A cloud adoption framework for South African SMEs

Small to Medium Enterprises (SMEs) have been touted as key enablers to the economic development of most countries. Despite growing evidence that most SMEs fail within their initial years, ICTs have been found to add substantial value in facilitating their success. However, in most developing countries, ICT adoption by SMEs has been plagued with a plethora of challenges ranging from poor electricity supply, high ICT costs, lack of ICT expertise to lack of government support. While this might seem problematic for SMEs, the adoption and the use of cloud services mitigates some of these challenges. The problem, however, is that a limited amount of literature has provided guidance with regard to how the cloud adoption process should be carried out by SMEs. The objective of this research, was therefore, to address this by developing a framework that can be used by SMEs to guide them through the cloud adoption process. To this end, thirteen (13) semi-structured interviews were conducted across nine (9) SMEs in the Eastern Cape. The resultant interview transcripts were analysed using an established thematic approach; the result of which allowed for the development of a rich interpretive narrative about SME cloud adoption. Combined with theory from extant literature, this culminated in the development of a framework for cloud services adoption for SMEs in the Eastern Cape

Exploration of smart infrastructure for drivers of autonomous vehicles

The connection between vehicles and infrastructure is an integral part of providing autonomous vehicles information about the environment. Autonomous vehicles need to be safe and users need to trust their driving decision. When smart infrastructure information is integrated into the vehicle, the driver needs to be informed in an understandable manner what the smart infrastructure detected. Nevertheless, interactions that benefit from smart infrastructure have not been the focus of research, leading to knowledge gaps in the integration of smart infrastructure information in the vehicle. For example, it is unclear, how the information from two complex systems can be presented, and if decisions are made, how these can be explained. Enriching the data of vehicles with information from the infrastructure opens unexplored opportunities. Smart infrastructure provides vehicles with information to predict traffic flow and traffic events. Additionally, it has information about traffic events in several kilometers distance and thus enables a look ahead on a traffic situation, which is not in the immediate view of drivers. We argue that this smart infrastructure information can be used to enhance the driving experience. To achieve this, we explore designing novel interactions, providing warnings and visualizations about information that is out of the view of the driver, and offering explanations for the cause of changed driving behavior of the vehicle. This thesis focuses on exploring the possibilities of smart infrastructure information with a focus on the highway. The first part establishes a design space for 3D in-car augmented reality applications that profit from smart infrastructure information. Through the input of two focus groups and a literature review, use cases are investigated that can be introduced in the vehicle's interaction interface which, among others, rely on environment information. From those, a design space that can be used to design novel in-car applications is derived. The second part explores out-of-view visualizations before and during take over requests to increase situation awareness. With three studies, different visualizations for out-of-view information are implemented in 2D, stereoscopic 3D, and augmented reality. Our results show that visualizations improve the situation awareness about critical events in larger distances during take over request situations. In the third part, explanations are designed for situations in which the vehicle drives unexpectedly due to unknown reasons. Since smart infrastructure could provide connected vehicles with out-of-view or cloud information, the driving maneuver of the vehicle might remain unclear to the driver. Therefore, we explore the needs of drivers in those situations and derive design recommendations for an interface which displays the cause for the unexpected driving behavior. This thesis answers questions about the integration of environment information in vehicles'. Three important aspects are explored, which are essential to consider when implementing use cases with smart infrastructure in mind. It enables to design novel interactions, provides insights on how out-of-view visualizations can improve the drivers' situation awareness and explores unexpected driving situations and the design of explanations for them. Overall, we have shown how infrastructure and connected vehicle information can be introduced in vehicles' user interface and how new technology such as augmented reality glasses can be used to improve the driver's perception of the environment.Autonome Fahrzeuge werden immer mehr in den alltäglichen Verkehr integriert. Die Verbindung von Fahrzeugen mit der Infrastruktur ist ein wesentlicher Bestandteil der Bereitstellung von Umgebungsinformationen in autonome Fahrzeugen. Die Erweiterung der Fahrzeugdaten mit Informationen der Infrastruktur eröffnet ungeahnte Möglichkeiten. Intelligente Infrastruktur übermittelt verbundenen Fahrzeugen Informationen über den prädizierten Verkehrsfluss und Verkehrsereignisse. Zusätzlich können Verkehrsgeschehen in mehreren Kilometern Entfernung übermittelt werden, wodurch ein Vorausblick auf einen Bereich ermöglicht wird, der für den Fahrer nicht unmittelbar sichtbar ist. Mit dieser Dissertation wird gezeigt, dass Informationen der intelligenten Infrastruktur benutzt werden können, um das Fahrerlebnis zu verbessern. Dies kann erreicht werden, indem innovative Interaktionen gestaltet werden, Warnungen und Visualisierungen über Geschehnisse außerhalb des Sichtfelds des Fahrers vermittelt werden und indem Erklärungen über den Grund eines veränderten Fahrzeugverhaltens untersucht werden. Interaktionen, welche von intelligenter Infrastruktur profitieren, waren jedoch bisher nicht im Fokus der Forschung. Dies führt zu Wissenslücken bezüglich der Integration von intelligenter Infrastruktur in das Fahrzeug. Diese Dissertation exploriert die Möglichkeiten intelligenter Infrastruktur, mit einem Fokus auf die Autobahn. Der erste Teil erstellt einen Design Space für Anwendungen von augmentierter Realität (AR) in 3D innerhalb des Autos, die unter anderem von Informationen intelligenter Infrastruktur profitieren. Durch das Ergebnis mehrerer Studien werden Anwendungsfälle in einem Katalog gesammelt, welche in die Interaktionsschnittstelle des Autos einfließen können. Diese Anwendungsfälle bauen unter anderem auf Umgebungsinformationen. Aufgrund dieser Anwendungen wird der Design Space entwickelt, mit Hilfe dessen neuartige Anwendungen für den Fahrzeuginnenraum entwickelt werden können. Der zweite Teil exploriert Visualisierungen für Verkehrssituationen, die außerhalb des Sichtfelds des Fahrers sind. Es wird untersucht, ob durch diese Visualisierungen der Fahrer besser auf ein potentielles Übernahmeszenario vorbereitet wird. Durch mehrere Studien wurden verschiedene Visualisierungen in 2D, stereoskopisches 3D und augmentierter Realität implementiert, die Szenen außerhalb des Sichtfelds des Fahrers darstellen. Diese Visualisierungen verbessern das Situationsbewusstsein über kritische Szenarien in einiger Entfernung während eines Übernahmeszenarios. Im dritten Teil werden Erklärungen für Situationen gestaltet, in welchen das Fahrzeug ein unerwartetes Fahrmanöver ausführt. Der Grund des Fahrmanövers ist dem Fahrer dabei unbekannt. Mit intelligenter Infrastruktur verbundene Fahrzeuge erhalten Informationen, die außerhalb des Sichtfelds des Fahrers liegen oder von der Cloud bereit gestellt werden. Dadurch könnte der Grund für das unerwartete Fahrverhalten unklar für den Fahrer sein. Daher werden die Bedürfnisse des Fahrers in diesen Situationen erforscht und Empfehlungen für die Gestaltung einer Schnittstelle, die Erklärungen für das unerwartete Fahrverhalten zur Verfügung stellt, abgeleitet. Zusammenfassend wird gezeigt wie Daten der Infrastruktur und Informationen von verbundenen Fahrzeugen in die Nutzerschnittstelle des Fahrzeugs implementiert werden können. Zudem wird aufgezeigt, wie innovative Technologien wie AR Brillen, die Wahrnehmung der Umgebung des Fahrers verbessern können. Durch diese Dissertation werden Fragen über Anwendungsfälle für die Integration von Umgebungsinformationen in Fahrzeugen beantwortet. Drei wichtige Themengebiete wurden untersucht, welche bei der Betrachtung von Anwendungsfällen der intelligenten Infrastruktur essentiell sind. Durch diese Arbeit wird die Gestaltung innovativer Interaktionen ermöglicht, Einblicke in Visualisierungen von Informationen außerhalb des Sichtfelds des Fahrers gegeben und es wird untersucht, wie Erklärungen für unerwartete Fahrsituationen gestaltet werden können

On Security and Privacy for Networked Information Society : Observations and Solutions for Security Engineering and Trust Building in Advanced Societal Processes

Our society has developed into a networked information society, in which all aspects of human life are interconnected via the Internet — the backbone through which a significant part of communications traffic is routed. This makes the Internet arguably the most important piece of critical infrastructure in the world. Securing Internet communications for everyone using it is extremely important, as the continuing growth of the networked information society relies upon fast, reliable and secure communications. A prominent threat to the security and privacy of Internet users is mass surveillance of Internet communications. The methods and tools used to implement mass surveillance capabilities on the Internet pose a danger to the security of all communications, not just the intended targets. When we continue to further build the networked information upon the unreliable foundation of the Internet we encounter increasingly complex problems,which are the main focus of this dissertation. As the reliance on communication technology grows in a society, so does the importance of information security. At this stage, information security issues become separated from the purely technological domain and begin to affect everyone in society. The approach taken in this thesis is therefore both technical and socio-technical. The research presented in this PhD thesis builds security in to the networked information society and provides parameters for further development of a safe and secure networked information society. This is achieved by proposing improvements on a multitude of layers. In the technical domain we present an efficient design flow for secure embedded devices that use cryptographic primitives in a resource-constrained environment, examine and analyze threats to biometric passport and electronic voting systems, observe techniques used to conduct mass Internet surveillance, and analyze the security of Finnish web user passwords. In the socio-technical domain we examine surveillance and how it affects the citizens of a networked information society, study methods for delivering efficient security education, examine what is essential security knowledge for citizens, advocate mastery over surveillance data by the targeted citizens in the networked information society, and examine the concept of forced trust that permeates all topics examined in this work.Yhteiskunta, jossa elämme, on muovautunut teknologian kehityksen myötä todelliseksi tietoyhteiskunnaksi. Monet verkottuneen tietoyhteiskunnan osa-alueet ovat kokeneet muutoksen tämän kehityksen seurauksena. Tämän muutoksen keskiössä on Internet: maailmanlaajuinen tietoverkko, joka mahdollistaa verkottuneiden laitteiden keskenäisen viestinnän ennennäkemättömässä mittakaavassa. Internet on muovautunut ehkä keskeisimmäksi osaksi globaalia viestintäinfrastruktuuria, ja siksi myös globaalin viestinnän turvaaminen korostuu tulevaisuudessa yhä enemmän. Verkottuneen tietoyhteiskunnan kasvu ja kehitys edellyttävät vakaan, turvallisen ja nopean viestintäjärjestelmän olemassaoloa. Laajamittainen tietoverkkojen joukkovalvonta muodostaa merkittävän uhan tämän järjestelmän vakaudelle ja turvallisuudelle. Verkkovalvonnan toteuttamiseen käytetyt menetelmät ja työkalut eivät vain anna mahdollisuutta tarkastella valvonnan kohteena olevaa viestiliikennettä, vaan myös vaarantavat kaiken Internet-liikenteen ja siitä riippuvaisen toiminnan turvallisuuden. Kun verkottunutta tietoyhteiskuntaa rakennetaan tämän kaltaisia valuvikoja ja haavoittuvuuksia sisältävän järjestelmän varaan, keskeinen uhkatekijä on, että yhteiskunnan ydintoiminnot ovat alttiina ulkopuoliselle vaikuttamiselle. Näiden uhkatekijöiden ja niiden taustalla vaikuttavien mekanismien tarkastelu on tämän väitöskirjatyön keskiössä. Koska työssä on teknisen sisällön lisäksi vahva yhteiskunnallinen elementti, tarkastellaan tiukan teknisen tarkastelun sijaan aihepiirä laajemmin myös yhteiskunnallisesta näkökulmasta. Tässä väitöskirjassa pyritään rakentamaan kokonaiskuvaa verkottuneen tietoyhteiskunnan turvallisuuteen, toimintaan ja vakauteen vaikuttavista tekijöistä, sekä tuomaan esiin uusia ratkaisuja ja avauksia eri näkökulmista. Työn tavoitteena on osaltaan mahdollistaa entistä turvallisemman verkottuneen tietoyhteiskunnan rakentaminen tulevaisuudessa. Teknisestä näkökulmasta työssä esitetään suunnitteluvuo kryptografisia primitiivejä tehokkaasti hyödyntäville rajallisen laskentatehon sulautetuviiille järjestelmille, analysoidaan biometrisiin passeihin, kansainväliseen passijärjestelmään, sekä sähköiseen äänestykseen kohdistuvia uhkia, tarkastellaan joukkovalvontaan käytettyjen tekniikoiden toimintaperiaatteita ja niiden aiheuttamia uhkia, sekä tutkitaan suomalaisten Internet-käyttäjien salasanatottumuksia verkkosovelluksissa. Teknis-yhteiskunnallisesta näkökulmasta työssä tarkastellaan valvonnan teoriaa ja perehdytään siihen, miten valvonta vaikuttaa verkottuneen tietoyhteiskunnan kansalaisiin. Lisäksi kehitetään menetelmiä parempaan tietoturvaopetukseen kaikilla koulutusasteilla, määritellään keskeiset tietoturvatietouden käsitteet, tarkastellaan mahdollisuutta soveltaa tiedon herruuden periaatetta verkottuneen tietoyhteiskunnan kansalaisistaan keräämän tiedon hallintaan ja käyttöön, sekä tutkitaan luottamuksen merkitystä yhteiskunnan ydintoimintojen turvallisuudelle ja toiminnalle, keskittyen erityisesti pakotetun luottamuksen vaikutuksiin

Responsible AI and Analytics for an Ethical and Inclusive Digitized Society

publishedVersio

Beyond the paywall

In dieser Dissertation untersuche ich die Forschungswege von sechs Wissenschaftlern, die in verschiedenen Disziplinen und Institutionen in den Vereinigten Staaten und in der Tschechischen Republik arbeiten. Um dies zu tun, verwende ich sogenannte „multi-sited“ ethnographisch-methodische Strategien (d.h. Strategien, die Anthropologen verwenden, um Kulturen an zwei oder mehr geografischen Standorten zu vergleichen), mit dem Ziel, informationsbezogene Verhaltensweisen dieser Wissenschaftler im global vernetzten akademischen Umfeld zu untersuchen, englisch abgekürzt „GNAE“, ein Begriff, der sich speziell auf die komplexe Bricolage von Netzwerkinfrastrukturen, Online-Informationsressourcen und Tools bezieht, die Wissenschaftler heutzutage nutzen, d.h. die weltweite akademische e-IS, oder akademische Infrastruktur (Edwards et al. 2013). Die zentrale Forschungsfrage (RQ1), die in dieser Dissertation beantwortet wird, ist: Gibt es, gemäß der multi-sited ethnographischen Analyse der beteiligten Wissenschaftler in dieser Studie—Personen, die Forschung in verschiedenen Disziplinen und Institutionen sowie an unterschiedlichen Standorten betreiben—Hinweise darauf, dass ein signifikanter Anteil der nicht-institutionellen/informellen informationsbezogenen Forschung über Mechanismen im GNAE, die nicht von Bibliotheken unterstützt werden, betrieben wird, sowie (RQ2): Was für Muster sind vorhanden und wie beziehen sie sich auf informationswissenschaftliche und andere sozialwissenschaftliche Theorien? Und drittens (RQ3): Haben die Resultate praxisnahe Bedeutungen für die Entwicklung von Dienstleistungen in wissenschaftlichen Bibliotheken? Ethnographische Strategien sind bisher noch nicht in der Informationswissenschaft (IS) eingesetzt worden, um Fragen dieser Art zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass eine informelle Informationsexploration nur bei zwei Wissenschaftlern, die mit offenen Daten und Tools einer verteilten Computing-Infrastruktur arbeiten, zu finden ist.In this dissertation I examine the pathways of information exploration and discovery of six scientists working in different research disciplines affiliated with several academic institutions in the United States and in the Czech Republic. To do so, I utilize multi-sited ethnographic methodological strategies (i.e., strategies developed by anthropologists to compare cultures across two or more geographic locations) to examine the information-related behaviors of these scholars within the global networked academic environment (GNAE), a term which specifically refers to the complex bricolage of network infrastructures, online information resources, and tools scholars use to perform their research today (i.e., the worldwide academic e-IS, or academic infrastructure [Edwards et al. 2013]). The central research question (RQ1) to be answered in this dissertation: According to the multi-sited ethnographic analysis of scientists participating in this study—individuals conducting research in various disciplines at different institutions in several geographical locations—is there evidence indicating a significant allotment of non-institutional/informal information-related exploration and discovery occurring beyond official library-supported mechanisms in the GNAE?, and—part two (RQ2) of the central research question—What (if any) patterns are exhibited and how do these patterns relate to information science (IS) and other social science theories? Both RQ1 and RQ2 are exploratory. I additionally ask (RQ3): What might all this mean in the applied sense? by showing examples of services piloted during the research process in response to my observations in the field. Multi-sited ethnographic strategies have not yet been employed in IS, as of the date of publication of this thesis, to examine such questions. Results indicate informal information exploration occurring only with two scientists who use of open data and tools on a distributed computing infrastructure

Semantic technologies: from niche to the mainstream of Web 3? A comprehensive framework for web Information modelling and semantic annotation

Context: Web information technologies developed and applied in the last decade have considerably changed the way web applications operate and have revolutionised information management and knowledge discovery. Social technologies, user-generated classification schemes and formal semantics have a far-reaching sphere of influence. They promote collective intelligence, support interoperability, enhance sustainability and instigate innovation. Contribution: The research carried out and consequent publications follow the various paradigms of semantic technologies, assess each approach, evaluate its efficiency, identify the challenges involved and propose a comprehensive framework for web information modelling and semantic annotation, which is the thesis’ original contribution to knowledge. The proposed framework assists web information modelling, facilitates semantic annotation and information retrieval, enables system interoperability and enhances information quality. Implications: Semantic technologies coupled with social media and end-user involvement can instigate innovative influence with wide organisational implications that can benefit a considerable range of industries. The scalable and sustainable business models of social computing and the collective intelligence of organisational social media can be resourcefully paired with internal research and knowledge from interoperable information repositories, back-end databases and legacy systems. Semantified information assets can free human resources so that they can be used to better serve business development, support innovation and increase productivity

Towards a global participatory platform: Democratising open data, complexity science and collective intelligence

The FuturICT project seeks to use the power of big data, analytic models grounded in complexity science, and the collective intelligence they yield for societal benefit. Accordingly, this paper argues that these new tools should not remain the preserve of restricted government, scientific or corporate élites, but be opened up for societal engagement and critique. To democratise such assets as a public good, requires a sustainable ecosystem enabling different kinds of stakeholder in society, including but not limited to, citizens and advocacy groups, school and university students, policy analysts, scientists, software developers, journalists and politicians. Our working name for envisioning a sociotechnical infrastructure capable of engaging such a wide constituency is the Global Participatory Platform (GPP). We consider what it means to develop a GPP at the different levels of data, models and deliberation, motivating a framework for different stakeholders to find their ecological niches at different levels within the system, serving the functions of (i) sensing the environment in order to pool data, (ii) mining the resulting data for patterns in order to model the past/present/future, and (iii) sharing and contesting possible interpretations of what those models might mean, and in a policy context, possible decisions. A research objective is also to apply the concepts and tools of complexity science and social science to the project's own work. We therefore conceive the global participatory platform as a resilient, epistemic ecosystem, whose design will make it capable of self-organization and adaptation to a dynamic environment, and whose structure and contributions are themselves networks of stakeholders, challenges, issues, ideas and arguments whose structure and dynamics can be modelled and analysed. Graphical abstrac