Data-driven maintenance poses many challenges. Four very important of them, namely coping with a high dimensional and heterogeneos feature space, the highly imbalanced data sets, the Remaining Useful Lifetime (RUL) prediction of monitored parts based on short yet variable length timeseries, and already large but steadily further increasing data set size are identified. Each of the challenges is dealt with in one chapter. Novel techniques are designed, implemented, validated, and compared to existing approaches based ...

In the digital age, many applications can benefit from collecting data. Classification algorithms, for example, are used to predict the class labels of samples (also termed data points, instances or observations). However, these methods require labeled instances to be trained on. Active learning is a machine learning paradigm where an active learner has to train a model (e.g., a classifier) which is in principle trained in a supervised way. Active learning has to be done by means of a data set where a low fraction ...

Der vorliegende Text stellt Überlegungen zum Verhältnis von Digitalisierung und autonomer Lebenspraxis an. In nicht allzu ferner Zukunft wird standardisiertes Handeln durch digitale Technik ersetzt werden. Ob sich die Arbeitswelt in der Folge „humanisiert“ oder „inhumaner“ gestaltet, hängt nicht von digitaler Technik ab. Mit Blick auf die Entwicklung und den Einsatz digitaler Technik sind insbesondere Fuhrungskrafte und Berater*innen gefragt, verantwortungsvolle Entscheidungen zu treffen und zu ermöglichen. Die Zukunft ...

Die enorm große Marktnachfrage nach Managern für funktionale Sicherheit reflektiert, in welchem Maße die funktionale Sicherheit in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen hat. Wird zwei Dekaden zurückgeschaut, dann ist zu sehen, dass diese Wissenschaft für die Luftfahrt- und Prozessindustrie reserviert war. Heute findet sie den Einsatz in fast allen Industriebranchen. Ihren systematischen und rigorosen Charakter hat die funktionale Sicherheit trotz der signifikanten Modifikationen und Anpassungen nicht verloren. Das ...

Efficient labeling is an important topic in machine learning research as classifiers need labeled data. Whereas unlabeled data is easily gathered, labeling is exhausting, time-consuming, or expensive and should, therefore, be reduced to a minimum. Active learning aims to actively select useful, unlabeled instances for label acquisition to reduce the labeling effort while providing labeled training data such that the classifier performs well. This thesis proposes Probabilistic Active Learning, a holistic, decision-theoretic ...

The integration of intelligent, autonomously acting systems into modern society is a rapidly growing field. After robots are established for simple, recurring processes in industry and everyday life, more complex tasks are of interest which require the systems to consider the environment in their decision making process. In the future, intelligent systems will get access to fields like autonomous driving cars, unmanned aerial vehicle (UAV), manufacturing processes, household, or the assistance to people in need of ...

Der vorliegende Band ist ein zweiter Technischer Bericht, der aus dem Forschungsschwerpunkt LOEWE-VENUS hervorgegangen ist. Aufbauend auf Band 1 der ITeG Technical Reports, der die VENUS-Entwicklungsmethode als kompletten Entwicklungszyklus vorstellt, wird hier herausgearbeitet, inwieweit Ergebnisse aus der Entwicklung dieser neuen interdisziplinären Gestaltungsmethodik bereits als Vorgaben in Form von Mustern standardisiert und wiederverwendet werden können. Durch diese Muster sozialverträglicher Informationstechn ...

Gamification is about using gamification elements in contexts such as digital learning and aims to motivate and engage users to change their behavior. So far, gamification has been proven as effective concept to support learners in achieving better learning outcomes. However, challenges remain about how to design gamification concepts to make them more meaningful and relevant for learners. Sofia Schöbel presents approaches and concepts about how to design and consider gamification for digital learning solutions. The ...

Diese Handlungsbroschüre bündelt für Sie Erkenntnisse und Empfehlungen aus dem interdisziplinären Verbundforschungsprojekt „Civitas-Digitalis – Digitale und Crowd-basierte Dienstleistungssysteme zur Schaffung zukunftsfähiger und lebenswerter Lebensräume 2020“. Fünf Partner aus Wissenschaft und städtischer Verwaltung (Universität Hamburg, Universität Kassel, fortiss GmbH, Stadt Kassel, Freie und Hansestadt Hamburg) entwickeln und erproben in dreijähriger Projektlaufzeit in zwei komplementären städtischen Anwendungsfeldern ...

Die Energiewirtschaft steht weltweit vor einer der tiefgreifendsten Veränderungen ihrer Geschichte, welche mit bahnbrechenden Innovationen und dem sich exponentiell entwickelnden Einsatz von künstlicher Intelligenz in den Geschäftsprozessen einhergehen werden. Neben dem Einsatz der künstlichen Intelligenz und KI-gestützten unbemannten Systemen (zu Land, zu Wasser und in der Luft) werden beispielsweise Distributed-Ledger-Technologien, Extended Reality und der 3D-Druck auf der Basis von Cyber-Physischen Systemen und ...