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    Glaubwürdigkeit und Einsatz des szenariobasierten X-in-the-Loop-Tests für Fahrerassistenzsysteme

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    Fahrerassistenzsysteme tragen gerade im Bereich der Nutzfahrzeuge zur Verkehrssicherheit bei. Darüber hinaus bietet das hochautomatisierte Fahren neue Geschäftsmodelle. Eine zentrale Herausforderung bei der Entwicklung dieser Systeme ist die steigende Breite und Tiefe der Testfälle. Bereits in heutigen Entwicklungsprojekten stoßen vorhandene Realtestkapazitäten an ihre Grenzen. Daher sind neue Methoden zum Test von Fahrerassistenzsystemen erforderlich. Die Kombination aus szenariobasiertem Testen und X-in-the-Loop-Testumgebungen ist ein vielversprechender Ansatz. In dieser Dissertation werden drei Einsatzmöglichkeiten des szenariobasierten XiL-Tests in einem Serien-Entwicklungsprojekt eingeführt und diskutiert. Als besonders geeignet wird hierbei der Einsatz beim Software-Qualifizierungstest bewertet und in einem Prozessentwurf weiter detailliert. Schwerpunkt ist die Zuordnung von Szenarien auf Testumgebungen mit dem Ziel, die Testabdeckung, die Glaubwürdigkeit der Testergebnisse und die Effizienz der Testdurchführung zu optimieren. Ein entscheidender Prozessschritt ist die sogenannte Glaubwürdigkeitsbewertung. Diese bewertet ein konkretes Szenario in einer spezifischen Testumgebung und besteht je nach Konfidenzanforderung aus den drei Schritten Prädiktion, Plausibilisierung und Validierung. In der Prädiktion werden mithilfe von Unsicherheitsmodellen für drei Subsysteme der XiL-Umgebung und einer Monte-Carlo-Simulation Testergebnis-Verteilungen generiert und mit einem Multinomialansatz Konfidenzintervalle ermittelt. Die Plausibilisierung prüft mithilfe von Pass/Fail-Kriterien und Szenariodistanzmaßen die Äquivalenz einzelner Testausführungen in XiL und Realtest. Bei der Validierung findet ein statistischer Abgleich der Testergebnis-Verteilungen aus XiL und Realtest mithilfe des Barnard-Tests statt. Die Glaubwürdigkeitsbewertung wird auf Basis von Software-in-the-Loop-Daten eines Entwicklungsprojekts für Fahrerassistenzsysteme für insgesamt sieben konkrete Szenarien evaluiert

    Erklärung und Modell in der Physiologie. Reflexionen auf die begrifflichen Grundlagen der Biowissenschaften

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    Die Arbeit zielt darauf ab, die wissenschaftliche Praxis der Physiologie in ihren grundlegenden Merkmalen zu bestimmen und einen Begriff ihres Erzeugnisses, physiologischen Wissens, zu geben. Dieses Projekt wird in Verbindung mit einer Kritik an der in den letzten zwei Jahrzehnten entstandenen ‚Mechanistischen‘ Konzeptualisierung der Physiologie durchgeführt. Zunächst wird eine Methode begründet, mit welcher eine Wissenschaftspraxis ausgehend von nicht-wissenschaftlichen Handlungskontexten begrifflich bestimmt werden kann. Diese Methode ist sowohl normativ als auch deskriptiv: Sie ermöglicht die Rekonstruktion von Begriffen faktisch betriebener Wissenschaft als auch die Konstruktion von Begriffen von (nach Maßgabe zuvor definierter Zwecke) verbesserten Wissenschaftspraxen. Mit ihr lässt sich die faktisch betriebene Physiologie als Experimentalwissenschaft rekonstruieren, die auf Manipulations- und Vorhersagewissen über grundlegende Lebenserscheinungen zielt. Stärker als Theorien bildende Wissenschaften nutzt die Physiologie dabei verschiedene – ursprünglich aus der Baukunst stammende – Modellierungspraxen: Die Erforschung von Lebewesen nach sogenannten vorbildlichen Modellen aus dem Bereich der Technik macht physiologische Wissenserzeugung sehr produktiv. Da das so begründbare Wissen allerdings immer nur die kausalen Beziehungen zwischen Teilen betrifft, die sich aus Lebewesen herstellen lassen, wird es – ganz im Sinne seiner Erzeugung – in sogenannten abbildlichen Modellen integriert: Bei diesen handelt es sich um die aus Lehrbüchern bekannten ‚organischen Maschinen‘, an denen Phänomene mithilfe von (ebenfalls aus Lehrbüchern bekannten) Maschinenfunktionserklärungen erklärt werden können. Obgleich dieses Modellwissen nützliche Manipulationen und Vorhersagen ermöglicht (etwa im medizinischen Kontext), bleibt es Wissen über Modelle von Lebewesen, bleiben die Erklärungen modellgestützte Erklärungen. Es handelt sich nicht um (adäquate) Beschreibungen von Lebewesen

    Umweltverträglichkeit und Menschenzuträglichkeit

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    Probleme der Verantwortung für die Erhaltung der Umwelt und Schonung der Natur führen auch zu Fragen der Zuträglichkeit für Menschen. Dabei ist über die disziplinären Ansätze der Experten hinaus eine praxisnahe akzeptable „Mischlösung“ anzustreben, die zugleich Naturerhaltung und „humane“, für Menschen zuträgliche, Lebensbedingungen sichert, auch für künftige Generationen. Im Sinne einer pragmatischen Ausgestaltung sollten Umweltverträglichkeit und Menschenzuträglichkeit zugleich unsere künftigen Verantwortlichkeiten bestimmen

    Konzeption und prototypische Umsetzung eines modellbasierten Testverfahrens zur Durchführung von automatisierten Akzeptanztests in Scrum-Projekten

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    Akzeptanztests werden in Scrum-Projekten durchgeführt, um umgesetzte Anforderungen iterativ und inkrementell gegen die Erwartungen des Product Owners zu prüfen. Dazu müssen Testartefakte kontinuierlich spezifiziert, gewartet und ausgeführt werden. Im Projektverlauf werden die Durchführung und Wartung des Testprozesses zunehmend zu zeit- und ressourcenkritischen Aufgaben, die mit einer manuellen Testdurchführung nicht mehr zu bewerkstelligen sind. Es wird ein ausgereifter Testautomatisierungsansatz benötigt. In dieser Arbeit wurde ein Testverfahren entworfen, welches die Vorteile des Model-Based Testing (MBT) mit anderen Test-First-Ansätzen, wie dem Behavior-Driven Development und Acceptance Test-Driven Development kombiniert, um die automatisierte Durchführung von Akzeptanztests im Scrum-Vorgehen zu integrieren. Dafür wurde untersucht, wie Anforderungen in Form von User Storys für die Testmodellentwicklung formalisiert werden können, wie die Rückverfolgbarkeit vom Testfall zur Anforderung und zurück gewährleistet werden kann und wie abstrakte Testfälle für die automatische Testdurchführung konkretisiert werden können. Zudem wurden ein Automatisierungs- und Durchführungsansatz für die Nutzung von GraphWalker mit Selenium als Adapterschicht zur Graphical User Interface (GUI)-Testautomatisierung sowie Möglichkeiten der Nutzung von Zustandsmodellen zur Modellierung fachlich oder logisch unerwünschter Pfade dargelegt. Das Testverfahren wurde prototypisch bei einem Fallbeispiel implementiert, um konkrete Anwendungsfälle umzusetzen und Rückschlüsse aus der praktischen Anwendung ziehen zu können. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass sich das konzipierte Testverfahren für die Automatisierung von Akzeptanztests eignet und das Vorgehen sowohl von Forschenden als auch Praktizierenden zur Implementierung eines MBT-Verfahrens verwendet werden kann

    Wahrnehmung, Energie, Bewusstsein - Mindmapping für ein 8-dimensionales Realitätsmodell

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    Wahrnehmung, Energie, Bewusstsein - Mindmapping für ein 8-dimensionales Realitätsmodell -E102 - 94 p. - Neuss 2022 - this theoretical sketch is from pre-studies for further publications on the subject - This sketch is DIFFRENT from other contemporary multi-dimensional approaches, especially different from Burkard Heim, who is referenced in Joseph P. Farrell: "the Philosophers Stone, Port Townsend: Feral House 200

    Entwicklung einer Methode zur Generierung und Durchführung von Testfällen für die Verhaltens- und Trajektorienplanung automatisierter Fahrzeuge

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    Die Entwicklung von hochautomatisierten Fahrzeugen liegt im Fokus der Forschung des Bereichs Fahrzeugtechnik. Solche Fahrzeuge versprechen unter anderem eine ökonomischere Flächennutzung in urbanen Gebieten, eine höhere Verkehrssicherheit und eine Verbesserung des Verkehrsflusses1. Auf dem Weg zu solch einem Fahrzeug bestehen jedoch Herausforderungen entlang des gesamten Entwicklungsprozesses. Darunter fallen Herausforderungen in der Ableitung von Anforderungen, der tatsächlichen Entwicklung von Funktionen für automatisierte Fahrzeuge und auch in der Validierung dieser Funktionen. Im Rahmen des Projekts UNICARagil wird die Neuentwicklung eines hochautomatisierten Fahrzeugs angestrebt. Diese beinhaltet einen modularisierten Funktionsaufbau und zielt darauf ab, den anschließenden Absicherungsaufwand zu reduzieren. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer Methodik zur Generierung von Testfällen, um die in UNICARagil entwickelte Verhaltens- und Trajektorienplanung zu validieren. Die Methodik wird anschließend verwendet, um Testfälle in einer Simulationsumgebung zu erstellen und so den aktuellen Funktionalitätsgrad der Verhaltens- und Trajektorienplanung zu bewerten. Bei Fahrzeugtechnik Darmstadt (FZD) wird zurzeit ein Konzept mit dem Namen Behavior-Semantic Scenery Description (BSSD) entwickelt, das vollumfänglich Verhaltensanforderungen aus einer Szenerie im Straßenverkehr semantisch beschreibt2. Dabei wird die Szenerie in Räume mit konstanten Verhaltensanforderungen segmentiert, die als atomare Verhaltensräume bezeichnet werden. Dieses Konzept wird als Basis für die Generierung von Szenarien genutzt, da die Aufgaben der Verhaltens- und Trajektorienplanung eng mit diesen Anforderungen verknüpft sind. In einem ersten Schritt werden abstrakte Szenarien generiert, in der Szenerien nur durch Attribute des BSSD-Konzepts auf Anforderungsebene beschrieben werden. Ein Hauptaugenmerk der Methodikentwicklung liegt darauf, einzelne Verhaltensanforderungen in möglichst begrenzten Szenerien zu überprüfen. Dafür werden verschiedene Topologien von Verhaltensräumen zur Überprüfung von Verhaltensanforderungen entwickelt. Aus diesem begrenzten Umfang resultiert ein limitierter Parameterraum. Es werden zusätzlich Verkehrsteilnehmer hinzugefügt, um die Interaktion der Verhaltens- und Trajektorienplanung mit diesen zu überprüfen. Im Anschluss an den Aufbau funktionaler Szenarien werden diese in reale, konkrete Szenarien übersetzt. Hierfür werden den Verhaltensanforderungen entsprechende reale Szenerieelemente gegenübergestellt, die Geometrie von Verhaltensräumen und die Bewegung von Verkehrsteilnehmern parametrisiert. Jedem konkreten Szenario werden Testfallkriterien zugeordnet, um eine Bewertung der Verhaltens- und Trajektorienplanung durchzuführen. Diese Kriterien leiten sich aus den Anforderungen an das Modul ab. Anschließend wird die Methodik implementiert, um in einer Simulationsumgebung die Funktionalität des Moduls in ersten Testfällen zu überprüfen. Dabei ist es möglich gewesen, einen Teil der bisher vorhandenen Fähigkeiten zu validieren. Allerdings zeigen die Ergebnisse der Testfälle, dass in gewissen Bereichen wie beispielsweise der Planung der Geschwindigkeit sowie der Planung von Abbremsmanövern in gewissen Szenarien noch Entwicklungsbedarf herrscht. Die vorliegende Arbeit erzeugt eine Grundlage für die effiziente und effektive Validierung der Verhaltens- und Trajektorienplanung. Allerdings benötigt insbesondere die Übersetzung funktionaler Szenarien in konkrete Szenarien noch weitere Spezifikationen. Durch die Umsetzung der Methodik in einer Simulationsumgebung ist es möglich, eine erste Einschätzung über den Funktionalitätsgrad der Verhaltens- und Trajektorienplanung zu erlangen

    andererseits - Yearbook of Transatlantic German Studies: Vol. 9/10, 2020/21

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    'andererseits' provides a forum for research, commentary, and creative work on topics related to the German-speaking world and the field of German Studies. Works presented in the publication come from a wide variety of genres including book reviews, poetry, essays, editorials, forum discussions, academic notes, lectures, and traditional peer-reviewed academic articles. In addition, we welcome contributions by journalists, librarians, archivists, and other commentators interested in German Studies broadly conceived. By publishing such a diverse array of material, we hope to demonstrate the extraordinary value of the humanities in general, and German Studies in particular, on a variety of intellectual and cultural levels

    »Hauptsache ein Job später«

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    Jugendliche mit Hauptschulhintergrund haben große Schwierigkeiten beim Übergang von der Schule in die Arbeitswelt. Während verschiedene Studien diese objektive Betroffenheit immer wieder bestätigen, weiß man nur sehr wenig darüber, was sie selbst über Arbeit und Arbeitslosigkeit denken oder wissen und wie sie hierzu fühlen. Mit welchen Vorstellungen versuchen diese formal gering gebildeten Jugendlichen in die Arbeitswelt einzutreten? Carolin Dempkis (geb. Kölzer) qualitative Studie nimmt Bezug zur fachdidaktischen Vorstellungsforschung in der sozialwissenschaftlichen Domäne und berücksichtigt insbesondere die emotionalen Aspekte und die subjektive Betroffenheit der Jugendlichen.; What do lower secondary school students think about work and unemployment - and how do they try to enter the working world

    Konsistente, Verteilungskonforme Multi-Level-Simulation auf Basis gelernter, nicht-determinierter Abstraktionsübergänge

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    Die Entwicklung komplexer Systeme, wie Fabrikanlagen, autonome Schienenfahrzeuge oder Flugzeuge, wird fast ausnahmslos von Modellierung und Simulation begleitet. Die Methode erlaubt es in allen Phasen der Entwicklung, Entwürfe zu evaluieren und Alternativen gegenüber zu stellen. Für jedes Modell muss entschieden werden, wie detailliert es das System abbildet und wie groß sein Betrachtungsausschnitt ist. Typischerweise unterliegt diese Entscheidung einem beschränkten Projektbudget, sodass die Dimensionen Detailgrad und Ganzheitlichkeit in der Praxis gegeneinander abgewogen werden müssen. Ein Modell des gesamten Systems kann somit nur in einem bestimmten, maximalen Detailgrad realisiert werden (Grobebene). Um eine detaillierte Betrachtung zu ermöglichen, muss ein kleinerer Betrachtungsgegenstand gewählt werden (Detailebene). Somit reduziert sich entweder der Detailgrad oder die Perspektive. Eine in der Literatur viel diskutierte Lösung dieses scheinbaren Dilemmas liegt darin, die Modelle der Grob- und der Detailebene zu verbinden. Es entsteht ein Hybrid, der genau da detailliert ist, wo es für eine bestimmte Fragestellung erforderlich ist. Die Modelle sind jedoch auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen angesiedelt. Um sie zu verbinden, müssen Übergange (z.B. Adapter) zwischen ihnen geschaffen werden. Bei dem Übergang von der Detailebene in die Grobebene (up) geht typischerweise Information verloren, die im umgekehrten Fall (down) wieder „aufgefüllt“ werden muss. Dieses „Auffüllen“ ist im Allgemeinen nicht eindeutig. Dennoch fordern bestehende Ansätze häufig, dass die Verkettung von down und up (schwache Konsistenz) sowie von up und down (starke Konsistenz) die Identität liefert. Hierdurch wird down eindeutig gemacht. Im Rahmen dieser Arbeit wird anhand eines einfachen Lieferkettenbeispiels aufgezeigt, dass diese Eindeutigkeit zu großen Problemen für die Validität der Simulation führen kann. Um dieses Problem aufzulösen, wird in der vorliegenden Arbeit die gekoppelte Simulation beider Ebenen als indeterministisch verstanden. Es wird gefordert, dass sie der (schwachen) Konsistenz genügt und einer geeignete Wahrscheinlichkeitsverteilung folgt. Ein weiteres Problem bestehender Ansätze liegt darin, dass sie den Effizienzgewinn aus der Verbindung beider Ebenen durch zusätzlichen Modellierungsaufwand für up und down gefährden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist somit der Entwurf einer Architektur für lernende Multi-Level-Simulationen. Lernend deshalb, da hierbei konsistente und verteilungskonforme Übergänge mithilfe von maschinellen Lernverfahren basierend auf Beispielen generiert werden

    Umsetzung des datenschutzrechtlichen Auskunftsanspruchs auf Grundlage von Usage-Control und Data-Provenance-Technologien

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    Die Komplexität moderner Informationssysteme erschwert die Nachvollziehbarkeit der Verarbeitung personenbezogener Daten. Der einzelne Bürger ist den Systemen quasi ausgeliefert. Das Datenschutzrecht versucht dem entgegenzuwirken. Ein Werkzeug des Datenschutzes zur Herstellung von Transparenz ist der Auskunftsanspruch. Diese Arbeit unterzieht das Recht auf Auskunft einer kritischen Würdigung und schafft umfassende technische Voraussetzungen für dessen Wahrnehmung
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