Open Access

Code-based cryptography is a promising candidate for post-quantum public-key encryption. The classic McEliece system uses binary Goppa codes, which are known for their good error correction capability. However, the key generation and decoding procedures of the classic McEliece system have a high computation complexity. Recently, q-ary concatenated codes over Gaussian integers were proposed for the McEliece cryptosystem together with the one-Mannheim error channel, where the error values are limited to Mannheim weight one. For this channel, concatenated codes over Gaussian integers achieve a higher error correction capability than maximum distance separable (MDS) codes with bounded minimum distance decoding. This improves the work factor regarding decoding attacks based on information-set decoding. This work proposes an improved construction for codes over Gaussian integers. These generalized concatenated codes extent the rate region where the work factor is beneficial compared to MDS codes. They allow for shorter public keys for the same level of security as the classic Goppa codes. Such codes are beneficial for lightweight code-based cryptosystems.

Die Frage „Wozu braucht man das?“ vonseiten der Studierenden oder Aussagen wie „Das habe ich im Beruf später nie mehr benötigt.“ von ehemaligen Studierenden ist den meisten Mathematikdozierenden sehr vertraut. Im Projekt BiLeSA wird dem Wunsch nach Integration von Praxisnähe im Mathematikunterricht mithilfe einer Smartphone-App, welche ausgewählte Themen in der Mathematik anhand von digitalen Bildern sichtbar macht, umgesetzt. Bei den ausgewählten Themen handelt es sich um (affin) lineare Abbildungen, Ableitungen in höheren Raumdimensionen und Potenzen von Komplexen Zahlen. Die Konzeptionierung des Lernobjekts erfolgte mit dem Design Based Research (DBR) Ansatz, welches im Basisprojekt des IBH-Labs „Seamless Learning“ konzipiert und entwickelt wurde.

Der Urban-Heat-Island-Effekt in Städten wird sich, angetrieben durch den globalen Klimawandel, weiter verstärken. Dem können städtebauliche Maßnahmen mildernd entgegenwirken. Aus diesem Grund soll in dieser Bachelorarbeit im Rahmen des CoKLIMAx-Projekts eine Maßnahmentoolbox für resiliente Stadtplanung erstellt werden. Im Fokusbereich Wärme werden Maßnahmen näher betrachtet, die dazu beitragen können, Städte bezüglich zu erwartender vermehrter Hitzeereignisse zukünftig klimaresilienter zu gestalten. Ziel dieser Arbeit ist die Zusammenstellung ausgewählter, konkreter Hitze-Resilienz-Maßnahmen für den städtischen Raum in einer Maßnahmentoolbox. Mithilfe dieser Toolbox sollen Möglichkeiten aufgezeigt werden, die Auswirkungen von Hitzeextremereignissen auf den städtischen Raum durch städtebauliche Maßnahmen zu minimieren beziehungsweise zu vermeiden. Adressaten sollen in erster Linie Behörden auf kommunaler Ebene sein. Diese sollen bezüglich zunehmender Hitzeextremereignisse und ihrer negativen Auswirkungen auf Mensch, Wirtschaft sowie Gebäude und Infrastruktur, besser vorbereitet bzw. handlungsfähiger gemacht werden.

Es wird über die Erfahrungen an der Universtität Limerick und zum Klimaschutz in Irland im Zuge des Freistellungs- und Forschungssemester im WS 2021/22 berichtet. Der Aufenthalt konnte trotz Pandemie erfolgreich durchgeführt werden. Neben den Erfahrungen zu Organisation und Lehre an der UL wird über die Möglichkeiten zu weiteren Kooperation der HTWG mit UL berichtet. In einem zweiten Teil wird der Weg und Beitrag Irlands zu mehr Klimaschutz beschrieben. Hier fließen zahlreiche persönliche Recherchen, Besuche und Erfahrungen des Forschungsaufenthaltes ein.

In diesem Aufsatz, der im Rahmen eines Freistellungssemesters entstanden ist, werden technische, umwelttechnische, ethische und rechtliche Themen zum Autonomen Fahren im Hinblick auf die Umsetzung in der Lehre betrachtet. Curricula zum Autonomen Fahren der Kettering University und Udacity werden vorgestellt.

The scoring of sleep stages is an essential part of sleep studies. The main objective of this research is to provide an algorithm for the automatic classification of sleep stages using signals that may be obtained in a non-obtrusive way. After reviewing the relevant research, the authors selected a multinomial logistic regression as the basis for their approach. Several parameters were derived from movement and breathing signals, and their combinations were investigated to develop an accurate and stable algorithm. The algorithm was implemented to produce successful results: the accuracy of the recognition of Wake/NREM/REM stages is equal to 73%, with Cohen's kappa of 0.44 for the analyzed 19324 sleep epochs of 30 seconds each. This approach has the advantage of using the only movement and breathing signals, which can be recorded with less effort than heart or brainwave signals, and requiring only four derived parameters for the calculations. Therefore, the new system is a significant improvement for non-obtrusive sleep stage identification compared to existing approaches.

Global agriculture will face major challenges in the future. In addition to the increasing demand for food due to constant population growth, the consequences of climate change will make it even more difficult to operate agriculture and supply people with food. In addition to further productivity increases in traditional agriculture, new concepts for sustainable and scalable food production are needed. Vertical farming offers a promising approach. The aim of this project is to demonstrate how vertical farming can be used to ensure sustainable food production and how this concept can be applied in the pioneering Maun Science Park project in Botswana. In doing so, the Maun Science Park will address future challenges such as demographics, governance and climate change and become a best practice model for Botswana, the whole of Africa and the world. The country of Botswana grew to become one of the most prosperous countries in Africa in recent decades due to strong economic growth from mining. However, the population faces great challenges in the future; in addition to great social inequality, climate change threatens the country's overall supply. With the help of a literature review and qualitative and quantitative interviews with stakeholders from Maun (Botswana), the potentials and challenges for vertical farming in Botswana could be identified and future measures for a possible realization could be derived. Basically, some challenges in Botswana are addressed by the technology, for example, Vertical Farming offers high food security through year-round production of food through the closed ecosystem and creates independence from current and future climatic conditions, poor conditions for traditional agriculture (e.g. infertile soils) and foreign imports. However, the main structural problems of agriculture in Botswana, such as the lack of infrastructure, know-how and policy support, are not addressed.

Zur Bewertung von Strategien und Handlungsoptionen im Themenfeld Bioökonomie ist es naheliegend, eine naturinspirierte Bewertungsmethodik zu verwenden. Dieser Beitrag stellt daher den biokybernetischen Ansatz nach Frederic Vester als Methodik in den Mittelpunkt, um nachhaltigkeitskonforme Passungskriterien für bioökonomische Innovationen und Konzepte zu beschreiben sowie insbesondere die systemischen Wechselwirkungen und damit die Komplexität dieses Themenfeldes zu erfassen. So wird auch die Ambivalenz von Innovationen im Themen- und Handlungsfeld Bioökonomie thematisiert. Letztlich können mit diesem Ansatz die prinzipiellen Voraussetzungen für nachhaltigkeitsorientierte bioökonomische Innovationen in Richtung Erneuerbarkeit, Zirkularität, Effizienz, ökologische Verträglichkeit und Klimaneutralität geklärt werden.

Um gegen den Klimawandel vorzugehen, ist im Gebäudebestand eine Reduktion der Treibhausemmissionen nötig. Dafür müssen politische Entscheidungsträger, Wohnungsunternehmen und Baufirmen gemeinsam arbeiten, um CO2 Neutralität zu erreichen. Die energetische Sanierung der bedürftigen Gebäude ist mit den konventionellen Methoden bis zum Jahr 2050 nicht zu erreichen. Das Energiesprong Prinzip bietet einen Lösungsansatz, welcher finanziell interessant ist und mit weniger Personalaufwand in großer Menge umgesetzt werden kann. Es wird die Erkenntnis gewonnen, dass die bisher verwendeten konstruktiven Systeme jedoch noch Optimierungsbedarf haben, um den finanziellen Rahmen des Prinzips einzuhalten und den Massenmarkt bedienen zu können. Die Untersuchungen dieser Arbeit ergeben, dass eine im Prozess eingebundene Gebäudeaufstockung in Holzbauweise eine lohnende Ergänzung sein kann. Aus nachhaltigem Baumaterial wird mit verhältnismäßigem Mehraufwand eine größere Rentabilität der Immobilie bewirkt und dem Problem der Wohnungsknappheit in Städten entgegengewirkt.

Recognition of sleep and wake states is one of the relevant parts of sleep analysis. Performing this measurement in a contactless way increases comfort for the users. We present an approach evaluating only movement and respiratory signals to achieve recognition, which can be measured non-obtrusively. The algorithm is based on multinomial logistic regression and analyses features extracted out of mentioned above signals. These features were identified and developed after performing fundamental research on characteristics of vital signals during sleep. The achieved accuracy of 87% with the Cohen’s kappa of 0.40 demonstrates the appropriateness of a chosen method and encourages continuing research on this topic.

Schwerpunktthema: Zukunft

Outcomes with a natural order commonly occur in prediction problems and often the available input data are a mixture of complex data like images and tabular predictors. Deep Learning (DL) models are state-of-the-art for image classification tasks but frequently treat ordinal outcomes as unordered and lack interpretability. In contrast, classical ordinal regression models consider the outcome’s order and yield interpretable predictor effects but are limited to tabular data. We present ordinal neural network transformation models (ontrams), which unite DL with classical ordinal regression approaches. ontrams are a special case of transformation models and trade off flexibility and interpretability by additively decomposing the transformation function into terms for image and tabular data using jointly trained neural networks. The performance of the most flexible ontram is by definition equivalent to a standard multi-class DL model trained with cross-entropy while being faster in training when facing ordinal outcomes. Lastly, we discuss how to interpret model components for both tabular and image data on two publicly available datasets.

Thema der Masterarbeit ist die Zukunft des Generalunternehmers. Auf Grund verschiedener Entwicklungen in den letzten Monaten und Jahren, wie zum Beispiel dem Auflösen der Generalunternehmungssparte des Schweizer Pioniers Steiner AG, stellt sich in der Baubranche die Frage, ob das Modell des GU zukunftsfähig ist oder ob in nächster Zeit ein disruptiver Prozess Einzug erhalten könnte. Das primäre Ziel der Arbeit ist es, herauszufinden, ob für das Geschäftsmodell des Generalunternehmers bereits oder zukünftig eine Bedrohung besteht. Dabei wird die vergangene, derzeitige und zu-künftige Lage der Baubranche analysiert. Eine Rolle spielen dabei die betrieblichen Triebkräfte, Marktanalysen und Trends. Weiterhin sollen verschiedene Trends und Innovationen in der Baubranche er-mittelt, sowie den hieraus entstehenden Einfluss für den Generalunternehmer abgeschätzt werden. Zusätzlich soll ein Analysetool entworfen werden, mit Hilfe dessen man in Zukunft schnell, einheitlich und verlässlich Trends und Innovationen analysieren und bewerten kann. Zuerst wird das Geschäftsmodell des Generalunternehmers erläutert. Hierbei wird unter anderem die Wertschöpfung des Generalunternehmers behandelt. Danach werden die Five Forces nach Porter betrachtet. Weiterhin wird die Rolle der Unternehmenskultur hinsichtlich ihres Einflusses auf den Betriebserfolg untersucht. Im darauffolgenden Kapitel geht es um die vergangene, derzeitige und kurzfristige Entwicklung der Baubranche in Europa. Im abschließenden Kapitel werden verschiedene Trends, die das Generalunternehmer Modell betreffen, ermittelt. Zu guter Letzt wird aufgezeigt, wie wichtig Trendanalysen für die langfristige Zukunft von Generalunternehmern sind. Außerdem wird ein Analysetool erstellt und an den Trends BIM und Nachhaltigkeit angewendet. Das Ergebnis der Masterarbeit zeigt, dass das Modell des Generalunternehmers im Vergleich zur über-geordneten Branche derzeit nicht wesentlicher bedroht ist. Der stetige Zuwachs der Inanspruchnahme von Dienstleistungen und der steigende Fachkräftemangel in der ganzen Baubranche sind Indikatoren, die die Attraktivität des GU Modells auf dem Markt anheben. Termin- Kosten- und Qualitätsrisiken liegen beim GU aufgrund des Fachkräftemangels und steigender Materialpreise in der Baubranche. Die Digitalisierungstrends bieten für die Baubranche und somit auch für den GU neue Möglichkeiten für produktivere Projektabwicklungen. Sie dienen damit mehr als Werkzeug denn als Ersatz für das GU Modell. Die Lieferengpässe und die Bauteuerungen beeinträchtigen derzeitige und zukünftige Projekte branchenübergreifend. Abhilfe könnte hier die Mietung von Hallen bzw. Lagerflächen leisten, um das Material frühzeitig zu bestellen und zu lagern. Einzig neue Vertragsgestaltungen, wie sie zum Teil schon in England, Australien und den USA angewendet werden, können eine Bedrohung für das GU-Modell darstellen. Da in diesen Verträgen eine Kernkompetenz des GU, die Koordination zwischen den Ge-werken, durch die Kooperation zwischen den Gewerken, bedroht wird. Jedoch sträuben sich bislang die Planer und die Bauherren dagegen. Der Baubranche werden allgemein stabile Prognosen mit leichtem Umsatzplus zugesagt. Aus Sicht des Marktes besteht somit vorerst keine Gefahr für das GU Modell. Um den Einfluss von Trends und Entwicklungen auf das GU Modell anhand verschiedener Indikatoren einschätzen zu können, wurde ein Analysetool entwickelt, damit auch zukünftig der Einfluss von Neuerungen auf den GU Markt abgeleitet werden kann. Bei der Analyse der Trends spielt vor allem die Beschaffung von verlässlichen Informationen eine tragende Rolle. Die Einsatzgebiete von Trendanalysen sind in einem Unternehmen sehr vielfältig. Das Ergebnis der untersuchten Trends BIM und Nachhaltigkeit hat ergeben, dass diese eher Chancen anstatt Risiken für die Baubranche und somit auch für das GU Modell darstellen. Die allgemeine Umfrage zur Bedrohung des Geschäftsmodells GU hat ergeben, dass aus Sicht der Probanden eine mittlere Bedrohung vorliegt. Umfragewerte sind hinsichtlich ihrer Subjektivität und der aktuellen durch Krisen bestimmten Lage jedoch immer hinsichtlich Ihrer Aussagekraft in Kontext zu setzen.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Frage, ob aus der auditiven Wahrnehmung allgemeingültige Gestaltungsparameter abgeleitet werden können. Hierzu wurde sowohl eine Grundlagenrecherche betrieben als auch eigene Experimente durchgeführt um sich einer Antwort auf die Frage qualitativ anzunähern. Die Ergebnisse, die im Rahmen dieser Arbeit erbracht werden konnten, legen nahe, dass die Transformation von auditiven in gestalterische Parameter möglich ist, jedoch zum Teil auf subjektiven Empfindungen beruht, die von verschiedenen Person in individuell wahrgenommen werden können. Dennoch zeigen sich klare Tendenzen, die durch Analyse der Forschungsergebnisse und Befragung der Probanden Rückschlüsse auf Gemeinsamkeiten bei der Assoziation auditiver Variablen zulassen. Durch eine schrittweise Reduzierung der audiobezogenen Faktoren, wie Tonhöhe, Schalldruck oder Balance, kann gezeigt werden, dass beim Erfassen von auditiven Reizen, bildliche Ableitungen vorgenommen werden können und diese formspezifischer werden, je qualitativer die Klänge bewertet werden können. Klangmuster mit vielen sich verändernden Variablen hingegen, werden im überwiegenden Maße rational und stark technisiert in Zeichenform wiedergegeben, da die Probanden offenbar versuchen, die für sie wahrnehmbaren Klangparameter auf dem Papier abzubilden. Da sich diese Parameter im Laufe der Untersuchung und Befragung als trivial herausgestellt haben, war die weitere Forschung auf die intuitive Formgebung gerichtet.

Sleep is an important part of our life that significantly influences our health and well-being. The monitoring of sleep can provide data based on which sleep quality could be improved. This paper presents a system for heart rate detection during sleep. The data is collected from sensors underneath the test subjects. Though the data contains noise, it needs to be filtered to remove it. Due to the low strength of the signals, they need to be amplified after filtering. At some points of the signal, particular heartbeats may not be tracked by sensors due to the failure of a sensor or other reasons, which should be considered. The heart rate is detected in intervals of 15 s. A tool is implemented that detects the heart rate and visualizes it. The preprocessing of the data is performed with several filters: a highpass filter, a band-reject filter, a lowpass filter, and a motion detector. After the preprocessing of the data, the quality of the signal is significantly increased, and detection is possible.

Das Ziel dieser Arbeit war die Konzeption eines untergeordneten Stadtbusnetzes der Stadt Konstanz. Dabei wurde auf einem bereits entwickelten Entwurf eines übergeordneten Netzes aufgesetzt. Durch die Kombination dieser beiden entstand ein Gesamtbusnetz. Im ersten Schritt wurde eine breit gefächerte Bestandsanalyse durchgeführt, inbegriffen war dabei eine Analyse des übergeordneten Busnetzes. Die gebündelten Ergebnisse gaben den Rahmen für die Konzeption vor. Danach folgte der schrittweise Entwurf der einzelnen Linien des untergeordneten Netzes. Im letzten Schritt der Konzeption wurden die Linien an wichtigen Umsteigeknoten und Parkräumen aufeinander abgestimmt. Aus der genannten Analyse resultierten diverse Anforderungen für die Konzeption eines neuen Busnetzes. Hierbei konnte die Anbindung an die Bahn und das neu entstehende Mobilitätszentrum besonders hervorgehoben werden. Das Ergebnis der Konzeption waren elf Buslinien, die dem untergeordneten Netz zugewiesen werden können. Gemeinsam mit den fünf Linien des übergeordneten Entwurfs bilden sie ein Gesamtstadtbusnetz. Dabei wurden die Streckenverläufe der Linien aufeinander abgestimmt, sodass ein breitgefächertes Netz an Direktverbindungen entstehen konnte. Mithilfe der Abstimmung an Umsteigeknoten konnten sinnvolle Umsteigerelationen geschaffen werden, wodurch die Direktverbindungen zu einer flächendeckenden Anbindung der Stadtteile an relevante Ziele im Stadtgebiet erweitert wurden. Auf theoretischer Ebene wurde hier aufgezeigt, wie ein neues Buskonzept der Stadt Konstanz gestaltet sein kann. Das vorliegende Konzept sollte in einer separaten Arbeit auf eine tatsächliche Umsetzbarkeit geprüft werden.

Dieses Forschungsvorhaben zielt darauf ab, individuelle Entrepreneure hinsichtlich ihrer Veränderungstendenzen zur Nutzung der Entscheidungslogik Effectuation und Causation zu untersuchen – insbesondere während des Gründungsprozesses. Basierend auf einem qualitativen Fallstudiendesign zeigen sowohl fallinterne als auch fallübergreifende Analysen, wie Entrepreneure zunächst an der effektuativen Logik festhalten und im Gründungsverlauf zu hybriden Logikformen übergehen. Der Beitrag zur Weiterentwicklung der Forschung zielt in drei Richtungen: Erstens schließt die Arbeit Lücken in der Effectuation-Forschung, indem sie Entscheidungsfindung von Unternehmensgründern auf individueller Ebene spezifiziert. Zweitens ermöglicht die Fokussierung auf die einzelnen Gründungsphasen ein besseres Verständnis der Veränderungstendenzen einschließlich der Kausalzusammenhänge (wann, wie und warum). Insbesondere werden Erkenntnisse zur Auffälligkeit von Veränderungssprüngen von einer Phase zur anderen geliefert. Drittens kann durch die Beleuchtung der verschiedenen Subdimensionen von Effectuation und Causation ihre zunehmend hybride Verwendung im Zeitverlauf der Gründung das Verständnis für transformative Prozesse entwickeln.

The main objective of this paper is to revisit Temursho’s (2020) article “On the Euro method” in a critical and constructive way. We have praised part of his work and at the same time, we have analysed some of his arguments against the Euro method and against the work published by Valderas-Jaramillo et al. (2019). Moreover, we have analysed some other relevant aspects of the SUT-Euro and SUT-RAS methods not covered in Temursho (2020). Temursho (2020) seems to conclude that no one should use the Euro method again because of its limitations and drawbacks. However, although not being the Euro method perfect, we are afraid that there is still space for the use of the Euro method in updating/regionalizing supply and use tables.

Der Inhalt dieser Arbeit befasst sich mit der Verwendung von regionalen Ressourcen in Form von Erde. Diese soll als Baumaterial unter Anwendung der Stampflehmbauweise für ökologischeres Bauen dienen. Damit der Baustoff den Ansprüchen heutiger Bauaufgaben gerecht wird, wird untersucht, mit welchen nachhaltigen Methoden die Erde stabilisiert werden kann. Darüber hinaus wird nach einem zukunftsweisenden Fertigungsverfahren für den Stampflehmbau gesucht. Die Nutzung und Kombination dieser Aspekte bezeichnen wir als Erdbau 4.0, welcher unter anderem für das Maun Sciene Park Projekt in Botswana infrage kommen könnte.

The development of home health systems can provide continuous and user-friendly monitoring of key health parameters. This project aims to create a concept for such a system, implement it on a test basis, and evaluate it. Three health areas were selected for this purpose: Sleep, Stress, and Rehabilitation. Appropriate devices were installed in the homes of test subjects and used by them for two weeks. Besides, relevant questionnaires were completed to obtain a complete picture. Finally, the implemented system was evaluated, and the results of the conducted study showed that home health systems have great potential. However, it is necessary to consider some points to increase the usability of the system and the motivation of the users. Among others, ease of use of the equipment is of extreme importance.

Die großen Herausforderungen des nachhaltigen Bauens im Bereich Ökologie liegen zukünftig in der Optimierung der Baumaterialien hinsichtlich des Ressourcenbedarfs bei der Herstellung und Verwendung. Das Ziel für die Zukunft muss eine möglichst umfassende Kreislaufwirtschaft sein, für die neue Bewertungskriterien gelten (stofflicher, energetischer und logistischer Aufwand im Zyklus). Im Sinne eines ökologisch optimierten Kreislaufansatzes bieten hier die Strategien Wiederverwendung und Weiterverwendung große Potenziale. Es mangelt jedoch bisher an Analysen zur systematischen Wieder- und Weiterverwendung von Baukomponenten im regionalen Kontext und der Übertragung auf Anforderungen an zukünftige Neubauvorhaben. Das Ziel des Forschungsprojektes RE-USE war es, im Landkreis Konstanz die Grundlagen zur regionalen Etablierung einer geeigneten Organisationsstruktur für eine Wieder- und Weiterverwendung im Hochbau zu schaffen und zu dokumentieren. Zudem erfolgte die Analyse des baulichen Bestandes in Konstanz sowie der Hemmnisse, die derzeit die Wiederverwendung von Bauteilen erschweren. Die relevanten Akteure im Landkreis Konstanz wurden bereits früh in das Projekt involviert und untereinander vernetzt. In Abstimmung mit den derzeitigen Abläufen beim Abbruch von Gebäuden, wurden die für die Demontage von wiederverwendbaren Bauteilen erforderlichen, zusätzlichen logistischen Abläufe des Gebäuderückbaus mit den Akteuren abgestimmt. Dies geschah vor dem Hintergrund, dass im Rahmen des Forschungsprojektes die Planung und die bauliche Umsetzung eines Pilotgebäudes aus Rückbaukomponenten wissenschaftlich begleitet werden sollte. Das Pilotgebäude, ein Ausstellungspavillon, der zu 100% aus Rückbaukomponenten und (Bau-)Abfällen aus dem Landkreis Konstanz bestehen sollte, wurde mithilfe eines dialektischen Entwurfsansatzes entwickelt, dessen besondere Herausforderung darin bestand, Bauteilakquise und Planungsfortschritt parallel zu bearbeiten und den Entwurf mit fortschreitendem Detaillierungsgrad immer wieder anzupassen und weiterzuentwickeln. Studierende der Architektur und des Bauingenieurwesens nahmen sich dieser Aufgabe gemeinsam an. Aufgrund der Corona-Pandemie konnte es zwar nicht zur Realisierung des Bauvorhabens kommen, jedoch wurden die bis zur Umsetzung notwendigen Planungsschritte und Arbeitsabläufe dokumentiert. Es entstanden ein 3-D-Modell und ein Präsentationsfilm. Die ursprüngliche Idee des Forschungsvorhabens, mit dem Pilotgebäude ein „Haus der 1000 Geschichten“ zu erschaffen, in dem jedes Bauteil über einen QR-Code seinen Herkunftsgeschichte erzählt, wurde von Studierenden mit verschiedenen Konzeptideen für die Form der Erzählung weiterentwickelt. Im Verlauf des Forschungsvorhabens entstanden Arbeitsinstrumente, die zukünftig bei der Demontage von Rückbaukomponenten und deren Wiederverwendung im Landkreis Konstanz, aber auch darüber hinaus, eingesetzt werden bzw. als Anregung für zukünftige Rückbau- und Wiederverwendungsprojekte dienen können. Ein RE-USE Baustoff-Lexikon dokumentiert die Verfügbarkeit und Eignung einzelner Baustoffe zur Wiederverwendung. Es ist online abrufbar auf der für das Forschungsvorhaben erstellten RE-USE Website. Außerdem entstand eine RE-USE Map, auf der die Akteure sowie die im Rahmen des Projektes für den Ausbau von Wunschbauteilen genutzten Abbruchgebäude und Transportdistanzen der demontierten Bauteile kartiert sind. Auch eine Übersicht über den aktuellen Gebäudebestand in Konstanz ist dort verzeichnet. Des Weiteren entstand ein virtueller Rundgang durch ein Konstanzer Bestandsgebäude, der es ermöglicht, Informationen zu einzelnen Wunschbauteilen abzurufen (z.B. Bauteilbezeichnung, Maße, geschätztes Gewicht, Ökobilanzdaten, Rückbaumöglichkeit, Wiederverwendbarkeit, Recyclingfähigkeit). Insbesondere bei größeren Abbruchvorhaben, die aufgrund ihrer Größe unübersichtlich sind, kann eine solche Darstellung hilfreich sein, um Demontageabläufe vorab in Absprache mit allen Akteuren zu planen und die auszubauenden Wunschbauteile mit relativ einfachen Mitteln eindeutig zu kennzeichnen. Darüber hinaus konnte ein Netzwerk der lokalen Akteure aufgebaut werden, das, ebenso wie die logistischen Abläufe und die Form der Inventarisierung bei der Dokumentation von Wunschbauteilen, die im Rahmen diese Projektes erarbeitet wurden, auch für zukünftige Demontagevorhaben genutzt werden kann. Eine wichtige Erkenntnis aus dem Forschungsprojekt ist, dass für eine auf regionaler Ebene optimierte Kreislaufwirtschaft großes Potenzial besteht, das allerdings derzeit noch nicht voll ausgeschöpft werden kann. Mit den Arbeitsinstrumenten, Analysen und Erkenntnissen aus diesem Forschungsprojekt kann aber ein Beitrag für eine zukünftige Wieder- und Weiterverwendung von Bauteilen im regionalen Kontext geleistet werden. Dennoch werden die Hemmnisse, die einer umfangreichen Wiederverwendung von Bauteilen aus Bestandsgebäuden derzeit im Wege stehen, ohne politische und wirtschaftliche Anreize nur schwierig zu überwinden sein. Da die Wiederverwendung im Bestandsbau mit großen Hürden verbunden ist, ist es umso wichtiger, aktuelle Bauvorhaben dergestalt zu planen, dass Bauteile später einfacher rückbaubar sind, als dies heute der Fall ist. Material- und Gebäudepässe könnten in dieser Hinsicht vielversprechende Instrumente sein, um das Wissen um die verbauten Materialien und deren Fügungen bereits heute für den späteren Rückbau zu dokumentieren.

Matrix methods for the computation of bounds for the range of a complex polynomial and its modulus over a rectangular region in the complex plane are presented. The approach relies on the expansion of the given polynomial into Bernstein polynomials. The results are extended to multivariate complex polynomials and rational functions.

Positive systems play an important role in systems and control theory and have found applications in multiagent systems, neural networks, systems biology, and more. Positive systems map the nonnegative orthant to itself (and also the non-positive orthant to itself). In other words, they map the set of vectors with zero sign variation to itself. In this article, discrete-time linear systems that map the set of vectors with up to k-1 sign variations to itself are introduced. For the special case k = 1 these reduce to discrete-time positive linear systems. Properties of these systems are analyzed using tools from the theory of sign-regular matrices. In particular, it is shown that almost every solution of such systems converges to the set of vectors with up to k-1 sign variations. It is also shown that these systems induce a positive dynamics of k-dimensional parallelotopes.

Stadtbaukunst fand in Praxis und Diskurs ihren Höhepunkt vor dem Ersten Weltkrieg. Schon länger fordern verschiedene Akteure ihre Neuentdeckung – obwohl die Situation heute eine andere ist als vor über hundert Jahren.

Der vorgestellte Bericht verdeutlicht denEinfluss des dynamischen Torsionsmomentsinfolge von selbsterregten Radsatz-Torsionsschwingungen auf den Festigkeitsnachweisvon Radsatzwellen. Durch dieanalytische Berechnung des maximalen,dynamischen Torsionsmoments werdenkausale Zusammenhänge erkennbar, diebei der Dimensionierung von Radsätzenhilfreich sind. So führt eine Vergröβerungdes Radsatzwellendurchmessers aufgrundder zunehmenden Torsionssteifigkeitzwar zu höheren Momenten, bewirktaber gleichzeitig eine deutlich niedrigereVergleichsspannung. Durch gröβereDurchmesser der Radsatzwelle ist, infolgegeringerer Fugendrücke, allerdings auchmit einer Schwächung der Pressverbändezu rechnen. In jedem Fall sind im Hinblickauf den Festigkeitsnachweis kleine Radradienvorteilhaft. Sollten Radradius undRadsatzwellendurchmesser nicht optimiertwerden können, kann zur weiteren Absicherungdes Festigkeitsnachweises derWerkstoff EA4T verwendet werden.

The main objective of this paper is to revisit the Euro method in a critical and constructive way.Wehave analysed some arguments against the Euro method published recently in the literature as well as some other relevant aspects of the SUT-Euro and SUT-RAS methods not covered before. Although not being the Euro method perfect, we believe that there is still space for the use of the Euro method in updating/regionalizing Supply and Use tables.

The McEliece cryptosystem is a promising candidate for post-quantum public-key encryption. In this work, we propose q-ary codes over Gaussian integers for the McEliece system and a new channel model. With this one Mannheim error channel, errors are limited to weight one. We investigate the channel capacity of this channel and discuss its relation to the McEliece system. The proposed codes are based on a simple product code construction and have a low complexity decoding algorithm. For the one Mannheim error channel, these codes achieve a higher error correction capability than maximum distance separable codes with bounded minimum distance decoding. This improves the work factor regarding decoding attacks based on information-set decoding.

The Hurwitz lattice provides the densest four-dimensional packing. This fact has motivated research on four-dimensional Hurwitz signal constellations for optical and wireless communications. This work presents a new algebraic construction of finite sets of Hurwitz integers that is inherently accompanied by a respective modulo operation. These signal constellations are investigated for transmission over the additive white Gaussian noise (AWGN) channel. It is shown that these signal constellations have a better constellation figure of merit and hence a better asymptotic performance over an AWGN channel when compared with conventional signal constellations with algebraic structure, e.g., two-dimensional Gaussian-integer constellations or four-dimensional Lipschitz-integer constellations. We introduce two concepts for set partitioning of the Hurwitz integers. The first method is useful to reduce the computational complexity of the symbol detection. This suboptimum detection approach achieves near-maximum-likelihood performance. In the second case, the partitioning exploits the algebraic structure of the Hurwitz signal constellations. We partition the Hurwitz integers into additive subgroups in a manner that the minimum Euclidean distance of each subgroup is larger than in the original set. This enables multilevel code constructions for the new signal constellations.

Background: One of the most promising health care development areas is introducing telemedicine services and creating solutions based on blockchain technology. The study of systems combining both these domains indicates the ongoing expansion of digital technologies in this market segment. Objective: This paper aims to review the feasibility of blockchain technology for telemedicine. Methods: The authors identified relevant studies via systematic searches of databases including PubMed, Scopus, Web of Science, IEEE Xplore, and Google Scholar. The suitability of each for inclusion in this review was assessed independently. Owing to the lack of publications, available blockchain-based tokens were discovered via conventional web search engines (Google, Yahoo, and Yandex). Results: Of the 40 discovered projects, only 18 met the selection criteria. The 5 most prevalent features of the available solutions (N=18) were medical data access (14/18, 78%), medical service processing (14/18, 78%), diagnostic support (10/18, 56%), payment transactions (10/18, 56%), and fundraising for telemedical instrument development (5/18, 28%). Conclusions: These different features (eg, medical data access, medical service processing, epidemiology reporting, diagnostic support, and treatment support) allow us to discuss the possibilities for integration of blockchain technology into telemedicine and health care on different levels. In this area, a wide range of tasks can be identified that could be accomplished based on digital technologies using blockchains.

Specific climate adaptation and resilience measures can be efficiently designed and implemented at regional and local levels. Climate and environmental databases are critical for achieving the sustainable development goals (SDGs) and for efficiently planning and implementing appropriate adaptation measures. Available federated and distributed databases can serve as necessary starting points for municipalities to identify needs, prioritize resources, and allocate investments, taking into account often tight budget constraints. High-quality geospatial, climate, and environmental data are now broadly available and remote sensing data, e.g., Copernicus services, will be critical. There are forward-looking approaches to use these datasets to derive forecasts for optimizing urban planning processes for local governments. On the municipal level, however, the existing data have only been used to a limited extent. There are no adequate tools for urban planning with which remote sensing data can be merged and meaningfully combined with local data and further processed and applied in municipal planning and decision-making. Therefore, our project CoKLIMAx aims at the development of new digital products, advanced urban services, and procedures, such as the development of practical technical tools that capture different remote sensing and in-situ data sets for validation and further processing. CoKLIMAx will be used to develop a scalable toolbox for urban planning to increase climate resilience. Focus areas of the project will be water (e.g., soil sealing, stormwater drainage, retention, and flood protection), urban (micro)climate (e.g., heat islands and air flows), and vegetation (e.g., greening strategy, vegetation monitoring/vitality). To this end, new digital process structures will be embedded in local government to enable better policy decisions for the future.

Homomorphic deconvolution is applied to sEMG signals recorded during walking. Gastrocnemius lateralis and tibialis anterior signals were acquired according to SENIAM recommendation. MUAP parameters like amplitude and scale were estimated, whilst the MUAP shape parameter was fixed. This features a useful time-frequency representation of sEMG signal. Estimation of scale MUAP parameter was verified extracting the mean frequency of filtered EMG signal, extracted from the scale parameter estimated with two different MUAP shape values.

Bedarf es heute einer institutionalisierten Stadtbaukunst? Als Gegenbewegung zur schematischen, mechanischen Stadterweiterungspraxis entwickelte sich Stadtbaukunst gegen Ende des 19. Jahrhunderts und fand in Praxis und Diskurs ihren Höhepunkt vor dem Ersten Weltkrieg. Seit einigen Jahren wird nun von verschiedenen Seiten deren Neuentdeckung und Neubewertung eingefordert. Doch die Lage heute ist eine andere als die vor über hundert Jahren. Was bedeutet das für die Idee einer Stadtbaukunst im Zusammenspiel mit Städtebau, Architektur und Stadtplanung?

Zur Erfassung von Veränderungen der Produkteigenschaften während der Trocknung von Lebensmitteln werden zerstörungsfreie Qualitätsmesstechniken gefordert, mit denen Veränderungen im Inneren des Produkts bestimmt werden können. Gerade im industriellen Einsatz sind schnelle, präzise, und gleichzeitig robuste Verfahren besonders wichtig, um qualitativ hochwertige Produkte zu erhalten. In dieser Arbeit wurde zur optischen Qualitätsmessung ein neuartiges multispektrales Kamerasystem eingesetzt, um von Veränderungen der spektralen Oberflächenreflexion bei der Mango- und Ananastrocknung mit Veränderungen der Produktfeuchte, sowie mechanischen und chemischen Eigenschaften zu verknüpfen. Diese Verknüpfung wurde mit maschinellem Lernen erreicht. In einem ersten Schritt wurde ein neues Kameraprinzip, eine multispektrale Flächenkamera mit vier Objektiven und Vorsatzfiltern, entwickelt und speziell auf den Einsatz in der Obsttrocknung angepasst. Anschließend wurden die Änderungen der Spektren und der Qualitätskriterien während der Trocknung gemessen. Dazu wurden Mango- und Ananasscheiben in einem Einzelschichttrockner bei Lufttemperaturen zwischen 40 °C und 80 °C und relativen Luftfeuchtigkeiten von 5 % bis 30 % getrocknet. Während der gesamten Trocknungsdauer wurde die Produktfeuchte der Proben gemessen, und Bilder mit der multispektralen Flächenkamera aufgenommen. Zur Analysen von nur ausgewählten Bereichen von Interesse in den Bildern wurde ein Softwarefilter entwickelt. Aus Spektraldaten und Prozessdaten konnte mit Algorithmen des maschinellen Lernens die Produktfeuchte zu jedem Zeitpunkt sehr genau vorhergesagt werden (Bestimmtheitsmaß R² von 0,98 bis 0,99). Die Kombination aus dem Prinzip der multispektralen Flächenkamera und maschinellem Lernen wurde in einem anderen Trocknungsprozess und mit weiteren Qualitätskriterien getestet. Dafür wurden Mangoscheiben in einem Schranktrockner getrocknet und deren Produkteigenschaften anhand der Spektraldaten und der Prozessdaten vorhergesagt. Bei der Vorhersage der Farbwerte Δa*, Δb* und ΔE00 sowie des Gehalts an gesamtlöslichen Feststoffen im Rehydrierungswasser wurden Bestimmtheitsmaße R² zwischen 0,56 und 0,94 erzielt). Es konnte gezeigt werden, dass die Kombination aus dem neu entwickelten Multispektralkamerasystem und maschinellem Lernen zur Vorhersage der Produktfeuchte und anderer Qualitätskriterien der Produkte eingesetzt werden kann. Auf diese Weise können Qualitätsänderungen während des Prozesses mit nur wenigen Messgeräten inline überwacht werden.

This paper describes the rationale and the development of a structured digital approach for measuring corporate environmental sustainability using performance metrics. It is impossible to imagine today's age without the preservation of our environment, not even in the corporate environment. Currently, sustainability is mostly only rudimentarily considered in companies, mostly only with written down phrases on the website. This will no longer be sufficient in the future, which is why companies should record sustainability on a numerical basis. Based on the development of a workable concept for companies, a small empirical study was carried out, which can be used to numerically measure the sustainability performance of companies. Two utility analyses were completed. One of them was supplemented by expert interviews. Well-known practitioners from the business world were interviewed and asked for their assessment of ecological performance indicators. The result of the research is an indicator-based concept that can be applied in corporate practice to determine ecological sustainability performance.

Das produzierende Gewerbe in Deutschland erlebt aufgrund von Technologiewandel im Automobilbau, der Anpassung von Lieferketten und der digitalen Transformation grundlegende Veränderungen. Diese als Chance für künftiges Wachstum zu begreifen ist essenziell und eine zwingende Voraussetzung für den Wirtschaftsstandort Deutschland. Anhand eines konkreten Unternehmensbeispiels werden hierfür zentrale Aspekte für Transformation eines mittelständischen produzierenden Blechbearbeitungsunternehmens hin zu einem netzwerkbasierten Geschäftsmodell betrachtet. Auf Basis der Analyse von Referenzbeispielen webbasierter Vertriebsplattformen in der Blechbearbeitung werden erfolgsrelevante Aspekte für die Ausgestaltung und die Umsetzung für ein Onlineplattformmodell beschrieben. Hierbei wird exemplarisch dargelegt, wie mittels digitaler Vertriebsplattformen in Verbindung mit digitalen Auftragsmanagementprozessen neue Wege für Wachstum ermöglicht werden können.

Electricity generation from renewable energies often fluctuates due to weather and other natural effects. The instrument of control energy (balancing energy) can compensate for these fluctuations and thus guarantee the system and supply security of the electricity grid. Luxury hotels on tourist islands could react to fluctuations in electricity generation and provide balancing energy. The purpose of this paper is to investigate the electricity consumption of luxury hotels to assess their potential as a source for providing control energy.

Myanmar: Yangons koloniale Architektur ist weltberühmt. Seit 2013 versuchen Organisationen, die lokale Bevölkerung für dieses zwiespältige Erbe zu sensibilisieren. Dafür braucht es jedoch mehr als einen elitären Diskurs.

Sustainable technologies are being increasingly used in various areas of human life. While they have a multitude of benefits, they are especially useful in health monitoring, especially for certain groups of people, such as the elderly. However, there are still several issues that need to be addressed before its use becomes widespread. This work aims to clarify the aspects that are of great importance for increasing the acceptance of the use of this type of technology in the elderly. In addition, we aim to clarify whether the technologies that are already available are able to ensure acceptable accuracy and whether they could replace some of the manual approaches that are currently being used. A two-week study with people 65 years of age and over was conducted to address the questions posed here, and the results were evaluated. It was demonstrated that simplicity of use and automatic functioning play a crucial role. It was also concluded that technology cannot yet completely replace traditional methods such as questionnaires in some areas. Although the technologies that were tested were classified as being “easy to use”, the elderly population in the current study indicated that they were not sure that they would use these technologies regularly in the long term because the added value is not always clear, among other issues. Therefore, awareness-raising must take place in parallel with the development of technologies and services.

Normal breathing during sleep is essential for people’s health and well-being. Therefore, it is crucial to diagnose apnoea events at an early stage and apply appropriate therapy. Detection of sleep apnoea is a central goal of the system design described in this article. To develop a correctly functioning system, it is first necessary to define the requirements outlined in this manuscript clearly. Furthermore, the selection of appropriate technology for the measurement of respiration is of great importance. Therefore, after performing initial literature research, we have analysed in detail three different methods and made a selection of a proper one according to determined requirements. After considering all the advantages and disadvantages of the three approaches, we decided to use the impedance measurement-based one. As a next step, an initial conceptual design of the algorithm for detecting apnoea events was created. As a result, we developed an activity diagram on which the main system components and data flows are visually represented.

Ziel dieses neuen Arbeitspapieres ist es, vor dem Hintergrund der Entwicklungslinien des Datenschutzes, eine fundierte und gleichzeitig praxisnahe Darstellung der Prinzipien und der Elemente eines Datenschutzmanagementsystems vorzunehmen.

In our article, we engage with the anthropologist Gerd Spittler’s pathbreaking article “Dispute settlement in the shadow of Leviathan” (1980) in which he strives to integrate the existence of state courts (the eponymous Leviathan’s shadow) in (post-)colonial Africa into the analysis on non-state court legal practices. According to Spittler, it is because of undesirable characteristics inherent in state courts that the disputing parties tended to rather involve mediators than pursue a state court judgment. The less people liked state courts, the more likely they were to (re-)turn to dispute settlement procedures. Now how has this situation changed in the last four decades since its publication date? We relate his findings to contemporary debates in legal anthropology that investigate the relationship between disputing, law and the state. We also show through our own work in Africa and Asia, particularly in Southern Ethiopia and Kyrgyzstan, in what ways Spittler’s by now classical contribution to the field of legal anthropology in 1980 can be made fruitful for a contemporary anthropology of the state at a time when not only (legal) anthropology has changed, but especially the way states deal with putatively “customary” forms of dispute settlement.

Der Inhalt dieser Arbeit befasst sich mit der Erläuterung von Technologien der Industrie 4.0. Diese Technologie soll in Verbindung mit einem Stampfprozess die altbewährte Stampflehmbauweise wieder mehr ins Leben rufen. Dabei soll in dieser Arbeit über die technischen Funktionalitäten, die relevanten Parameter sowie über den Stand der Technik aufgeklärt werden. Darüber hinaus wird in einer Markabschätzung das Potential des Stampflehms als nachhaltige Baumethode und Ersatz für anderweitige Baumethoden untersucht. Hierbei werden die Vor- und Nachteile nochmals aufgezeigt, um eine bessere Beurteilung möglich zu machen. Die Meinungen und Erfahrungen von Experten sind in dieser Arbeit aufbauend miteingeflossen.

Despite the increased attention dedicated to research on the antecedents and determinants of new venture survival in entrepreneurship, defining and capturing survival as an outcome represents a challenge in quantitative studies. This paper creates awareness for ventures being inactive while still classified as surviving based on the data available. We describe this as the ‘living dead’ phenomenon, arguing that it yields potential effects on the empirical results of survival studies. Based on a systematic literature review, we find that this issue of inactivity has not been sufficiently considered in previous new venture survival studies. Based on a sample of 501 New Technology-Based Firms, we empirically illustrate that the classification of living dead ventures into either survived or failed can impact the factors determining survival. On this basis, we contribute to an understanding of the issue by defining the ‘living dead’ phenomenon and by proposing recommendations for research practice to solve this issue in survival studies, taking the data source, the period under investigation and the sample size into account.

Corporate Entrepreneurship (CE) programs are formalized efforts to realize entrepreneurial activities in established companies. Despite the growing and evolving landscape of CE programs, effectively managing them remains a challenging endeavor which results in disappointing outcomes and oftentimes leads to the early termination of such programs. We unmask the differences in goal setting of CE programs and highlight that setting appropriate goals is imperative for their desired outcomes. In practice, companies seem to struggle with the goal setting, and scholars have not yet fully solved the puzzle of goals setting in the context of CE programs either. Therefore, we set out to explore the current state of goal setting in the context of CE programs building upon 61 semi-structured interviews with CE program executives from cross-industry companies with different sizes. Our study contributes to a better understanding of goal setting in the context of CE programs by (1) characterizing the goal setting of CE programs based on goal attributes and goal types and (2) identifying differences among the goal setting of CE programs. We provide implications to practice for a more effective management of CE programs and conclude with a discussion for future research on the impact of the different goal settings.

Text produced by entrepreneurs represents a data source in entrepreneurship research on venture performance and fund-raising success. Manual text coding of single variables is increasingly assisted or replaced by computer-aided text analysis. Yet, for the development of prediction models with several variables, such dictionary-based text analysis methods are less suitable. Natural language processing techniques are an alternative; however, the implementation is more complex and requires substantial programming skills. More work is required to understand how text analytics can advance entrepreneurship research. This study hence experiments with different artificial intelligence methods rooted in Natural Language Processing and deep learning. It uses 766 business plans to train a model for the automated measurement of transaction relations, a construct which is an indicator for new technology-based firm survival. Empirical findings show that the accuracy of construct measurement can be significantly increased with automated methods and improves with larger amounts of training data. Language complexity sets limits to the precision of automated construct measurement though. We therefore recommend a hybrid approach: making use of the inherent advantages of combining automated with human coding until the amount of training data is sufficiently large to substitute the human coding completely. The study provides insights into the applicability of different text analytics methods in entrepreneurship research and points at future research potential.