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LLM-basierte Vereinfachung von Verwaltungstexten am Department Informatik
No full textDer Zugang zu öffentlichen Dienstleistungen und Informationen in einer verständlichen und barrierefreien Form ist eine zentrale Herausforderung moderner Gesellschaften. Besonders betroffen sind Menschen mit begrenzten Sprachkenntnissen oder kognitiven Beeinträchtigungen wie Demenz, für die komplexe amtliche Texte und Formulare erhebliche Hürden darstellen. Diese Barrieren erschweren nicht nur den Zugang zu wichtigen Informationen, sondern auch die gesellschaftliche Teilhabe.
Diese Arbeit untersucht, wie Künstliche Intelligenz (KI), insbesondere Large Language Models (LLMs), dazu beitragen kann, englische Verwaltungstexte verständlicher zu machen, ohne ihre inhaltliche Genauigkeit zu verfälschen. Im theoretischen Teil wird die Problematik schwer verständlicher Verwaltungssprache erläutert und der aktuelle Stand der Forschung im Bereich KI-gestützter Sprachvereinfachung analysiert. Dabei liegt der Fokus auf modernen Natural Language Processing (NLP)-Modellen, insbesondere auf Transfer-Learning-Ansätzen, die komplexe Sprachstrukturen gezielt transformieren können. Ein zentraler Beitrag dieser Arbeit ist die Erstellung eines spezifischen Datensatzes auf Basis amtlicher Formulare, der für das Training und die Evaluation der Modelle genutzt wird.
Im experimentellen Teil werden drei führende Sprachmodelle – LLaMA 3 8B, Phi-3 mini und Mistral 7B– feinabgestimmt und evaluiert. Ziel ist es, ihre Fähigkeit zur Vereinfachung englischer Verwaltungssprache zu bewerten, indem sie Texte leichter verständlich machen, während ihre inhaltliche Präzision erhalten bleibt. Die Ergebnisse zeigen, dass diese Modelle die Lesbarkeit und Verständlichkeit amtlicher Texte erheblich verbessern können, ohne Informationen zu verfälschen.
Abschließend werden die Herausforderungen und Grenzen der eingesetzten Methoden diskutiert, insbesondere im Hinblick auf die Anpassung an sprachliche und kulturelle Kontexte. Die Ergebnisse verdeutlichen das Potenzial von KI zur Förderung von Barrierefreiheit und Inklusion, indem sie zeigen, wie Technologie dazu beitragen kann, Verwaltungskommunikation nicht nur effizienter, sondern auch menschlicher zu gestalten. Abschließend werden Ansätze für zukünftige Forschungen aufgezeigt, um diese Technologien weiterzuentwickeln und ihre praktische Anwendbarkeit zu optimieren
Redesigning an AI-as-a-Service Platform: A maintainable microservice architecture for small development teams
No full textDiese Arbeit konzentriert sich auf die Neugestaltung einer AI-as-a-Service-Plattform mit dem Ziel, eine wartbare Microservice-Architektur zu entwickeln, die für kleine Entwicklungsteams geeignet ist. Die DaFne-Plattform, die im Mittelpunkt dieser Arbeit steht, bietet verschiedene Methoden zur Generierung und Evaluation von Daten. Die Herausforderung besteht darin, eine Architektur zu entwerfen, die Skalierbarkeit, Erweiterbarkeit und Wartbarkeit gewährleistet, und gleichzeitig die begrenzten Ressourcen eines kleineren Entwicklungsteams berücksichtigt. Um dies zu erreichen, wird die bestehende Architektur analysiert, um Schwachstellen zu identifizieren. Basierend auf dieser Analyse untersucht die Arbeit Best Practices und Architekturmuster, die eine Balance zwischen Komplexität, Leistung und Ressourceneffizienz bieten. Ein zentraler Bestandteil dieser Untersuchung ist die Bewertung verschiedener Microservice-Designansätze, einschließlich der Nutzung von reaktiven Frameworks und Kubernetes für die Container- Orchestrierung. Die vorgeschlagene Architektur wird beispielhaft durch die Implementierung eines Datengenerierungdienstes der Plattform umgesetzt. Die vorgeschlagenen Ansätze reduzieren die Komplexität und verbessern die Wartbarkeit innerhalb einer
Microservice-Architektur. Die Arbeit schließt mit weiteren Themengebieten für zukünftige Arbeiten und gibt die nächsten Schritte in der Entwicklung der Plattform vor.This thesis focuses on the redesign of an AI-as-a-Service platform with the goal of creating a maintainable microservice architecture suitable for small development teams. The DaFne platform, which is the focus of this work, provides various data generation and evaluation methods. The challenge lies in designing an architecture that ensures scalability, extensibility, and maintainability while considering the limited resources of a small
team. To address this, the existing architecture is analyzed to identify pain points and areas for improvement. Based on this analysis, the thesis explores best practices and architectural patterns that balance complexity, performance, and resource efficiency. A key part of this work is the evaluation of different microservice design approaches, including the use of reactive frameworks and Kubernetes container orchestration solutions. The proposed architecture is partially implemented by reworking a core service of the platform to serve as an example. The resulting approach offers a solution to reduce complexity within a microservice architecture and improve maintainability. The thesis concludes with recommendations for future research topics and outlines the next steps in the development of the platform
Experiences on health information in everyday healthcare for people with chronic illness : qualitative insights from a mixed-methods study
No full textHintergrund: Menschen mit chronischer Erkrankung berichten von Schwierigkeiten in ihren gesundheitsbezogenen Informationsund Entscheidungsprozessen, gleichwohl sie darauf regelmäßig angewiesen sind. Für Deutschland liegen hinreichend bevölkerungsweite Daten zur Gesundheitskompetenz vor, jedoch wenige aus Perspektive von Betroffenen mit unterschiedlichen Diagnosen und ihrem Versorgungsalltag. Methode: Zwölf leitfadengestützte Interviews wurden mit chronisch kranken Erwachsenen aus einem Stadtteilgesundheitszentrum in Norddeutschland durchgeführt und mittels einer qualitativen Inhaltsanalyse ausgewertet. Ergebnisse: Die Befragten konzeptualisieren Gesundheitskompetenz über verschiedene Zugangsformen und Nutzung gesundheitsrelevanter Informationen, wobei ihre sozialen Kontexte, Milieus und Prägungen mit verschiedenen Voraussetzungen zentral erscheinen. In Bezug auf ihren Versorgungsalltag und der Bewältigung chronischer Krankheit spielen Kommunikation mit Fachkräften auf Augenhöhe, Wertschätzung sowie Vertrauen und selbstbestimmte Entscheidungen tragende Rollen. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse bestätigen vorhandene Dimensionen von Gesundheitskompetenz. Sie ergänzen um neue Perspektiven aus alltäglichen Situationen in der Versorgung chronisch Kranker und heben hervor, dass die Eingebundenheit in soziale Zusammenhänge wesentlich zur Gesundheitskompetenz beiträgt.Background: People with chronic illnesses report difficulties in their health-related information and decision-making processes, despite their regular dependence. For Germany, population-wide data on health literacy is available; however, there are hardly any from the perspective of those affected with various chronic diagnoses in everyday care. Methods: Twelve guided interviews were conducted with a group of people with chronic conditions from a community healthcare centre in Northern Germany and evaluated using qualitative content analysis. Results: Health literacy was defined based on diverse forms of access to and utilization of health-related information. Their social environment, milieu and social conditioning appear to play a decisive role in assessing the prerequisites. In terms of everyday care and coping with chronic illness, equal communication with professionals, sense of (re-)assurance and self-determined decisions are crucial. Conclusion: The results confirm defined health literacy dimensions. Broader perspectives from chronically ill people in the context of everyday healthcare arise and emphasize that integration into social contexts contributes to health literacy.Bundesministerium für Forschung, Technologie und RaumfahrtPeerReviewe
Cumarinbelastung durch Cassia-Zimt : Risikobewertung und verbraucherschutzrechtliche Implikationen
No full textDie vorliegende Arbeit untersucht das Risiko durch den Verzehr von Cassia-Zimtpulver im Hinblick auf die enthaltenen Cumarinmengen und prüft mögliche regulatorische Lücken im Verbraucherschutz. Ziel war es, bestehende Risikoabschätzungen bezüglich Cumarin in Zimt durch eigene Bewertungen zu ergänzen und praxisrelevante Aspekte zusammenzutragen, um potenzielle Schutzlücken kritisch zu beleuchten und risikomindernde Maßnahmen zu diskutieren. Zur Bearbeitung der Fragestellungen wurden zwei methodische Ansätze kombiniert: zum einen erfolgten Risikobewertungen auf Grundlage des FMEA-Schemas, zum anderen wurden zwei Expert* inneninterviews mit Vertreter*innen aus Vertrieb und Verbraucherschutz durchgeführt. Die Risikobewertungen zeigen, dass bei durchschnittlichem oder darunterliegenden Cumaringehalt und typischen Verzehrsmengen keine Überschreitung des TDI (tolerable daily intake) zu erwarten ist und das Risiko daher als unbedeutend einzuschätzen ist. Unter der Annahme von extremen Cumaringehalten steigt das Risiko insbesondere für Cumarin-empfindliche Personen jedoch deutlich an. Ein erhöhtes Risiko für Vielverzehrer*innen kann ebenfalls abgeleitet werden. Die Interviews ergänzen diese Ergebnisse durch praxisorientierte Perspektiven: Während die Verbraucherzentrale eine strengere Regulierung und insbesondere eine verpflichtende Sortenkennzeichnung fordert, hinterfragt der Vertrieb vor allem die Umsetzbarkeit und Alltagsrelevanz regulatorischer Maßnahmen. Insgesamt lässt sich ableiten, dass das bestehende regulatorische System für Durchschnittsverbraucher* innen ausreicht, jedoch potenzielle Schutzlücken für bestimmte Gruppen bestehen können. Als Handlungsoptionen werden eine verpflichtende Sortenkennzeichnung, Angaben zum Cumaringehalt und empfohlenen Verzehrsmengen, sowie mögliche Höchstgehalte diskutiert.This study investigates the risk associated with the consumption of cassia cinnamon powder in regard to its coumarin content and examines potential regulatory gaps in consumer protection. The objective was to complement existing risk assessments with regard to coumarin in cinnamon with self-conducted evaluations and to gather practical aspects in order to critically analyze possible protection gaps and discuss risk-mitigating measures. To address these research questions, two methodological approaches were combined: risk assessments were conducted based on the FMEA scheme as well as two expert interviews were carried out with representatives from sales and consumer protection. The risk assessments show that, with average or below average coumarin content and typical consumption amount, the TDI (tolerable daily intake) is not expected to be exceeded and the risk can therefore be considered insignificant. However, assuming very high coumarin content, the risk increases significantly especially for coumarin-sensitive individuals. An increased risk can also be inferred for high-consumption groups. The expert interviews add practical perspectives to these findings: while the consumer center advocates stricter regulation and, in particular, mandatory variety labeling, distributors question the feasibility and everyday relevance of such regulatory measures. Overall, the results suggest that the current regulatory system is sufficient for average consumers, but potential protections gaps may exist for certain groups. Mandatory variety labeling, information on coumarin content and recommended consumption amounts, as well as possible maximum levels are discussed as potential measures
Comparison of therapeutic interventions for gait rehabilitation in incomplete spinal cord injury : a scoping review protocol
No full textGlobally, 250,000–500,000 people sustain a spinal cord injury (SCI) each year, with approximately 2,000 new cases reported annually in Germany. Demographic shifts increasingly challenge treatment centers: Whereas affected individuals were historically younger male trauma patients without comorbidities, most patients today are older than 60 years and frequently multimorbid. The proportion of incomplete SCIs is also rising. Rehabilitation aims to achieve the highest possible level of independence, with restoration of walking ability becoming a central goal in individuals with incomplete SCI. Long term outcomes depend on neurological recovery, medical and therapeutic interventions, and social participation, highlighting the importance of gait rehabilitation for autonomy and quality of life. Therapeutic approaches for gait recovery, however, are highly heterogeneous, and no standardized protocol exists. This variability limits comparability and underscores the need for a structured overview of current interventions. A scoping review can systematically map available evidence and identify key concepts, methodological limitations, and existing knowledge gaps to support evidence based practice in this evolving field.Bundesministerium für Forschung, Technologie und RaumfahrtNonPeerReviewe
New Blended Wing Body (BWB) aircraft – is 50% fuel reduction a credible claim?
No full textStartup companies are convinced the Blended Wing Body (BWB) configuration will revolutionize flight and will use "up to 50% less fuel than today’s commercial jets" (www.jetzero.aero). The US-based companies are JetZero and Natilus. In December 2025, Outbound Aerospace had to shut down, running out of funding. In contrast: "Substantial fuel reduction cannot be expected for passenger aircraft" is the research result from a former HAW Hamburg project featuring a flying BWB demonstrator called AC20230 with a span of 3 m. The presentation guides the audience through the aeronautical disciplines and shows with real numbers and a few equations what to expect beyond unfounded promises and artist's impressions. However, a viable application could be a BWB tanker. Large parts of such an aircraft could remain unpressurized, and like the Northrop B2 bomber, the BWB offers low-observable (stealth) characteristics. Even more important: The U.S. Air Force needs a tanker replacement and has funds available. In 2023, the U.S. Air Force awarded a $235-million contract to JetZero to build a full-scale demonstrator by 2027 in partnership with Scaled Composites (Northrop Grumman).NonPeerReviewe
Fusion verteilter Anomalieerkennungssysteme in Fahrzeugnetzwerken
No full textNeben Verfahren wie der Intrusion Detection spielt die Anomalieerkennung eine zentrale Rolle für die Sicherheit von Fahrzeugnetzwerken. In dieser Arbeit wurde ein Framework, aufbauend auf bestehenden Werkzeugen, entwickelt, welches die Leistung von Algorithmen und ihren Konfigurationsmöglichkeiten bei der Anomalieerkennung untersucht. Zu den Konfigurationen gehören sowohl die Feature-Generation, als auch die konkreten Algorithmus-Parameter. Die Leistung wurde dabei in einer kleinen Bandbreite von Anomalieszenarien evaluiert, um Reaktionen und Eignung der Algorithmen auf die gezielten Angriffe einschätzen zu können. Aufgrund des nichtlinearen Wachstums des Rechenaufwands mit der Anzahl untersuchter Parameter wurde ein weiteres Augenmerk auf die Parallelisierung und Optimierung der internen Prozesse gelegt, die den Ressourcenverbrauch der Anomalieerkennung erheblich senken konnten. Um die Leistung der Anomalieerkennung zu steigern und das Potential von Datenfusion im Kontext der Anomalieerkennung zu untersuchen, wurden mehrere Fusionsverfahren implementiert und evaluiert. Die Ergebnisse zeigen, dass eine geeignete Kombination aus gut parametrisierten Algorithmen und Fusionsstrategien eine zuverlässige Anomalieerkennung ermöglichen können. Zusätzlich konnte gezeigt werden, dass durch die Fusion Muster in den Daten verstärkt werden, die den Umgang mit Fehlalarmen durch ihre zeitliche Korrelation mit tatsächlich stattfindenden Anomalien erheblich erleichtern. Verbesserungspotentiale bestehen jedoch bei der Identifizierung von Anomalie-Datenströmen, da auch nicht direkt manipulierte Datenströme Anzeichen von anormalem Verhalten zeigen. Die Erkenntnisse aus dieser Arbeit können dabei als Grundlage für weitere Forschung oder die Entwicklung von Anomaliedetektoren für den realen Einsatz dienen.Besides methods such as intrusion detection, anomaly detection is an important measure to increase the security of vehicular networks. This thesis presents a framework built upon existing tools, which is capable of evaluating the performance of different algorithms and their configurations regarding feature generation and algorithm parameters. A small bandwidth of anomaly scenarios was used to test the performance and eligibility of the algorithms. Due to the nonlinear growth of computing demands with the number of investigated parameters, different measures regarding parallelization and optimization were employed. To further boost the performance of anomaly detection and explore the potential use of data fusion, several fusion methods were implemented and tested. The results show the possibility of reliable anomaly detection when done correctly. Additionally, it was demonstrated that the data fusion process reinforces preexisting patterns, which can be helpful when dealing with false positives due to the temporal correlation between false positives and actual anomalies. Possible improvements can be achieved by identifying anomalous data streams, as not directly manipulated data instances also show signs of anomalous behavior. The key takeaways can be used as a foundation to further investigate and implement a real-world anomaly detector
Auswirkungen proarrhythmischer Substanzen auf einen spannungsabhängigen Fluoreszenzsensor in Engineered Heart Tissues
Full text linkIn dieser Arbeit wurden die Auswirkungen proarrhythmischen Substanzen auf EHTs analysiert, welche aus hiPSC-CM generiert und mit dem genetisch kodierten Spannungssensor ArcLight A242 mittels AAV transduziert wurden. Es wurde die Indikatorsubstanz E-4031 und jeweils drei Substanzen aus den im Rahmen der CiPA-Studie erstellen TdP-Risikogruppen ausgewählt und untersucht. Der GEVI ArcLight A242, welcher als Surrogat für das Aktionspotential dient, konnte konzentrationsabhängige, repolarisationsverzögernde Effekte mittels automatisierte Kontraktions- und Fluoreszenzmessung zuverlässig detektieren, wodurch ein Zusammenhang zwischen der Blockierung der hERG-Kanäle und den der Repolarisationsverzögerung des ArcLight Fluoreszenzsignals bestätigt wird.
Diese Ergebnisse zeigen, dass die Analyse von spannungsabhängigen Fluoreszenzsensoren in EHTs, als in vitro Modellsystem zur prädiktiven Analyse von proarrhythmischen Substanzen geeignet ist und als Alternative zu Tiermodellen in Frage kommt. Um die prädiktive Aussagekraft zu erhöhen, könnte zusätzlich ein Calciumsensor in die EHTs transduziert werden. Dadurch wäre es möglich, die intrazelluläre Calcium-Dynamik und elektrische Aktivität gemeinsam zu analysieren. Positive Folgen wären ein umfangreicheres Verständnis der Wirkstoffeffekte auf die elektromechanische Kopplung, wie auch eine potenziell verbesserte Bewertung des proarrhythmischen Risikos