Offenburg University of Applied Sciences
Hochschulschriftenserver der Hochschule OffenburgNot a member yet
6641 research outputs found
Sort by
Quantitative Ultrafast Magnetoacoustics at Magnetic Metasurfaces
No full textFemtosecond (fs) time-resolved magneto-optics is applied to investigate laser-excited ultrafast dynamics of one-dimensional nickel gratings on fused silica and silicon substrates for a wide range of periodicities Λ = 400–1500 nm. Multiple surface acoustic modes with frequencies up to a few tens of GHz are generated. Nanoscale acoustic wavelengths Λ/n have been identified as nth-spatial harmonics of Rayleigh surface acoustic wave (SAW) and surface skimming longitudinal wave (SSLW), with acoustic frequencies and lifetimes being in agreement with theoretical calculations. Resonant magnetoelastic excitation of the ferromagnetic resonance (FMR) by SAW’s third spatial harmonic, and, most interestingly fingerprints of the parametric resonance at 1/2 SAW frequency have been observed. Numerical solutions of Landau–Lifshitz–Gilbert (LLG) equation magnetoelastically driven by complex polychromatic acoustic fields quantitatively reproduce all resonances at once. Thus, our results provide a solid experimental and theoretical base for a quantitative understanding of ultrafast fs-laser-driven magnetoacoustics and tailoring the magnetic-grating-based metasurfaces at the nanoscale
Deep-Learning-Based Vulnerability Detection in Binary Executables
No full textThe identification of vulnerabilities is an important element in the software development life cycle to ensure the security of software. While vulnerability identification based on the source code is a well studied field, the identification of vulnerabilities on basis of a binary executable without the corresponding source code is more challenging. Recent research [1] has shown how such detection can generally be enabled by deep learning methods, but appears to be very limited regarding the overall amount of detected vulnerabilities. We analyse to what extent we could cover the identification of a larger variety of vulnerabilities. Therefore, a supervised deep learning approach using recurrent neural networks for the application of vulnerability detection based on binary executables is used. The underlying basis is a dataset with 50,651 samples of vulnerable code in the form of a standardised LLVM Intermediate Representation. Te vectorised features of a Word2Vec model are used to train different variations of three basic architectures of recurrent neural networks (GRU, LSTM, SRNN). A binary classification was established for detecting the presence of an arbitrary vulnerability, and a multi-class model was trained for the identification of the exact vulnerability, which achieved an out-of-sample accuracy of 88% and 77%, respectively. Differences in the detection of different vulnerabilities were also observed, with non-vulnerable samples being detected with a particularly high precision of over 98%. Thus, our proposed technical approach and methodology enables an accurate detection of 23 (compared to 4 [1]) vulnerabilities
Optimization of EMG-Derived Features for Upper Limb Prosthetic Control
No full textPolyarticulated active prostheses constitute a promising solution for upper limb amputees. The bottleneck for their adoption though, is the lack of intuitive control. In this context, machine learning algorithms based on pattern recognition from electromyographic (EMG) signals represent a great opportunity for naturally operating prosthetic devices, but their performance is strongly affected by the selection of input features. In this study, we investigated different combinations of 13 EMG-derived features obtained from EMG signals of healthy individuals performing upper limb movements and tested their performance for movement classification using an Artificial Neural Network. We found that input data (i.e., the set of input features) can be reduced by more than 50% without any loss in accuracy, while diminishing the computing time required to train the classifier. Our results indicate that input features must be properly selected in order to optimize prosthetic control
Verfassen guter Texte
No full textWer Texte für seinen Internetauftritt schreibt, möchte, dass diese auch gelesen werden. Doch Lesende sind ungeduldig, insbesondere am Monitor. Fasziniert man sie nicht in den ersten Sekunden, springen sie ab. Erfahren Sie hier, welche stilistischen Regeln Journalistinnen und Journalisten nutzen, um die Aufmerksamkeit ihrer Leser- oder Hörerschaft zu gewinnen und Texte mit wenig Aufwand zu perfektionieren. Ein paar Besonderheiten gelten auch für den Aufbau. Ein Schwerpunkt des Kapitels liegt auf dem Teaser, den ersten Zeilen, die in den Text locken sollen, sowie der Headline. Häufig ist es jedoch nicht der Text, der die Aufmerksamkeit der User fesselt, sondern ein Foto, idealerweise mit einer informativen Bildunterschrift. Zahlreiche Beispiele aus dem journalistischen Alltag machen das Beschriebene anschaulich. Als Zugabe informiert die Autorin Sie über die Bedeutung des Nutzwerts und attraktive Anlässe für eine Veröffentlichung
Integrating BEW-funded Heating Networks into an OEMOF-based Energy System Model for a settlement type in Germany: A Simulation-based evaluation of various scenarios
No full textDistrict heating systems have the potential to decarbonize the energy system and play a significant role in sector coupling. However, the current status of district heating in Germany reveals its heavy reliance on fossil fuels and its limited connection with other sectors. To tackle this problem, the German government has introduced a subsidy program, known as BEW funding program, to transform the district heating system into carbon-neutral by 2045.
This thesis aims at analyzing the techno-economic and ecological impacts of the BEW funding on transformation of an existing district heating network. For this, an energy system model based on OEMOF.solph, initially developed at BBHC AG is further developed, and used to analyze different future scenarios to assess the impact of funding. The model is applied to a case study, one of an existing district heating network of a municipality in Germany. The investment and dispatch optimization of the given district heating system for the year 2030, involving all local renewable energy potential, provides hourly values of energy flow within the network. Thus, an in-depth analysis of heat flow within the system is investigated following specific research questions. Parameters such as levelized cost of heat, full load hours, carbon emissions and degree of electrification are calculated to have an overall comparison among the scenarios.
The result shows that although BEW funding supports installation of large heat pumps and seasonal thermal storage, the total system cost reaches significantly higher as compared to other scenarios. An analysis of heat flows from heat pumps in this scenario reveals that the operation subsidy by BEW program for heat pumps encourages the operation of heat pumps with low coefficient of performance, thus resulting in high overall energy consumption. Furthermore, the low marginal cost of heat production in summer encourages more frequent operation of seasonal thermal storage compared to other scenarios, ultimately resulting in a significant heat loss in the process. Thus, it can be concluded that BEW funding does not result in an optimal transformation of the given district heating system based on the result of the optimization model
Nutzerorientierte Entwicklung einer gamifizierten Anwendung für das Familienmanagement
No full textDie vorliegende Bachelorarbeit behandelt die nutzerorientierte Entwicklung einer gamifizierten Anwendung für das Familienmanagement. Im Zentrum steht die Integration von spielerischen Elementen in eine Applikation, um Familien bei der Bewältigung ihrer vielfältigen Aufgaben und Herausforderungen zu unterstützen. Im theoretischen Teil der Arbeit werden grundlegende Konzepte der Gamification erörtert. Dabei werden verschiedene Ansätze und Modelle untersucht, wie Gamification in Anwendungen eingesetzt werden kann, um Nutzer zu motivieren und deren Engagement zu steigern. Um die Bedürfnisse und Präferenzen von Eltern im Kontext des Familienmanagements besser zu verstehen, sollen qualitative und quantitative Formen der Datenerhebung genutzt werden. Die Erkenntnisse bilden die Grundlage für die Einschätzung der Zielgruppe sowie die Ausgestaltung der gamifizierten Elemente.Basierend auf den gesammelten Erkenntnissen sollen verschiedene gamifizierte Elemente entwickelt werden, die in die geplante Anwendung integriert werden können. Zusätzlich soll ein Experte im Rahmen eines Experteninterviews mit seinem Fachwissen unterstützen, die Elemente optimal umzusetzen, um die Bedürfnisse der Zielgruppe zu erfüllen und den Nutzen der Applikation bestmöglich auszuschöpfen. Das Ziel der Arbeit ist die Ausarbeitung passender gamifizierter Elemente für eine Applikation im Bereich Familienmanagement
Data Governance Model Implementation and Process Optimization in ABB STRIEBEL & JOHN
No full textThe development of a data governance model at ABB STRIEBEL & JOHN, which aims to streamline data processes and automate interfaces between current ERP, CAD, PIM, and ABB related data technologies, is the main emphasis of the thesis. The goal is to improve data integration, accuracy, and efficiency across diverse systems to allow for smooth information flow and better decision-making.
Beginning with a thorough examination of data governance models, frameworks, and best practices, the study then examines how well these apply to the unique situation of ABB STRIEBEL & JOHN. The foundation for the suggested data governance model is established by the identification of existing gaps and potential improvement areas.
The suggested strategy prioritizes data harmonization and process automation while adhering to regulatory norms. It includes creating a formal governance structure, specifying roles and duties, and incorporating data governance concepts into current workflows. The
model also makes use of cutting-edge technologies to automate data connections, guaranteeing real-time data synchronization and minimizing manual work.
The developed and adopted data governance model is assessed using a combination of qualitative and quantitative research techniques, including interviews, surveys, and certain internal process studies. Indicators of key performance, such as user happiness, process effectiveness, and data accuracy, are measured to determine how the model has affected the organization's data management procedures.
The study's findings show that ABB STRIEBEL & JOHN has significantly improved the quality of its data, streamlined its operations, and strengthened its ability to make decisions. The results show how implementing a thorough data governance model may improve data integrity, lower operating costs, and promote organizational agility.
This thesis contributes to the understanding of the ABB's data landscape by doing this research and providing useful recommendations. It also offers practical insights for enhancing data management methods. The results have repercussions for the chosen corporation as well as for other organizations trying to optimize their data environment.
This thesis emphasizes how crucial a clear data landscape is in enabling businesses to use data as a strategic asset. It emphasizes the necessity of strong data architecture, efficient data governance, and cutting-edge analytics capabilities to improve organizational performance in
the digital age.
Overall, the research advances the field of data governance and offers useful information to businesses looking to streamline data operations, improve interface communication, and improve data-driven decision-making
Grundlegende Methoden der Objektivierung binauraler Interaktionen
No full textIn dieser Arbeit sollte eine mögliche Lösung für die Stimulation im Rahmen der auditiven Hirnstammmessung geprüft werden. Mit einer Sequenz, die rechts, links und binaural periodisch stimuliert, wird überprüft, ob somit eine verkürzte Messzeit erzielt werden kann. In Kapitel 3 ist das Vorgehen diesbezüglich genauer beschrieben. Dieses Vorgehen zieht die Generierung einer Stimuli-Sequenz, sowie die beiden verwendeten Messgeräte mit ein. Zum einen wurden Messungen mit der Eclipse und zum anderen mit dem Sentiero durchgeführt. Die MATLAB-Skripte zur Ansteuerung und die Auswertung der evozierten Potenziale sind im darauffolgenden Kapitel 4 zu finden. Die Datenanalyse in Kapitel 5 beinhaltet einerseits die Messergebnisse der Eclipse. Dabei konnte mit der Sequenz erfolgreich eine ABR-Messung durchgeführt werden. Allerdings entstanden bei der Umsetzung in eine Live-Aufzeichnung der BIC Schwierigkeiten, die ebenfalls beschrieben wurden. Des Weiteren werden in Kapitel 5 die beiden Stimulus-Arten(Toneburst und Click) verglichen. Dabei konnten Messergebnisse gesammelt werden, welche die Aussage bestätigen, dass mit dem Click-Reiz höhere Amplituden der FAEP erzielt werden können. Dafür wurde von fünf Probanden die Einzelstimulation gegenübergestellt. Zudem wurde in der Analyse mit Hilfe einer Kreuzkorrelation geprüft, ob eine Verschiebung der Amplituden der rechten und linken Stimulation eine stärkere Ausprägung der DN1 zur Folge hat. Die Ergebnisse zeigten dabei jedoch keine bedeutenden Unterschiede der Amplituden, wobei auf eine Verschiebung verzichtet werden konnte. Ein weiterer Vergleich, der gezogen werden konnte, ist die Gegenüberstellung der Einzelstimulation mit der Sequenz. Für den Vergleich wurden zwei Probanden ausgewählt, die jeweils sowohl eine hohe Reproduzierbarkeit, als auch ähnliche Wellenkomplexe aufzeigten. Der Vergleich beinhaltete das zeitliche Eintreffen der evozierten Potenziale sowie die Ausprägungen der Amplituden. Die Betrachtung beschränkte sich durchweg auf die Amplituden der Welle lll und der Welle V. Bei den Ergebnissen entstand eine Befürwortung für die Verwendung der Einzelstimulationen, da diese eine verkürzte Latenzzeit der Potenziale und höhere Amplitudenausschläge zur Folge hatten. Allerdings konnte unter der Verwendung der Sequenz-Stimulation dennoch bei manchen Probanden eine deutlichere Ausprägung des DN1-Potenzials gezeigt werden.
Ob durch Stimulation mit einer Sequenz eine zeiteffizientere ABR-Messung durchgeführt werden kann, konnte während der Arbeit nicht validiert werden. Um diesbezüglich eine genauere Aussage treffen zu können, werden weitere Messdaten benötigt
Evaluation des Lightweight Machine to Machine Kommunikationsprotokolls
No full textDie Thesis beschäftigt sich mit dem Kommunikationsprotokoll Lightweight Machine to Machine, welches für das Internet of Things entwickelt wurde. Es soll untersucht werden, wie das Protokoll funktioniert und wie es eingesetzt werden kann. Ebenfalls soll die Thesis zeigen, wie und ob Lightweight Machine to Machine über Long Term Evolution for Machines für Anwendungen mit begrenzten Ressourcen geeignet ist. Um diese Fragestellung zu beantworten, wurde das Protokoll auf Grund seiner Spezifikation und seinen Softwareimplementationen untersucht. Daraufhin wurde ein Versuchssystem entworfen und dieses anschließend auf sein Laufzeitverhalten und auf sein Energieverbrauch getestet. Die Evaluation des Protokolls ergab, dass es viele sinnvolle Funktionen zugeschnitten auf Geräte im Internet of Things besitzt und diese Funktionen kompakt und verständlich umsetzt. Da das Protokoll noch relativ jung ist, stellt es an verschiedenen Punkten eine Herausforderung dar. Die Tests des Versuchssystems ergaben, dass Lightweight Machine to Machine sich unter bestimmten Bedingungen für ressourcenbegrenzte Anwendungen eignet.The thesis deals with the communication protocol Lightweight Machine to Machine, which was developed for the Internet of Things. The aim is to clarify how the protocol works and how it can be used. Likewise the Thesis shows, how and whether Lightweight Machine to Machine via Long Term Evolution for Machines is suitable for constrained applications. In order to answer these questions, the protocol specification and the software implementations are analysed. Thereupon an experimental system was designed and tested for its runtime behaviour and energy consumption. The evaluation of the experimental system showed that it has many useful functions tailored to devices on the Internet of Things and that it implements these functions in a compact and understandable way. Since the protocol is still young, it presents challenges at various points. The tests of the experimental system showed that Lightweight Machine to Machine is suitable for constrained applications under certain conditions
Profilierung von Schulen als Kulturprozess
No full textSchulen müssen bei ihrer Profilbildung mehr leisten als die reine Marketingpositionierung erfordert. Sie müssen für alle am Schulleben Beteiligten einen Sinn stiften. Es geht letztlich um eine Veränderung der Schulkultur, indem die Grundüberzeugungen und der Sinn und Zweck der Schule klar herausgearbeitet werden. Methoden aus dem Bereich der Entwicklung von Unternehmens- und Organisationskultur können hier wirksam zum Einsatz kommen