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Entwicklung und Validierung einer Metrik zur Bewertung der Ergonomie mobiler Anwendungen unter Berücksichtigung von herstellerspezifischen Designrichtlinien
Assessing the Viability of Cassava and Corn-Derived Bioethanol to Enhance Sustainable Energy Transition and Energy Security in the West African Region
This thesis assesses the viability of cassava and corn/maize-derived bioethanol to enhance sustainable energy transition and energy security in the West African region. With the region facing significant energy challenges, including reliance on fossil fuels, limited access to electricity and high energy costs, bioethanol offers a promising alternative. The study evaluates the physical feasibility, yield differences, resource requirements, environmental impact, and socioeconomic implications of using these crops for bioethanol production. A comprehensive methodology involving laboratory experiments and literature review is employed.
Results demonstrate that cassava has a higher bioethanol yield than maize, with more efficient enzymatic hydrolysis and fermentation processes. Additionally, cassava’s adaptability to marginal lands, lower water usage, and reduced greenhouse gas emissions make it a more sustainable feedstock. Economically, cassava-based bioethanol production is more cost-effective and has better market integration due to the established supply chain in the region. However, the social implications, particularly food security concerns necessitate careful consideration and the development of integrated food and fuel production systems.
The study concludes that cassava holds significant potential for bioethanol production in West Africa, providing a sustainable economically viable solution for the region’s energy needs. Recommendations are made for policymakers, investors, and stakeholders to optimize the use of cassava and maize for bioethanol production, emphasizing the importance of balancing biofuel with food security and rural developmen
Gefühlsbarometer
Das Gefühlsbarometer ist ein pädagogisches Instrument, das Kindern helfen soll, ihre Gefühle besser zu verstehen und zu kommunizieren. Mit Hilfe eines einfachen visuellen Systems können Kinder ihre momentane Gefühlslage auf einer Skala von 0 „gar nicht gut" bis 10 "sehr gut" einordnen und verbalisieren. Diese Methode schafft nicht nur ein Bewusstsein für die eigene emotionale Befindlichkeit, sondern bietet auch einen Einstieg in den Dialog zwischen Kindern und Eltern bzw. Kindern und Pädagog*innen.
Das Gefühlsbarometer wurde als praktischer Türhänger entworfen, der sowohl in Bildungseinrichtungen als auch zu Hause verwendet werden kann. Für einen dauerhaften Einsatz sollte das Schild auf stabileres Papier mit mindestens 200 g/m² gedruckt werden. Die Bastelanleitung für das Gefühlsbarometer wurde für Kinder im Alter von 8 bis 12 Jahren entwickelt, ist einfach umzusetzen und kann bei Bedarf flexibel an verschiedene Altersgruppen angepasst werden
The Impact of Inflation on the German Middle Class
This paper investigates the research question whether the lower, middle, and upper class in Germany are heterogeneously impacted by inflation. The low, moderate and high inflation periods in Germany were analyzed in regard to the impact on the three different social classes. The indicator to measure the change was the share of income and cost of living. Moreover, the New Keynesian framework is applied within models.
Concludingly it was verified that inflation heterogeneously impacts the lower, middle, and upper class. It was also concluded that high inflation negatively impacts the middle class
07/2024 Vierte Änderungssatzung zur Grundordnung der Hochschule Rhein-Waal vom 26.06.2024
Der Effekt kurzkettiger Fettsäuren auf die Darmmikrobiota im Zusammenhang mit Adipositas
Der demographische Wandel führt zu einer stetig höheren Lebenserwartung der Menschen. Ein erhöhtes Alter birgt das Risiko an einer Vielzahl von Krankheiten zu leiden. Darunter fallen insbesondere Herz Kreislauf¬ Erkrankung und Krebserkrankung. Solche Erkrankung fallen ebenfalls unter die Folge und Begleiterkrankung einer Adipositas. Die Adipositas ist eine Stoffwechselerkrankung und beschreibt ein erhöhtes Körpergewicht aufgrund eines erhöhten Körperfettanteils. Die Erkrankung kann beispielsweise durch eine Ernährungsumstellung gelindert werden. Die Ernährung kann unter anderem auch die Darmmikrobiota modulieren. Insbesondere Ballaststoffe und die Fermentationsprodukte der Ballaststoffe, die kurzkettigen Fettsäuren, haben einen Einfluss auf die Darmmikrobiota. Aufgrund dessen werden in dieser Arbeit die Effekte der kurzkettigen Fettsäuren auf die Darmmikrobiota insbesondere im Zusammenhang mit der Erkrankung Adipositas untersucht. Die Ursachen einer Adipositas liegen meist in den Lebensweisen der Patienten. Eine erhöhte Energieaufnahme und geringe Bewegung führen zu einem Anstieg des Körperfettanteils und erhöhen zudem das Risiko für Begleiterkrankung, wie Diabetes mellitus Typ 2, koronaren Herzkrankheiten oder auch Depressionen. Insbesondere die konservativen Behandlungsmöglichkeiten zeigen wenig positive Ergebnisse und die Entwicklung neuer Methoden muss Priorität haben. Die Fermentationsprodukte der Ballaststoffe sind die kurzkettigen Fettsäuren. Diese haben sowohl orexigene als auch anorexigene Eigenschaften. Bei der Ausarbeitung der Ergebnisse wurde deutlich, dass die kurzkettigen Fettsäuren bei der Behandlung der Adipositas von großer Bedeutung sein können. Sie beeinflussen wichtige Rezeptoren, die die appetithemmende Hormone PYY und GLP 1 freisetzen und eine überschüssige Nahrungsaufnahme verhindern. Des Weiteren wirken sich die kurzkettigen Fettsäuren positiv auf die Gluconeogenese aus. Zudem konnten verschiedene Studien über Supplementierungen positive Effekte der kurzkettigen Fettsäuren verzeichnen. Dennoch ergaben sich bei der Bearbeitung der Literatur ebenfalls widersprüchliche Ergebnisse. Um die genauen Effekte der kurzkettigen Fettsäuren lückenfrei zu erschließen sind weitere Forschungen und Experimente zwingend notwendig. Die ersten Untersuchungen zeigen aber, dass eine ballaststoffreiche Ernährung und eine erhöhte Konzentration der kurzkettigen Fettsäuren bei der Behandlung und Prävention eine entscheidende Rolle annehmen
Echtzeit-Erkennung von Gesten des deutschen Fingeralphabets mithilfe eines Convolutional Neural Networks
Sign language is an important factor in the integration of deaf and hard of hearing people into society. Due to the limited number of people who speak sign language, there is a communication barrier that needs to be addressed. In recent years, sign language has been an important field of research. There have been numerous attempts at trying to find a solution to this problem. This thesis focuses on the German finger alphabet, which has not been researched as much. It examines whether it is possible to recognize the gestures of the German finger alphabet in real time with a convolutional neural network. For that, literature is consulted, and a prototype is developed. The prototype includes a newly created dataset with 2,500 images distributed over 25 gestures, a convolutional neural network, and software for real-time translation of a video stream. The prototype demonstrates the feasibility of realizing such a task. The convolutional neural network achieves an accuracy of 99.61%. On a powerful desktop computer, the prediction of a single frame takes between 36 and 40 ms. However, there are some limitations and restrictions to the quality of prediction caused by factors such as lighting and background. Additionally, certain similar gestures, such as M and N, are difficult to distinguish. Based on these results, ideas and suggestions for future studies are presented
Versuchsorientierte Analyse von Federated Learning und Centralized Machine Learning-Methoden zur Bildklassifizierung unter besonderer Berücksichtigung von Datenschutz, Effizienz und Effektivität
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung der Effektivität und Effizienz von verteiltem Fine-Tuning auf Endgeräten im Vergleich zu zentralisiertem, cloudbasiertem Machine Learning. Zu diesem Zweck wurden Experimente sowohl mit Federated Learning als auch mit Centralized Machine Learning durchgeführt. Dabei wurden verschiedene Modellarchitekturen, darunter ResNet-20 und ResNet-56, sowie unterschiedliche Parameterkonfigurationen getestet. Die Experimente wurden auf einer Testumgebung mit 21 Mac minis im Cloud Resilience Lab der Hochschule Rhein-Waal durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass der zentralisierte Ansatz im Allgemeinen eine höhere Modellgenauigkeit erreicht, während der verteilte Ansatz Vorteile im Bereich des Datenschutzes bietet. Die Analyse der Energieeffizienz ergab, dass der zentralisierte Ansatz weniger Energie verbraucht als der verteilte Ansatz.This thesis investigates the effectiveness and efficiency of distributed fine-tuning on end devices in comparison to centralized cloud-based machine learning. To this end, experiments were conducted with both federated learning and centralized machine learning. Different model architectures, including ResNet-20 and ResNet-56, and different parameter configurations were tested. The experiments were conducted on a test environment with 21 Mac minis in the Cloud Resilience Lab at Rhine-Waal University of Applied Sciences. The results show that the centralized approach generally achieves higher model accuracy, while the federated approach offers advantages in the area of data protection and privacy. The analysis of energy efficiency demonstrated that the centralized approach consumes less energy than the federated approach
10/2024 Vierte Änderungssatzung zur Prüfungsordnung für den Bachelorstudiengang Mechanical Engineering B.Sc. der Fakultät Technologie und Bionik an der Hochschule Rhein-Waal vom 12.06.2024
Analysis and Forecast of Tourism Market 2024: An application of Tourism Area Lifecycle Model to Mauritius Island
The study aims to address the gap in understanding the future of tourism in Mauritius, which leads to a lack of effective strategic and resource planning. This is achieved by finding the current and future direction of tourism of Mauritius based on the Tourism Area Lifecycle (TALC) model and performing an analysis to forecast the tourism market for year 2024. Data was collected from annual reports, budget speech reports and statistical reports from various Mauritian government official websites and newspaper research. The TALC model and time series statistical methods of forecasting were employed to understand tourism evolution stages and predict future tourist traffic in Mauritius. Results demonstrated that Mauritius is actually in a second Rejuvenation phase and can soon enter the Stagnation phase of the TALC model with a forecasted tourist arrival of approximately 31,857 by sea, 1,298,655 by air and on average 108,500 total monthly tourist arrivals by air by end of year 2024. The findings reflect the importance of sustainable and efficient tourism practices and strategic planning and provides a model for policy makers, tourism stakeholders, the Government and for other island destinations aiming to understand their tourism development and prepare for future challenges and opportunities in their tourism sector