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    Entwicklung eines KI-basierten Portfoliomanagementsystems fĂĽr Wohnungsunternehmen

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    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

    Das Methodenpaket IeMAX mit dem Fuzzy-Simulationsmodell FLUCS - Entwicklung und Anwendung eines EntscheidungsunterstĂĽtzungssystems fĂĽr die integrative Raumplanung

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    Ausgehend von der Tatsache, dass bei unterschiedlichen Nutzungsansprüchen an einen Raum Konfliktsituationen auftreten können, entwickelt die vorliegende Untersuchung zur Unterstützung von Entscheidungsfindungen das Methodenpaket IeMAX (Integrated environmental Modelling and Assessment with a Fuzzy Logic Expert System) mit dem Fuzzy-Simulations-modell FLUCS (Fuzzy Logic based agricultural land use change Simulation System) als Entscheidungsunterstützungssystem mit den Komponenten Systemanalyse, Modellierung und Bewertung. Grundlage für die Erprobung des Systems anhand der für Schleswig-Holstein typischerweise konfligierenden Raumansprüche der Land- und Wasserwirtschaft sowie der Siedlungs- und Verkehrsentwicklung sind die als Systemkomponente ‚Wissensmanagement' zusammengefassten einschlägigen Erkenntnisse der Ökosystemforschung und Umweltökonomie sowie des Umweltrechts. Die Modellentwicklung folgt den Prinzipien der Szenariobildung und stützt sich vor allem auf die Methoden der Fuzzy Logic und der Expertensystemtechnik. Das regelbasierte Fuzzy-Simulationsmodell FLUCS besteht aus drei Teilmodellen mit 15 linguistischen Variablen, 53 diese beschreibenden Termen und 136 ‚Wenn-Dann-Regeln'. Das Modell berechnet als entscheidungsrelevantes Gesamtergebnis Art und Ausmaß der zur Konfliktlösung notwendigen Flächenumwidmungen und Nutzungsänderungen

    Entwicklung und Umsetzung eines EntscheidungsunterstĂĽtzungssystems fĂĽr das Outsourcing in der komponentenbasierten Softwareentwicklung

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    Software wird heutzutage oftmals unter Einbeziehung eines oder mehrerer Zulieferbetriebe erstellt. Die Verteilung der zu erstellenden Softwarekomponenten zwischen den einzelnen Entwicklerteams stellt dabei eine besondere Herausforderung dar, um ein auslieferbares Gesamtsystem zu erhalten. Zu diesem Zweck wird in diesem Buch die Entwicklung und Umsetzung eines Entscheidungsunterstützungssystems beschrieben, mit dessen Hilfe alle Komponenten einer Softwarearchitektur hinsichtlich ihrer Eignung für das Outsourcing klassifiziert werden können. Neben der theoretischen Herleitung eines entsprechenden Entscheidungsmodells werden die Implementierung eines zugehörigen Entscheidungsunterstützungssystems und dessen systematische Evaluation in diesem Buch dargelegt

    Relevanzbasierte Informationsbeschaffung fĂĽr die informierte Entscheidungsfindung intelligenter Agenten

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    This dissertation introduces relevance-based information acquisition for intelligent software agents based on Howard s information value theory and decision networks. Active information acquisition is crucial in domains with partial observability in order to establish situation awareness of autonomous systems for deliberate decisions. The new semi-myopic approach addresses the complexity challenge of decision-theoretic relevance computation by reducing the set of variables to be evaluated in the first place. Links in a decision network encode stochastic dependencies of variables. Through utility dependency analysis using Pearl s d-separation criterion, the set of relevant variables can be efficiently reduced to a proven minimum without actually computing information value. In addition to an implementation with detailed runtime performance analysis, the applicability of the approach is shown in the domain of intelligent logistics control

    Produktivitätsorientiertes Service Engineering

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    Der 39. Band der Leipziger Beiträge zur Informatik setzt sich mit den Herausforderungen im Zusammenhang mit der zunehmenden Industrialisierung der Dienstleistungswirtschaft auseinander. Eine hohe Komplexität der Dienstleistungsportfolios sowie eine zunehmende Dienstleistungsorientierung ehemals rein produktionswirtschaftlich ausgerichteter Unternehmen bedürfen leistungsfähiger und angepasster Methoden und Werkzeuge. Voraussetzung dafür ist die präzise und umfassende Modellierung von Dienstleistungen, die Berücksichtigung von Aspekten der Produktivität sowie die Entwicklung geeigneter Softwarewerkzeuge. Das vorliegende Buch beschäftigt sich mit diesen Herausforderungen und Fragestellungen und schlägt verschiedene Lösungsansätze vor.:Stephan Klingner Produktivitätssteigerung durch komponentenbasierte Dienstleistungen – Ergebnisse eines Forschungsprojekts Thomas Meiren, Sabrina Lamberth Beschreibung und Strukturierung von Dienstleistungsan geboten Sabrina Lamberth Dienstleistungsproduktivität – Grundlagen und Kennzahlen für die komponentenbasierte Produktivitätsbetrachtung von Dienstleistungen. Stephan Klingner, Martin Böttcher Der Begriff der Komponente als Grundlage von Konfigurationen in der Dienstleistungsdomäne Michael Becker, Stephan Klingner Metamodell zur komponentenbasierten Modellierung komplexer Dienstleistungen. Michael Becker, Stephan Klingner Abhängigkeitsbeziehungen zwischen Elementen von Dienstleistungsportfolios Michael Becker, Stephan Klingner, Frank Schumacher Werkzeug zur komponentenbasierten Modellierung und Konfiguration von Dienstleistungen Sabrina Lamberth, Thomas Meiren Methodik zur produktivitätsorientierten Granularitätsoptimierung bei komponentenbasierten Dienstleistungen Sabrina Lamberth Methodik zur Analyse und Optimierung der Dienstleistungsproduktivität unter Berücksichtigung qualitativer Faktoren Mike Freitag, Franz Pauthner, Stefan Ochs, Mathias Mayer Entwicklung eines Frameworks zum Change Management für ECM-Lösungen Ronni Swialkowski, Arndt Döhler Komponentisierung des Full-Services E-Commerce Angebots bei Intershop Till Post, Wilhelm Taurel Aus der Praxis der Produktivität internationaler Hightech-Dienstleistungssystem

    Expertensystem zur Bereitstellung von Produktionssytem-Wissen fĂĽr den Werkzeug- und Formenbau

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    Digital Intelligence – Möglichkeiten und Umsetzung einer informatikgestützten Frühaufklärung: Digital Intelligence – opportunities and implementation of a data-driven foresight

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    Das Ziel der Digital Intelligence bzw. datengetriebenen Strategischen Frühaufklärung ist, die Zukunftsgestaltung auf Basis valider und fundierter digitaler Information mit vergleichsweise geringem Aufwand und enormer Zeit- und Kostenersparnis zu unterstützen. Hilfe bieten innovative Technologien der (halb)automatischen Sprach- und Datenverarbeitung wie z. B. das Information Retrieval, das (Temporal) Data, Text und Web Mining, die Informationsvisualisierung, konzeptuelle Strukturen sowie die Informetrie. Sie ermöglichen, Schlüsselthemen und latente Zusammenhänge aus einer nicht überschaubaren, verteilten und inhomogenen Datenmenge wie z. B. Patenten, wissenschaftlichen Publikationen, Pressedokumenten oder Webinhalten rechzeitig zu erkennen und schnell und zielgerichtet bereitzustellen. Die Digital Intelligence macht somit intuitiv erahnte Muster und Entwicklungen explizit und messbar. Die vorliegende Forschungsarbeit soll zum einen die Möglichkeiten der Informatik zur datengetriebenen Frühaufklärung aufzeigen und zum zweiten diese im pragmatischen Kontext umsetzen. Ihren Ausgangspunkt findet sie in der Einführung in die Disziplin der Strategischen Frühaufklärung und ihren datengetriebenen Zweig – die Digital Intelligence. Diskutiert und klassifiziert werden die theoretischen und insbesondere informatikbezogenen Grundlagen der Frühaufklärung – vor allem die Möglichkeiten der zeitorientierten Datenexploration. Konzipiert und entwickelt werden verschiedene Methoden und Software-Werkzeuge, die die zeitorientierte Exploration insbesondere unstrukturierter Textdaten (Temporal Text Mining) unterstützen. Dabei werden nur Verfahren in Betracht gezogen, die sich im Kontext einer großen Institution und den spezifischen Anforderungen der Strategischen Frühaufklärung pragmatisch nutzen lassen. Hervorzuheben sind eine Plattform zur kollektiven Suche sowie ein innovatives Verfahren zur Identifikation schwacher Signale. Vorgestellt und diskutiert wird eine Dienstleistung der Digital Intelligence, die auf dieser Basis in einem globalen technologieorientierten Konzern erfolgreich umgesetzt wurde und eine systematische Wettbewerbs-, Markt- und Technologie-Analyse auf Basis digitaler Spuren des Menschen ermöglicht.:Kurzzusammenfassung 2 Danksagung 3 Inhaltsverzeichnis 5 Tabellenverzeichnis 9 Abbildungsverzeichnis 10 A – EINLEITUNG 13 1 Hintergrund und Motivation 13 2 Beitrag und Aufbau der Arbeit 16 B – THEORIE 20 B0 – Digital Intelligence 20 3 Herleitung und Definition der Digital Intelligence 21 4 Abgrenzung zur Business Intelligence 23 5 Übersicht über unterschiedliche Textsorten 24 6 Informetrie: Bibliometrie, Szientometrie, Webometrie 29 7 Informationssysteme im Kontext der Digital Intelligence 31 B1 – Betriebswirtschaftliche Grundlagen der Digital Intelligence 36 8 Strategische Frühaufklärung 37 8.1 Facetten und historische Entwicklung 37 8.2 Methoden 41 8.3 Prozess 42 8.4 Bestimmung wiederkehrender Termini 44 8.5 Grundlagen der Innovations- und Diffusionsforschung 49 B2 – Informatik-Grundlagen der Digital Intelligence 57 9 Von Zeit, Daten, Text, Metadaten zu multidimensionalen zeitorientierten (Text)Daten 59 9.1 Zeit – eine Begriffsbestimmung 59 9.1.1 Zeitliche Grundelemente und Operatoren 59 9.1.2 Lineare, zyklische und verzweigte Entwicklungen 62 9.1.3 Zeitliche (Un)Bestimmtheit 62 9.1.4 Zeitliche Granularität 63 9.2 Text 63 9.2.1 Der Text und seine sprachlich-textuellen Ebenen 63 9.2.2 Von Signalen und Daten zu Information und Wissen 65 9.3 Daten 65 9.3.1 Herkunft 65 9.3.2 Datengröße 66 9.3.3 Datentyp und Wertebereich 66 9.3.4 Datenstruktur 67 9.3.5 Dimensionalität 68 9.4 Metadaten 69 9.5 Zusammenfassung und multidimensionale zeitorientierte Daten 70 10 Zeitorientierte Datenexplorationsmethoden 73 10.1 Zeitorientierte Datenbankabfragen und OLAP 76 10.2 Zeitorientiertes Information Retrieval 78 10.3 Data Mining und Temporal Data Mining 79 10.3.1 Repräsentationen zeitorientierter Daten 81 10.3.2 Aufgaben des Temporal Data Mining 86 10.4 Text Mining und Temporal Text Mining 91 10.4.1 Grundlagen des Text Mining 98 10.4.2 Entwickelte, genutzte und lizensierte Anwendungen des Text Mining 107 10.4.3 Formen des Temporal Text Mining 110 10.4.3.1 Entdeckung kausaler und zeitorientierter Regeln 110 10.4.3.2 Identifikation von Abweichungen und Volatilität 111 10.4.3.3 Identifikation und zeitorientierte Organisation von Themen 112 10.4.3.4 Zeitorientierte Analyse auf Basis konzeptueller Strukturen 116 10.4.3.5 Zeitorientierte Analyse von Frequenz, Vernetzung und Hierarchien 117 10.4.3.6 Halbautomatische Identifikation von Trends 121 10.4.3.7 Umgang mit dynamisch aktualisierten Daten 123 10.5 Web Mining und Temporal Web Mining 124 10.5.1 Web Content Mining 125 10.5.2 Web Structure Mining 126 10.5.3 Web Usage Mining 127 10.5.4 Temporal Web Mining 127 10.6 Informationsvisualisierung 128 10.6.1 Visualisierungstechniken 130 10.6.1.1 Visualisierungstechniken nach Datentypen 130 10.6.1.2 Visualisierungstechniken nach Darstellungsart 132 10.6.1.3 Visualisierungstechniken nach Art der Interaktion 137 10.6.1.4 Visualisierungstechniken nach Art der visuellen Aufgabe 139 10.6.1.5 Visualisierungstechniken nach Visualisierungsprozess 139 10.6.2 Zeitorientierte Visualisierungstechniken 140 10.6.2.1 Statische Repräsentationen 141 10.6.2.2 Dynamische Repräsentationen 145 10.6.2.3 Ereignisbasierte Repräsentationen 147 10.7 Zusammenfassung 152 11 Konzeptuelle Strukturen 154 12 Synopsis für die zeitorientierte Datenexploration 163 C – UMSETZUNG EINES DIGITAL-INTELLIGENCESYSTEMS 166 13 Bestimmung textbasierter Indikatoren 167 14 Anforderungen an ein Digital-Intelligence-System 171 15 Beschreibung der Umsetzung eines Digital-Intelligence-Systems 174 15.1 Konzept einer Dienstleistung der Digital Intelligence 175 15.1.1 Portalnutzung 177 15.1.2 Steckbriefe 178 15.1.3 Tiefenanalysen 180 15.1.4 Technologiescanning 185 15.2 Relevante Daten für die Digital Intelligence (Beispiel) 187 15.3 Frühaufklärungs-Plattform 188 15.4 WCTAnalyze und automatische Extraktion themenspezifischer Ereignisse 197 15.5 SemanticTalk 200 15.6 Halbautomatische Identifikation von Trends 204 15.6.1 Zeitreihenkorrelation 205 15.6.2 HD-SOM-Scanning 207 D – ZUSAMMENFASSUNG 217 Anhang A: Prozessbilder entwickelter Anwendungen des (Temporal) Text Mining 223 Anhang B: Synopsis der zeitorientierten Datenexploration 230 Literaturverzeichnis 231 Selbstständigkeitserklärung 285 Wissenschaftlicher Werdegang des Autors 286 Veröffentlichungen 28
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