Multi-Mode Tensor Representation of Motion Data

In this paper, we investigate how a multilinear model can be used to represent human motion data. Based on technical modes (referring to degrees of freedom and number of frames) and natural modes that typically appear in the context of a motion capture session (referring to actor, style, and repetition), the motion data is encoded in form of a high-order tensor. This tensor is then reduced by using N-mode singular value decomposition. Our experiments show that the reduced model approximates the original motion better then previously introduced PCA-based approaches. Furthermore, we discuss how the tensor representation may be used as a valuable tool for the synthesis of new motions.

Expressivität und Provokation – Jean-Baptiste Carpeaux’ Bronzeplastik »Ugolino und seine Söhne« und der Einfluss der französischen Malerei der Romantik

Im Mittelpunkt dieser Untersuchung steht die Annahme, dass Carpeaux’ Plastik Ugolino und seine Söhne (1857-1861) in bewusster Auseinandersetzung mit der französischen Malerei der Romantik entstanden ist. Sowohl hinsichtlich des Umgangs mit Material und Technik als auch in Bezug auf die Sujetwahl bestehen Parallelen zu Gemälden von z.B. Eugène Delacroix und Théodore Géricault, die sich im Ugolino in Form eines unkonventionellen Zusammenspiels von Form und Aussage manifestieren. Es liegt die Vermutung nahe, dass Carpeaux sich der französischen Romantik auch in ideeller Hinsicht verbunden fühlte. Der Ugolino könnte folglich als provokative Stellungnahme gegenüber den etablierten Institutionen des Kunstbetriebs des 19. Jahrhunderts gelesen werden.

Konstruktion und Concetto. Die römischen Katafalke für Kardinal Alessandro Farnese (1589), Papst Sixtus V. (1591) und Principe Carlo Barberini (1630)

In Rom entstand im ausgehenden 16. Jahrhundert die Gattung des „Tempietto-Katafalks“, eines Trauergerüsts in Form eines überkuppelten Zentralbaus, der anlässlich der feierlichen Exequien eines hochrangigen Verstorbenen die symbolische Totenbahre als anspruchsvolle ephemere Kleinarchitektur überfängt. Anhand dreier herausragender Beispiele, der Katafalke für Kardinal Alessandro Farnese, Papst Sixtus V. und Principe Carlo Barberini, sollen die architektonische Gestalt der Funeraltempietti und ihre symbolische Aussage näher beleuchtet werden. Dabei soll weniger die Ikonographie der figürlichen Ausstattung im Mittelpunkt stehen als vielmehr die “Sprachfähigkeit” der gewählten architektonischen Formen, die bei den hier vorgestellten römischen Katafalken ein zentraler Teil der Gesamtkonzepts ist. Dabei sind sowohl der Festanlass – die Memoria des verstorbenen Würdenträgers – als auch die Architektur selbst zum Thema gemacht.

Bewertung von Methoden hinsichtlich einer ganzheitlichen Prozessdarstellung

Zur Optimierung innerbetrieblicher Logistikprozesse ist eine ganzheitliche Prozessdarstellung unter Berücksichtigung von Material-, Informationsfluss und der eingesetzten Ressourcen erforderlich. In diesem Aufsatz werden verschiedene, häufig verwendete Methoden zur Prozessdarstellung diesbezüglich miteinander verglichen und bewertet. Die verschiedenen Stärken und Schwächen werden in Form eines Benchmarks zusammengefasst, das als Grundlage für eine neue Methode dient, die im Rahmen des IGF-Forschungsprojekts 16187 N/1 erarbeitet wurde.

Generalizability and Applicability of Model-Based Business Process Compliance-Checking Approaches – A State-of-the-Art Analysis and Research Roadmap

With a steady increase of regulatory requirements for business processes, automation support of compliance management is a field garnering increasing attention in Information Systems research. Several approaches have been developed to support compliance checking of process models. One major challenge for such approaches is their ability to handle different modeling techniques and compliance rules in order to enable widespread adoption and application. Applying a structured literature search strategy, we reflect and discuss compliance-checking approaches in order to provide an insight into their generalizability and evaluation. The results imply that current approaches mainly focus on special modeling techniques and/or a restricted set of types of compliance rules. Most approaches abstain from real-world evaluation which raises the question of their practical applicability. Referring to the search results, we propose a roadmap for further research in model-based business process compliance checking.

IT-KompetenzBarometer

Die kurzen Technologiezyklen in der IT-Industrie stellen Unternehmen vor das Problem, Mitarbeiter zeit- und themenadäquat weiter zu qualifizieren. Für Bildungsanbieter erwächst damit die Herausforderung, relevante Bildungsthemen möglichst frühzeitig zu identifizieren, ökonomisch zu bewerten und ausgewählte Themen in Form geeigneter Bildungsangebote zur Marktreife zu bringen. Zur Handhabung dieser Problematik wurde an der Hochschule für Telekommunikation Leipzig (HfTL), die sich in Trägerschaft der Deutsche Telekom AG befindet, ein innovatives Analyseinstrument entwickelt. Mit diesem Instrument, dem IT-KompetenzBarometer, werden Stellenanzeigen, die in Jobportalen online publiziert werden, ausgelesen und mithilfe von Text Mining-Methoden untersucht. Auf diese Weise können Informationen gewonnen werden, die differenzierte Auskunft über die qualitativen Kompetenzanforderungen zentraler Berufsbilder des IT-Sektors liefern. Dieser Beitrag stellt Ergebnisse vor, die durch Analyse von mehr als 40.000 Stellenanzeigen für IT-Fachkräfte aus Jobportalen im Zeitraum von Juni-September 2012 gewonnen werden konnten. Diese Ergebnisse liefern eine Informationsgrundlage, um marktrelevante Bildungsthemen zu identifizieren, sodass Bildungsangebote erfolgreich gestaltet und weiterentwickelt werden können.

Generierung von Konstruktionsmerkmalen zur Entwicklung eines bio-inspirierten Kommissionier- Greifers für die Intralogistik mittels Clusteranalyse

Kurzbeschreibung: In der Automatisierung von intralogistischen Kommissioniervorgängen ist ein großes Zukunftspotential erkennbar. Elementarer Bestandteil des Automatisierungsprozesses ist der Einsatz von Industrierobotern, die mit einem geeigneten Endeffektor, dem Greifer, ausgestattet werden müssen. Die Robotik ist in der Lage schneller, präziser und ausdauernder als die menschlichen Kommissionierer zu arbeiten und trägt damit entscheidend zur Effizienzsteigerung bei. Eine wesentliche Herausforderung für diesen Entwicklungsschritt zur Substitution der manuellen Kommissionierung ist die Konstruktion und Bereitstellung eines geeigneten Greifsystems. Am Lehrstuhl für Maschinenelemente und Technische Logistik der Helmut-Schmidt-Universität wurde mit der Erfahrung aus einem vorangegangenen Forschungsprojekt die Methode der Clusteranalyse erstmalig zur Untersuchung von Greifobjekten zur Entwicklung eines bionischen Universalgreifers für die Kommissionierung von Drogerieartikeln verwendet. Diese Abhandlung beschreibt einen Beitrag zur Entwicklung dieses Greifers am Beispiel handelsüblicher Drogerieartikel, die aktuell manuell kommissioniert werden. Diese werden hinsichtlich der für das Greifen relevanten Objektmerkmale geclustert und die daraus resultierenden Erkenntnisse in Form von Konstruktionsmerkmalen abgeleitet. Nach einer Analyse und Festlegung der greifrelevanten Merkmale der Greifobjekte wird eine Objektdatenbasis erstellt. Mit Hilfe geeigneter Methoden wird die gewonnene Datenbasis aufbereitet und reduziert. Im Anschluss werden die Greifobjekte bzw. deren Merkmalsausprägungen einer hierarchischen Clusteranalyse unterzogen. Hierbei werden die Grenzen der gebildeten Cluster mittels der zugehörigen Greifobjekte festgelegt und analysiert. Abschließend werden bestimmte greiferspezifische Merkmale auf die Anwendbarkeit in den Clustern überprüft und bewertet. Diese Betrachtungen ermöglichen es, dass spezielle Anforderungen an den Greifer, die direkt aus den Eigenschaften der Greifobjekte herrühren, zuverlässig erkannt und konstruktiv berücksichtigt werden können.

Autorenwerkzeuge für digitale, multimediale und interaktive Lernbausteine im Web 2.0

Die vorliegende Forschungsarbeit siedelt sich im Dreieck der Erziehungswissenschaften, der Informatik und der Schulpraxis an und besitzt somit einen starken interdisziplinären Charakter. Aus Sicht der Erziehungswissenschaften handelt es sich um ein Forschungsprojekt aus den Bereichen E-Learning und Multimedia Learning und der Fragestellung nach geeigneten Informatiksystemen für die Herstellung und den Austausch von digitalen, multimedialen und interaktiven Lernbausteinen. Dazu wurden zunächst methodisch-didaktische Vorteile digitaler Lerninhalte gegenüber klassischen Medien wie Buch und Papier zusammengetragen und mögliche Potentiale im Zusammenhang mit neuen Web 2.0-Technologien aufgezeigt. Darauf aufbauend wurde für existierende Autorenwerkzeuge zur Herstellung digitaler Lernbausteine und bestehende Austauschplattformen analysiert, inwieweit diese bereits Web 2.0-Technologien unterstützen und nutzen. Aus Sicht der Informatik ergab sich aus der Analyse bestehender Systeme ein Anforderungsprofil für ein neues Autorenwerkzeug und eine neue Austauschplattform für digitale Lernbausteine. Das neue System wurde nach dem Ansatz des Design Science Research in einem iterativen Entwicklungsprozess in Form der Webapplikation LearningApps.org realisiert und stetig mit Lehrpersonen aus der Schulpraxis evaluiert. Bei der Entwicklung kamen aktuelle Web-Technologien zur Anwendung. Das Ergebnis der Forschungsarbeit ist ein produktives Informatiksystem, welches bereits von tausenden Nutzern in verschiedenen Ländern sowohl in Schulen als auch in der Wirtschaft eingesetzt wird. In einer empirischen Studie konnte das mit der Systementwicklung angestrebte Ziel, die Herstellung und den Austausch von digitalen Lernbausteinen zu vereinfachen, bestätigt werden. Aus Sicht der Schulpraxis liefert LearningApps.org einen Beitrag zur Methodenvielfalt und zur Nutzung von ICT im Unterricht. Die Ausrichtung des Werkzeugs auf mobile Endgeräte und 1:1-Computing entspricht dem allgemeinen Trend im Bildungswesen. Durch die Verknüpfung des Werkzeugs mit aktuellen Software-Entwicklungen zur Herstellung von digitalen Schulbüchern werden auch Lehrmittelverlage als Zielgruppe angesprochen.

Job Intelligence-Services für Hochschulen

Internetbasierte Jobportale liefern in Form von Stellenanzeigen eine interessante Datengrundlage, um Qualifikationsanforderungen von nachfragenden Unternehmen an potenzielle Hochschulabsolventen transparent zu machen. Hochschulen können durch Analyse dieser Qualifikationsanforderungen das eigene Aus- und Weiterbildungsangebot arbeitsmarktorientiert weiterentwickeln und sich somit in der Hochschullandschaft profilieren. Hierfür ist es indes erforderlich, die Stellenanzeigen aus Jobportalen zu extrahieren und mithilfe adäquater analytischer Informationssysteme weiter zu verarbeiten. In diesem Beitrag zum CampusSource White Paper Award wird ein Konzept für Job Intelligence-Services vorgestellt, die die systematische Analyse von Qualifikationsanforderungen auf Grundlage von Stellenanzeigen aus Jobportalen gestatten.

Simulation der peristaltischen Förderung von Stückgütern als Schüttgut

Im Beitrag wird ein neuartiges Förderprinzip zur federnden Aufnahme und zum Transport von massenhaft anfallenden Paketstrukturen vorgestellt. Das Förderprinzip beruht auf einem flächigen Tragmittel in Form eines veränderbaren, elastischen Verbundes von kleinskaligen Fördermodulen. Das konzipierte Transportprinzip mit peristaltischen Eigenschaften soll entstehende Staus der Pakete schnell auflösen und eine dedizierte Steuerung von Teilmengen zulassen, um den erforderlichen Durchsatz innerhalb eines Materialflusssystems zu erreichen. Diese Lösung ermöglicht eine sinnvolle Verknüpfung von Wirkprinzipien der Schüttgut- und Stückgutförderung zur Aufnahme und Fortbewegung von Pakete als Schüttgut. Die Grundfunktionalität des Förderkonzepts wird durch die numerische Simulation auf Basis der Diskrete Elemente Methode sowie der Mehrkörpersimulation überprüft.

DiepRuR

Aufbau einer föderativen Dienstlandschaft in der Ruhr-Region auf Basis von SAML mit dem Ziel eine organisationsübergreifende Nutzung von webbasierten IT-Diensten zu ermöglichen

Erfahrbares Programmieren durch den zielgerichten Einsatz von Flugdrohnen im Informatikunterricht

Informatik- und insbesondere Programmierunterricht sind heute ein wichtiger Bestandteil der schulischen Ausbildung. Vereinfachte Entwicklungsumgebungen, die auf die Abstraktion typischer Programmierkonzepte in Form von grafischen Bausteinen setzen, unterstützen diesen Trend. Zusätzliche Attraktivität wird durch die Verwendung exotischer Laufzeitumgebungen (z. B. Roboter) geschaffen. Die in diesem Paper vorgestellte Plattform “ScratchDrone” führt ergänzend zu diesen Angeboten eine moderne Flugdrohne als innovative Laufzeitumgebung für Scratch-Programme ein. Die Programmierung kann dabei dank modularer Systemarchitektur auf verschiedenen Abstraktionsebenen erfolgen, abhängig vom Lernfortschritt der Schüler. Kombiniert mit einem mehrstufigen didaktischen Modell, der Herausforderung der Bewegung im 3D-Raum sowie der natürlichen menschlichen Faszination für das Fliegen wird so eine hohe Lernmotivation bei jungen Programmieranfängern erreicht.

Social-Software-Portfolios im Einsatz

Die Dissertationsschrift widmet sich der Erforschung des Online-Lernens mittels Weblogs unter Anwendung der E-Portfolio Methode als einer seit mehreren Jahren verstärkt aufkommenden Lern- und Präsentationsform im Bildungskontext. Über mehrere Lehrveranstaltungen des Studiengangs "Angewandte Medien- und Kommunikationswissenschaft" an der Technischen Universität Ilmenau hinweg wurden drei Fallstudien gebildet. Innerhalb dieser wurde das Führen von eigenen E-Portfolio Blogs durch Studierende über einen Zeitraum von etwa drei Jahren evaluiert. Als Evaluationsziel wurde anhand spezifischer Fragestellungen ermittelt, wie das damit einhergehende selbstgesteuert-konnektive Lernen zu entsprechendem Erfolg führen kann. Hierbei wurde insbesondere die Teildimension Medienkompetenz im Spannungsfeld von Lernaktivität, Wissenserwerb und Informations-/Wissensmanagement betrachtet sowie weitere intervenierende Variablen, wie zum Beispiel Aufwand oder Akzeptanz, berücksichtigt. Inhaltlich wurden zunächst begriffliche Grundlagen dargestellt, die Nutzung von E-Portfolios in Theorie und Praxis beschrieben, Medienkompetenz-Ansätze detailliert aufgezeigt sowie in den Kontext von E-Portfolios gebracht und schließlich eine umfangreiche Analyse des Forschungsstandes aufbereitet. Diese gingen mit Erkenntnissen aus einer qualitativen Vorstudie in Form von fünf leitfadengestützten Experteninterviews einher. Die darauf aufbauende Hauptstudie widmete sich anschließend der Erhebung und Auswertung quantitativer Daten anhand von Online-Befragungen mit den Studierenden zu fünf Zeitpunkten aus intra- und interindividueller Perspektive. Als markanteste empirische Erkenntnis der Arbeit kann festgehalten werden, dass es durch das selbstgesteuert-konnektive Lernen mit E-Portfolio Blogs zu einer nachhaltigen Förderung der Medienkompetenz kommt, die sich auch in signifikanten Zusammenhängen mit den anderen Teildimensionen und intervenierenden Variablen widerspiegelt. Darüber hinaus bieten sich aber auch Potenziale für eine steigende Lernaktivität, einen ansteigenden Wissenserwerb und ein verbessertes Informations-/Wissensmanagement, die es aber noch weiterführend zu erforschen gilt. Demgegenüber können allerdings der entstehende und kontinuierlich hohe Aufwand sowie die erforderliche (Eigen-) Motivation als entscheidende Herausforderungen dieser Lernmethode identifiziert werden.

Verfahren zur Durchsatz-maximierenden Lagerordnung auf Grundlage unsicherer Zugriffshäufigkeitsprognosen

Im Zusammenhang mit der Entwicklung einer neuen Betriebsstrategie zur Erzeugung einer Durchsatz-maximierenden Lagerordnung werden neue Herausforderungen des Strategiedesigns in Form von Echtzeitanfoderungen, Korrelationen-abbildende Prognosenwertemodelle und ungewissen Auftragsfolgen thematisiert. Die Effektivität der neuen Betriebsstrategie wird im Rahmen eines Simulationsexperiments getestet.