Studium der Wirtschaftsinformatik

Studium der Wirtschaftsinformatik

Themen für Abschlussarbeiten

Im Laufe Ihres Studiums müssen Sie je nach Studiengang eine Masterarbeit und/oder Bachelorarbeit anfertigen. Sie erwerben in dieser Zeit unter Anleitung und Begleitung eines von Ihnen gewälten Betreuers neue Fachkenntnisse und lernen das Handwerkszeug eigenständiger Entwicklungs- und Forschungsarbeit. Ihr erster Schritt zu einer erfolgreichen Arbeit ist, ein für Sie interessantes Thema zu finden. Kontaktieren Sie dazu einen wissenschaftlichen Mitarbeiter, der Sie betreuen könnte. Bei der Suche nach dem richtigen Betreuer orientieren Sie sich bitte an dem von Ihnen angestrebten Themengebiet und den Forschungssschwerpunkten der einzelnen Mitarbeiter. Entwickeln Sie möglichst genaue Vorstellungen von Ihrem Themenwunsch. Nachstehend finden Sie das aktuelle Themenangebot des Lehrstuhls Wirtschaftsinformatik. Die Liste kann - in individuellen Gesprächen mit den wissenschaftlichen Mitarbeitern - erweitert werden.

Bachelorarbeiten

Vertrauensänderungen und ihre Determinanten während einer automatisierten Fahrt unter Berücksichtigung von Nutzer-Charakteristika und Interface-Komponenten

Themensteller:
Tim Driesen-Micklitz (Mercedes-Benz AG),
Michael Fellmann

 

Umfang anpassbar für Bachelor- oder Masterarbeit

Sprache: Deutsch/Englisch

Themenstellung

Automatisiertes Fahren ist ein Treiber der Transformation der Automotive-Industrie. Der Wert eines verkauften Fahrzeugs steckt aufgrund der zunehmenden, sich inkrementell weiterentwickelnden Automatisierung immer weniger in den überzeugenden Fahreigenschaften, die man als Fahrer wahrnimmt. Vielmehr entlastet das Fahrzeug den Fahrer von oftmals ermüdenden, teils auch eintönigen Fahraufgaben, unterstützt ihn beim Fahren und kann mir ultimativ die Zeit der Fortbewegung zu meiner freien Verfügung zurückgeben. Ab einem bestimmten Level der Automatisierung könnte der Fahrer somit die Zeit für Arbeit oder Erholung Nutzen. Nichtsdestoweniger trotz sieht sich die Industrie mit einem Mangel an Vertrauen in die Systeme konfrontiert, wenn Kunden die Möglichkeit bekommen, die Fahraufgabe an das Fahrzeug zu delegieren. Dieser Kontrollverlust über sicherheitsrelevante Vorgänge fällt vielen Kunden nicht leicht.

Zu der Frage, was die Determinanten des Vertrauens sind gibt es zahlreiche theoretische Untersuchungen – auch einige praktische unter Laborbedingungen. Nun liegen Daten einer umfangreichen Untersuchung mit Probanden im realen Straßenbetrieb vor. Diese könnten Grundlage für die Bearbeitung folgender Fragen sein:

  • Was sind die Faktoren während einer automatisierten Fahrt, die Änderungen des Vertrauens herbeiführen? Wie sind diese Vertrauensänderungen ausgeprägt?
  • Welche Rolle spielen dabei die Interface-Komponenten des Fahrzeugs (Warntöne, Anzeigen, ...)?
  • In welchem Zusammenhang stehen die Vertrauensänderungen mit Charakteristika der Nutzer, bspw. demografischer Eigenschaften?

Bearbeitet werden sollen diese Fragen auf Basis des aktuellen Standes der Forschung einschließlich einschlägiger Theorien und Modelle.

Estimating Human Energy based on EDA Data

Themensteller:
Fabienne Lambusch,
Fraunhofer IGD

 

Geeignet für: Bachelorarbeit

Sprache: Deutsch/Englisch

Themenstellung

Human energy has become an important topic in work and organizational psychology. It is an umbrella term for sensations like feeling vital, awake, and concentrated and characterizes the energy state of a person as a form of personal resource status. Strain and recovery are reflected in a respective decrease or increase of the individual energy level. A high energy level plays an essential role in the employees' ability to act and their motivation to accomplish their work. Furthermore, long-term psychological strain can cause serious clinical pictures, such as burnout that is associated with a low energy level. In order to prevent such negative consequences and promote a sustainable management of personal resources in an organization, it is vital to support employees individually in reflecting on their energy status and in adapting their behavior.

However, the options for obtaining information about the energetic wellbeing of a person are so far limited to highly subjective and time consuming methods such as self-assessment questionnaires. Especially in the context of corporate health management, there is a need for objective and quick methods with available devices to determine the level of human energy. Sensor-equipped wristbands like the Empatica E4 enable monitoring vital signs like heart rate or nervous system activity. Electrodermal activity (EDA), also known as galvanic skin response (GSR), is already associated with human emotional states or stress. Thus, it could also be a reasonable basis for human energy estimation in the workplace. This bachelor thesis aims to analyse human energy and Empatica E4 data from prior experiments (already existing data), especially EDA data, in order to test the possibilities of estimating the human energy level with these. For evaluating whether the data could be used for a reliable, objective measure of the energy level, the main part of the thesis is to test and compare different approaches for finding connections between concepts e.g. from simple correlations to different statistical models.

Potentiale von Beanspruchungsanalysen im pädagogischen Bereich: Integration von Tracking- und Feedbackkomponenten

Umfang anpassbar für Bachelor- oder Masterarbeit

Sprache: Deutsch/Englisch

Themenstellung

Neben physischen Beanspruchungen sind pädagogische Fachkräfte im Bereich der Kinder- und Jugendhilfe auch erhöhten psychischen Belastungen ausgesetzt, z.B. durch gezielte Provokationen. Bei unzureichenden Erholungsaktivitäten können sich Beanspruchungen akkumulieren und zu ernsthaften Krankheiten führen. Krankenkassenstudien verzeichnen hinsichtlich pädagogischer Fachkräfte häufig überdurchschnittlich hohe Ausfallzeiten, die sich auf psychische Fehlbelastungen am Arbeitsplatz zurückführen lassen. Dementsprechend nehmen Prävention und Resilienz einen besonders wichtigen Stellenwert zur Gesunderhaltung der Mitarbeitenden ein und es ergibt sich eine Notwendigkeit pädagogisches Personal durch gezielte Maßnahmen darin zu unterstützen. Durch betriebliches Gesundheitsmanagement werden bisher vorwiegend allgemeine Angebote zur freien Wahl für die Beschäftigten gestellt. Ohne Klarheit über die auftretenden Belastungs- und Beanspruchungssituationen können Maßnahmen aber kaum zielgerichtet und passgenau vorgeschlagen werden. Die Erfassung der individuellen Beanspruchungen und Feststellung regelmäßig auftretender belastender Ereignisse in der Arbeit könnten es jedoch ermöglichen Maßnahmen entsprechend der jeweiligen Bedarfe zugeschnitten anzubieten. Ziel der Arbeit ist es daher den Status Quo bisheriger Beanspruchungsanalysen festzustellen und den daraus folgenden, potentiellen Beitrag digitaler Unterstützungssysteme zur Gesundheitsförderung zu untersuchen. Beispielhaft kann hier das Tracking von Erschöpfungszuständen über Sensorik genannt werden. Es soll untersucht werden in welchen Domänen Beanspruchungsanalysen bereits eingesetzt werden und vor allem auch inwiefern sich Ansätze mit eher präventivem Charakter finden oder auch bereits Belastungsrückmeldungen und Generierung förderlichen Feedback existent sind.  Nachfolgend sollen Anwendungsszenarien potentieller Unterstützungssysteme für den pädagogischen Bereich entwickelt und Fachkräfte zu ihren Einstellungen und Wünschen bezüglich dieser Szenarien befragt werden. Dies kann unter anderem die Bereitschaft zur Datenfreigabe, den Wunsch nach manuellem oder automatischen Tracking oder den Umfang der Rückmeldungen einschließen.

OntoMetrics – Evaluation of Ontologies, Taxonomies and Vocabularies

Themensteller: Dr. B. Lantow


Geeignet für: Masterarbeit/Bachelorarbeit/...

Sprache: Deutsch/Englisch

Datum: 15.01.2020

Semantic Technologies provide powerful tools for the integration, analysis, generation and codification of knowledge and information. Knowledge is being covered in ontologies, taxonomies and vocabularies and can help to make information systems interoperable, to make AI results explainable, to automatically generate new knowledge, to make knowledge, information or data retrievable, …

Depending on the intended use, the knowledge represented in ontologies etc. needs to meet different quality criteria. One way of assessing ontology quality is the calculation of ontology metrics that correlate with aspects like understandability, reusability, modularity, complexity, …

The chair of Business Information Systems hosts the popular OntoMetrics platform which allows the automatic calculation of several metrics. There are several interesting topics around the platform:

  • Vocabularies are a special form of ontology which are widely used for interoperability solutions and knowledge integration. What are important quality characteristics for vocabularies? Which metrics can be used to measure them? A great number of vocabularies are collected on the Linked Open Vocabularies site – How do metrics change over different versions of the same vocabulary? Are there some metrics that are specific to successful vocabularies?
  • How, can the knowledge about ontology metrics be covered in an ontology? This ontology can be used to collect, compare and analyze the metric values calculated by OntoMetrics.
  • How do metric values change over different versions of the same ontology? What are the reasons for that changes? An industry partner could provide data for this task.
  • New ontology metrics need to be implemented and validated.
  • Quality profiles for different usage scenarios of ontologies need to be developed. This may also include hybrid AI systems that combine ML approaches with semantic technologies.
  • The OntoMetrics implementation needs to be changed to move from manual upload and interpretation of ontologies to a service that can be integrated in ontology development environments.
  • The OntoMetrics implementation needs to be changed to support more formats for knowledge representation and their specific characteristics.
Nutzung von KI in kleinen und mittleren Unternehmen

Themensteller: Dr. B. Lantow


Geeignet für: Bachelorarbeit/Masterarbeit

Sprache: Deutsch/Englisch

Datum: 15.01.2020

Im Rahmen dieser Arbeit soll ein systematischer Überblick über die Nutzung von Technologien Künstlicher Intelligenz in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) geschaffen werden. Teil der Aufgabe ist eine Systematisierung in Bezug auf verwendete Technologien, Nutzungsszenarien mit Blick auf die Anwendung und die Bereitstellung/Wartung entsprechender technischer Lösungen und Erfolgsfaktoren. Die Datenerhebung soll sowohl auf der Analyse wissenschaftlicher Literatur als auch der Analyse von Praxisbeispielen, Success Stories und sonstiger öffentlich verfügbarer Dokumentation des Einsatzes von KI in KMU beruhen.

Werkzeugunterstützung für die 4EM-Methodik zur Unternehmensmodellierung

Themensteller: Dr. B. Lantow


Geeignet für: Bachelorarbeit/Masterarbeit/Berufspraktikum

Sprache: Deutsch/Englisch

Datum: 14.03.2019

Mit 4EM gibt es eine Methode zur Unternehmensmodellierung, welche sich für den Einsatz in Praxis und Lehre eignet. Sie wurde in den letzten Jahren durch ein internationales Forscherteam zusammen mit dem Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik entwickelt und ist an mehreren Universitäten in Europa Bestandteil der Lehre.

Eine Unterstützung für die Modellierung bestand bisher in der Bereitstellung von Templates für verschiedene Diagrammeditoren wie Visio und DIA. Damit verbunden sind zwei Probleme: (1) Der Modellierer muss die Einhaltung der Regeln der 4EM-Modellnotation selbst überwachen (2) Es entsteht kein formales Modell, welches weiterer maschineller Analyse zugänglich wäre.

Die Universität Wien hat ein Projekt gestartet, um ein 4EM-spezifisches Modellierungswerkzeug zu entwickeln, welches diese Probleme lösen soll. Inzwischen existiert ein Prototyp dieses Werkzeugs, welcher bereits in der Lehre eingesetzt wurde und im Verbund des 4EM-Teams weiterentwickelt wird. Dieser Prototyp basiert auf der ADOxx-Plattform welche die Basis für Modellierungswerkzeuge in vielen EU-Projekten und für kommerzielle Anbieter ist. ADOxx bietet die einfache Generierung eines grafischen Editors auf Basis eines Metamodells der jeweiligen Modellierungssprache, die Möglichkeit der Anpassung des Editors mit Skripten und die Nutzung sprachenunabhängiger Module zur Modellanalyse.

  • Mögliche Aufgaben im Rahmen einer Arbeit sind unter anderem:
  • Abbildung des gesamten 4EM-Sprachmodells im Werkzeug
  • Verbesserung der Usability
  • Ergänzung von Schnittstellen und Analysefunktionalität
  • Bereitstellung von Funktionalität zur Modellierung im Team und zum Modellmanagement
  • Untersuchung des Einflusses des Werkzeugs auf den Modellierungsprozess

Die Arbeit wird in Kooperation mit den beteiligten Forschungseinrichtungen durchgeführt.

Performance-Rating of free-to-use triples-stores

Themensteller:Achim Reiz

Geeignet für: Bachelorarbeit

Sprache: Deutsch/Englisch

Datum: 28.5.2021

Semantische Dienste als symbolbasierte Technologie der künstlichen Intelligenz können in verschiedenen Anwendungsszenarien eingesetzt werden, z.B. zur Verbesserung Deep-Learning Systemen, autonomem Fahren oder wissensbasierten Anwendungen. Mit SPARQL steht ein weithin akzeptierter Abfragesprachenstandard zur Verfügung, der einen einheitlichen Zugriff unabhängig von der zugrundeliegenden Technologie ermöglicht - ähnlich wie der SQL-Standard für relationale Datenbanken. Doch während die Landschaft der relationalen Speicherung sehr ausgereift ist und fast alle SQL-basierten Speichersysteme über eine hohe Leistung verfügen, ist dies bei triple-basierten Datenbanken nicht der Fall. Diese, oft forschungsgetriebenen Entwicklungen sind hinsichtlich ihrer Funktionalitäten und Effizienz vielfältiger. Das macht die Auswahl des richtigen Werkzeugs für die gewählten Ziele komplex.
Ihre Aufgabe ist die Evaluation von frei nutzbaren RDF-basierten Triple-Stores wie z. B. apache fuseki oder virtuoso. Anhand einheitlicher Abfragen messen Sie die Leistungsfähigkeit der Software und vergleichen die zu erwartenden Ergebnisse. Auf der Grundlage Ihrer Resultate können Sie Empfehlungen ableiten, welche Datenbanksoftware für welchen Anwendungsfall am besten geeignet ist

Semantic Augmentation for Image Recognition

Themensteller:Achim Reiz

Geeignet für: Bachelorarbeit/Masterarbeit

Sprache: Deutsch/Englisch

Datum: 05.01.2021

 

Open Images ist ein beliebter Open-Source-Datensatz, der aus etwa 9 Millionen annotierten Bildern besteht. Entwickler können ihn nutzen, um domänenunabhängige Objekterkennungssysteme zu trainieren. Mit TensorFlow Hub steht bereits ein vortrainiertes neuronales Netzwerk (NN) öffentlich zur Verfügung, das einfach in bestehende Anwendungen integriert werden kann, ohne dass ein neues NN mit dem 550 GB großen Open Images Repository trainiert werden muss. Während jedoch die trainierte Objekterkennung vielversprechende Ergebnisse liefert, sind die erkannten Objekte isoliert, und es fehlt ein gemeinsamer Kontext. Es fehlt eine übergeordnete Semantik, die die Interpretation der Ergebnisse über die sichtbaren Elemente hinaus ermöglicht. Dies kann mit semantischen Technologien erreicht werden.

2020 entwickelten wir SemOI - Semantic Augmentation for Open Images (Der Prototyp ist auf semoi.informatik.uni-rostock.de verfügbar). Aufgrund der recht groben Beziehungen zwischen den Konzepten ist die Genauigkeit der Erkennung jedoch gering. Ihre Aufgabe ist es, die Augmentierung durch Überarbeitung der zugrunde liegenden Ontologie zu verbessern. Ihre erste Aufgabe ist die Definition eines Augmentationsziels und der entsprechenden Konzepte. Ein Ziel könnte zum Beispiel die Erkennung von Situationen sein: Ein "Auto" und "Werkzeug", die zusammen erkannt werden, könnten auf eine "Reparatur"-Situation hinweisen. Der nächste Schritt ist die Modellierung dieser Beziehungen. Eine vergleichende Evaluation zwischen den neuen und bereits bestehenden Ansatz schließt die Untersuchung ab

Masterarbeiten

Visualizing Ontology Evolution

Themensteller:Achim Reiz

Geeignet für: Bachelor/Masterarbeit

Sprache: Deutsch/Englisch

Datum: 19.02.2020

Ontologien bieten ein Mittel zur automatisierten Wissensgenerierung und haben das Potenzial, ein Eckpfeiler für die anstehenden Herausforderungen im Bereich der künstlichen Intelligenz zu sein.  
Ihr verstärkter Einsatz führt zu einem steigenden Bedarf an Evaluation.
Das OntoMetrics-tool (ontometricts.informatik.uni-rostock.de) der Universität Rostock stellt eine Web-Schnittstelle zur Berechnung von Ontologie-Metriken zur Verfügung. Kürzlich wurde dieses Tool um eine Funktion zur Analyse historischer Daten auf der Basis von Git-Repositorien erweitert.
Derzeit bietet das Tool keine erweiterten visuellen Analysemöglichkeiten. Wir sind der Meinung, dass die Visualisierung der Entwicklungen das Potenzial hat, das intuitive Verständnis der evolutionären Aspekte der Ontologie erheblich zu verbessern.
Ihre Aufgabe besteht darin, kreative neue Wege zur visuellen Kodierung der analysierten Daten zu untersuchen. Als erster Schritt muss der aktuelle Stand der Technik bezüglich der Ontologie-Visualisierung erfasst werden. Im nächsten Schritt bauen Sie ein Front-End, das die dynamische Erstellung von Diagrammen auf der Grundlage eines von Ihnen gewählten Visualisierungsframeworks (z.B. d3.js) ermöglicht.  Diese Diagramme sollen
1. eine intuitive Visualisierung der metrischen Entwicklung bieten
2. verschiedene Variablen miteinander in Zusammenhang setzen
3. als Bild oder pdf heruntergeladen werden können.
Die Forschungsarbeit schliesst mit einer Validierung der Nützlichkeit des neu geschaffenen Ansatzes durch eine Nutzerstudie.

Integration of Sensor Data in Electronic Diary Studies for Personal Feedback Generation

Themensteller: Michael Fellmann

 

Geeignet für: Masterarbeit

Sprache: Englisch/Deutsch

Frühester Starttermin: Februar 2022

Themenstellung

IT-supported diary studies enable to capture and analyse a plethora of data concerning e.g. work-related activities as well as aspects from other life domains. This can lead to improved self-reflection or even ignite behaviour changes leading to increased performance and wellbeing. Recently, diary studies with personal feedback have been developed in Rostock that provide users with personal feedback immediately after study completion. However, such studies up to now rely on manual data entry which is a tedious task. While for some scales like work progress, manual data entry seems to be inevitable to ensure accurate data, other scales such as heart rate or computer-based work could be recorded in an automated way. Since an integration of such sensor data is lacking in current diary study tools, the goal of the master thesis is to integrate such data into IT-supported diary studies. On the conceptual level, the task is to develop an approach how to aggregate fine-granular time series data and combine it with diary study data. The approach should also encompass a method for data fusion, i.e. when and how to fuse sensor data and diary study data. On the technological level, a proof-of-concept that showcases this integration should be instantiated. In this direction, a time series database is available (InfluxDB) and should be used in conjunction with the formR diary study tool, both hosted at the Institute of Computer Science. For the evaluation, a simple real-life dataset that will be provided by a smartwatch and/or a desktop activity logger should be used along with a simple diary study that showcases the joint analysis of data from different sources inside the generated personal feedback.

Extension of a Desktop Activity Logger with a Recommendation Widget

Themensteller: Michael Fellmann

 

Geeignet für: Masterarbeit

Sprache: Englisch/Deutsch

Frühester Starttermin: Februar 2022

Themenstellung

Desktop activity logging aims at recording data about IT-supported work and life activities performed using a (personal) computer. The data is then used for documentation or self-reflection that can lead to insights. Such insights can comprise simple facts such the preferred working hours of the user or which applications are used frequently. More sophisticated analyses could determine e.g. work-related productivity, distraction or even flow state. Despite the plethora of data that is captured, state of the art logging tools do not help the user to accomplish his tasks via recommendations. Such recommendations could comprise e.g. context-relevant files, folders, applications or websites that might be useful in the respective work situation as evidenced by previously recorded data. Beyond that, the recommendations could be complemented by further tips on e.g. taking regular breaks, making gymnastics or mind-set-related hints for a positive and engaged work attitude. The goal of the Master Thesis is to design, implement and evaluate a recommendation widget that generates useful recommendations for the user. The conceptual part will be to develop a model for context-sensitivity and automated adaptation of the recommendations to the user preferences. The technological part will be to extend an existing desktop logger implemented in C#. Finally, technical criteria as well as initial user feedback e.g. regarding the perceived utility of the recommendations should serve for a preliminary evaluation.

Entwicklung eines Feature Models für die Konfiguration von Leistungsangeboten und Softwarefunktionalität

Ansprechpartner:

Ole Fenske,
Zentrum für Künstliche Intelligenz in MV
ole.fenskeuni-rostockde

Benjamin Reif,
CEO & Co-Founder von Sawayo
benjamin.reifsawayode

Geeignet für: Masterarbeit

Sprache: Deutsch/Englisch

Themenstellung

Sawayo ist ein Rostocker Startup, das eine Cloudsoftware zur Digitalisierung der Führung und Verwaltung von kleinen bis mittelständischen Unternehmen entwickelt. Ziel ist es, Unternehmen verschiedenster Branchen schlanke und leicht verständliche digitale Lösungen zur Verfügung zu stellen, um Verwaltungsprozesse zu automatisieren und Mitarbeiter*innen zu entlasten. Insbesondere die Vereinfachung der Einhaltung gesetzlicher Pflichten und Verwaltungsvorschriften soll Unternehmen helfen, sich auf ihre wertschöpfenden Tätigkeiten zu konzentrieren.

Um ihre Kunden dabei zu unterstützen, gesetzliche Compliance-Anforderungen einzuhalten, bietet die IT-Plattform von Sawayo verschiedenste Funktionalitäten und vordefinierte Abläufe an. Jedoch benötigt nicht jedes Kundenunternehmen sämtliche Funktionen und Lösungen. Vielmehr liegt ein großer Mehrwert in der Personalisierung, also der Anpassung der Softwarefunktionalitäten auf die jeweiligen individuellen Bedarfe des einzelnen Kundenunternehmens.

Die konkreten Anforderungen und gesetzlichen Verpflichtungen eines Unternehmens hängen von einer Vielzahl von Parametern ab, wie beispielsweise der Branche, der Art des Produkts oder Dienstleistung, von der Anzahl der Mitarbeiter*innen, der Art der Anstellungsverhältnisse, dem Vorhandensein von Betriebsfahrzeugen oder bestimmter Geräte sowie vieler weiterer. Daraus ergeben sich Abhängigkeiten zwischen den Parametern und der durch die Plattform zu realisierenden Funktionalität.

In der eigenen Software-Entwicklung ergeben sich bei der Umsetzung der Funktionalitäten durch geeignete Softwarekomponenten wiederum andere Abhängigkeiten, die aus der Software-Architektur, der Wiederverwendung von Komponenten oder der Art der Realisierung entstehen.

Die Modellierung der kunden- bzw. entwicklungsbezogenen Abhängigkeiten, Eigenschaften und Konfigurationsmöglichkeiten in Form eines Feature Models ist ein bewährter Ansatz, um Softwareentwicklungs- und Kundenangebotsprozesse gleichermaßen zu unterstützen und optimieren zu helfen. Die ausgeschriebene Arbeit soll diese Modellierung inklusive der Erfassung und Dokumentation des damit verbundenen Hintergrundwissens zum Gegenstand haben.

Potentiale von Beanspruchungsanalysen im pädagogischen Bereich: Integration von Tracking- und Feedbackkomponenten

Umfang anpassbar für Bachelor- oder Masterarbeit

Sprache: Deutsch/Englisch

Themenstellung

Neben physischen Beanspruchungen sind pädagogische Fachkräfte im Bereich der Kinder- und Jugendhilfe auch erhöhten psychischen Belastungen ausgesetzt, z.B. durch gezielte Provokationen. Bei unzureichenden Erholungsaktivitäten können sich Beanspruchungen akkumulieren und zu ernsthaften Krankheiten führen. Krankenkassenstudien verzeichnen hinsichtlich pädagogischer Fachkräfte häufig überdurchschnittlich hohe Ausfallzeiten, die sich auf psychische Fehlbelastungen am Arbeitsplatz zurückführen lassen. Dementsprechend nehmen Prävention und Resilienz einen besonders wichtigen Stellenwert zur Gesunderhaltung der Mitarbeitenden ein und es ergibt sich eine Notwendigkeit pädagogisches Personal durch gezielte Maßnahmen darin zu unterstützen. Durch betriebliches Gesundheitsmanagement werden bisher vorwiegend allgemeine Angebote zur freien Wahl für die Beschäftigten gestellt. Ohne Klarheit über die auftretenden Belastungs- und Beanspruchungssituationen können Maßnahmen aber kaum zielgerichtet und passgenau vorgeschlagen werden. Die Erfassung der individuellen Beanspruchungen und Feststellung regelmäßig auftretender belastender Ereignisse in der Arbeit könnten es jedoch ermöglichen Maßnahmen entsprechend der jeweiligen Bedarfe zugeschnitten anzubieten. Ziel der Arbeit ist es daher den Status Quo bisheriger Beanspruchungsanalysen festzustellen und den daraus folgenden, potentiellen Beitrag digitaler Unterstützungssysteme zur Gesundheitsförderung zu untersuchen. Beispielhaft kann hier das Tracking von Erschöpfungszuständen über Sensorik genannt werden. Es soll untersucht werden in welchen Domänen Beanspruchungsanalysen bereits eingesetzt werden und vor allem auch inwiefern sich Ansätze mit eher präventivem Charakter finden oder auch bereits Belastungsrückmeldungen und Generierung förderlichen Feedback existent sind.  Nachfolgend sollen Anwendungsszenarien potentieller Unterstützungssysteme für den pädagogischen Bereich entwickelt und Fachkräfte zu ihren Einstellungen und Wünschen bezüglich dieser Szenarien befragt werden. Dies kann unter anderem die Bereitschaft zur Datenfreigabe, den Wunsch nach manuellem oder automatischen Tracking oder den Umfang der Rückmeldungen einschließen.

IT Service Management und Customer Value: Modellierung von Value Streams für ITIL 4

Themensteller: Dr. B. Lantow


Geeignet für: Masterarbeit/Bachelorarbeit/...

Sprache: Deutsch/Englisch

Datum: 27.01.2020

In den kommenden Jahren ist ein Wechsel in den Managementparadigmen des operativen IT-Betriebs zu erwarten. Der Trend geht weg von starren und wenig flexiblen Managementkonzepten welche sich am u.a. mit ITIL v3 proagierten Service-Lebenszyklus orientieren. Im Fokus steht vielmehr die Unterstützung der notwendigen Flexibilisierung im Zuge des Digitalen Wandels und der damit verbundenen höheren Marktdynamik. Das Denken in Geschäftsmodellen und der Fokus auf den Customer Value helfen, in diesem Umfeld erfolgreich zu agieren. Mit der 2019 einführten ITL v4 hält eine Orientierung am Customer Value auch Einzug im IT Service Management.

Ziel der Arbeit ist es, Anforderungen an die Modellierung von IT Services mit Fokus auf den Customer Value und eine Methodik für die Modellierung von IT Services im Rahmen von ITIL v4 zu entwickeln.

Ein mögliches Vorgehen dazu wäre:

  • Systematische Literaturanalyse zur Modellierung von Value Streams und Customer Value.
    • Welche Methoden werden in der Literatur (mit Fokus auf IT-Services) beschrieben?
    • Welche Notationen werden beschrieben?
    • Welche Probleme  oder offenen Forschungsfragen gibt es?
  • Entwicklung einer Methodik für die Modellierung von Value Streams für IT Services und ITIL v4. Dies kann eine oder mehrere Komponenten umfassen:
    • Modellierungsprozess/Managementprozess
    • Modellierungspraktiken/Kooperationsformen
    • Notation
    • Werkzeug zur Modellierung
    • Identifikation von Service-Templates
  • Evaluation im Rahmen einer Fallstudie
    • Beispielservice der Drägerwerke
    • Experteninterviews
  • Weiterentwicklung/Ausblick

 

OntoMetrics – Evaluation of Ontologies, Taxonomies and Vocabularies

Themensteller: Dr. B. Lantow


Geeignet für: Masterarbeit/Bachelorarbeit/...

Sprache: Deutsch/Englisch

Datum: 15.01.2020

Semantic Technologies provide powerful tools for the integration, analysis, generation and codification of knowledge and information. Knowledge is being covered in ontologies, taxonomies and vocabularies and can help to make information systems interoperable, to make AI results explainable, to automatically generate new knowledge, to make knowledge, information or data retrievable, …

Depending on the intended use, the knowledge represented in ontologies etc. needs to meet different quality criteria. One way of assessing ontology quality is the calculation of ontology metrics that correlate with aspects like understandability, reusability, modularity, complexity, …

The chair of Business Information Systems hosts the popular OntoMetrics platform which allows the automatic calculation of several metrics. There are several interesting topics around the platform:

  • Vocabularies are a special form of ontology which are widely used for interoperability solutions and knowledge integration. What are important quality characteristics for vocabularies? Which metrics can be used to measure them? A great number of vocabularies are collected on the Linked Open Vocabularies site – How do metrics change over different versions of the same vocabulary? Are there some metrics that are specific to successful vocabularies?
  • How, can the knowledge about ontology metrics be covered in an ontology? This ontology can be used to collect, compare and analyze the metric values calculated by OntoMetrics.
  • How do metric values change over different versions of the same ontology? What are the reasons for that changes? An industry partner could provide data for this task.
  • New ontology metrics need to be implemented and validated.
  • Quality profiles for different usage scenarios of ontologies need to be developed. This may also include hybrid AI systems that combine ML approaches with semantic technologies.
  • The OntoMetrics implementation needs to be changed to move from manual upload and interpretation of ontologies to a service that can be integrated in ontology development environments.
  • The OntoMetrics implementation needs to be changed to support more formats for knowledge representation and their specific characteristics.
Design and Evaluation of Visual Notations

Themensteller: Dr. B. Lantow


Geeignet für: Masterarbeit

Sprache: Deutsch/Englisch

Datum: 15.01.2020

Motivation and Background 

In the emerging field of Enterprise Modelling, it is required to analyze and capture knowledge about relevant aspects of an Enterprise. Visual notations can help the respective domain experts to make their knowledge explicit and to verify what has been captured in Enterprise Models. Adapting to dynamically changing environments and to new domains requires new notations. Lately notations for Service Blueprinting and for Product-Service-Modelling have been developed at the University of Rostock. However, a standardized way to design and to evaluate new visual notations with regards to their symbols and syntax is missing.

Some guidelines in the area are provided by Moody’s “Physics of Notations” (2009) and Krogstie’s SEQUAL framework (2006). Furthermore there are approaches like the theory of cognitive fit (Koedinger and Anderson 1990). Still, there are other theories to consider and the application of Moody and SEQUAL provides a high degree of freedom. Thus, designing, comparing, and evaluating visual notations remains a scattered field and imposes high efforts when it should be done in a rigorous ways.

The main goal of this work is the design and evaluation of a process for the design of visual notations. The developed process should be based on results of a systematic literature review which is part of the work. A special focus is on the efficient testing of designed visual notations. Process evaluation will be based on an example case.

Suggested Process

  • Perform SLR.
    • What design principles, theories, and methods have been suggested for visual notation design?
    • What should be considered when creating a new visual notation according to the authors?
    • What research approaches and methods for the evaluation of visual notations are being used? A special focus should be on the concrete measurement of notation quality. 
    • Which topics in the field of design and evaluation of visual notations need further research
      according to the authors?
  • Identify problems and solutions for the design and evaluation of visual notations based on the SLR.
  • Design a process for visual notation development based on SLR results. Try to find solutions / better solutions for the found problems.
  •  Apply the process to a sample case.
  • Evaluate the process and derive directions for future research.
Prozessanalyse für Personenzentrierte Dienstleistungen

Themensteller: Dr. B. Lantow


Geeignet für: Masterarbeit, bedingt auch Bachelorarbeiten

Sprache: Deutsch/Englisch

Datum: 15.03.2019

Klassische Process-Mining-Werkzeuge bieten  umfangreiche Analysemöglichkeiten für Prozesse, welche während ihrer Ausführung umfangreiche digitale Spuren hinterlassen. Voraussetzung dafür ist eine ausreichende Digitalisierung der  Prozessausführung, damit eine entsprechende Datenbasis verfügbar ist. Für gut strukturierte Prozesse, bei denen die Prozesslogik und ihre Eingangsparameter gut zu beschreiben sind, funktionieren diese klassischen Ansätze gut.

Schwierigkeiten entstehen bei wissensintensiven Prozessen, welche durch ad-hoc Prozessverläufe und die Nutzung wenig strukturierter Daten (Wissen) gekennzeichnet sind. Im Bereich Personenzentrierter Dienstleistungen stellt sich die Situation noch einmal schwieriger dar. Es gibt im Dienstleistungsprozess Abschnitte, die ein geringes Digitalisierungspotential aufweisen. Die Prozessausführung wird von weichen Faktoren, wie sozialer Interaktion und persönlichem Empfinden beeinflusst. Eine Dokumentation des aktuellen Prozessstatus erfolgt oft textbasiert und Aktivitäten werden manuell erfasst. Eine Analyse der Prozessverläufe stößt dabei auf vielfältige Probleme, z.B.:

  • Unvollständige Datenbasis
  • Wenig strukturierte Datenbasis
  • „Weiche Faktoren“ in der Prozesslogik und Bewertung
  • Hoher individueller und kultureller Einfluss
  • Ad-hoc Verläufe in der Prozessdurchführung
  • Oft Langfristige Entwicklungen  im Fokus
  • Fokus auf Interaktion und Kommunikation

Eine Arbeit in diesem Gebiet greift gezielt einige der Aspekte auf, um dort mögliche Lösungsansätze zu entwickeln oder zu evaluieren. Wir arbeiten hier mit Partnerunternehmen der Familien- und Jugendhilfe zusammen, die uns anonymisierte Datensätze zur Untersuchung bereitstellen und Raum für eine praktische Evaluation bieten.

Werkzeugunterstützung für die 4EM-Methodik zur Unternehmensmodellierung

Themensteller: Dr. B. Lantow


Geeignet für: Bachelorarbeit/Masterarbeit/Berufspraktikum

Sprache: Deutsch/Englisch

Datum: 14.03.2019

Mit 4EM gibt es eine Methode zur Unternehmensmodellierung, welche sich für den Einsatz in Praxis und Lehre eignet. Sie wurde in den letzten Jahren durch ein internationales Forscherteam zusammen mit dem Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik entwickelt und ist an mehreren Universitäten in Europa Bestandteil der Lehre.

Eine Unterstützung für die Modellierung bestand bisher in der Bereitstellung von Templates für verschiedene Diagrammeditoren wie Visio und DIA. Damit verbunden sind zwei Probleme: (1) Der Modellierer muss die Einhaltung der Regeln der 4EM-Modellnotation selbst überwachen (2) Es entsteht kein formales Modell, welches weiterer maschineller Analyse zugänglich wäre.

Die Universität Wien hat ein Projekt gestartet, um ein 4EM-spezifisches Modellierungswerkzeug zu entwickeln, welches diese Probleme lösen soll. Inzwischen existiert ein Prototyp dieses Werkzeugs, welcher bereits in der Lehre eingesetzt wurde und im Verbund des 4EM-Teams weiterentwickelt wird. Dieser Prototyp basiert auf der ADOxx-Plattform welche die Basis für Modellierungswerkzeuge in vielen EU-Projekten und für kommerzielle Anbieter ist. ADOxx bietet die einfache Generierung eines grafischen Editors auf Basis eines Metamodells der jeweiligen Modellierungssprache, die Möglichkeit der Anpassung des Editors mit Skripten und die Nutzung sprachenunabhängiger Module zur Modellanalyse.

  • Mögliche Aufgaben im Rahmen einer Arbeit sind unter anderem:
  • Abbildung des gesamten 4EM-Sprachmodells im Werkzeug
  • Verbesserung der Usability
  • Ergänzung von Schnittstellen und Analysefunktionalität
  • Bereitstellung von Funktionalität zur Modellierung im Team und zum Modellmanagement
  • Untersuchung des Einflusses des Werkzeugs auf den Modellierungsprozess

Die Arbeit wird in Kooperation mit den beteiligten Forschungseinrichtungen durchgeführt.

Entwicklung von Ontologie und Ontologiemuster am Beispiel des Anwendungsgebiets Freizeit/Tourismus

Themensteller:Kurt Sandkuhl

 

Geeignet für: Masterarbeit

Sprache: Deutsch/Englisch

Datum: 22.02.2018

Ontologien bieten die Möglichkeit, wichtige Konzepte in einem Anwendungsgebiet und deren semantische Beziehungen in einer formalen Repräsentation zu erfassen. So kann beispielsweise das gemeinsame „Weltmodell“ aller Akteure in einem Anwendungsgebiet oder der in einer Organisation verwendete Begriffsraum explizit gemacht werden. Ontologiemuster sind wiederverwendbare Ontologiebausteine, die gute Modellierungslösungen repräsentieren und für beispielsweise verschiedene Weltmodelle verwendet werden können.

Das Ziel der Masterarbeit ist es, einerseits eine Ontologie für ein ausgewähltes Anwendungsgebiet zu entwickeln und andererseits dabei Muster zu identifizieren, die möglicherweise für andere Gebiete interessant sind. Die Ontologieentwicklung soll als Ausgangspunkt bereits verfügbare Datenmodelle, Topic-Maps, Klassifikationsstandards oder andere Konzeptualisierungen haben. Die Werkzeugunterstützung bei der Entwicklung und Pflege von Ontologien und –mustern ist zu berücksichtigen.

Eine Beschäftigung als wissenschaftliche Hilfskraft im Projekt SEMA (semantische Assistenz bei der Objekterkennung in Bewegtbildern) ist möglich. Ebenso ist die Zusammenarbeit mit FutureTV als Projektpartner denkbar, aber nicht verpflichtend.

 

Zum Einfluss des Werkzeugs auf die Gruppenarbeit bei der Unternehmensmodellierung – ein empirischer Vergleich zwischen Whiteboard und Multi-Touch-Tisch

Geeignet für: Masterarbeit

Sprache: Deutsch

Datum: 14.07.2017

 

Vorgeschlagen von: Anne Gutschmidt

Unternehmensmodellierung wird bevorzugt in Gruppen durchgeführt, um eine Vielfalt von Stakeholdern mit deren persönlicher und fachlicher Sicht einzubeziehen. Häufig werden zum Zeichnen der Modelle Plastikfolie oder auch Whiteboard verwendet. Zunehmend werden jedoch auch andere Medien wie Multi-Touch-Tische für diesen Zweck in Erwägung gezogen, da sich Modelle hiermit leichter speichern und ändern lassen. Multi-Touch-Tische sind jedoch teuer in der Anschaffung. Daher ist es wichtig herauszufinden, ob und welchen Mehrwert Multi-Touch-Tische gegenüber traditionellen Medien schaffen. Es fehlen insbesondere Kenntnisse darüber, wie die Zusammenarbeit in der Gruppe am Multi-Touch-Tisch abläuft und mit welchen Mitteln, z.B. im Rahmen der Software- und Benutzeroberflächengestaltung, diese Zusammenarbeit unterstützt werden kann. In einer als Experiment angelegten Studie, die im Juni 2017 stattfand, wurden bereits sechs Gruppen bei der Erarbeitung eines Ziel- und Problemmodells mit der 4-EM-Notation gefilmt und danach zu ihrer Gruppenarbeit befragt. Jede Gruppe bestand aus drei Mitgliedern. Drei der Gruppen arbeiteten an einem Whiteboard inklusive Moderationskarten, Magneten und Markern, die drei anderen Gruppen arbeiteten an einem Multi-Touch-Tisch, der mit einem speziellen Editor für Ziel-und Problemmodellierung ausgestattet war. In der Masterarbeit soll anhand der bereits gesammelten Daten die Zusammenarbeit innerhalb der Gruppen am Multi-Touch-Tisch mit der am Whiteboard verglichen werden. Besonderer Fokus soll dabei auf der Partizipation und Koordination der Gruppenmitglieder liegen. Für die Auswertung der Videodaten und der Interviews sind vor allem inhaltsanalytische Methoden heranzuziehen. So müssen verbale sowie nonverbale Beiträge der Gruppenmitglieder und ihre Nutzung des Mediums während der Modellierung analysiert werden. Neben Unterschieden und Gemeinsamkeiten der Zusammenarbeit an Whiteboard und Multi-Touch-Tisch soll Wissen zur Verbesserung des Modellierungsprozesses sowie der Softwareunterstützung herausgearbeitet werden.