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Finding clusters in high dimensional data is a challenging research problem. Subspace clustering algorithms aim to find clusters in all possible subspaces of the dataset where, a subspace is the subset of dimensions of the data. But exponential increase in the number of subspaces with the dimensionality of data renders most of the algorithms inefficient as well as ineffective. Moreover, these algorithms have ingrained data dependency in the clustering process, thus, parallelization becomes difficult and inefficient. SUBSCALE is a recent subspace clustering algorithm which is scalable with the dimensions and contains independent processing steps which can be exploited through parallelism. In this paper, we aim to leverage, firstly, the computational power of widely available multi-core processors to improve the runtime performance of the SUBSCALE algorithm. The experimental evaluation has shown linear speedup. Secondly, we are developing an approach using graphics processing units (GPUs) for fine-grained data parallelism to accelerate the computation further. First tests of the GPU implementation show very promising results.
In den vergangenen Jahren ist das technische Gas Schwefelhexafluorid (SF6) immer wieder Gegenstand von Diskussionen des Klimaschutzes und der technischen Notwendigkeit für den Betrieb von Schaltanlagen gewesen und wird dies wohl auch noch für längere Zeit bleiben. Das Gas, welches sich aus einem Schwefelatom und sechs Fluoratomen zusammensetzt, wird seit Ende der sechziger 1960er Jahre in Schaltanlagen der Mittel- und Hochspannung eingesetzt. So günstig dessen Eigenschaften im technischen Einsatz auch sind, so klimaschädlich ist es beim Entweichen in die Atmosphäre. SF6 ist das Klimagas mit dem größten bekannten Treibhauspotenzial, es weist ein CO2-Äquivalent (GWP) von 23.900 und eine atmosphärische Lebensdauer von ca. 3.200 Jahren auf. Neben nur wenig verbliebenen Anwendungen in Industrie, Militär und Medizin kommt es heute hauptsächlich bei der elektrischen Energieversorgung als Isolier- und Lichtbogenlöschgas in Schaltanlagen von Übertragungs- und Verteilnetzen zum Einsatz. Grund genug die technische Notwendigkeit, mögliche Alternativen und Konsequenzen drohender Verbote zu diskutieren. In diesem Artikel werden zunächst die Grundlagen moderner SF6- Hochspannungsschaltanlagen vorgestellt, die Klimabelastung durch entweichendes SF6 evaluiert, ein Überblick über den Stand der Forschung gegeben und mögliche Konsequenzen eines Verbotes von Schwefelhexafluorid in der Energieversorgung diskutiert.
Modelling and Simulation of Microscale Trigeneration Systems Based on Real- Life Experimental Data
(2017)
For the shift of the energy grid towards a smarter decentralised system flexible microscale trigeneration systems will play an important role due to their ability to support the demand side management in buildings. However to harness their potential modern control methods like model predictive control must be implemented for their optimal scheduling and control. To implement such supervisory control methods, first, simple analytical models representing the behaviour of the components need to be developed. At the Institute of Energy System Technologies in Offenburg we have built a real-life microscale trigeneration plant and present in this paper the models based on experimental data. These models are qualitatively validated and their application in the future for the optimal scheduling problem is briefly motivated.
Microscale trigeneration systems are highly flexible in their operation and thus offer the technical possibility for peak load shifting in building demand side management. However to harness their potential modern control methods such as model predictive control must be implemented for their optimal scheduling. In literature the need for experimental investigation of microscale trigeneration systems to identify typical characteristics of the components and their interactions has been identified. On a real-life setup control specific information of the components is collected and lessons learnt during commissioning of the equipment is shared. The data is analysed to draw the vital characteristics of the system and it will be used for creating models of the components that can be utilised for optimal control.
Biological in situ methanation: Gassing concept and feeding strategy for enhanced performance
(2017)
The expansion of fluctuating renewable electricity production from wind and solar energy requires huge storage capacities. Power-to-gas (PtG) can contribute to tackle that issue via a two-step process, the electrolytic production of hydrogen and a subsequent methanation step (with additional CO2). The resulting fully grid compatible methane, also known as synthetic natural gas (SNG), can be both stored and transported in the vast existing natural gas infrastructure.
To overcome current major drawbacks of PtG, the relatively low efficiency and the high costs, we developed an improved method for the methanation step. In our approach we use a further development of the biological in situ methanation of hydrogen in biogas plants. Because this strategy uses directly internal residual CO2 from the biogas process in the biogas plant, you neither need additional external CO2 nor special reactors. Thus, PtG is combined with the production of an upgraded highly methane rich raw biogas.
However, the low solubility of hydrogen in aqueous solutions and the exploitation of the maximum biological production rates are still an engineering challenge for high performance biological in situ methanation.
In our experiments a setup with membrane gassing turned out to be most promising to ensure a sufficient gas liquid mass transfer of the hydrogen. The monitoring of hydrogenotrophic and aceticlastic archaea showed some adaption of these microbial subgroups to the hydrogen feed.
In order to achieve high methane concentrations of more than 90 % in the raw biogas a CO2-controlled hydrogen feed flow rate is suggested. For methane concentrations lower than 90 % simple current controlled hydrogen supply can be applied.
Wie in Ausgabe 44 bereits angekündigt startet bwLehrpool im März 2017 offiziell als Landesdienst. Neben der originären Aufgabe der Bereitstellung virtueller Lehrumgebungen in PC-Räumen wurde der Dienst nun
um die Möglichkeit der einfachen und sicheren Durchführung von E-Prüfungen sowie des Pool Video Switch (PVS)-Systems erweitert. bwLehrpool wird bereits an zahlreichen Hochschulen und Universitäten in den unterschiedlichsten Fachberei-
chen erfolgreich eingesetzt.
This book has emerged from lectures and courses given in recent years by the authors at their universities and shows how theoretical concepts of Business Intelligence are applied in SAP BW on HANA.
The authors developed a set of case studies guiding the student through the complete process of building an end-to-end BI system, based on a simple but realistic business scenario. The cases are designed in such a way that the application of many concepts such as staging, core data warehouse, data mart, reporting, etc., in SAP BW on HANA is introduced and demonstrated step by step.
Target Audience:
The cases are primarily designed for SAP BW beginners, who want a first introduction and hands-on experience with the latest version of BW on HANA. We briefly touch the general concepts of Business Intelligence and Data Warehousing. These concepts are discussed in many excellent books out in the market, which we don’t want to replace. The reader should either already be familiar with these concepts or should be willing to use the references we provide. Also, this book can NOT replace a complete consultant training for BW, but it can serve as a starting point for a journey into the world of SAP BW on HANA.
Konzeption und Durchführung der Evaluation einer virtuellen Lernumgebung: Methodenlehre-Baukasten
Der MLBK steht unter der URL http://www.methodenlehre-baukasten.de zur freien Verfügung für Lernende und Lehrende. Es finden ständig noch Entwicklungsarbeiten statt, um fehlende Übungen zu ergänzen oder fehlerhafte zu verbessern oder Teile in Modulen, mit denen wir noch nicht zufrieden sind, zu ersetzen. Rückmeldungen der Nutzer sind uns sehr erwünscht, um diesen Entwicklungsprozess voranzutreiben. Für die Zukunft wird ein Geschäftsmodell erarbeitet, das die Wartung, Pflege und Weiterentwicklung des Systems tragen soll und für die nachhaltige Bereitstellung des Systems sorgen kann.
Time-of-Flight Cameras Enabling Collaborative Robots for Improved Safety in Medical Applications
(2017)
Human-robot collaboration is being used more and more in industry applications and is finding its way into medical applications. Industrial robots that are used for human-robot collaboration, cannot detect obstacles from a distance. This paper introduced the idea of using wireless technology to connect a Time-of-Flight camera to off-the-shelf industrial robots. This way, the robot can detect obstacles up to a distance of five meters. Connecting Time-of-Flight cameras to robots increases the safety in human-robot collaboration by detecting obstacles before a collision. After looking at the state of the art, the authors elaborated the different requirements for such a system. The Time-of-Flight camera from Heptagon is able to work in a range of up to five meters and can connect to the control unit of the robot via a wireless connection.
In safety critical applications wireless technologies are not widely spread. This is mainly due to reliability and latency requirements. In this paper a new wireless architecture is presented which will allow for customizing the latency and reliability for every single participant within the network. The architecture allows for building up a network of inhomogeneous participants with different reliability and latency requirements. The used TDMA scheme with TDD as duplex method is acting gentle on resources. Therefore participants with different processing and energy resources are able to participate.
In medical applications wireless technologies are not widely spread. Today they are mainly used in non latency-critical applications where reliability can be guaranteed through retransmission protocols and error correction mechanisms. By using retransmission protocols within the disturbed shared wireless channel latency will increase. Therefore retransmission protocols are not sufficient for removing latency-critical wired connections within operating rooms such as foot switches. Todays research aims to improve reliability through the physical characteristics of the wireless channel by using diversity methods and more robust modulation. In this paper an Architecture for building up a reliable network is presented. The Architecture offers the possibility for devices with different reliability, latency and energy consumption requirements to participate. Furthermore reliability, latency and energy consumption are scalable for every single participant.
Sichere Detektion von Menschen in der Mensch-Roboter-Kollaboration mit Time-of-Flight Kameras
(2017)
Manuelle Montagen erfahren eine zunehmende Variantenvielfalt und abnehmende Losgrößen, und das bei steigenden Anforderungen bezüglich Qualität und Produktivität. Statische Montageanweisungen kommen hierbei an ihre Grenzen. Doch welche Systeme bieten für manuelle Montagen eine geeignete Assistenz an? Im vorliegenden Artikel werden auf dem Markt vorhandene Montageassistenzsysteme eingeteilt und bewertet, um Aussagen zu ihrer Eignung zu treffen. Anschließend wird ihr Unterstützungspotenzial am Beispiel eines Arbeitsplatzes untersucht und bewertet.
Die Vorteile des Einzelstückflusses haben zu einer Verschiebung der Grenzen zwischen den Montageorganisationen in Richtung des Fließprinzips geführt. Im vorliegenden Artikel werden quantitative Kriterien zur Fließlinieneignung als Entscheidungshilfe aus montageorganisatorischer Sicht vorgestellt. Neben der Eignung anhand der Überlappung von Endmontagevorgängen werden die schwankungsbedingte und verteilungsbedingte Fließlinieneignung vorgestellt. Ihre Anwendung wird anhand eines Algorithmus und anhand der Ergebnisse aus einem Praxisbeispiel gezeigt.
Economic growth is usually driven by improvements in productivity, economic efficiency, trade and innovation. Increasing efficiency means to produce larger output using the same amount of factors for production such as raw materials, labour, and capital. However, regardless of the driver, growth is often investment-hungry and it is not rare to find an economy with potential for growth but lacking locally available investment. In this scenario, Foreign Direct Investment (FDI) can fill the gap between investment needed to promote economic growth and locally available investments.
Gaps in basic math knowledge are among the biggest obstacles to a successful start in university. Students starting their studies in STEM disciplines display significant diversity, “math anxiety” is a widespread phenomenon, and the transition to a self-determined way of studying presents a huge challenge. Universities offer support measures such as preparatory courses. Over the years, Offenburg University realized that with increased diversity, traditional ways of teaching in front of the class have become inefficient. The majority of the students remained inactive and just listened to the teachers’ explanations and the few active participants’ answers.
Since 2013 our new course concept fosters a shift from teaching to active learning on a large scale, involving several hundred participants of our on-site preparatory math courses. This switch to broad active practicing, however, must go hand in hand with providing individual support for an increasingly diverse student body. Meanwhile students bring along their mobile devices, and the training App TeachMatics serves as a facilitator. The course concept has been very well received by both students and teachers.
Gelingt den Studienanfängern eine strukturierte Ergebnissicherung der Lehrveranstaltungen? Oder sind viele allein schon mit einem vollständigen Mitschrieb überfordert? Laufen aktivierende Methoden, Medienwechsel und der Wunsch nach strukturierter Sicherung der Inhalte des Lehrgesprächs teilweise sogar auseinander? Immer mehr Studierende (möchten) auch per Tablet mitschreiben. Wie könnte man in der Lehre auf diese Aspekte stärker eingehen?
Es wird ein praktischer Ansatz gezeigt, Mathematik-Vorlesungen über ein Tablet-basiertes Mitmach-Skript zu gestalten. Dieses dient als Schrittmacher zwischen Input- und Verarbeitungsphasen und unterstützt die strukturierte Verschriftlichung, indem es Vorteile von Tafel, PPT und klassischem Skript vereint. Traditionelle Methoden werden mit technologischen Möglichkeiten kombiniert, um die angesprochenen Herausforderungen bewusster im Lehrstil zu berücksichtigen. Verbindungen zu Virtual Classroom und Video-gestützter Lehre werden aufgezeigt.
Die Fachhochschulen expandieren. Und sie werden gleichzeitig gebremst. 2017 blicken die Universities of Applied Sciences (UAS) – wie sich viele bezeichnen – auf 50 Jahre in Deutschland zurück. International schärfen sie weiter ihr Profil. Doch Nachwuchssorgen plagen. Die Rekrutierung geeigneter Professorinnen und Professoren wird zunehmend schwieriger. Das kann die weitere positive Entwicklung dieses Hochschultyps verlangsamen.
Aktuell und umfassend bietet das neue Buch von Thomas Breyer-Mayländer, selbst Professor an der Hochschule Offenburg, alles, was von FH-Promotoren und -Vereinigungen gefordert und gefördert wird. Es analysiert die Chancen, beschreibt die Wege zur Professur und die Anforderungen an die Kandidaten.
Das Buch macht Mut und berät kompakt für eine FH-Laufbahn. Gleichzeitig öffnet es Unternehmen die Augen, was auch sie tun können, um dem Professoren-Nachwuchs eine Chance zu geben. Auf in die nächsten fünf UAS-Jahrzehnte hierzulande und als „Exportschlager“ des deutschen Hochschulsystems.
Mit der Publikation erhalten Wissenschaft, Wirtschaft und Politik Anregungen, neue Modelle für die Rekrutierung und den Ausbau von FH-Karrieren zu entwerfen.
Dieses Handbuch vermittelt Managern in leitenden Funktionen von Unternehmen und Organisationen einen fundierten Überblick über die erfolgsrelevanten Aspekte des strategischen und auch des operativen Marketing-Controllings. Studierende erhalten wertvolle Anregungen. Darüber hinaus behandelt es wichtige Fragen der Implementierung des Controllings. Renommierte Autoren zeigen sowohl die bewährten Instrumente des Marketing-Controllings als auch die zahlreichen neuen Möglichkeiten im Bereich des Online-Marketings und des E-Commerce. Sie helfen, die Effektivität und Effizienz durchgeführter Maßnahmen zu bewerten und Optimierungspotential abzuleiten. Zudem ermöglichen neue Verfahren im Zusammenhang mit der Datengewinnung, -analyse und -aufbereitung eine noch adäquatere und umfangreichere Informationsgrundlage.
Die 4. Auflage wurde vollständig überarbeitet und zeichnet sich durch hohe Fachkompetenz und große Aktualität aus.
Medienmarketing-Controlling
(2017)
In this study, we tested the function of a replica of the over 500-year-old original of the
famous Franconian Imperial Knight Götz von Berlichingen’s first “iron hand”, which we
reconstructed by computer-aided design (CAD) and recently printed using a multi-material
3D printer. In different everyday tasks, the artificial hand prosthesis proved to be remarkably
helpful. Thus, the hand could hold a wine glass, some grapes, or a smartphone. With a
suitable pencil, even writing was possible without any problem. Although for all these
functions the healthy other hand was necessary to assist at the beginning, the artificial hand
is an astonishing mechanical aid with many possibilities. Therefore, in certain cases, the
non-invasive approach of a passive mechanical hand replacement, which is an individual,
quick and cheap solution due to modern 3D printing, may always be worth considering
also for today’s requirements.
In the past two decades much has been published on whiplash injury, yet both the confusion regarding the condition, and the medicolegal discussion about it have increased. In this paper, functional imaging research results are summarized using MRIcroGL3D visualization software and assembled in an image comprising regions of cerebral activation and deactivation.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Pulverlackieren eines Kunststoff- oder Glasgegenstandes, umfassend die Schritte des Ausbildens einer polaren Beschichtung auf dem Kunststoff- oder Glasgegenstand, umfassend den Teilschritt des Aufbringens einer Beschichtungszusammensetzung auf den Kunststoff- oder Glasgegenstand, wobei die Beschichtungszusammensetzung ein Organosiloxan, das mindestens zwei Si-O-Bindungen aufweist, Wasser, ein organisches Lösemittel und ein pH-regulierendes Mittel, ausgewählt aus einer Brönsted-Säure, in einer katalytischen Menge enthält, mit der Maßgabe, dass die Beschichtungszusammensetzung keinen elektrisch leitfähigen Zusatz, ausgewählt aus ionischen Verbindungen, Metallen, Metall(misch)oxiden, intermetallischen Verbindungen und leitfähigem Kohlenstoff, enthält, sowie die Schritte des Aufbringens eines Pulverlacks auf den derartig beschichteten Kunststoff- oder Glasgegenstand und des Erwärmens des Pulverlacks.
Liefert das Rüstzeug für Führungskräfte, um den digitalen Wandel erfolgreich zu meistern!
- Gibt einen Überblick, was digitaler Wandel bedeutet und wie durch diesen Wandel das eigene Geschäft beeinflusst wird
- Zeigt, wie ein eigener Weg entwickelt wird
- Berücksichtigt neue Führungskonzepte (agile Ansätze) und unterschiedliche Mitarbeitergenerationen (Generation Y etc.)
- Enthält viele praktische Beispiele und konkrete Tipps
Der digitale Wandel betrifft nahezu alle Unternehmen, Branchen und Lebensbereiche. Betroffen sind nicht nur Produkte und Märkte, sondern auch interne Prozesse und Strukturen. Dies ist eine enorme Herausforderung für das Management!
Das Buch liefert das Rüstzeug für den erfolgreichen digitalen Wandel im Sinne von "Management 4.0". Es hilft, den Veränderungsbedarf zu erkennen, die passenden Strategien zu entwickeln und diese auch umzusetzen. Zentrale Aufgabe ist es, die Erwartungen der Mitarbeitenden zu kennen und zu berücksichtigen. Denn die Generation Y ist anders zu führen als die Genration X.
Die Leser erhalten einen fundierten Überblick sowie eine konkrete Hilfestellung bei typischen Fragen rund um den digitalen Wandel. Mit vielen praktischen Tipps und Beispielen.