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Dissertation
Discovering Knowledge in Bipartite Graphs with Formal Concept Analysis
(2019)
Since the 1970s knowledge based approaches are a crucial part of artificial intelligence (AI) research. In this work we investigate data sets in the form of bipartite graphs, i.e., graphs where a bipartition of the vertex set respecting the edge set can be found, for knowledge. To this end we first relate those bipartite graphs to the structure formal context, as used in formal concept analysis (FCA). This link enables us to employ the whole tool-set of FCA to bipartite graphs and therefore, notably, to bipartite ...
Konferenzveröffentlichung
Designing a Conversational Agent as a Formative Course Evaluation Tool
(GITO Verlag, 2020)
Today’s graduating students face ever-changing environments when they enter their job life. Educational institutions must therefore continuously develop their course structure and content in order to prepare their students to be future employees. A very important means for developing the courses is the students’ course evaluations. Due to financial and organizational restrictions, these course evaluations are usually carried out quantitatively and at the end of the semester. However, past research has shown that this ...
Dissertation
Probabilistische Methode zur Generierung repräsentativer Umwelt- und Fahrprofile zur Bewertung des Thermomanagements im Fahrzeug
(2022)
Das heutige Heiz- und Kühlsystem von batteriebetriebenen Fahrzeugen, bekannt auch als Thermomanagement, stellt eine komplexe Einheit aus Innenraum- und Hochvoltspeicherklimatisierung dar. Wesentliche Aspekte, wie z.B. der Kühlprozess im Sommer, der Heizprozess im Winter und die zusätzliche Kühlung der Batterie führen zur Reduzierung des Aktionsradius eines Elektrofahrzeuges. Dieser kann in vereinzelten Fällen bis zur Hälfte der verfügbaren Energiemenge betragen. Der dafür benötigte Strom kommt direkt aus der Batterie ...
Dissertation
Load Balancing, Fault Tolerance, and Resource Elasticity for Asynchronous Many-Task Systems
(2021-12-21)
High-Performance Computing (HPC) ermöglicht die Lösung komplexer Probleme aus verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen, einschließlich gesellschaftlicher Probleme wie z.B. COVID-19. In letzter Zeit gibt es neben traditionellen Simulationen immer mehr irreguläre Anwendungen, welche die Vorhersagbarkeit der Berechnungen einschränken. Die Anwendungen werden auf HPC-Maschinen ausgeführt, die aus immer mehr Hardwarekomponenten bestehen und von mehreren Benutzern gleichzeitig verwendet werden. Um eine effiziente und ...
Dissertation
Beitrag zur Betrachtung des Einflusses der Anforderungen auf die Hazard-Rate unter besonderer Berücksichtigung des Zusammenhangs zwischen Anforderungsrate, Ausfallrate, Probability of Dangerous Failure on Demand, Probability of Dangerous Failure per Hour und Hazard-Rate
(2015)
Durch die Digitalisierung verstärkt sich der Einsatz von komplexen elektronischen Systemen. Diese Systeme müssen sowohl gesetzlich und normativ geforderte Sicherheitsaspekte erfüllen als auch betriebswirtschaftlich ihre Rendite durch Verfügbarkeit erzielen. Einhergehend mit der Komplexität steigen die Anforderungen an Zuverlässigkeit, Sicherheit und Verfügbarkeit für das Gesamtsystem bestehend aus dem zu überwachenden System und dem Sicherheitssystem.
In dieser Monographie werden Erweiterungen von existierenden ...
Dissertation
Entwicklung eines Nanospektrometer-Demonstrators für den sichtbaren Spektralbereich
(2022)
Ein miniaturisiertes optisches Spektrometer auf Basis eines Fabry-Pérot-Filter-Arrays wird für den sichtbaren Spektralbereich als Demonstrator realisiert. Hierfür wird ein FP-Filter-Array mit einem optischen Bandpass-Filter in eine Graustufen-CCD-Kamera integriert und ein Algorithmus zur Signalverarbeitung implementiert. Die Kalibrierung des Spektrometers wird experimentell mit Hilfe einer durchstimmbaren Lichtquelle durchgeführt, die in dieser Arbeit konstruiert und verifiziert wird. Die Bezeichnung des Spektrometers ...
Habilitation
Applicability of ordinal-array-based indicators to strange nonchaotic attractors
(Universität Kassel, 2017-06-12)
Time series are useful for modeling systems behavior, for predicting some events (catastrophes, epidemics, weather, ...) or for classification purposes (pattern recognition, pattern analysis). Among the existing data analysis algorithms, ordinal pattern based algorithms have been shown effective when dealing with simulation data. However, when applied to quasi-periodically forced systems, they fail to detect SNA and tori as regular dynamics. In this work we address this concern by defining ordinal array (OA) based ...
Dissertation
Einfache Methoden und Techniken zur Entwicklung von Serious Games
(2021-12)
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein einfacher Workflow entwickelt, mit dem eine reale Umgebung aufgenommen werden kann mit dem Ziel diese mit virtuellen Objekten und Tangibles anzureichern. Dazu werden zunächst Aufnahmeverfahren gesucht, mit denen sich ein begrenzter realer Ort auf eine Weise analysieren lässt, dass dieser später realistisch, also deutlich wiedererkennbar, darstellen lässt. Dieses Modell der Realität wird nun mit virtuellen, also nicht tatsächlich existenten Objekten angereichert. Diese Objekte sind ...
Dissertation
Kritikalitätsbewertung und Bordnetzsteuerung für ein prädiktives Leistungsmanagement
(2022)
Das elektrische Bordnetz in heutigen Fahrzeugen versorgt die elektrischen Verbraucher mit Energie und setzt sich aus Generator, DC-DC-Wandlern, Batterien, Verbrauchern sowie Leitungen zusammen. Aufgrund der zunehmenden Elektrifizierung von Verbrauchern in Folge der steigenden Umweltschutzanforderungen sowie der Weiterentwicklung des automatisierten Fahrens steigt der Leistungsbedarf im Bordnetz stark an. Die heutigen Bordnetze können diese erhöhten Leistungsanforderungen nur durch leistungsstärkere Generatoren, ...
Aufsatz
A unified and memory efficient framework for simulating mechanical behavior of carbon nanotubes
(2015-06-01)
Carbon nanotubes possess many interesting properties, which make them a promising material for a variety of applications. In this paper, we present a unified framework for the simulation of the mechanical behavior of carbon nanotubes. It allows the creation, simulation and visualization of these structures, extending previous work by the research group “MISMO” at TU Darmstadt. In particular, we develop and integrate a new matrix-free iterative solving procedure, employing the conjugate gradient method, that drastically ...