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Abschlussarbeiten

Die Abschlussarbeit vollendet das Studium – ein halbes Jahr, in dem man sich in einem konkreten Themenfeld beweisen kann. Wir bieten die Möglichkeit, aktiv an der Gestaltung des Themas mitzuarbeiten und eigene Wünsche, Interessen und Ideen mit einzubringen. Deshalb erarbeiten wir die detaillierte Aufgabenbeschreibung stets im gemeinsamen Dialog.

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Themenvorschläge

Wir haben eine Auswahl unterschiedlicher Themen aus verschiedenen Bereichen vorbereitet. Gerne sprechen wir  aber auch über eigene Ideen und Vorschläge. Nimm einfach Kontakt mit uns auf!

Themen

Auszug aus bisherigen Arbeiten

Hier finden sich bereits abgeschlossene Arbeiten zur Übersicht und Inspiration. Dieselben Themen werden wir nicht noch einmal unterstützen, aber das schließt nicht die zugehörigen Themenbereiche aus. Sprechen wir darüber!

Abschlussarbeiten

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    Mara Sharma

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    Mara Sharma

    Themenvorschläge

    KI - Natural Language Processing (Standort: München oder Stuttgart)

    Natural Language Processing, kurz NLP, beschreibt Techniken und Methoden zur maschinellen Verarbeitung natürlicher Sprache. Ziel ist eine direkte Kommunikation zwischen Mensch und Computer auf Basis der natürlichen Sprache.

    Mögliche Vertiefungsrichtungen in diesem Themengebiet sind:

    • Out-of-vocabulary recognition of named entities. 
      In Konversationen, Fachdokumenten, Produktliteratur und sonstigen Quellen fließen Namen und Entitäten ein, die nur im beschriebenen Kontext bekannt sind. Wenn ein Speech-To-Text-System vorgeschaltet ist, wird aus einem Satz wie "Der Large Hadron Collider ging in 2008 live" schon mal sowas wie "Der Marsch Hahn Kreide ging in 2008 live". Die Masterarbeit umfasst die Problematik im Allgemeinen und insbesondere das Problem von Out-of-vocabulary-Erkennung von Produktnamen.
    • Use of Capsule Networks in Natural Language Processing:
      Capsule Networks wurden in 2017 von Geoff Hinton et al. als Alternative zu Convolutionelle Neuronale Netze vorgeschlagen. Die Masterarbeit befasst sich mit der Untersuchung der Anwendung von Capsule Networks in NLP, im Hinblick auf Lerngeschwindigkeit, Anwendbarkeit und Datenbedarf.
    • Unsupervised data augmentation
      Wenn man nicht über die Kapazitäten großer Suchmaschinen verfügt, steht man oft vor der Heausforderung, mit nur wenigen Testdaten trotzdem akzeptable Ergebnisse zu erzielen. Die Masterarbeit untersucht State-Of-The-Art-Algorithmen und Vorgehen wie Data Augmentation, um die Performance von kleinen neuronalen Netzwerken zu verbessern. 
    • Auflösen von Coreferencing in deutschen Text
      Das Sprachverständnis von Menschen ist in der Lage zu erkennen, wenn in einem Satz Bezug auf etwas genommen wird, das vorher besprochen wird. Im einfachsten Fall werden Pronomen wie "Sie" oder "ihr" als Platzhalter für die Person verwendet; in komplexeren Fälle muss man wissen, dass der Satz "Hans sagte, er käme",  unterschiedliche Bedeutungen hat, je nach dem, ob die Frage "Er fragte Hans, ob er kommt" oder "Er fragte Hans, ob Steffen kommt" beantwortet wird. Die Arbeit untersucht Methoden, um das Coreferencing-Problem in Deutsch zu lösen.

    Darüberhinaus besprechen wir natürlich auch gerne Ihre individuelle Idee für eine Abschlussarbeit in diesem Bereich.

     

    Infrastrukturen für Microservices (Standort: Ulm)

    Microservices stellen ein Architekturmuster dar, bei dem ein Gesamtsystem aus kleinen, weitgehend entkoppelten Diensten zusammengesetzt wird. Bestenfalls erledigt jede in sich geschlossene Teilkomponente genau eine Aufgabe. Diese strikte Modularisierung „per Design“ bringt je nach Kontext Vor- und Nachteile.

    Mögliche Vertiefungsrichtungen in diesem Themengebiet sind:

    • Private Cloud
    • Container: Docker, Kubernetes, etc.
    • Service Discovery
    • Architekturpatterns
    • Verteilte Kommunikation

    Eine detaillierte Aufgabenbeschreibung rund um den Themenkomplex „Infrastrukturen für Microservices“ erarbeiten wir gerne gemeinsam mit Ihnen im Dialog.

    Technische Dokumentation im Entwicklungsprozess (Standort: Ulm)

    Während der Entwicklung komplexer Systeme fällt eine Vielzahl an technischer Dokumentation an. Dabei ergeben sich die typischen Herausforderungen wie z.B. Aktualität, Verfügbarkeit, Pflegbarkeit, Verteilung oder auch Relevanz der Dokumentation für bestimmte Stakeholder. Dokumentationsprozesse mit dem Einsatz von Office-Tools stehen hier im Kontrast zu rein textuellen Methoden via Markdown oder AsciiDoc.

    Eine detaillierte Aufgabenbeschreibung rund um den Themenkomplex „Technische Dokumentation im Entwicklungsprozess“ erarbeiten wir gerne gemeinsam mit Ihnen im Dialog.

    Internet of Things: Tracking von Prozessobjekten (Standort: Ulm)

    Objekte in Produktionsprozessen können oft eine Vielzahl an Informationen liefern, die durch intelligente Verknüpfung und Visualisierung einen großen Mehrwert im Produktionsprozess liefern können, wie z.B. Lokalisierung / Zustand / Nachverfolgbarkeit / …

    Die IoT-Revolution ermöglicht die kostengünstige Erfassung der notwendigen Roh-und Sensordaten. Durch die Einbindung dieser Daten in bestehende Anwendungslandschaften lässt sich ein wirtschaftlicher Mehrwert schaffen.
    Mögliche Inhalte in diesem Themengebiet sind:

    • Evaluierung und Bewertung neuer Anwendungsfälle
    • Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
    • Evaluierung technologisch relevanter Plattformen (Arduino, Tessel, …)
    • Aktive vs. passive Kommunikation
    • Einbindung der Daten in bestehende Businessapplikationen
    • Prototypische Umsetzung

    Eine detaillierte Aufgabenbeschreibung rund um den Themenkomplex „Tracking von Prozessobjekten“ erarbeiten wir gerne gemeinsam mit Ihnen im Dialog.

    Hybride Anwendungsentwicklung mittels Web-Technologien (Standort: Ulm)

    In den letzten Jahren hat sich die Vielfalt an elektronischen Geräten mit eigener Benutzeroberfläche vervielfacht. Smartphones und Tablets, Haushaltsgeräte, Fernseher, Desktop PCs usw. wollen alle mit mehr als nur einfachen Tastern bedient werden. Leistung, Architektur, Betriebssystem oder auch verfügbare Bildschirmgrößen/-auflösungen unterscheiden sich enorm. Die hybride Anwendungsentwicklung verfolgt hierbei das Ziel, diese Vielfalt an Geräten unter einen Hut zu bekommen. Dabei ist u.a. die „Sprache“ des Webs (HTML+JavaScript+CSS) ein Mittel der Wahl.

    Mögliche Inhalte in diesem Themengebiet sind:

    • Evaluierung von Frameworks
    • Grenzen des Code-ReUse
    • Desktop Cross-Plattform (Electron / NS.js) Ansätze
    • Mobile Cross-Plattform Ansätze
    • ...

    Eine mögliche Vertiefungsrichtung wäre z.B.:

    • Erstellung von Management-Dashboards mit Cross-Plattform Ansätzen

    Eine detaillierte Aufgabenbeschreibung rund um den Themenkomplex „Hybride Anwendungsentwicklung mittels Web-Technologien“ erarbeiten wir gerne gemeinsam mit Ihnen im Dialog.

    Abschlussarbeiten: Auszug aus bisherigen Arbeiten

    Serverless Computing für IoT-Anwendungen (Bachelorarbeit aus 2019)

    Abstract:

    Der Einsatz von Internet of Things Geräten ermöglicht in der heutigen Welt neue und innovative Wege Daten zu erheben. Neben Anwendungen in gewerblichen Prozessen etablieren sich IoT-Geräte auch immer mehr im privaten Umfeld. Daher findet man bereits heute eine Vielzahl an Geräten, welche beispielsweise für die Heimautomation verwendet werden. Die dadurch erhobenen Daten durchlaufen dabei mehrere Anwendungen, die zur Verarbeitung und schließlich zur Auswertung in der Cloud betrieben werden. Im Rahmen dessen entstehen jede Menge neuer Technologien, die sowohl die Entwicklung als auch den Betrieb dieser Applikationen unterstützen. Ziel dieser Arbeit ist die Ausarbeitung eines Konzepts, das den Betrieb von Applikationen auf einer Serverless-Plattform ermöglicht. Durch die Entwicklung eines Prototypen basierend auf modernen Technologien soll die Verarbeitung der von IoT-Geräten bereitgestellten Daten realisiert werden. Alle daraus resultierenden Daten werden über Log-Ausgaben temporär gespeichert. Die aus der Anwendung gewonnenen Erkenntnisse werden zum Schluss bewertet und zusammengefasst.

    Optimierung der Datenversorgungsstrategie zur Pflege und zum Aufbau eines Suchindexes (Bachelorarbeit aus 2019)

    Abstract:

    Eine bestehende Java-Enterprise-Anwendung im Automobilumfeld nutzt Apache Solr für die Erstellung, Pflege und Abfrage eines umfassenden Suchindexes. Dabei werden im Rahmen einer Deltaversorgung in der Anwendung auftretende, relevante Änderungen protokolliert und zyklisch zur Aktualisierung des Suchindexes verwendet. Die relativ hohe Frequenz und der hohe Umfang an Änderungen führen jedoch dazu, dass die Änderungsversorgung derzeit an Ihrer Versorgungsgrenze arbeitet. Bei einem erwarteten, zukünftigen Anstieg der zu pflegenden Daten kann somit eine zeitnahe Pflege der Indexdaten nicht mehr gewährleistet werden.

    Ziel dieser Arbeit ist es, durch geeignete Maßnahmen (z. B. fachlicher, technischer oder technologischer Art) die Performance des Aufbaus und der Pflege des Vorhandenen oder eines gleichwertigen Suchindexes zu optimieren ohne die Performance der Abfragen signifikant zu senken. Dabei sollen verschiedene Lösungsstrategien evaluiert und anhand eines aufzustellenden Bewertungsschemas klassifiziert werden. Eine prototypische Umsetzung einer ausgewählten Lösungsstrategie rundet die Arbeit ab.

    Code-basierte Dokumentation evolutionärer Software-Architekturen (Bachelorarbeit aus 2019)

    Abstract:

    Software-Systeme unterliegen durch wechselnde Anforderungen einem stetigem Wandel. Die Software-Entwicklung steht vor der Herausforderung einer evolutionären Software-Architektur, die die Anforderungen erfüllen kann. Das Domain-Driven-Design mit dem Microservice-Ansatz und ein agiles Projektvorgehen addressieren diese Herausforderung. Die Kapselung von Domänen-Funktionalitäten in Bounded Contexts erlauben eine inkrementelle und unabhängige Weiterentwicklung eines Software-Systems. Microservice-Architekturen erschweren allerdings die Dokumentation, wie die Erfassung der Beziehungen zwischen den beteiligten Komponenten innerhalb des verteilten Systems. Microservices abstraiieren Funktionalitäten und kommunizieren über das Netzwerk per REST und Messaging. Auf Ebene der Microservices erlaubt die statische Code-Analyse die Auflösung der internen Abhängigkeiten zwischen Modulen, Packages und Klassen. Eine Zyklenfreiheit kann mit bewähreten Werkzeugen zuverlässig festgestellt und visualisiert werden (JDepend, Sonar, etc.). Die Beziehungen zwischen Microservices sind allerdings nur indirekt über Schnittstellen-Aufrufe im Code oder anhand des Kommunikationsverhaltens zur Laufzeit sichtbar.

    Zum Auflösen dieser Problematik versucht diese Arbeit die Informationen einzelner Microservices zusammenzuführen und (teil-)automatisiert eine Dokumentation der gesamten Architektur zu erzeugen. Meta-Daten zur Dokumentation sollen daher zusammen mit dem Code versioniert werden und auf bereits bekannten Informationen basieren.

    Ein Vergleich von Skalierungsvarianten für Container mit Bezug auf REST-Frameworks, Softwarearchitektur und Kommunikation (Bachelorarbeit aus 2019)

    Abstract:

    In dieser Arbeit wird eine Entscheidungshilfe für die Auswahl einer horizontalen oder vertikalen Skalierung unter Berücksichtigung von Systemanforderungen und deren Priorisierung beschrieben.
    Zunächst wird eine Anforderungsanalyse durchgeführt, um wichtige Kriterien für eine Entscheidungshilfe zu ermitteln. Außerdem wird recherchiert, ob bereits
    Handlungsempfehlungen im Bereich Skalierung existieren und wie diese umgesetzt wurden. Folglich werden die Systemattribute Architektur, die verwendete Programmiersprache und verschiedene REST-Frameworks auf ihr Verhalten bei einer vertikalen oder horizontalen Skalierung untersucht. Die Einflüsse der Skalierungsvarianten auf die festgestellten Anforderungen werden in einem Konzept zusammengeführt und somit eine Anleitung zur Bestimmung einer geeigneten Skalierungsvariante vorgelegt. Das vorgestellte Konzept wird abschließend in einer Evaluation angewendet.

    Einhaltung von Entwicklungsrichtlinien - Ein experimenteller Vergleich zwischen organisatorischer und automatisierter Überprüfung (Bachelorarbeit aus 2019)

    Abstract:

    Die Überprüfung der Einhaltung von Entwicklungs-richtlinien kann auf unterschiedliche Art erfolgen und unterscheidet sich unter anderem im Automatisierungsgrad der Überprüfung: Eine technische Form der Überprüfung kann mit einem Tool, das zu festen Zeitpunkten, beispielsweise bei jedem Merge Request oder Code Review, den eingecheckten Code auf die Einhaltung der Guidelines überprüft, erfolgen. Diese Form setzt auf eine automatisierte und somit schnelle und unkomplizierte Prüfung der Einhaltung. Eine organisatorische Form kann durch das manuelle Durchgehen einer Checkliste bei jedem Code Review geschehen. Hierbei wird versucht ein Bewusstsein unter den Entwicklern für die Entwicklungsrichtlinien zu schaffen. Ziel der Arbeit ist es herauszufinden, welche Art der Überprüfung erfolgversprechender ist.

    Evaluation von Analysemodellen für Predictive Analytics im Umfeld der Parkplatzbelegung (Bachelorarbeit aus 2019)

    Abstract:

    Auf dem Firmengelände der eXXcellent solutions gibt es eine geringe Anzahl an Parkplätzen. Diese Menge reicht nicht aus, um jedem Angestellten einen Parkplatz zur Verfügung zu stellen. Um dem weiten Weg von öffentlichen Parkplätzen bis zum Firmengelände, der bei Dunkelheit, besonders für Frauen, ein Sicherheitsrisiko darstellt, entgegenzuwirken, sollen dynamische Frauenparkplätze auf dem Firmengelände eingeführt werden.
    Um dies umzusetzen, soll ein „Predictive Analytics“-Ansatz verwendet werden. Dieser soll Muster in der Parkplatzbelegung ausfindig machen, um täglich vorhersagen zu können, wie viele Mitarbeiterinnen mit dem Fahrzeug zur Arbeit erscheinen. Für diese Mitarbeiterinnen sollen daraufhin Parkplätze reserviert werden. Dies kann durch verschiedene Analysemodelle realisiert werden. Das Ziel der Bachelor-Arbeit ist durch die Evaluation der Modelle, die sich im Algorithmus, den Datensätzen sowie den Ausprägungen der Algorithmen unterscheiden, das bestmögliche Analysemodell, für die vorgestellt Situation, ausfindig zu machen.

    Ausarbeitung eines Konzepts zum ganzheitlichen Monitoring von Microservice-Anwendungen (Bachelorarbeit aus 2018)

    Abstract:

    Bei Microservice-Anwendungen stellt sich oft speziell das Monitoring als Herausforderung dar, und es liegt für eine Umsetzung bisher kein Konzept vor, das die dabei relevanten Aspekte abdeckt. Ziel der Arbeit ist es daher, ein solches Konzept zu entwerfen, das mögliche Lösungsansätze für relevante Aspekte aufzeigt. Im Anschluss soll dieses zur Darlegung der prinzipiellen Umsetzbarkeit durch einen Proof of Concept implementiert werden

    Automatisierte Visualisierung der LoRaWAN-Netzqualität mithilfe von Machine Learning (Bachelorarbeit aus 2018)

    Abstract

    Eine große Herausforderung beim Einsatz eines IoT-Funkstandards wie LoRaWAN ist die entsprechende Verteilung bzw. Platzierung der Gateways im Stadtgebiet. So sollten sich die Standorte aller installierten Sensoren innerhalb des Empfangsradius eines Gateways befinden, um stets aktuelle Messwerte übertragen zu können. Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, die Qualität des LoRa-Netzes beispielhaft anhand der bestehenden Infrastruktur des Projekts ‚CitySens‘ in der Stadt Ulm zu analysieren.

    Pepper: Indoornavigation eines humanoiden Roboters (Bachelorarbeit aus 2018)

    Abstract

    Konzeption und prototypische Realisierung einer Routenplanungs-, Lokalisierungs- und Navigationsystems für Pepper für die Verwendung in Büroumgebungen. Die Routenplanung erfolgt zellbasiert mit dem A*-Algorithmus; Lokalisierung und Navigation anhand Peppers Onboard-Laser, seine Odometrie und einem SLAM (simultaneous localization and mapping)-Algorithmus.

    Entwicklung eines Bewertungs- und Steuerungsprozesses für Innovationen und dessen Realisierung (Bachelorarbeit aus 2018)

    Abstract

    In der heutigen Wirtschaftslage mit einem dynamischen Wettbewerb sowie hohen, kurzlebigen Markt- und Technologieentwicklungen spielt ein gezieltes Innovationsmanagement eine wichtige Rolle in mittelständischen Unternehmen. Es gilt Trends und neue Technologien frühzeitig zu erkennen und diese weiter zu entwickeln, um auf die veränderten Bedingungen des Marktes flexibel reagieren zu können. Aufgrund dieser Notwendigkeit besteht das übergeordnete Ziel der Arbeit darin, einen Innovationsprozess für das Unternehmen eXXcellent solutions consulting & software GmbH zu konzipieren und diesen zu realisieren.
     

    Konzeption und Prototyping einer Anwendung zur Visualisierung strategischer Managementberichte auf Smartphones (Bachelorarbeit aus 2017)

    Abstract

    Die Automatisierung von Informationsprozessen schreitet im Unternehmen von heute immer weiter voran. Die Erwartung, auf wichtige Informationen jederzeit und überall zugreifen zu können, wächst. Um sich den gestiegenen Anforderungen anzupassen, wird auch das moderne digitale Berichtswesen zunehmend mobil. Dashboards für große Tablets wie iPads wurden schon häufig realisiert. Das Smartphone als alltäglicher Begleiter ist dagegen erst seit neuestem als Plattform für das Reporting im Einsatz. Kein anderes Gerät kann aber Informationen ähnlich schnell und  unkompliziert bereitstellen. Wo immer der Nutzer sich befindet oder was er gerade tut, auf eine  Auskunft muss er nicht lange warten. Die Daten lernen sozusagen laufen.  Möglich gemacht wird diese Entwicklung durch die atemberaubend schnellen Produktzyklen  bei Smartphones. Die Geräte werden immer leistungsfähiger, die Bildschirme größer und schärfer. Dem gezielten Einsatz im Geschäftsumfeld steht damit nichts mehr im Weg.
    Diese Arbeit soll zeigen, wie es gelingen kann, komplexe Datensätze sowohl vollständig, als auch leicht verständlich auf einem Smartphone darzustellen.
    Im praktischen Beitrag zu dieser Arbeit wird ein großer Teil der geplanten Funktionen bereits  realisiert. Es ist dazu ein Prototyp für die Smartphone-Betriebssysteme Android und iOS zu entwickeln, der alle wichtigen Fähigkeiten demonstriert. Der Prototyp dient auch dazu, Erfahrungen  im Umgang mit modernen Multiplattform-fähigen Frameworks zu sammeln, die den  Programmcode auf mehr als einer Plattform lauffähig machen.
     

    Design Thinking in Unternehmen: Untersuchung der Umsetzung und Erstellung einer Methodensammlung (Bachelorarbeit aus 2017)

    Abstract

    Die Ziele der Arbeit sind zum einen die Untersuchung der aktuellen Umsetzung des Design Thinking Ansatzes in Unternehmen und deren Vergleich zu theoretischen Ansätzen aus der Literatur. Zudem werden auf Basis dieser Erkenntnisse geeignete Methoden zur Anwendung innerhalb des Design Thinking Prozesses ermittelt. Hierfür erfolgt eine Zusammenstellung und Bewertung der empfohlenen Methoden aus der Literatur und jenen, die aktuell in Unternehmen angewandt werden. Diese Arbeit beinhaltet dabei die Konzeption, Durchführung und Auswertung der Befragungen von Unternehmen, sowie die Bewertung der identifizierten Methoden hinsichtlich ihrer Eignung für die Phasen des Design Thinking Prozesses und die Evaluation der Ergebnisse dieser Bewertung.
     

     

    Unterstützung eines Wissensmanagement-Systems durch Visualisierung und Gamification (Bachelorarbeit aus 2017)

    Abstract

    Aufgrund des Bedarfs in Organisationen, Wissen effektiv zu verwalten und zu erweitern, wird in dieser Arbeit die Umsetzung eines Visualisierungskonzeptes für ein Wissensmanagementsystem erprobt. Dafür werden Tags eingeführt, um die Dokumente des Wissensmanagementsystems miteinander zu verknüpfen und zu gruppieren. Mit einer Visualisierung wird das Durchsuchen  und Explorieren des Wissens um eine neue Möglichkeit erweitert. Als Visualisierungstechniken werden Force-Directed-Layouts und radiale Space-Filling-Trees eingesetzt. Durch einen Gamification-Ansatz werden die Nutzer des Wissensmanagementsystems zur Erweiterung des Wissens motiviert. Das Konzept wurde für ein Sharepoint-Wiki prototypisch implementiert  und mit der Evaluationsmethoden der Paar-Analytik evaluiert.
     

    Architekturen isomorpher Webapplikationen (Bachelorarbeit)

    Abstract:

    Wenn es um die Frage geht „Wie sollte eine moderne Webapplikation aufgebaut sein?“, rückt der Begriff „Isomorphe Webapplikationen“ immer mehr in den Vordergrund. Isomorphe Applikationen sind eine Art Hybrid aus alten serverseitigen und modernen clientseitigen Applikationen. Ziel ist es die Vorteile beider Architekturen zu kombinieren, um so Nachteile wie lange Wartezeiten und mangelnde Suchmaschinenoptimierung zu beheben.

    In dieser Arbeit werden isomorphe Applikationen und die Konzepte dahinter erläutert und anhand einer Demo-Applikation implementiert.

    Zuerst werden die bisherigen Architekturen, auftretende Probleme und mögliche Lösungsansätze vorgestellt. Danach folgt die Idee hinter isomorphen Applikationen sowie die theoretische Realisierung solcher Konzepte. Den Kern der Arbeit macht die Implementierung und die dazugehörige Dokumentation einer Beispielapplikation mit deren Hilfe Freundeslisten in einem isomorphen System verwaltet werden können. Zum Schluss werden die daraus gezogenen Schlüsse und Erfahrungen diskutiert.

    Architekturen für performante, effiziente und nutzerfreundliche HTML5 cross-platform Anwendungen (Masterarbeit)

    Abstract:

    Mobile Versionen einer Anwendung gehören heutzutage zu fast jeder Webanwendung dazu. Durch die Vielfalt an Geräten und Betriebssystemen ist es für den Entwickler allerdings eine Herausforderung, die Verfügbarkeit der Anwendung und eine gute Performance auf allen Geräten zu erreichen. Da oftmals ohnehin eine Webanwendung benötigt wird, steht der Entwickler vor der Wahl, die mobile Anwendung nativ, webbasiert oder mittels cross-platform Ansatz zu implementieren.

    Diese Arbeit untersucht, ob die cross-platform Entwicklung mit JavaScript eine wettbewerbsfähige Alternative gegenüber der nativen Anwendungsentwicklung darstellt. Da eine bestehende Webanwendung in eine mobile Anwendung umgewandelt werden soll, werden zunächst cross-platform Technologien betrachtet, die die Schwachstellen einer mobilen Webanwendung beseitigen können. Nach Auswahl einer Technologie und Implementierung einer cross-platform Anwendung werden in der anschließenden Analyse Tests durchgeführt, um die Performance, den Entwicklungsaufwand, die Kosten und die User Experience zu bewerten. Zudem werden bestimmte Komponenten der Anwendung nativ in Android umgesetzt und ebenfalls analysiert.

    Kabelbäume als Neo4j-Graphen: Evaluation anhand ausgewählter Kriterien

    Abstract:

    Geschäftsanwendungen werden häufig mit objektorientierten Programmiersprachen wie Java oder C# entwickelt. Im Kern verwenden diese Anwendungen komplexe Objektmodelle um Daten zu repräsentieren. Diese Objektmodelle werden dann typischerweise in relationalen Datenbanken gespeichert. Die Anwendungslogik wird dann entweder auf der Datenbank oder im Arbeitsspeicher abgearbeitet. Da sich die Anwendungslogik häufig auf graphentheoretische Probleme zurückführen lässt sind beide Ansätze gerade bei großen Datenmengen nicht effizient. Graphendatenbanken versprechen hier eine deutliche Verbesserung.

    Die vorliegende Bachelorarbeit ist ein empirischer Vergleich einer relationalen Datenbank mit fünf Neo4j-Graphen-Datenbanken unterschiedlicher Größe. Im Vergleich soll ermittelt werden, ob die Daten performanter behandelt werden können, wenn sie in einer Graphen-Datenbank abgelegt werden. Verglichen werden Laufzeiten, Prozessor- und Arbeitsspeicherauslastung, Ausgereiftheit, vorhandene Sicherheitsmechanismen, Flexibilität und die Transparenz für den Benutzter. Es zeigt sich, dass die Eignung der untersuchten Datenbank-Modelle sehr fallabhängig ist. Relationale Datenbanken weisen die besseren Eigenschaften auf, wenn Datensätze keine oder nur wenige Beziehungen untereinander haben. Außerdem bei Abfragen mit Berechnungen und bei hohen Sicherheitsanforderungen. GraphenDatenbanken sind im Vorteil bei zusammenhängenden Daten-Strukturen und Abfragen die durch die Struktur beantwortet werden können. Zudem eignen sie sich besser, wenn sich das Datenschema häufig verändert. Besonders interessant ist diese Arbeit für Projekte, die mit zusammenhängenden Daten arbeiten und diese bislang in eine relationale Datenbank speichern.

    Konzeption und prototypische Implementierung eines Frameworks zur Aufbereitung und Visualisierung von Echtzeitdaten

    Abstract:

    Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Framework konzipiert, dass eine schnelle Entwicklung von Management-Dashboards erlaubt. Es unterstützt den Entwickler bei folgenden Aufgaben:

    • Beim Sammeln und Zusammenführen der Daten aus verschiedenen Quellen
    • Bei deren Aufbereitung für die Visualisierung
    • Bei der Erstellung von Dashboards zur Visualisierung der Daten

    Das Framework umfasst sowohl das Backend als auch den Client und folgt dabei dem Prinzip eines Baukastensystems mit wiederverwendbaren und flexibel miteinander kombinierbaren Komponenten. Das Framework bringt bereits einen Basissatz an Bausteinen mit, etwa für den Zugriff auf einen MQTT-Broker, und kann durch klar definierte Schnittstellen einfach um weitere Komponenten ergänzt werden. Kern dieser Arbeit ist eine auf Konzepten aus der funktionalen Programmierung (Kategorientheorie) basierende Abstraktion, die den Umgang mit komplexen Daten vereinfacht und die Wiederverwendbarkeit einzelner Komponenten des Frameworks erhöht.

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