the majority of SSMs is often based on a limited set of this ground truth training data, which makes the models less statistically meaningful. On the other hand, image data itself is abundant in clinics from daily routine. In this work, methods for automatically constructing a reliable SSM without the need of manual image interpretation from experts are proposed. Thus, the training data is assumed to be the result of any segmentation algorithm or may originate from other sources, e.g. non-expert manual delineations. Depending on the algorithm, the output segmentations will contain errors to a higher or lower degree. In order to account for these errors, areas of low probability of being a boundary should be excluded from the training of the SSM. Therefore, the probabilities are estimated with the help of image-based approaches. By including many shape variations, the corrupted parts can be statistically reconstructed. Two approaches for reconstruction are proposed - an Imputation method and Weighted Robust Principal Component Analysis (WRPCA). This allows the inclusion of many data sets from clinical routine, covering a lot more variations of shape examples. To assess the quality of the models, which are robust against erroneous training shapes, an evaluation compares the generalization and specificity ability to a model build from ground truth data. The results show, that especially WRPCA is a powerful tool to handle corrupted parts and yields to reasonable models, which have a higher quality than the initial segmentations
Die Rolle externer Repräsentationen für die Konstruktion und Nutzung mentaler Modelle bei der Lösung problemhaltiger Textaufgaben in der Primarstufe
No full textExterne Repräsentationen spielen eine wichtige Rolle für die Lösung von mathematischen Textaufgaben. Die vorliegende Studie untersucht die Effekte bereitgestellter Repräsentationen beim Lösen problemhaltiger Textaufgaben in der Grundschule. Insbesondere problemhaltige Textaufgaben sind für Schüler anspruchsvoll, da sie nicht direkt mit den eingeübten und routinierten Rechenoperationen gelöst werden können. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sich der Lösungsweg nicht auf einen Blick erschließt, die mathematische Grundstruktur daher zunächst erkannt, entfaltet und verstanden werden muss und häufig mehrere Aufgabenbedingungen bei der Planung und Beschreitung des Lösungswegs bedacht und verarbeitet werden müssen. Um diesen komplexen Anforderungen begegnen zu können, benötigen Schüler die Fähigkeit, das Problem adäquat zu repräsentieren. Dabei können verschiedene Darstellungsformen wie Zeichnungen und Tabellen verwendet werden, die dann als Werkzeuge für die kognitiven Lösungsprozesse dienen. Da Grundschüler von sich aus häufig keine externen Repräsentationen erstellen, geht die vorliegende Studie den Fragen nach, (1) ob vorgefertigte Repräsentationen das Problemlösen verbessern und erleichtern, (2) ob sich eine Auseinandersetzung mit vorgefertigten Tabellen und Zeichnungen auch auf späteres Problemlösen ohne bereitgestellte Hilfsmittel auswirkt, (3) welche Repräsentationsform (Zeichnung oder Tabelle) und (4) wie viel Vorstrukturierung der bereitgestellten Repräsentation dabei hilfreicher ist. In einem experimentellen Studiendesign arbeiteten 199 Viertklässler an unterschiedlichen problemhaltigen Textaufgaben. Das Design bestand aus drei Tests: (1) Vor-, (2) Treatment- und (3) Transfertest. Im Vortest wurde die Ausgangsleistung der Probanden bei problemhaltigen Textaufgaben gemessen. Im Treatment-Test wurde die Performance beim Problemlösen mit vorgegebenen Repräsentationen erhoben: Probanden der Experimentalgruppe erhielten Zeichnungen und Tabellen in unterschiedlichen Vorstrukturierungsgraden zu den Aufgaben (Intervention), eine Kontrollgruppe erhielt keine Repräsentationen. Im Transfertest bearbeiteten die Teilnehmer vergleichbare Aufgaben wiederum ohne vorgegebene Repräsentationen, um die Problemlöse-Performance nach der Intervention zu messen. Die Ergebnisse zeigten erstens, dass die bereitgestellten Repräsenta-tionen entgegen der Annahme die Problemlöseprozesse insgesamt nicht verbessert und erleichtert haben. Zweitens: Wurde eine Repräsentation bereitgestellt, war eine Zeichnung wie angenommen hilfreicher als eine Tabelle. Jedoch war dieser Effekt abhängig vom Problemtyp und vom Grad der Vorstrukturierung. Offensichtlich genügte es nicht, Zeichnungen und Tabellen einfach nur bereitzustellen, da die Probanden vielfach Schwierigkeiten bei der Interpretation und adäquaten Verwendung der Repräsentationen hatten. Dies spricht für die Notwendigkeit eines Trainings zur Ausbildung und Förderung einer frühen „diagram literacy“ bereits bei Grundschülern