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Diese Arbeit stellt aktuell verfügbare Prüf-Tools auf Erfolgskriterium 1.3.5 der Web
Content Accessibility Guidelines 2.1 (WCAG) zusammen und vergleicht diese miteinander.
Der Vergleich zeigt, dass die derzeitigen Test-Anwendungen nicht ausreichend
in ihrem Vorgehen und ihrer Funktionalität sind. Die Prüferinnen und Prüfer müssen
dabei immer selbst beurteilen, ob der autocomplete-Attributs-Wert korrekt und
erforderlich ist.
Das im Zuge dieser Arbeit programmierte Autocomplete-Check-Plugin ist den aktuellen
Prüf-Tools vor allem durch das Alleinstellungsmerkmal der heuristisch getroffenen
autocomplete-Vorschläge überlegen und unterstützt und komplementiert den
Prüfvorgang somit bestens. Die wichtigsten Komponenten des Plugins werden vorgestellt
und deren Implementierung erläutert. Außerdem werden die methodischen
Vorgehensweisen, die in dieser Arbeit angewendet wurden, behandelt. Die Validierung
des Plugins wurde anhand vorher unbekannter Test-Webseiten durchgeführt, sie bescheinigt
dem Autocomplete-Check-Plugin eine hohe Genauigkeit bei der Vorhersage
von autocomplete-Werten, damit ist es hervorragend geeignet, Webseiten auf das Erfolgskriterium
1.3.5 zu untersuchen. Das Plugin wird unter der MIT-Lizenz auf Github
veröffentlicht.
Kognitive Barrierefreiheit im Web – Maßnahmen zur Personalisierung am Beispiel von Easy Reading
(2022)
In dieser Thesis geht es um das Thema kognitive Barrierefreiheit im Web. Dabei wird die Software Easy Reading vorgestellt. Diese Software können Menschen mit kognitiven Einschränkungen nutzen, um verschiedene Hilfen, bei der Benutzung des Webs zu erhalten. Die Nutzer können dabei ihr eigenes Benutzerprofil erstellen und damit Easy Reading personalisieren. Easy Reading kann als Add-On zum Browser hinzugefügt werden oder direkt in die Webseite integriert werden. Diese Thesis fokussiert sich auf Easy Reading als Add-On.
In dieser Thesis wird untersucht wie man Easy Reading weiter entwickeln kann, um Menschen mit kognitiven Einschränkungen im Web besser zu unterstützen. Dafür wurde erstmal eine Literaturrecherche durchgeführt, um herauszufinden welche Probleme Menschen mit kognitiven Einschränkungen, bei der Benutzung des Webs haben. Danach wurde Easy Reading vorgestellt und nach verschiedenen Richtlinien analysiert. Dabei wird geprüft welche Anforderungen von der Richtlinie, Making Content Usable for People with Cognitive and Learning Disabilities durch Easy Reading adressiert werden. Das gleiche wurde auch für die Richtlinien EN 301 549 v3.2.1 und WCAG 2.2 gemacht. Dabei wurde festgestellt, dass Easy Reading einige der Anforderungen nicht erfüllt. Im Anschluss wurde eine Qualitative Evaluation durch eine Fokusgruppe, mit Experten im Bereich Menschen mit kognitiven Einschränkungen veranstaltet. In dieser Fokusgruppe wurden gute und schlechte Eigenschaften von Easy Reading, gemeinsam identifiziert. Dabei wurden erkannt, dass die Symbole der Funktionen nicht eindeutig sind. Zudem wurden einige neue Funktionen und Veränderungen der Benutzeroberfläche vorgeschlagen. Diese Ergebnisse der Fokusgruppe wurden dann verwendet, um ein Konzept zur Weiterentwicklung von Easy Reading zu erstellen. Basierend auf dem Konzept wurde ein Prototyp erstellt. Bis auf drei Funktionen, sind alle neuen Funktionen in diesem Prototyp anwendbar. Weiterführend nach der Thesis, könnten Menschen mit kognitiven Einschränkungen, dann den Prototypen durch mehrere Benutzertests testen.
Der Schlaganfall ist die relevanteste Ursache bleibender Behinderungen im Erwachsenenalter. Eine häufige Beeinträchtigung der Patienten ist insbesondere die Lähmung eines Arms. Um die Funktion desselben wieder teilweise zurückzuerlangen, müssen Betroffene auch zu Hause regelmäßige Rehabilitationsübungen ausführen. Allerdings empfinden sie diese als langweilig und verlieren schnell die Motivation daran.
Gamification, also die Nutzung von Spielelementen in einem nicht-spielerischen Kontext, kann nachweislich dabei helfen, profane Aufgaben aufzuwerten und langfristige Verhaltensänderungen zu forcieren. Um bestmöglich zu funktionieren muss die Gamification sich an die jeweilige Zielgruppe, deren Vorlieben und Bedürfnisse anpassen. Bei der Zielgruppe der Schlaganfallbetroffenen handelt es sich um ältere Menschen, die körperlich eingeschränkt sind, ein geringes Technikverständnis haben, denen soziale Kontakte wichtig sind, die sich jedoch durch kompetitive Handlungen schnell demotiviert fühlen.
Soziale Mechaniken sind vielversprechende Motivationsmechanismen, die allerdings bisher nur wenig Anwendung in der Gamification finden. Für die gegebene Zielgruppe haben sie eine noch höhere Relevanz und eignen sich daher gut, sofern auf kompetitive Elemente verzichtet wird. Reziproke Handlungen wie das Senden und Empfangen von Geschenken und Nachrichten konnten in dieser Arbeit als geeignete Motivatoren herausgearbeitet werden.
Dafür wurden eine Literaturrecherche zur Funktionsweise der Gamification und eine Zielgruppenanalyse durchgeführt, mögliche Mechaniken anhand von Beispielen betrachtet und frühe Konzepte mit Experten der Gamification evaluiert. Auf Basis der erlangten Erkenntnisse konnte die bestehende gamifizierte Rehabilitationsanwendung “Subliminal Home Rehab” um neue, motivierende Mechaniken erweitert werden, die von Repräsentanten der Zielgruppe positiv validiert wurden.
Entwicklung und Evaluation einer Benutzerschnittstelle zur Konfiguration eines Hand-Exoskeletts
(2020)
Etwa 270 000 Menschen erleiden in Deutschland jährlich einen Schlaganfall. Häufig zieht dieser körperliche Einschränkungen in Form von Lähmungserscheinungen und Störungen der Feinmotorik nach sich. Dies kann alltägliche Aktivitäten wie schreiben oder gehen vorerst unmöglich machen. Da in der Zukunft von einem Anstieg der Schlaganfall-Zahlen auszugehen ist, wird somit auch die Frage der Rehabilitation eine immer wichtigere Rolle spielen. Ein vielversprechender Ansatz zur Wiederherstellung der motorischen Fähigkeiten ist der Einsatz von Exoskeletten. Diese können dabei helfen, Bewegungsabläufe neu zu erlernen. Für die Akzeptanz der Exoskelette ist es wichtig, dass diese dem Anwender eine intuitive Benutzerschnittstelle zur Verfügung stellen.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Evaluation einer Benutzerschnittstelle zur Konfiguration eines Hand-Exoskeletts. Die realisierte Anwendung basiert auf Web-Technologien und bietet dem Nutzer eine grafische Oberfläche, in der die Exoskelett-Steuerung als Zustandsmaschine bearbeitet werden kann. Dabei wird eine interaktive Graph-Darstellung für die Visualisierung der Konfiguration genutzt. Die in Form eines Benutzertests durchgeführte Evaluation konnte dabei zeigen, dass das Ziel einer intuitiven Bedienbarkeit erreicht werden konnte.
Der vermehrte Einsatz von erneuerbaren Energien, welche nicht ständig verfügbar und nur begrenzt speicherbar sind, erschweren die Steuerung der Stromnetze. Zur Anpassung der Energieerzeugung an den tatsächlichen Bedarf werden Smart Grids („intelligente Stromnetze“) aufgebaut, die eine Steuerung des Energieverbrauchs in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit ermöglichen. Die bereits vorhandenen Stromnetze werden hierzu um Kommunikationsnetze erweitert. Smart Meter („intelligente Stromzähler“) die beim Verbraucher eingesetzt werden, senden über die Kommunikationsnetze Messdaten zyklisch an die jeweiligen Stromnetzbetreiber. In Zukunft soll auch eine Steuerung von Haushaltsgeräten möglich werden. Daraus ergeben sich neue Herausforderungen in Bezug auf Sicherheit und Datenschutz. Die hier vorliegende Arbeit bietet eine kurze Einführung in die Grundlagen zum Thema Smart Grid. Es wird eine Referenzarchitektur definiert und die einzelnen Bestandteile des Smart Grids werden vorgestellt. Eine Auseinandersetzung mit den rechtlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen sowie ein Überblick über den Stand der Entwicklungen intelligenter Stromnetze, insbesondere der Verbreitung von Smart Metern, vervollständigt die Grundlagen. Zusätzlich werden wesentliche Aspekte von Sicherheit und Datenschutz angesprochen. Darauf aufbauend wird die Sicherheit in Smart Grids untersucht. Hierzu werden die Ursachen für Bedrohungen im Rahmen einer Bedrohungsanalyse anhand eines Szenarios analysiert. Abgeleitet von den Ergebnissen der Bedrohungsanalyse werden Risiken innerhalb einer Risikoanalyse evaluiert und Maßnahmen empfohlen, um die festgestellten Risiken zu bewältigen
In Smart Grids übermittelt der Stromzähler im Haushalt hochauflösende Messdaten des aktuellen Stromverbrauchs an den Energieversorger. Diese Daten ermöglichen es, sowohl dem Energieversorger, als auch potenziellen Angreifern, Aussagen über den Verbraucher zu treffen, die tief in die Privatsphäre eingreifen und Rückschlüsse auf die Lebensgewohnheiten erlauben. In dieser Arbeit wird die Aussagekraft dieser Informationen zunächst theoretisch erläutert und dann, am Beispiel eines Kühlschranks, überprüft. Ein wesentlicher Bestandteil des Vorgehens ist zunächst das automatische Erkennen und Extrahieren des Kühlschranks aus der Stromverbrauchskurve und die Analyse dieser Daten auf verschiedene Merkmale. Im zweiten Teil werden diese Merkmale anhand mehrerer Beispiele auf datenschutzrelevante Spuren hin untersucht. So lassen sich, trotz Unterschieden zwischen verschiedenen Kühlschrankmodellen, Anwesenheitsprofile der Benutzer erstellen und weitere Aussagen treffen.
Die vorliegende Diplomarbeit wurde im IBM Entwicklungslabor in Böblingen für die Abteilung z/VSE Development geschrieben. Ausgangspunkt ist das Fehlen einer Möglichkeit der zentralisierten und automatisierten Überwachung der Systemsicherheit von VSE. Diese Arbeit soll eine Lösung dieses Problems in Form einer Java Klassenbibliothek bereitstellen, mit deren Hilfe alle sicherheits-relevanten Parameter und Einstellungen des Systems ausgelesen werden können. Diese Daten sollen von der Java Klassenbibliothek zusammengeführt, abgeglichen und dem Programmierer strukturiert, im Sinne der Objektorientierung, zur Verfügung gestellt werden. Diesee Lösung wird z/VSE Kunden in Zukunft die Möglichkeit bieten, zu jeder Zeit die komplexen Sicherheitseinstellungen ihre Systeme automatisiert zu überwachen.
Entwicklung von Schnittstellen zur Konfiguration und Verwaltung eines Ambient Intelligence Systems
(2007)
Ein Ambient Intelligence System kann Anwendern vielfältige Möglichkeiten zur Steuerung und Konfiguration des Systems geben. Der Zugriff auf diese Funktionalität kann auf verschiedene Arten realisiert werden. Eine ist die Nutzung eines mobilen Gerätes als Zugangsmedium. Damit dies möglich wird, sind Konzepte und Schnittstellen notwendig, die den Informationsaustausch zwischen Anwendern, Gerät und Ambient Intelligence System ermöglichen. Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Erarbeitung dieser Grundlagen.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Ablösung eines Generator Frameworks und der Generierung von Artefakten für die Businesslayer einer J2EE-Applikation. Der bestehende Generator sowie die Transformationsabbildungen sollen durch openArchitectureWare 4, einem metamodellbasiertem Generator Framework, ersetzt werden. Mittels des openArchitectureWare Frameworks wird der viel diskutierte Model Driven Architecture (MDA) Ansatz der OMG vorgestellt. Es wird der Unterschied zwischen herkömmlicher Softwareentwicklung und der modellgetriebenen Entwicklung aufgezeigt, sowie alle damit verbundenen Vor- und Nachteile. Es soll gezeigt werden, dass Modelle nicht nur zur Dokumentation dienen, sondern als Code gesehen werden können und sollten. Im Bezug auf die technische Realisierung der MDA werden die verschiedenen Vorgehensweisen bei der Entwicklung von Modellen betrachtet und die eingesetzten Technologien wie z.B. UML, UML–Profile und Meta Object Facility vorgestellt. Außerdem wird ein Ausblick in neue Technologien im Kontext modellgetriebener Architekturen, wie zum Beispiel das Eclipse Modelling Framework (EMF) und das Graphical Modelling Framework (GMF) gegeben. Da die Schwerpunkte der Diplomarbeit auf der von BMW verwendeten Architekur für verteilte Applikationen sowie der Generatormigration liegen, wird die Architektur und der Generator von BMW im Aufbau sowie der Funktionsweise näher betrachtet. Die von BMW eingesetzte Architektur „Component Architecture 2.0“ ist eine komponentenbasierte Architektur, welche bei BMW entwickelt wurde und projektübergreifend zum Einsatz kommt. Des Weiteren liegt der Diplomarbeit das PEP-PDM Projekt, das bei BMW zurzeit durch Softlab realisiert wird, zugrunde. Durch PEP-PDM wird bei BMW eine zentrale Datenreferenz über den gesamten Entstehungsprozess eines Produktes erreicht. Das gesamte Wissen über ein Fahrzeug mit allen Daten des Entstehungsprozesses wird an einer zentralen Stelle zusammengeführt und dadurch, zu jedem Zeitpunkt, der aktuelle Stand im Entwickluingsprozess eines Fahrzeuges bekannt. Durch die Migration auf openArchitectureWare, dem Open Source Generator Framework und dem dazugehörigen Vorgehensmodell der generativen Entwicklung, werden die eingesetzten Technologien des Frameworks und deren Möglichkeiten wie Templates, Extensions und Modellvalidierung erläutert. Die Technologien und Designentscheidungen werden an der Transformation eines bestehenden Platform Independent Model (PIM) des Projektes PEP-PDM näher betrachtet und erläutert. Die Transformationsabbildungen für das PEP-PDM PIM basiert auf der von BMW eingestzten Component Architecture 2.0 und der Enterprise Technolgie J2EE. Ein Benefit der Diplomarbeit ist die Evaluierung des Graphical Modeling Framework von Eclipse. Dies beinhaltet implizit den Einsatz des Eclipse Modeling Framework (EMF) als Design Sprache für die Anwendung und das Metamodell. Mit diesen Technologien könnte zukünftig die Möglichkeit bestehen vom Erstellen der domänenspezifischen Sprache (Metamodell), über das Anwendungsdesign (PIM), bis hin zur Transformation und Implementierung alles in einem Entwicklungstool (Eclipse) zu bearbeiten. Abschließend werden die gewonnenen Erkenntnisse und Erfahrungen bezüglich der MDA unter Verwendung von openArchitectureWare zusammengetragen und bewertet.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Model Driven Architecture (MDA) und deren Anwendung auf Basis von Open Source. Für ein Unternehmen ist es immer wichtig zu wissen, wie der aktuelle Stand der Technik ist und ob diese Technik produktiv eingesetzt werden kann, um sich dadurch Vorteile am Markt zu verschaffen. Es werden zunächst einige Grundlagen von Open Source und MDA erörtert. Danach wird mittels einer Evaluierung von Open Source Modellierungs- und Generierungswerkzeugen ein Überblick über die am Markt verfügbaren Werkzeuge gegeben. Anschließend wird die prototypenhafte Umsetzung eines Geschäftsvorfalles einer Versicherung beschrieben, um den Stand der Technik zu demonstrieren. In der Schlussbetrachtung folgt ein Fazit über den Verlauf und die Resultate der Diplomarbeit. Zum Schluss wird ein Ausblick für die Model Driven Architecture gegeben.