Digital Library of Gesellschaft für Informatik e.V.
Not a member yet
40758 research outputs found
Sort by
An explicit ancilla-free quantum circuit construction for Gaussian convolutions
No full textWe show an explicit ancilla-free quantum circuit construction implementing Gaussian convolutions. This is based on a block-encoding scheme developed by Sünderhauf et al. (2024), but decomposes the high-level overview into an explicit quantum circuit consisting of single-qubit rotations, CNOTs and Toffoli gates. We construct the circuit in such a way that it requires no additional ancillary qubits and enables efficient implementation of linear combinations of Gaussian convolutions. Because Gaussians are separable, we can extend the circuit to high-dimensional Gaussian convolutions, and convolution kernels which can be approximated as linear combinations of Gaussians
Automatisierung offensiver Cybersicherheitsmaßnahmen: Eine Betrachtung der datenschutzrechtlichen und strafrechtlichen Verantwortung
No full textDie zunehmende Automatisierung und Anonymisierung technischer Systeme stellt das bestehende System der Verantwortungszuschreibung im Datenschutz- und Strafrecht vor erhebliche Herausforderungen. Da Maschinen selbst keine Verantwortung tragen können, bleibt menschliches Handeln und Entscheiden – etwa von Anwender:innen und Entwickler:innen – für die Verantwortungszuschreibung zentral. Sowohl im Datenschutzrecht als auch im Strafrecht geraten etablierte Konzepte jedoch unter Druck: In beiden Bereichen wird es zunehmend schwieriger, konkrete Verantwortliche auszumachen, da technische Vorgänge oft das Ergebnis komplexer Mensch-Maschine-Interaktionen und kollektiver Entscheidungen sind. Besonders im Bereich offensiver Cybersicherheitsmaßnahmen zeigt sich die Problematik deutlich: Verantwortungsdiffusion führt zu Rechtsunsicherheit für offensiv Agierende, weil die strafrechtliche Relevanz des Verhaltens sowie der:die Adressat:in datenschutzrechtlicher Pflichten nicht klar erkennbar sind
CEPIS – Women-in-ICT Treffen während der CEPIS Konferenz im Mai 2025 in Wien
No full textDas Council meeting von CEPIS (Council of European Professional Informatics Societies) fand vom 13.-16. Mai 2025 in Wien statt. [1] Es wurde in teilweiser Zusammenarbeit mit der Österreichischen ComputerGesellschaft organisiert, die ihren 50sten Jahrestag beging
Predictive Process Monitoring for Airport Operational Support
No full textService quality has become a central focus in the management of airports due to its significance in realizing the fulfillment of travelers and in turn its impact on the desire of travelers to revisit an airport in the future. Information recorded by information systems supporting operations carried out at airports can provide valuable insights that can assist employees of airports to make more informed decisions at the right time. This work presents an innovative application of predictive process monitoring to enhance luggage handling operations at a large international airport, bridging the gap between AI research and real-world deployment. Concretely, the contribution of this paper is fourfold. First, we show that predictive process monitoring can be successfully deployed in this setting through the execution of several iterations of a development cycle specifically formulated to support the development of predictive process monitoring applications. Second, using advanced sequence-to-sequence models based on long short-term memory (LSTM) networks, we demonstrate how predictive models can accurately forecast the remaining trajectory and runtime of luggage handling processes. Third, several variations of the LSTM based modelling approach are considered, including models which incorporate features encoded using a newly-designed inter-case feature encoding technique. Finally, we provide an in-depth analysis on how a predictive process monitoring system can support the luggage handling operations at an airport. By bridging AI research and real-world application, this work highlights the transformative potential of predictive process monitoring in addressing complex operational challenges, offering a valuable reference for both researchers and practitioners in the AI community
Pack-a-Capsule – Extending a VR Serious Game on Network Communications to Enable Collaborative Gameplay
No full textThis paper introduces Pack-a-Capsule (PaC), a collaborative, web-based serious game designed to complement the VR single-player experience Inside the Router (ITR). Together, they offer a modular educational environment for understanding network and transport layer protocols. While ITR immerses learners in packet routing and NAT mechanisms, PaC focuses on data segmentation and transmission using TCP and UDP. PaC enables learners to collaborate through distinct roles within a simulated network scenario, combining the benefits of VR for immersive learning with screen-based environments for coordination and communication. Grounded in socio-constructivist learning theory, multimedia learning principles, and game-based learning, the design aims to promote conceptual understanding, perspective-taking, and collaborative learning. As a use case, PaC can be used to make abstract networking concepts tangible and to address limitations of VR setups in classroom settings
FeelCoilins: Enhancing Virtual Drumming with Ungrounded Force Feedback via Solenoid Actuation
No full textWe introduce FeelCoilins, a prototype for midair drumming in Virtual Reality (VR) that incorporates ungrounded force feedback to improve realism and presence. The system employs solenoid actuators on 3D-printed drumstick controllers to produce force feedback during drum hits. An exploratory formative study with 10 participants compared drumming experience under two conditions: with and without force feedback. While quantitative performance metrics were largely similar between conditions, qualitative data suggest that the force feedback was perceived to enhance realism. However, the weight and form factor were seen as factors that reduced the perceived realism. These findings inform the next design iteration, fostering the potential of FeelCoilins for enhancing VR drumming practice
Woran denken Sie, wenn Sie ‚Informatik‘ hören? – Können Wortassoziationen einen Einblick in die motivationale Haltung von Studierenden geben, und sind Large Language Models für die Auswertung geeignet?
No full textMotivation, Zugehörigkeit zum eigenen Studiengang und Studienzufriedenheit sind gut untersuchte Indikatoren für Studienerfolg, zu deren Erhebung zahlreiche psychologische Inventare existieren. Möchte man sich jedoch zu Beginn einer Lehrveranstaltung direkt einen Überblick über die motivationalen Einstellungen der anwesenden Studierenden verschaffen, stellt eine klassische Befragung einen nicht unerheblichen Zeitfaktor dar. Der vorliegende Beitrag untersucht, inwiefern implizite Einstellungen von Studierenden zu studiumsrelevanten Begriffen mit etablierten Indikatoren für akademischen Erfolg wie Motivation oder Selbstwirksamkeitserleben in Verbindung stehen, und ob sich Large Language Models (LLM) für die Bestimmung von Sentimentscores eignen. Implizite Einstellungen wurden operationalisiert über Wortassoziationen, die Zuordnung von Sentiment-Scores erfolgte mittels eines LLMs (DeepSeek R1 Distill Llama 70B). Basierend auf einer anonymen Erhebung mit 157 Teilnehmenden zeigte sich, dass positive Assoziationen zu Wissenschaft, Studieninstitut und Studienfach signifikant mit Fähigkeitszuwachsmotivation und inhaltlicher Studienzufriedenheit korrelierten. Insbesondere korrelierten positive Assoziationen zum Studienfach mit Stolz auf die eigene Fachzugehörigkeit und inhaltlicher Studienzufriedenheit. Insgesamt stellt sich der Einsatz von LLM als vielversprechender Ansatz zur Auswertung von Valenzen in studienrelevanten Assoziationen dar
"Serviceorientierte Gestaltung der IT-Organisation: Eine systematische Analyse bestehender Konzepte IT-Organisation"
No full text"Die serviceorientierte Ausrichtung der Informationstechnologie (IT)-Organisation stellt einen zentralen Erfolgsfaktor für die zielgerichtete Erbringung von IT-Dienstleistungen dar. Eine enge Abstimmung mit den übrigen Geschäftsbereichen ist dabei essenziell, um die IT als strategischen Partner innerhalb des Unternehmens zu positionieren. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit wurde der aktuelle Stand bestehender Konzepte und Ansätze zur serviceorientierten Gestaltung der IT-Organisation systematisch untersucht. Zur Erhebung relevanter Informationen wurde eine strukturierte Literaturanalyse durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Analyse umfassen eine Sammlung identifizierter Modelle und Ansätze sowie deren vergleichende Darstellung in Form einer Konzeptmatrix. Diese Matrix dient der strukturierten Aufbereitung der in der Literatur behandelten Themen und ermöglicht die gezielte Identifikation bestehender Forschungslücken. Ein zentrales Ergebnis der Untersuchung ist die Feststellung, dass das Thema Service Governance in der aktuellen wissenschaftlichen Literatur nur unzureichend behandelt wird. Dies steht im Kontrast zur weitreichenden Etablierung serviceorientierter Prinzipien in Unternehmen, wie sie durch die Vielzahl an Implementierungsanleitungen für ITIL nahegelegt wird. Trotz der Verbreitung etablierter Frameworks wie ITIL, COBIT oder ISO/IEC 20000 fehlen konkrete Vorgaben und systematische Ansätze zur Service Governance. Besonders ausgeprägt sind die identifizierten Lücken in den Bereichen Risikomanagement, Compliance, sowie im Change-, Release- und Deployment-Management. Diese Defizite weisen auf einen dringenden Forschungsbedarf hin, um die serviceorientierte IT-Organisation ganzheitlich und nachhaltig gestalten zu können. Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zur Schärfung des wissenschaftlichen Diskurses und bietet eine fundierte Grundlage für weiterführende Untersuchungen im Bereich der Service Governance innerhalb der IT-Organisation.
Evidenzbasierte Weiterentwicklung des Unterrichts zu KI: themenspezifische Lernschwierigkeiten und ihre Implikationen für die Praxis
No full textDie Allgegenwärtigkeit von Künstlicher Intelligenz (KI) im Alltag macht es notwendig, das Thema in die Informatiklehrpläne zu integrieren, um junge Menschen auf einen verantwortungsvollen Umgang mit dieser Technologie vorzubereiten. Bisher mangelt es jedoch sowohl an praktischer Erfahrung im Unterrichten dieses neuen Themas als auch an evidenzbasierten Erkenntnissen zu Lehr- und Lernprozessen. In diesem Beitrag wurde daher das erste Jahr der Umsetzung eines verpflichtenden Informatikunterrichts zum Thema KI in der 11. Jahrgangsstufe in Bayern untersucht. Dabei wurden mit dem Ansatz der Aktionsforschung themenspezifische Schwierigkeiten bei den Lernenden identifiziert. Die Analyse von Daten aus unterschiedlichen Erhebungsinstrumenten mithilfe von Methoden der Grounded Theory ergab vier Kernkategorien: Schwierigkeiten bei der Anwendung von KI-Konzepten, der Unterscheidung von wissens- und datenbasierten Ansätzen, der Bewertung der Ergebnisse von KI-Modellen und Schwierigkeiten bei der Einschätzung, ob reale Systeme KI-Verfahren einsetzen. Dieser Beitrag geht detailliert auf die zuletzt genannte Schwierigkeit ein und zeigt Implikationen für die Praxis auf
Which competencies do UX-teams need for User Behavior Analytics?
No full textDespite the increasing importance of using User Behavior Analytics to promote data-driven user centricity, competency requirements in the user experience area for the use of User Behavior Analytics have so far been barely researched. Against this background, this study examines requirements and competency needs in the user experience area for the use of user behavior analytics. The aim of the study is to support human resources development in the strategic promotion of data-driven user centricity. As part of a qualitative, two-stage Delphi study with semi-standardized expert interviews, experiences, requirements, and competency needs were collected in a first interview round. The second interview round served to validate the competency model for the use of User Behavior Analytics derived from the initial survey and to discuss approaches to competency development. The evaluation was conducted using the MAXQDA evaluation program for qualitative content analysis according to Kuckartz. The results show that employees in the user experience area need to broaden competencies according to the concept of T-shaped skills to meet diversifying needs. The survey yielded a competency model with relevant competencies in the areas of technical skills, as well as methodological, social, and personal skills. Successful implementation of User Behavior Analytics requires, in particular, competencies in planning and strategically aligning User Behavior Analytics, data literacy, and communication skills. Solutions to close the competency gap are identified in three areas: compensating for knowledge gaps through artificial intelligence, organizational approaches such as hiring or centralizing competencies, and learning-based solutions such as training and practice-oriented on-the-job learning