Fulda University of Applied Sciences
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Improving Network Management Tasks using Machine Learning-Assisted Traffic Engineering in Programmable Network Architectures
No full textThe management of modern computer networks becomes increasingly complex, which makes it challenging to determine and deploy decision policies that ensure effective network operation. Reasons for this are ever growing architectures with a large amount of edge and intermediate transit networks. While the first ones connect a huge variety of host systems, the second ones can provide multiple paths of either equal or unequal cost to support higher throughputs and guarantee fault-tolerance. Because devices located at the edge offer or access various network services and applications, data exchange and communication between a pair of involved systems is highly diverse. As versatile runtime behavior results in dynamic network traffic profiles that are subject to constant change, reflected patterns and conditions feature a high degree of complexity.
Two affected disciplines are network performance and security management. The former covers tasks that aim to optimize the traffic routing and forwarding in a network. The latter includes those to secure an environment against potential threats, whereby its operation is monitored to discover network attacks and apply appropriate mitigation.
Methodologies from the field of network traffic engineering can be leveraged to improve management decisions towards efficient traffic steering and reliable analysis. The general process involves network monitoring and measurement, investigation and optimization steps. In this regard, collected network state and traffic data is analyzed to determine suitable runtime policies that are deployed to pursue a desired management objective.
In the context of performance management, equal-cost multi-path routing is a widely adopted standard to distribute the load of upcoming network flows over multiple alternative paths. Since the activity time and intensity level of coherent packet streams highly vary, an inefficient load distribution may result in imbalanced path utilization states. In addition, high loads or network congestion on certain paths have a negative impact on the experience of individual flows that are forwarded along these paths. For example, the perceived latency and the achieved throughput rate may thereby be increased and decreased respectively.
One direction for improvement is to take dynamic utilization states into account during the path determination process: First, the use of monitored trends reflecting real conditions from the near past is conceivable. Second, estimated trends representing likely conditions for the near future can be considered. Thus, load balancing decisions are enhanced by performing either utilization- or prediction-aware flow routing. As the actual load of emerging network flows is thereby more evenly shared among available paths, closely balanced and thus efficient saturation levels are ensured.
In the context of security management, network intrusion detection and prevention methods help to reveal and handle network attacks. Therefore, one option is to track and export data records for coherent network flows and feed collected data as investigation input to differentiate between benign and malicious packet streams. However, commonly deployed intrusion detection systems are independent and perform isolated traffic analysis that is based on just local attack knowledge. Because attack types and scenarios constantly evolve and may be executed in a highly distributed and coordinated manner, local decision knowledge may not be sufficient to achieve an acceptable level of accuracy and reliability.
One direction for improvement is to employ collaborative traffic analysis, whereby a group of local environments forms a logical global setting. Each participant shares its local data views or locally extracted decision knowledge and contributes to a combined global perspective. While this mutual sharing process enhances overall attack detection performance, efficient data exchange and processing is of high importance to ensure scalability. At the same time, timely and granular decision outcomes are required, which enables to apply fast and effective reaction to occuring attacks on network flow level.
Machine learning can assist both of the aforementioned network management tasks. For example, traffic prediction approaches can be used to estimate load profiles for upcoming network flows or to classify an observed packet stream as either benign or malicious. In general, large amounts of network traffic data that incorporate high feature diversity can be analyzed to discover included data patterns and extract corresponding knowledge. Then, prepared prediction models can either provide decision support or enable complete autonomy. Whereas the former still involves a human operator, the latter is decoupled and relies on independent system operation. Consequently, open- and closed-loop data processing and decision-making cycles are feasible.
Since determined management decisions for traffic control highly depend on the quality of traffic prediction results, traffic monitoring methods have to deliver representative and consistent data views that are consumed as suitable analysis input.
Due to the advancements around software-defined networking and the evolvement of programmable switches, network environments can be designed, deployed and operated in a highly flexible manner. While fine-grained network monitoring, analysis and control services are enabled, functionality can be located on centralized controller or distributed switch level. Independent single-step or cooperative multi-step approaches can be provisioned in a device's reconfigurable data plane, its open and customizable operating system (local control plane) or in an assigned controller platform (global control plane). As each system tier is associated with different deployment properties, a systematic combination allows to benefit from their individual advantages. Besides flexible capabilities for initial system provisioning, dynamic runtime adaption is possible as well.
The integration of recent paradigms from the field of computer networking with selected methodologies from the field of machine learning allows to move towards self-driving network systems. In order to pursue a high-level management objective, a data processing pipeline with successive steps for continuous data collection and analysis plus subsequent policy enforcement can thereby be autonomously performed. While there are multiple sub-systems that are in charge of a particular runtime task, their individual operation and mutual interaction define overall system behavior. In general, the system's effectiveness in terms of decision efficiency and reliability must be constantly reviewed. If misbehavior or a significant deviation from intended system performance is detected, adaptation has to be initiated and appropriate change applied.
This thesis contributes approaches that enable or support effective traffic engineering tasks in the areas of network performance and security management. Therefore, advanced network analytics as well as the principles of softwarized and programmable network architectures are considered. Whereas each proposed approach covers distinct aspects on network monitoring, analysis or control, their combination makes up integrated solutions.
Regarding network performance management, predictive flow routing and forwarding is pursued to ensure more efficient load balancing in multi-pathing environments. Load profiling on network flow level allows to estimate likely path utilization states that are taken into account to balance path saturation trends over time more closely.
Regarding network security management, collaborative flow classification is pursued to improve the decision accuracy and reliability. Besides an enhanced attack detection performance, efficient data processing with scalable and timely analysis outcomes is achieved
Leitbilder beruflicher Gymnasien mit dem Schwerpunkt Gesundheit - Dokumentenanalyse von drei ausgewählten Leitbildern
No full textDiese Bachelorarbeit untersucht die Darstellung und inhaltliche Struktur von Leitbildern be-ruflicher Gymnasien mit dem Schwerpunkt Gesundheit in Hessen. Ziel der Arbeit ist es, die inhaltlichen Unterschiede und Gemeinsamkeiten der Leitbilder zu identifizieren und zu ana-lysieren, wie diese auf den Schulhomepages präsentiert werden. Zudem wird untersucht, ob es einen gemeinsamen Kern gibt, der als konstituierendes Element für die Leitbilder dieser Schulen fungiert. Zur Beantwortung der Forschungsfrage wurde eine inhaltlich struk-turierende qualitative Inhaltsanalyse nach Kuckartz und Rädiker verwendet. Diese Methode ermöglicht es, die spezifischen Inhalte und thematischen Schwerpunkte der Leitbilder sys-tematisch zu erfassen und zu vergleichen. Die Analyse stützt sich auf die Leitbilder von drei ausgewählten Schulen, deren Darstellung auf den jeweiligen Homepages untersucht wurde. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen, dass es signifikante inhaltliche Unter-schiede in den Leitbildern der Schulen gibt, die ihre individuellen pädagogischen Ausrich-tungen und Prioritäten widerspiegeln. Gleichzeitig konnte ein gemeinsamer Kern identifi-ziert werden, der in der Betonung von Qualität, Verantwortung und einer positiven Lernat-mosphäre besteht. Dieser gemeinsame Nenner weist auf eine übergreifende Zielsetzung hin, die für alle untersuchten Schulen relevant ist und die Leitbilder als integralen Bestand-teil der Schulentwicklung und Außendarstellung bestätigt
Newsletter der Hochschul-, Landes und Stadtbibliothek; 2025,12
No full textMonatlicher Newsletter HLBS Fuld
Fallbezogene Kosten-Nutzen-Analyse zum Modellprojekt „Fachkräftesicherung über die Professionalisierung haushaltsnaher Dienstleistungen (HHDL)“
No full textDie vorliegende Expertise ist im Rahmen des Modellprojekts „Fachkräftesicherung über die Professionalisierung haushaltsnaher Dienstleistungen (HHDL)“ zu verorten, der im Zeitraum vom 1.03.2017 bis zum 28.02.2019 an zwei Standorten in Baden-Württemberg durchgeführt wurde. Das in den Arbeitsamtsbezirken Aalen und Heilbronn implementierte Modellprojekt galt der Erprobung eines innovativen Ansatzes im Bereich der Fachkräftesicherung auf der Grundlage des § 135 SGB III und war darauf angelegt, eine professionelle Servicestruktur für haushaltsbezogene Dienstleistungen im Privathaushalt mit einer zentralen Anlaufstelle vor Ort zu schaffen. Mit einem Gesamtvolumen von 1,6 Mill. Euro ist das Modellprojekt durch das Bundesministerium für Familie, Senioren, Frauen und Jugend (BMFSFJ), das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg sowie durch die Bundesagentur für Arbeit, Regionaldirektion in Stuttgart gefördert worden. Die Projektkoordination lag beim Diakonischen Werk Württemberg. Das Modellprojekt wurde durch einen Lenkungsausschuss beraten und begleitet, der aus Zuwendungsgebern, aus Repräsentanten des Baden-Württembergischen Industrie- und Handelskammertages (BWIHK), der Baden-Württembergischen Handwerkskammern (BWHWK); der Arbeitgeber Baden-Württemberg (AG BW), des Deutschen Gewerkschaftsbundes Baden-Württemberg (DGB BW), des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) und Sachverständigen bestand. Die wissenschaftliche Evaluation erfolgte durch das Institut für angewandte Wirtschaftsforschung Tübingen (IAW)
Newsletter der Hochschul-, Landes und Stadtbibliothek; 2025, 04
No full textMonatlicher Newsletter HLBS Fuld
Risikomanagement in der Speditions- und Logistikbranche : Bestandsaufnahme zu Verbreitung und Reifegrad
No full textAls im Frühjahr 2008 die ersten Ideen zur vorliegenden Studie entstanden, waren das Ausmaß der weltwirtschaftlichen Entwicklung und die daraus resultierenden Auswirkungen auf die Speditions- und Logistikbranche noch nicht absehbar.
Unabhängig von diesen Entwicklungen hat die Bedeutung des Risikomanagements jedoch bereits in der Vergangenheit deutlich zugenommen, allein wenn man den Kontext zu Basel II oder dem KonTraG1 herstellt. Forderungen in diese Richtung werden von verschiedenen Anspruchsgruppen, wie Banken, Versicherungen und Wirtschaftsprüfer, an die Unternehmen herangetragen.
Allerdings ist bisher nicht abschließend geklärt, was alles zu einem Risikomanagement-System innerhalb eines Unternehmens gehören bzw. wie ein solches Risikomanagement-System konkret ausgestaltet sein sollte. Denn bisher existiert kein allgemein anerkannter oder gar verbindlicher Standard für Risikomanagement. Dies erschwert es Unternehmen freilich, ein Risikomanagement einzuführen, und es erschwert auch, die Wirksamkeit verschiedener Risikomanagement-Systeme zwischen Unternehmen zu vergleichen.
Das Bild der Branche für logistische Dienstleistungen, die trotz deutlicher Konzentrationsprozesse in der Vergangenheit noch stark mittelständisch geprägt ist, hat sich im Laufe der letzten etwa 15 Jahre erheblich verändert. Dynamik und Vielfalt kennzeichnen wohl recht treffend diese Entwicklung. Sehr dynamisch passen sich die Speditions- und Logistikunternehmen wandelnden Kundenanforderungen und Marktbedingungen an und entwickeln dabei häufig selbst kreative Lösungen. Zudem ist das durch die Branche vorgehaltene Leistungsangebot äußert vielfältig. Von der Organisation eines reinen Transportes über Kontraktlogistikprojekte bis hin zu Projekt- und Anlagenlogistik reicht das Angebot.
Aus dem breiten Leistungsangebot sowie weiteren Merkmalen der Speditions- und Logistikbranche ergibt sich eine Vielzahl an Risiken. Doch Informationen über den Stand des Risikomanagements in der Branche, die mittlerweile als eine der bedeutendsten der deutschen
Volkswirtschaft eingestuft wird, lagen bislang nicht vor. Ziel der vorliegenden Studie ist es, erste Erkenntnisse über das Verständnis und den Verbreitungsgrad des Risikomanagements in der Speditions- und Logistikbranche zu gewinnen.
Initiator der Studie war Thorsten Hölser, Geschäftsführer des Speditions- und Logistikverbandes Hessen/Rheinland-Pfalz. Für die sehr gute und stets angenehme Zusammenarbeit bedanken wir uns ganz herzlich. Bei Andrea Marongiu, Geschäftsführer des Verbandes Spedition und Logistik Baden-Württemberg, der die Studie mit herausgibt, möchten wir uns ebenfalls für die sehr gute Zusammenarbeit herzlichst bedanken. Finanziell unterstützt wurde die Studie durch die Schunck Group. Bei Herrn Axel Salzmann möchten wir uns dafür ganz herzlich bedanken.
Den studentischen Mitarbeitern Nicole Ullrich (Hochschule Heilbronn) und Steffen Sewing (Hochschule Fulda) gilt unser Dank für die Unterstützung bei der Durchführung der Unternehmensbefragung
Newsletter der Hochschul-, Landes und Stadtbibliothek; 2025,06
No full textMonatlicher Newsletter HLBS Fuld
Haushaltsnahe Dienstleistungen – Chancen und Umsetzungsbedingungen aus Sicht des Sozialdienstes katholischer Frauen Gesamtverein e. V. (SkF) : Expertise im Auftrag des Kompetenzzentrums „Professionalisierung und Qualitätssicherung haushaltsnaher Dienstleistungen“ (PQHD) an der Hochschule Fulda
No full textDer Sozialdienst katholischer Frauen (SkF) ist ein Frauenwohlfahrtsverband, der seit über 120 Jahren bundesweit in eigenständigen SkF-Ortsvereinen Soziale Arbeit, besonders aus dem
Blickwinkel eines Frauenverbandes, leistet. Die Ursprünge des SkF liegen in der Begleitung und Beratung von gefährdeten Frauen und Mädchen, von wohnsitzlosen und straffällig gewordenen Menschen sowie Prostituierten, in der Begleitung von Schwangeren und Müttern sowie der Übernahme von Vormundschaften und der Vermittlung von Adoptionen. Seither hat sich
der SkF in allen Feldern der Sozialen Arbeit entwickelt und gesetzliche wie fachliche Grundlagen aktiv mitgeprägt. Besondere Schwerpunkte sind heute Betreuungsvereine nach dem Betreuungsgesetz, Schwangerschaftsberatung, ambulante und stationäre Jugendhilfe, Gewaltschutz, allgemeine Sozialberatung und Wohnungslosenhilfe. Darüber hinaus hat sich an vielen Standorten auch der Bereich der Beschäftigungsförderung entwickelt. Geförderte und/ oder begleitete Beschäftigungen bieten SkF-Ortsvereine vornehmlich in Sozialkaufhäusern, im Garten- und Landschaftsbau, in Schneidereien sowie im Bereich der Alltagshilfe und Reinigung an. Hinzu kommt der Einsatz in Bereichen der Verwaltung.
Daher sind SkF-Ortsvereine mit den Situationen und Herausforderungen der Menschen mit Beschäftigungshemmnissen vertraut. Sie ermöglichen innerhalb von niedrigschwelligen Beschäftigungsfeldern Perspektiven und Aufstiege. Je nach individueller Situation, begleiten sie Menschen in nicht geförderte Beschäftigungsverhältnisse und bis auf den ersten Arbeitsmarkt. Auf Basis dieser Kompetenzen und Erfahrungen betrachtet der SkF mit der vorliegenden Expertise die Chancen und Herausforderungen für gemeinnützige Unternehmen im Rahmen des geplanten Ausbaus der Förderung haushaltsnaher Dienstleistungen, z. B. durch ein Gutscheinsystem. Im Folgenden werden die Zielgruppen (Kund:innen und Mitarbeiterinnen), die Trägerorganisationen und die grundlegenden Voraussetzungen für das Gelingen dieser Angebote aus Sicht eines Wohlfahrtsverbandes beschrieben. Ein ergänzender Exkurs beschreibt die Relevanz der geförderten Beschäftigung für den Ausbau der Angebote haushaltsnaher Dienstleistungen.
Der SkF blickt aufgrund seiner Grundsätze und seiner Erfahrung mit einer spezifischen Haltung auf den Bereich und den Ausbau haushaltsnaher Dienstleistungen. Diese Haltung ist zum einen grundgelegt in der Würde jedes Menschen. Der SkF will dazu beitragen, dass Menschen ihrer Würde auch im Rahmen einer guten Beschäftigung Ausdruck verleihen können. Daher
blickt die vorliegende Expertise besonders auf die Potenziale und Herausforderungen seitens der Mitarbeiter:innen.
Zudem versteht sich der SkF als Frauenverband, der sich dafür einsetzt, Frauen beim Aufbau und der Sicherung einer eigenständigen wirtschaftlichen Existenz zu unterstützen. Insbesondere bei Frauen mit Kindern wird dieses Ziel häufig verfehlt. Auch in der Pflege und Unterstützung naher Angehöriger sind Frauen weiterhin besonders engagiert. In beiden Fällen führt dies oft dazu, dass sie nicht oder nur reduziert erwerbstätig sind. Kindertagesbetreuung und auch Pflegedienste bilden eine gute Ergänzung für die Sorge- und Pflegeaufgaben. Allerdings
benötigen viele darüber hinaus eine Unterstützung im Haushalt, im Garten und bei Alltagsaufgaben wie dem Einkaufen oder der Begleitung bei Terminen. Angebote haushaltsnaher Dienstleistungen haben das Potenzial, Frauen mit Erwerbshemmnissen einen Einstieg in eine sozialversicherungspflichtige Beschäftigung zu ermöglichen. Zudem will der SkF dazu beitragen, dass der Ausbau der öffentlichen Förderung haushaltsnaher Dienstleistungen Frauen bei der Vereinbarkeit von Familie und Erwerbsarbeit unterstützt.
Die Expertise basiert auf Gesprächen, Interviews und Besichtigungen in unterschiedlichen Angeboten und Projekten von SkF-Ortsvereinen. Befragt wurden SkF-Ortsvereine, die bereits haushaltsnahe Dienstleistungen anbieten oder planen. Sie werden in verschiedenen rechtlichen Formen umgesetzt: als eingetragener Verein, als gGmbH oder als Genossenschaft. Unterschiedlich ist auch, ob die Organisation ein durch die Pflegekassen zertifizierter Anbieter ist oder nicht. Die Einbindung der gesetzlich geregelten Beschäftigungsförderung ist ebenfalls nicht einheitlich. Fast alle Befragten nutzen zumindest für einen Teil der Beschäftigten verschiedene Förderbereiche des SGB II. Die gezahlten Löhne, die Kosten für die Dienstleistungsstunden, die Art und Weise der Qualifizierung und die Begleitung unterscheiden sich ebenfalls. Vergleichbar sind die Zugänge zu Kund:innen und Beschäftigten, die sozialversicherungspflichtige Beschäftigung und die Intensität der Begleitung von Beschäftigten und Kund:innen.
Ergebnis der Gespräche ist, dass es gute Rahmenbedingungen braucht, um als Wohlfahrtsverband das Angebot haushaltsnaher Dienstleistungen zu erweitern und darüber Menschen mit Hemmnissen auf dem Arbeitsmarkt in den Arbeitsmarkt zu integrieren
Gesundheit von Studierenden der Hochschule Fulda - Ergebnisse des HFD-Gesundheitssurveys 2024
No full textDer vorliegende Bericht stellt ausgewählte Ergebnisse zur Gesundheit der Studierenden an der Hochschule Fulda vor. Im Fokus stehen Ergebnisse zur physischen und psychischen Gesundheit, zum Gesundheitsverhalten sowie zum Studienverlauf und –erfolg. Die dritte Befragung des HFD-Gesundheitssurveys erfolgte online in der Zeit von Oktober bis Dezember 2024 und umfasst eine Stichprobe von insgesamt 697 Studierenden Die Ergebnisse zeigen für den Bereich der physischen Gesundheit, dass über ein Drittel der Studierenden (36,2 %) von einer chronischen Erkrankung und 28,8 % von Übergewicht oder Adipositas betroffen sind. Im Bereich der psychischen Gesundheit geben 46,2 % ein (sehr) geringes Wohlbefinden an und 35,0 % der Studierenden leiden an Erschöpfung. Mit Blick auf das Gesundheitsverhalten kommt ein Großteil der Studierenden den Empfehlungen für eine gesunde und ausgewogene Ernährung der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) nicht nach. Auch die Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) für körperliche Aktivität werden von 69,3 % der Studierenden nicht erfüllt. Für das Konsumverhalten zeigt sich, dass etwa ein Viertel der Studierenden einen riskanten Alkoholkonsum aufweist, während 19,2 % der Befragten angeben zu rauchen. Des Weiteren weisen 26,2 % der Studierenden Symptome einer Schlafstörung auf. Für den Studienverlauf berichten 85,2 % von zum Teil hoch ausgeprägten psychologischen Anforderungen (z. B. hartes oder exzessives Arbeiten) im Studium. Jedoch gibt mit über 90 % die Mehrheit der Studierenden an, sich durch ihre Mitstudierenden und Dozierenden gut unterstützt zu fühlen.
Zusammenfassend liefern die Ergebnisse des dritten HFD-Gesundheitssurveys die Grundlage für den Auf- und Ausbau von Maßnahmen des studentischen Gesundheitsmanagements an der Hochschule Fulda. Der Bericht schließt mit einer Abschlussbetrachtung und ersten Implikationen zur Verwendung der Ergebnisse im Hochschulkontext