Context-Aware Mobile Crowd Sensing using Mobile Hybrid Application Frameworks

Mobile Endgeräte sind heutzutage allgegenwärtig und werden in vielen Bereichen des alltäglichen Lebens eingesetzt. Als mobile Begleiter ermöglichen Smartphones den Einsatz mobiler Applikationen zu jeder Tageszeit und in einer Vielzahl von Situationen. Die Nutzung einer mobilen Applikation erfolgt heutzutage meist durch eine explizite Interaktion des Nutzers. Im Gegensatz dazu können sich kontextsensitive Anwendungen adaptiv verhalten und ermöglichen eine implizite Interaktion. Auch im Bereich des Mobile- Crowdsourcings gewinnen kontextbewusste Applikationen an Bedeutung. Datensätze können mit Kontextinformationen angereichert werden und die Datenerfassung kann kontextsensitiv erfolgen. Die Entwicklung solcher Applikationen kann auf unterschiedliche Art und Weise durchgeführt werden. Im Vergleich zur nativen Applikationsentwicklung kann die Entwicklung mobiler Webanwendungen oder hybrider Applikationen plattformunabhängig erfolgen. Cross-Platform-Ansätze vereinen die Vorteile von nativer und hybrider Applikationsentwicklung. Dabei ermöglichen Frameworks wie NativeScript den direkten Zugriff auf native Schnittstellen. Für diese Ansätze stehen jedoch keine allgemeinen Werkzeuge zur Verfügung, um Anwendungen kontextsensitiv zu implementieren. Um die Cross-Platform-Entwicklung kontextsensitiver Applikationen zu vereinfachen, wurde ein Framework für NativeScript-Applikationen entwickelt. Das Framework stellt Komponenten zur Verfügung, welche die plattformunabhängige Entwicklung kontextsensitiver Applikationen unterstützen. Auf Basis einer logikbasierten Kontextrepräsentation und eines regelbasierten Schlussfolgerungsmechanismus können Applikationsentwickler Kontextereignisse definieren. Diese werden automatisch evaluiert und dabei ausgelöst, falls die entsprechenden Kontextbedingungen erfüllt sind. Die Datenerfassung und Bereitstellung von Kontextinformationen erfolgt dabei modularisiert. Es wurden vier beispielhafte Module entwickelt, um den Ort, die Herzfrequenz des Nutzers, ausgeübte Aktivitäten und die Umgebungslautstärke als Kontextinformationen bereitzustellen. Zudem wurde ein NativeScript-Modul entwickelt, das verschiedene Arten der Hintergrundausführung plattformunabhängig abstrahiert

Modeling and Recognition of Contextual Information and User Intentions for In-Car Infotainment Systems

Aktuelle Fahrzeuginformationssysteme bieten ihren Nutzern eine Vielfalt an Funktionen, wie die Auswahl eines gewünschten Radiosenders, das Abspielen einer Musikplaylist oder das Starten einer Navigation. Aktuell steht Nutzern dabei zu jeder Zeit der volle Funktionsumfang des Systems zur Verfügung. Um die wachsende Anzahl an Funktionen für den Nutzer bedienbar zu halten, müssen zukünftige Fahrzeuginformationssysteme in der Lage sein, die vom Nutzer gewünschte Funktion zu erkennen und den Nutzer dabei zu unterstützen diese Funktion schnell zu erreichen. Die vom Nutzer gewünschte Funktion kann dabei von der aktuellen Situation in der sich der Nutzer befindet abhängen, weshalb das Fahrzeuginformationssystem in der Lage sein muss die aktuelle Situation zu erkennen und sein Systemverhalten entsprechend zu adaptieren. Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, wie Fahrzeuginformationssysteme im Rahmen eines Modell-basierten Entwicklungsprozesses und unter Zuhilfenahme von Ontologien, basierend auf einer Vielzahl an Kontextinformationen ein Situationsverständnis erhalten können. Der zweite Teil der Arbeit zeigt anschließend auf, wie Bayes’sche Netze genutzt werden können um individuelle Bedürfnisse und Gewohnheiten der Nutzer dabei zu berücksichtigen. Die vorgestellten Ansätze und Technologien werden auf die zu Beginn erhobenen Anforderungen hin evaluiert. Die implementierten Verfahren werden hinsichtlich ihrer Leistung untersucht, mit dem Ziel die Leistungsfähigkeit der Modelle zu maximieren und so für ein bestmögliches Laufzeitverhalten zu sorgen.Current in-car infotainment systems offer their users a variety of functions such as selecting a radio station, playing music from a playlist, or starting a navigation. Currently, every feature the infotainment system may offer is available for a user at any time. Future in-car infotainment systems have to be able to recognize functions the user may want to use, to scale with an increasing amount of features. This recognition depends on the current situation of the user. Hence, the in-car infotainment has to be able to detect the current situation and adapt its behavior accordingly. The first part of this thesis shows how model-based development and ontologies can be used to develop context-aware in-car infotainment systems. The second part shows how Bayesian Networks can be used to consider individual needs and habits of users. Both parts will be evaluated by analyzing them with respect to beforehand identified requirements. Presented implementations will be analyzed with respect to their performance, to increase efficiency of the models

Fakultät Informatik (2013) / Technische Universität Dresden

Informationen über die Fakultät Informatik der TU Dresden, Daten und Fakten sowie eine Auswahl aktueller Forschungsprojekte, 2013Information about the Faculty of Computer Science of the Technische Universität Dresden, data and facts and a selection of current research projects, 201

Entwicklung eines KI-basierten Portfoliomanagementsystems für Wohnungsunternehmen

Im Mittelpunkt der vorliegenden Dissertation steht die Entwicklung eines Rahmenkonzept für ein intelligentes Wohnimmobilien-Portfoliomanagementsystem, welches einen Übergang von einem herkömmlichen Management-Informationsystem zu einer ganzheitlichen Modellierung der Entscheidungsfindungsprozesse in einem Wohnungsunternehmen gewährleistet und die Entscheidungsträger auf mehreren Ebenen somit weitgehend ergänzt. Der Entwicklungsbedarf orientiert sich dabei an den benötigten Grad der Entscheidungsunterstützung, welcher sich aus der hohen Granularität eines Wohnungsportfolios, der Vielfältigkeit von wirkenden Einflussfaktoren sowie einer grundsätzlich hohen Entwicklungsdynamik auf dem Mietmarkt ergibt. Um die steigenden Anforderungen an die Informationsverfügbarkeit zu erfüllen, werden im Rahmen der Systementwicklung ausgewählte Ansätze aus dem Bereich Künstliche Intelligenz untersucht und implementiert. Dabei werden die theoretischen Methoden und Modelle des Immobilienmanagements schrittweise mit den Instrumenten der Wirtschaftsinformatik verknüpft. Die Erarbeitung der Systemkonzeption erfolgt in mehreren aufeinander aufbauenden Schritten. Zunächst wird eine umfassende Analyse der wohnungswirtschaftlichen Portfoliomanagementaufgaben vorgenommen. Diesbezüglich werden die Spezifik der Assetklasse Wohnimmobilien, die zur Verfügung stehenden Diversifikationspotenziale sowie das grundsätzliche Handlungs- und Entscheidungsspektrum, welche der wohnungsunternehmerischen Wertschöpfung zugrundeliegen, diskutiert. Im Ergebnis wird ein spezifischer Erklärungsansatz, welcher das wohnungswirtschaftliche Portfoliomanagement als eine eigenständige Disziplin charakterisiert, formuliert. In dem zweiten Teil der Arbeit erfolgt die Ableitung konkreter Anforderungen an ein effizientes Portfoliomanagementsystem. In diesem Zusammenhang werden einerseits die vorhandenen Systeme aus der methodischen und der technologischen Perspektive ausgewerten. Andererseits werden die Weiterentwicklungspotenziale identifiziert und auf deren Umsetzbarkeit geprüft. Es werden dabei sukzessive die Vorgaben für das iWIPMS abgeleitet und in Bezug auf die Systemfunktionen und die Systemarchitektur konkretisiert. Die Effizienz der Systemfunktionen hängt unmittelbar von der Ausgestaltung der methodischen Basis, auf welcher dieses beruht, ab. Im vorliegendan Fall zählen dazu die im Unternehmen etablierte Managementmethodik sowie die in diesem Zusammenhang angewendeten Entscheidungsmodelle und Analyseinstrumente. So wird in dem dritten Teil ein integrativer Portfoliomanagementansatz erarbeitet, welcher eine umfassende Modifikation des Shareholder-Value-Ansatzes darstellt. Dies soll in erster Linie zur ganzheitlichen Operationalisierung der wohnungswirtschaftlichen Wertschöpfung in dem System sowie zu der Verknüpfung der Asset- und Ressourcenallokation im Rahmen der Portfolioanalyse, -planung, -steuerung und -kontrolle dienen. Ein einheitliches, für die wohnungswirtschaftliche Anwendung konstruiertes Kennzahlensystems, welches sowohl die unmittelbar immobilienbezogenen Parameter als auch die interdisziplinär relevanten Kenngrößen integriert, soll dabei eine logische Grundlage für die Umsetzung der agentenbasierten Modellierung innerhalb des Systems darstellen. Mit der Entwicklung eines agentenbasierten Modells beschäftigt sich der vierte Arbeitsteil. Hierbei liegt der Diskussionsschwerpunkt auf der Implementierung eines Selbststeuerungsmechanismus für ein Wohnimmobilienportfolio, welches sich an die ausgewählten Merkmale der Organisation eines Wohnungsunternehmens orientiert. In diesem Zusammenhang wird eine verteilte Agentenarchitektur entworfen, in der sowohl die symbolischen als auch die neuronalen KI-Ansätze implementiert werden können. Abschließend werden ausgewählte Aspekte der praktischen Umsetzung des Systems erörtert.:Inhaltsverzeichnis Vorwort I Abbildungsverzeichnis VIII Tabellenverzeichnis XI Abkürzungsverzeichnis XII 1. Abschnitt: Portfoliomanagement in einem wohnungswirtschaftlichen Kontext 1 A. Immobilienwirtschaftliche Erklärungsansätze 2 B. Berücksichtigung der wohnungswirtschaftlichen Besonderheiten 5 I. Assetklasse Wohnimmobilie 5 a) Substanzielle Eigenschaften 5 b) Eigenschaften als Kapitalanlage 6 II. Wohnimmobilienportfolio 7 a) Diversifikationspotenziale 8 b) Wechselwirkungen 9 III. Wohnungsunternehmen 11 a) Schwerpunkte der Geschäftstätigkeit 11 b) Wertschöpfungsprozess 12 C. Definitorische Konkretisierung 14 I. Aufgaben des Portfoliomanagements in einem Wohnungsunternehmen 15 a) Intradisziplinäre Funktionsbereiche 15 1. Portfolioanalyse 15 2. Portfolioplanung 17 3. Portfoliosteuerung 18 4. Ergebniskontrolle 19 b) Interdisziplinäre Schnittstellen 20 1. Unternehmensplanung 20 2. Rechnungswesen 21 3. Risikomanagement 22 4. Organisationsmanagement 23 5. Finanzmanagement 23 6. Service-Management 24 II. Portfolioperformance als Ergebnis der Managemententscheidungen 25 a) Entscheidungsprozess 25 b) Entscheidungsstrukturen 27 1. Immobilienbezogene Entscheidungen 28 2. Komplementäre Entscheidungen 29 2. Abschnitt: Entwicklungsvorgaben für ein intelligentes Wohnimmobilien-Portfoliomanagementsystem (iWIPMS) 31 A. Entwicklungspotenziale der Management-Informationssysteme 31 I. Methodische Weiterentwicklung 32 a) Portfoliomanagementansatz 32 1. Qualitativer Ansatz 32 2. Quantitativer Ansatz 34 b) Entscheidungsmodell 37 c) Analyseinstrumente 39 II. Technologische Weiterentwicklung 41 a) Systemübergreifende Datenintegration 41 b) Automatisierung der Entscheidungsfindung 43 B. Transformation zu einem wissensbasierten System 45 I. Funktionsweise eines WBS im Portfoliomanagement 46 II. Künstliche Intelligenz als Systembestandteil 48 a) Systemtheoretische Perspektive 48 1. Kriterien eines intelligenten Systems 50 2. Klassifizierung der KI-Formen 51 i) Symbolbasierte KI 52 ii) Konnektionistische KI 54 iii) Neuro-symbolische KI 59 b) Anwendungsbezogene Perspektive 63 1. Intelligente Agenten 63 2. Agentenbasierte Modellierung 64 C. Formalisierung der Systementwicklungsvorgaben 65 I. Systemaufgaben 66 II. Systemarchitektur 68 3. Abschnitt: Methodisches Rahmenkonstrukt eines iWIPMS 70 A. Leitansatz der wertorientierten Unternehmenssteuerung 70 I. Grundkonzept Shareholder-Value 70 II. Wohnungswirtschaftliche Anpassung 72 B. Modifikation zum integrativen Portfoliomanagement 75 I. Zielsystem 76 a) Interpretation des Spitzenzielwertes 77 b) Zielkonformität im Entscheidungsprozess 81 II. Rechenmodell 85 a) Berechnungsverfahren 85 b) Diskontierungszinssatz 88 c) Cashflow 92 1. Zuordnungsprinzip 92 2. Strukturelle Zusammensetzung 94 (1) Aperiodischer Cashflow 95 (2) Periodischer Cashflow 97 III. Kennzahlensystem 100 a) Steuerungsrelevante Basiskennzahlen 102 1. Immobilienbezogene Steuerungsparameter 103 i) Operativer Betrieb 103 ii) Investitionstätigkeit 109 iii) Desinvestitionstätigkeit 112 2. Ressourcenbezogene Steuerungsparameter 114 i) Finanzierung 114 ii) Organisation 116 iii) Steuerlast 120 b) Prognoselogik 122 c) Prognoserelevante Einflussfaktoren 123 1. Immobiliensubstanz 123 i) Standortqualität 124 ii) Gebäudequalität 124 2. Marktlage 126 i) Angebotsumfang 126 ii) Nachfrageumfang 127 3. Unternehmenspotenziale 129 i) Wettbewerbsposition des Portfolios 130 ii) Unternehmensbonität 131 C. Wertsteuerung im Portfoliomodell 132 I. Standardisierung der Angebotspalette 132 II. Standardisierung der immobilienbezogenen Handlungsstrategien 135 a) Investitionsstrategie 135 b) Instandhaltungsstrategie 136 c) Vermietungsstrategie 138 III. Objektselektion 139 4. Abschnitt: Umsetzung der agentenbasierten Architektur im Inferenzmechanismus des iWIPMS 142 A. Zentrale Modellierungsprämissen 142 I. Umgebungsmodell 143 a) Modellelemente 144 b) Parametrisierung 148 1. Umgebungseigenschaften 148 2. Umgebungszustände 149 c) Modelldynamik 152 II. Agentenstruktur 155 a) Hierarchie 156 b) Koordination 158 c) Portfoliomanagementzyklus 161 1. Bottom-Up-Phase 163 2. Top-Down-Phase 164 3. Abstimmungsphase 164 B. Funktionsprinzip der einzelnen Agenten 165 I. Logikbasierte Komponente 166 II. Neuronale Komponente 169 5. Abschnitt: Implementierung des Systems 174 A. Organisatorische Herausforderungen 174 B. Technologische Herausforderungen 175 I. Lernprozess 176 a) Training der neuronalen Netze 176 b) Lernen im BDI-Kontext 177 II. Datengrundlage 178 Schlussbemerkung VIII Thesen X Quellenverzeichnis XIV Index XLVI Eidesstattliche Erklärung

Effiziente Kontexterkennung mittels aktuellen Cross-Plattform-Frameworks im Rahmen therapeutischen Interventionen

Durch die große Akzeptanz der modernen mobilen Endgeräte können Anwendungen aus dem Bereich der Gesundheit den Alltag aktiv unterstützen. Die Masterarbeit beschäftigt sich mit der Analyse der Umgebung, um im Rahmen therapeutischer Anwendungen Kontexte zu erkennen. Die in die modernen Endgeräte integrierten Sensoren (z.B GPS-Sensor oder Mikrofon) können die Umgebung für die Kontexterkennung messen. Mithilfe einer plattformübergreifenden Anwendung soll der Zugriff auf native Sensoren und Hardware verschiedener Betriebssysteme überprüft werden. Dafür wurde eine hybride mobile Anwendung mit dem Framework Ionic entwickelt, die den Benutzer bei seinen Hausaufgaben bestmöglich betreuen und motivieren soll. Dafür sammelt die Anwendung mittels der Sensoren Umgebungsdaten, die regelbasiert miteinander verknüpft werden. Zur Beschreibung der Umgebung oder einer Situation werden Kontexte auf einem Server zentral gespeichert. Wird ein Kontext erfolgreich erkannt, wird der Benutzer informiert und zur Durchführung der Hausaufgabe motiviert. Da die in der Arbeit beschriebene mobile Anwendung auf die bekanntesten Sensoren eines mobilen Endgerätes zugreifen kann, können beliebige Kontexte und Situationen erkannt werden. Durch die stetige Weiterentwicklung des Frameworks ist den hybriden Anwendungen ein uneingeschränkter Zugriff auf viele native Funktionen möglich. Der Einsatz hybrider Anwendungen ist dennoch vom Anwendungsfall abhängig

Komponentenbasierte Überwachung hybrider Systeme durch den Einsatz formaler Methoden

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines neuen Verfahrens zum nahtlosen Komponentenentwurf und zur Systemüberwachung durch ein einheitliches Modell, das die Anforderungen der Entwicklung von komplexen dynamischen Systemen erfüllt und somit einen Beitrag zum Entwurf verlässlicher Systeme leistet. Hierfür wird die komponentenbasierte Design-Methodologie KobrA eingesetzt, weil diese eine schrittweise Komponentenzerlegung auf verschiedenen Abstraktionsebenen und Sichten durchführt. Sie beinhaltet sowohl „Top-down“-Elemente als auch „Bottom-up“-Ansätze, die für eine effiziente prototypische Systemrealisierung geeignet sind. Mit der Entwicklung eines formalen echtzeitfähigen Überwachungs- und Fehlererkennungsmechanismus wird die KobrA-Methode durch eine formale Modellierungssprache erweitert, welche sowohl für die Softwareentwickler als auch für die Ingenieure verständlich sein soll. Aus diesem Grund sollte diese Sprache eine eindeutige und streng definierte Semantik besitzen. Die einheitliche Beschreibung der Systemkomponenten sowie der Überwachungskomponenten durch denselben formalen Sprachmittel ermöglicht die systematische Einbettung der Überwachung über den gesamten Entwicklungsprozess und dessen Ausführung während des Betriebs. Petri-Netze gehören zur Graphentheorie und zählen seit mehreren Jahren zu den mächtigsten Spezifikationswerkzeugen in verschiedenen Gebieten. Sie erlauben die Beschreibung des Komponentenverhaltens durch ein Netzwerk, bestehend aus Knoten und aus Bedingungen für den Datenfluss zwischen diesen Knoten. Wesentliche Vorteile von Petri-Netzen sind zum einen ihre formale mathematische Formulierung, die auf einem soliden theoretischen Fundament beruht, sowie zum anderen die explizite Abbildung des Prozesszustandes über ein Markierungskonzept. Petri-Netze ermöglichen zusätzlich die Darstellung sequentieller, sich gegenseitig ausschließender sowie paralleler Aktivitäten, die Modellierung und Visualisierung von Systemverhalten sowie die Nebenläufigkeit und die Synchronisation von kooperativen Prozessen. In dieser Arbeit erfolgt die Verhaltensbeschreibung der Überwachungskomponenten durch eine neue Klasse von Petri-Netzen, so genannte „Modifizierte Partikel Petri-Netze“ (engl., Modified Particle Petri Nets „MPPN“). Diese Netzklasse beinhaltet hybride Petri-Netze für die Modellierung des hybriden Systemverhaltens und einen Partikelfilter als probabilistische Erweiterung, um die Überwachung als Tracking-Problem aufzufassen. Petri-Netze bieten eine vollständige und konsistente Beschreibung der Prozesse, die graphische Anschauung sowie Simulation und Animation als Testmöglichkeit bereits während der Entwurfsphase. Die Kombination aus KobrA-Beschreibungsformalismus und Petri-Netzen erlaubt eine anschauliche, modular und hierarchisch strukturierte Modellierung, direkt in einer formalen Sprache. Durch unterstützende Werkzeuge, die im Rahmen dieser Arbeit entwickelt sind, kann die Realisierung der Überwachungskomponente direkt aus der Spezifikation generiert werden. Hierfür wird das Petri-Netzmodell in ein textuelles kompaktes XML-Austauschformat (engl., „Extensible Markup Language“) transformiert, welche sich an dem PNML-Standard (engl., „Petri Net Markup Language“) orientiert. Diese generische Vorlage enthält das Komponentenverhalten und die für den Überwachungsprozess notwendigen Parameter. Der besondere Aspekt für den Einsatz derselben formalen Methode, nämlich die Petri-Netze, sowohl für die Spezifikation als auch für die Realisierung, beruht auf zwei Zielen. Das primäre Ziel ist, ein einheitliches verständliches Ausdrucksmittel für die Entwurfsphase eines Systems zu stellen, mit dem alle Aspekte des ausgewählten Abstraktionsniveaus unmissverständlich dargestellt werden können. Denn Spezifikationsdokumente in natürlichen Sprachen sind anfällig für Missverständnisse, während formale Spezifikationen auf mathematischen Beschreibungen und eindeutiger Semantik und Syntaxen basieren. Das sekundäre Ziel ist eine formale überprüfbare Spezifikation (mittels eines Simulationswerkzeuges) als solide Basis für die Realisierungsphase zu bilden. Denn eine automatisch verifikationsbasierte Systementwicklung stellt eine Möglichkeit zur Erhöhung der Systemverlässlichkeit dar. Die andere Möglichkeit basiert auf der Robustheit des Überwachungsverfahrens während der Betriebsphase

Business Model Innovation in the Context of Digital Darwinism: Design and Evaluation of an Evolutionary Framework

Geschäftsmodellinnovation nimmt vor dem Hintergrund des Digitalisierungsmegatrends eine zentrale Stellung für den Unternehmenserfolg ein. In der praktischen Umsetzung gestalten sich aber sowohl der Innovationsprozess selbst, als auch die Konzeption innovativer, digitaler Geschäftsmodelle im Einklang mit der gestiegenen Umweltkomplexität als äußerst herausfordernd. Gegenwärtig mangelt es an digitalspezifischen Frameworks für die Geschäftsmodellinnovation, welche auf der grundlegenden These dieser Arbeit beruhen, dass die Anpassungsfähigkeit an die sich hochdynamisch wandelnden Umweltbedingungen der entscheidende Wettbewerbsfaktor für die Überlebensfähigkeit von Unternehmen ist. Um einen Beitrag zu dieser Problematik zu leisten, setzt sich diese Dissertation mit der Frage auseinander, inwieweit ein Perspektivwechsel mittels Übertragung der Grundzüge der Evolutionstheorie auf den Geschäftsmodellinnovationsprozess einen prägnanten Erklärungsansatz bietet und zugleich Ausgangspunkt zur Gestaltung eines praxisrelevanten Frameworks sein könnte. Zur Ausgestaltung dieses Lösungsvorschlags werden abgeleitet aus vier Studien Anforderungen an ein solches Framework definiert und evolutionäre Analogien zur unternehmerischen Praxis identifiziert. Daraus geht der Business Model Evolutor hervor. Er besteht aus einem evolutorischen Referenzmodell für den Geschäftsmodellinnovationsprozess, einem praxisnahen Vorgehensmodell, dem Digital Canvas als Visualisierungsgrundlage, einem interaktiven Serious Game zur dynamischen Konzeption digitaler Geschäftsmodelle und der Marktevolutionsschleife zur Beschreibung der marktgetriebenen Industrieprägung. Im Sinne der Design Science Research werden die genannten Module des Frameworks kontinuierlich evaluiert und adaptiert und zeigen im Ergebnis ihren Mehrwert für die Wissenschaft und Praxis auf. Der Business Model Evolutor regt dazu an, den Geschäftsmodellinnovationsprozess aus einem unkonventionellen, evolutorischen Blickwinkel zu betrachten und innovative, digitale Geschäftsmodelle zielgerichtet als Reaktion auf Umweltveränderungen zu implementieren. Gleichzeitig begreift er diese als strukturverändernde Wandlungstreiber ihrer Industrie. Neben dem theoretischen Forschungsbeitrag hilft das evolutorische Framework Praktikern bei der Analyse, Konzeption und Adaption innovativer, digitaler Geschäftsmodelle.Fostering business model innovation plays a central role for the success of companies against the background of digital transformation. In practical implementation, the process and conception of innovative digital business models, in line with the increased environmental complexity, is extremely challenging. There is currently a lack of digital-specific frameworks for business model innovation, which are based on the fundamental proposition of this dissertation that the ability to adapt to changing environmental conditions is the decisive competitive factor for the survivability of companies against the background of the highly dynamic megatrend of digitization. In order to make a contribution to this problem, this dissertation deals with the question of the extent to which a change of perspective by transferring the basic principles of biological evolution theory to the process of business model innovation, offers a concise explanatory approach and at the same time could be the starting point for the design of a practical framework. For this purpose, requirements for a contemporary framework are derived from four studies and from identified evolutionary analogies in entrepreneurial practice. This is where the Business Model Evolutor emerges from. It consists of a descriptive reference model for the business model innovation process, a multi-phase procedural model, the Digital Canvas as a visualization template, an interactive serious game as a dynamic source of inspiration for innovative digital business models and the market evolution loop for describing the market-driven change process of the involved industry. In terms of Design Science Research, the mentioned artifacts of the framework are continuously adapted and evaluated, thus revealing their (scientifically) added value and practical relevance. The use of the Business Model Evolutor offers an effective frame to look at business model innovation from an evolutionary perspective and to use it in a targeted manner in response to environmental changes or to initiate the alteration of the dominant value creation logic of an industry. The work thus makes a contribution to grasping the previously little examined subject of business model innovation from an unconventional perspective and to analyzing, adapting and implementing digital and innovative business models in practice