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Institute
- Fakultät 04 / Institut für Versicherungswesen (77)
- Fakultät für Informatik und Ingenieurwissenschaften (F10) (31)
- Fakultät 04 / Schmalenbach Institut für Wirtschaftswissenschaften (25)
- Zentrum für Lehrentwicklung (20)
- Fakultät 10 / Institut für Informatik (16)
- Fakultät 09 / Institut für Rettungsingenieurwesen und Gefahrenabwehr (12)
- Fakultät 05 / Institut für Baugeschichte und Denkmalpflege (8)
- Fakultät 01 / Institut für Sozialpolitik und Sozialmanagement (4)
- Fakultät 07 / Institut für Nachrichtentechnik (4)
- Fakultät 10 / Institut für Data Science, Engineering, and Analytics (4)
Die Lehre an Hochschulen in Deutschland befindet sich gegenwärtig im Umbruch. Die Maßnahmen zur Eindämmung der COVID-19-Pandemie haben dazu geführt, dass die Lehre an Hochschulen in Deutschland seit dem Sommersemester 2020 häufig nicht in der gewohnten Form von Präsenzveranstaltungen stattfinden konnte. Die Hochschulen haben mittlerweile eine große Bandbreite lokaler Lösungen für die notwendig gewordene Umstellung auf digitale Lehre umgesetzt. Für die weitere Zukunft der universitären Lehre stellen sich Fragen, die sowohl die methodischdidaktische wie insbesondere auch die
fachliche Ausgestaltung hybrider Lehrkonzepte berühren: Welche Chancen und Potenziale, aber auch Herausforderungen sind mit zunehmend hybrider Hochschullehre verbunden? Inwieweit können Präsenzveranstaltungen sinnvoll durch digitale Formate, weitere Lernorte und informelle Lernprozesse ergänzt werden? Welche Implikationen lassen sich aus den empirischen Daten für die hybride Hochschullehre in den Fächern und im Lehramt und deren jeweiligen Spezifika ableiten? Gegenstand dieses Hrsg.-Bandes sind Einblicke in digitale, aber auch hybride Lehre, die Anlässe zur Reflexion der Förderung spezifisch fachlicher und/oder lehramtsbezogener Kompetenzentwicklungen bieten.
Nach einem Jahr Corona-bedingter Pause fand das FaRis & DAV-Symposium am 10. Dezember 2021 an der Technischen Hochschule Köln statt. Unter dem Titel „Aktuelle Herausforderungen an das aktuarielle und finanzielle Risikomanagement durch COVID-19 und die anhaltende Niedrigzinsphase“ beleuchtete das virtuell durchgeführte 16. FaRis & DAV-Symposium Symposium die aktuelle Situation der Lebensversicherungen und der betrieblichen Altersversorgung aus unterschiedlichen Blickwinkeln. Im ersten Teil der Veranstaltung lag der Fokus auf der Kapitalanlage. Im zweiten Teil wurde die Abschätzung der Pandemie-Folgen auf Pensionskassen thematisiert und um einen Blick auf den Status Quo sowie die Zukunft des Geschäftsmodells der Lebensversicherungen und betrieblichen Altersversorgung ergänzt.
Der vorliegende Tagungsband stellt eine Zusammenfassung der Themen des Symposiums dar.
In diesem Beitrag wird ein auf die Lehre in einer Einführungsveranstaltung Statistik für Wirtschaftsingenieure zugeschnittenes digitales Lehrformat der klassischen Präsenzvorlesung aus früheren Jahren gegenübergestellt. Im Mittelpunkt steht der Vergleich der Prüfungsergebnisse verbunden mit der klassischen Vorlesung in den vier Studienjahren vor der COVID-19-Pandemie mit den Ergebnissen zur Online-Lehrveranstaltung des Studienjahres 2020/2021 − mit dem für die Autoren überraschenden Resultat, dass die Prüflinge unter den neuen Rahmenbedingungen signifikant besser abschnitten als in der Vergangenheit. Die Diskussion der empirischen Ergebnisse schließt Verbesserungspotentiale für künftige Präsenz-, Online- und Hybrid-Lehrveranstaltungen mit ein.
In den letzten Jahren hat sich an den Hochschulen und Universitäten im deutschsprachigen Raum eine große Vielfalt des Scholarship of Teaching and Learning (SoTL) herausgebildet. An der zunehmenden Verbreitung und Rezeption ist zu erkennen, dass SoTL vielfältige Potentiale für die (Weiter-)Entwicklung und engere Verzahnung fachspezifischer Lehre mit dem hochschuldidaktischen Gesamtanspruch aufweist. Ziel dieses Forschungsbands ist es, auf Basis einer Bestandsaufnahme ausgewählter aktueller SoTL-Projekte an deutschsprachigen Hochschulen eine forschungsgeleitete Auseinandersetzung mit der Hochschullehre zu führen, in der insbesondere Lehrende, Forschende und Hochschuldidaktiker*innen, aber auch Studierende involviert sind. Der Band versammelt Beiträge zu den Themenfeldern Entwicklung innovativer Lehrformate und Anwendungen, Förderung reflexiver Kompetenzen sowie SoTL und Gemeinschaft – Institutions-, disziplinen- und statusgruppenübergreifende Zusammenarbeit und richtet sich an Hochschullehrende und Forschende aller Fachdisziplinen.
Die Hochwasser- oder Flutereignisse aufgrund von Starkregen im Juli 2021 haben in Deutschland und angrenzenden Ländern ein bis dato nicht bekanntes Ausmaß an Todesopfern und Verlusten hinterlassen. Es ist wichtig aus solchen Ereignissen zu lernen, um künftig besser auf solche Situationen vorbereitet zu sein. Dieser Sammelband beinhaltet Erfahrungsberichte und Betrachtungen von Studierenden und Mitarbeiter:innen des Instituts für Rettungsingenieurwesen und Gefahrenabwehr (IRG), der TH Köln, sowie weiteren Personen, die im Bereich Gefahrenabwehr, Bevölkerungs- Katastrophen-, Zivilschutz tätig sind, oder sich mit Themen wie Naturgefahren und Katastrophenrisikomanagement befassen. Viele Studierende sind gleichzeitig in Organisationen der Feuerwehr, des Rettungsdiensts oder anderer Hilfsorganisationen neben dem Studium tätig, wie auch viele Alumni des IRG. Aber auch jene, die nicht operativ tätig sind, haben wichtige Beobachtungen durch Kontakte oder sogar eigene Schäden machen können.
In einem ersten Austausch unter Studierenden des IRG Anfang August 2021 wurde festgestellt, wie wertvoll ein neutraler Austausch ist, und eine Offenlegung von Erfahrungen, Kritik und Lösungsideen, ohne Personen oder einzelne Organisationen allein dabei zu kritisieren. Da es mitunter an solchen Austauschmöglichkeiten zwischen den Organisationen der Gefahrenabwehr fehlt, soll dieser Sammelband eine solche Möglichkeit bieten.
Um der Bandbreite an unterschiedlichen Hintergründen gerecht zu werden und vor allem im Sinne der Sache, um möglichst viele auch verschiedene Erfahrungen und Perspektiven zu sammeln, oder diese zu bestätigen, finden sich in diesem Sammelband Beiträge unterschiedlicher Länge und Sprache. Eine offene Bewertung auch aus unterschiedlichen Sichtweisen ist sehr wertvoll, um ein ganzheitlicheres Bild der ganzen Lage zu erhalten. Zum damaligen Zeitpunkt in den ersten Monaten nach dem Hochwasser beherrschten Themen wie Koordination der Einsatzkräfte, Verfügbarkeit und Ausfall technischer Ausrüstung aber auch Verpflegung, kritische Infrastruktur, Alarmierung und Warnung den Austausch.
Inhaltlich ist dieser Sammelband ebenfalls bewusst nicht eingegrenzt, damit eine große Bandbreite an Aspekten dokumentiert werden kann. Aufgrund der inhaltlichen Auslegung der Lehre und Forschung am IRG werden bestimmte Themenbereiche wie etwa Einsatzorganisationen, Stabsarbeit, Frühwarnung, kritische Infrastruktur, verwundbare Personengruppen etc. häufiger behandelt als andere Themen. Es werden auch Beiträge aus laufenden Forschungsprojekten u.a. zu kritischer Infrastruktur, Notwasserversorgung, Integration von Einsatzkräften eingebunden. Die Ergebnisse einer Umfrage zur Zufriedenheit der Einsatzkräfte werden dargestellt und diskutiert.
Für alle diese Themen dient jedoch hauptsächlich die Grundidee eine Klammer; was kann man im relativ neutralen Rahmen einer Hochschule äußern, und der Gesellschaft durch solch eine Dokumentation an die Hand geben, um die Erfahrungen zu dokumentieren und eine Diskussion anzuregen, was man daraus lernen könnte. Eine Hochschule kann nur einen Rahmen z.B. für Ideen, Wissenstransfer oder Technologien bieten. Aber alle, die daran mitarbeiten, als Studierende, Mitarbeiter:innen oder kooperierende Partner:innen, sind gleichzeitig Teil der Gesellschaft, die sich nicht alltäglich mit Krisen und Katastrophen dieses Ausmaßes befassen muss. Laut einer Definition von Katastrophen zeichnen sich diese durch ihren Überraschungseffekt, oder durch die Über-wältigung der Fähigkeiten Einzelner oder ganzer Gemeinden aus. Es gibt wenige, die sich damit langfristig planerisch befassen, weil solche Ereignisse zum Glück relativ selten lokal vorkommen. Oft steht man vor einem Rechtfertigungsproblem, weil in unserer Hochleistungsgesellschaft im Alltag wie auch in Katastrophen alles perfekt funktionieren soll. Aber es gibt den Spruch „There is no glory in prevention“ auch deswegen, weil tägliche Unfälle und Beinahestörfälle nahezu unbemerkt von ehrenamtlichen sowie hauptberuflichen Einsatzkräften bewältigt werden. Hier hat leider wieder eine Flutkatastrophe gezeigt, wo die Grenzen der Vorbereitung und in der Bewältigung liegen. Für den Wiederaufbau und das Lernen für die Vorbereitung auf andere Ereignisse und Katastrophen ist es daher wichtig, Lehren zu ziehen, diese zu dokumentieren und der Öffentlichkeit zur Verfügung zu stellen.
Ergebnisse des Workshops des Forschungsschwerpunkts Verteilte und Mobile Applikationen am 13.1.2011
(2022)
Die vorliegende Ausgabe der „Kölner Beiträge zur Technischen Informatik“ enthält Beiträge zum Workshop des
Forschungsschwerpunkts „Verteilte und Mobile Applikationen“, der am 13. Januar 2011 in Köln stattfand. Die Beiträge
sind Forschungsarbeiten aus den Bereichen:
- Testmodellierung für komplexe Softwaresysteme,
- Entwicklung hochzuverlässiger eingebetteter Systeme,
- Dienstgütemessung und Codectypen bei VoIP, IPTV und WebTV,
- Identifikation von Telefon- SPAM in VoIP Netzwerken
Collective Defined Contribution Plans – Backtesting Based on German Capital Market Data 1950 - 2022
(2022)
Using historical capital market data for Germany (1950-2022) we analyze and compare (individual) defined contribution (IDC-) and collective defined contribution (CDC) pension plans. To this end we define simple asset liability management rules that govern a CDC pension plan and compare these to IDC-plans with the same asset allovation. Our main result is, that the CDC pension plans allow for a significant improvement of the risk return profile compared to individual pension plans. Hereby we consider different risk measures. This empirical study affirms the theoretical results based on stochastic CDC-models.
Mit diesem Bericht dokumentiert das Institut für Versicherungswesen (ivwKöln) seine Forschungsaktivitäten des vergangenen Jahres. Wir geben damit gegenüber der Öffentlichkeit und insbesondere den Freunden und Förderern des Instituts Rechenschaft über die geleistete Forschungsarbeit. Darüber hinaus wollen wir in diesem Forschungsbericht auch darlegen, welche Forschungsziele wir am Institut verfolgen und welche Aktivitäten derzeit geplant sind.
Hochschulen spielen aufgrund ihrer Infrastruktur und ihrem Angebot an Entrepreneurship Education eine zentrale Rolle im Start-up-Ökosystem. Eine wichtige Herausforderung in der Hochschulkommunikation besteht darin, einen Kommunikationskanal zu finden, der aus Sicht der Studierenden Spaß macht und zu mehr Durchdringung der Themen Entrepreneurship und Gründung führt. Nur so können die Studierenden passgenau über bestehende Angebote informiert, zu ihrer Nutzung motiviert und ein Output in Form von mehr unternehmerischem Denken und Handeln sowie Gründungen generiert werden.
Gerade im Gründungskontext, wo spezifische Angebote einer kleinen, schon interessierten und gleichzeitig einer großen, potenziell interessierten Zielgruppe nähergebracht werden sollen, ist die Wahl der „richtigen“ Kommunikationsstrategie komplex. Beispielhaft für diese Herausforderung wird die Gründungsinitiative StartUpLab@TH Köln aus hochschulkommunikativer Sicht betrachtet und die Etablierung eines Instagram-Kanals geprüft.
In den Wirtschaftswissenschaften werden Risiken häufig mit dichotomen Zufallsvariablen modelliert. In der vorliegenden Arbeit wird an Fallbeispielen untersucht, unter welchen Bedingungen für das Gesamtrisiko eines inhomogenen Portfolios von stochastisch unabhängigen dichotomen Risiken näherungsweise von einer Normalverteilung ausgegangen werden kann. Die Normalverteilung ergibt sich aus dem zentralen Grenzwert. Die Approximation mit der Normalverteilung wird dabei auch mit der Näherung durch eine zusammengesetzte Poisson-Verteilung verglichen.
Mit diesem Bericht dokumentiert das Institut für Versicherungswesen (ivwKöln) seine Forschungsaktivitäten des vergangenen Jahres. Wir geben damit gegenüber der Öffentlichkeit und insbesondere den Freunden und Förderern des Instituts Rechenschaft über die geleistete Forschungsarbeit. Darüber hinaus wollen wir in diesem Forschungsbericht auch darlegen, welche Forschungsziele wir am Institut verfolgen und welche Aktivitäten derzeit geplant sind.
Ziel dieser innerinstitutionellen Studie ist es, herauszufinden, wie die didaktische Umsetzung des Forschenden Lernens (FL) gelingen kann. 24 Lehrende aus allen Fakultäten der TH Köln wurden dazu als Expert*innen für ihre Lehrveranstaltungen in einer qualitativen Interviewstudie befragt. Im Fokus standen dabei die Herausforderungen, Erfolgsfaktoren und Weiterentwicklungsideen mit diesem Lehrformat, die Lehrende für sich identifiziert haben. Die Auswertung des Datenmaterials erfolgte mittels Qualitativer Inhaltsanalyse nach Mayring (2010). Die Ergebnisse zeichnen ein Bild von Forschendem Lernen, das sich über alle Handlungsebenen von Studium und Lehre erstreckt – von (äußeren) Rahmenbedingungen wie z.B. der Kooperationen mit Dritten über hochschulweite Fragestellungen wie die nach der Prüfungsgestaltung bis hin zum konkreten Lehr- und Lerngeschehen. Diese Studie bietet der Hochschuldidaktik eine evidenzbasierte Grundlage für Weiterbildung und Beratung sowie Lehrenden einen Orientierungsrahmen, um FL mehrdimensional zu planen und umzusetzen.
Der Beitrag behandelt die Dokumentation und Bauaufnahme sowohl der Geometrie, als auch nicht-stofflicher Eigenschaften der Johannes-Kirche in Bochum von Hans Scharoun. Die vorgestellte Methodik zielt darauf ab, Eigenschaften des Raumes erforschen zu können, die über die reine Geometrie und Materialität hinausgehen, um auch solche bauhistorischen und denkmalpflegerischen Werte fassen zu können.
Im 50. Jubiläumsjahr der TH Köln haben wir uns einem bislang wenig behandelten Thema gewidmet, nämlich der Kunst an den Gebäuden der Technischen Hochschule Köln.
Die TH Köln verfügt als größte Fachhochschule in Deutschland über zwei Standorte in Köln, den Campus Südstadt und den Campus Deutz. Darüber hinaus gibt es zwei weitere Standorte in Gummersbach und Leverkusen. Da sich die künstlerischen Objekte ausschließlich an den Gebäuden innerhalb des Stadtgebiets von Köln befinden, beschränkt sich diese Betrachtung auf die historischen Gebäude des Campus Südstadt sowie auf den maßgeblich in den 1970er Jahren entstandenen Komplex des Campus Deutz.
Gegründet 1829, prägte die Papierfabrik Zanders das Wirtschaftsleben der Stadt Bergisch Gladbach über fast 200 Jahre nachhaltig. Auf dem 37 ha großen Werkgelände finden sich Gebäude aus den verschiedenen Epochen der Papierfabrik und dokumentieren die wechselvolle Geschichte der Firma. Die in diesem Studienprojekt bearbeiteten historischen Werkhallen wurden zusammen mit elf weiteren Objekten auf dem Firmengelände als Baudenkmal in die Denkmalliste der Stadt Bergisch Gladbach aufgenommen. Die erarbeiteten Projekte zeigen verschiedene Wege der Nutzung auf.
Zahlreiche Untersuchungen, die in Reaktion auf die pandemiebedingte Ausnahmesituation im Sommer 2020 durchgeführt wurden, bieten Anhaltspunkte für Gestaltungsaufgaben an Hochschulen auf dem Weg zur hybriden Lehre. Hochschulinterne Befragungen von Studierenden, Lehrenden und Verwaltungspersonal geben Einblicke, genauso wie hochschulübergreifende Untersuchungen ausgewählter Zielgruppen bzw. spezifischer Fragestellungen. Die gewonnenen Einblicke in digitales bzw. hybrides Lehren und Lernen sind Gegenstand dieses Bandes. Er versammelt unterschiedliche Ansätze hochschuldidaktischer Forschung zur Gestaltung von Lehr-Lernsituationen und -prozessen, zu Studienprogrammen und -phasen sowie zu Programmen der Lehrkompetenzentwicklung. Der Band geht der Frage nach, welche Implikationen sich aus den vielfältig erhobenen empirischen Daten für die Hochschulbildung und die (hybride) Hochschullehre ableiten lassen.
Der Band widmet sich auf Mikro- und Mesoebene, basierend auf Forschungsdesigns wie SoTL, Evaluationsstudien, lokaler Hochschuldidaktikforschung zu Studienerfolg, hochschuldidaktischer Begleitforschung und Forschung zum Scholarship of Academic Development (SoAD), den Themen:
I. Lernen in Beziehung − Lehre als sozialer Raum
II. Studienmotivation −Studienerfolg
III. Lehrreflexion −Lehrtransformation
Ausgelöst durch die COVID-19-Pandemie im Sommersemester 2020 fanden Hochschulen eine große Bandbreite an lokalen Lösungen für die Ad-hoc Umstellung auf digitale Lehre. Über Notfalllösungen hinaus stellt sich für die Zukunft der Hochschullehre die Frage, welche Chancen hybride Hochschullehre bietet. Dies berührt vor allem notwendige Veränderungen der Makroebene der strukturellen Rahmenbedingungen für das Lehren und Lernen an der Hochschule als Organisation, die auch von den rechtlichen Vorgaben und dem politischen Diskurs zu Studien- und Bildungszielen geprägt ist. Der Band versammelt unterschiedliche Ansätze hochschuldidaktischer Forschung und geht der Frage nach, welche Implikationen sich aus erhobenen empirischen Daten für die Hochschulbildung und die lehrbezogene Hochschulentwicklung ableiten lassen.
Der Band behandelt auf der Makroebene die Themen:
I. Bewertung und Akzeptanz sich verändernder Lehrstrukturen
II. Rahmenbedingungen digitaler/hybrider Lehre aus der Sicht von Lehrenden und Studierenden
III. Die Rolle der Hochschuldidaktik in der Entwicklung digitaler/hybrider Lehrstrukturen
IV. Methodische Bezugsrahmen für die strategische Hochschulentwicklung im Kontext der Digitalisierung
Drinking water supply and distribution systems are critical infrastructure that has to be well maintained for the safety of the public. One important tool in the maintenance of water distribution systems (WDS) is flushing. Flushing is a process carried out in a periodic fashion to clean sediments and other contaminants in the water pipes. Given the different topographies, water composition and supply demand between WDS no single flushing strategy is suitable for all of them. In this report a non-exhaustive overview of optimization methods for flushing in WDS is given. Implementation of optimization methods for the flushing procedure and the flushing planing are presented. Suggestions are given as a possible option to optimise existing flushing planing frameworks.
This paper introduces CAAI, a novel cognitive architecture for artificial intelligence in cyber-physical production systems. The goal of the architecture is to reduce the implementation effort for the usage of artificial intelligence algorithms. The core of the CAAI is a cognitive module that processes declarative goals of the user, selects suitable models and algorithms, and creates a configuration for the execution of a processing pipeline on a big data platform. Constant observation and evaluation against performance criteria assess the performance of pipelines for many and varying use cases. Based on these evaluations, the pipelines are automatically adapted if necessary. The modular design with well-defined interfaces enables the reusability and extensibility of pipeline components. A big data platform implements this modular design supported by technologies such as Docker, Kubernetes, and Kafka for virtualization and orchestration of the individual components and their communication. The implementation of the architecture is evaluated using a real-world use case.
In der vorliegenden Arbeit wird eine Cantelli-Zusage mithilfe einer bewerteten inhomogenen Markov-Kette modelliert. Dabei wird der Barwert des zukünftigen Zahlungsstroms als Zufallsvariable aufgefasst. Betrachtet man nur den Erwartungswert des Barwerts, so ergeben sich die für eine Cantelli-Zusage üblichen Ergebnisse. Das bedeutet, dass in dem Modell auf einen Zustand verzichtet werden kann. Dies gilt aber nicht für Streuungs- und Risikomaße.
Mit dem Forschungsschwerpunkt „Bevölkerungsschutz im gesellschaftlichen Wandel“ (BigWa) untersuchten an der Technischen Köln verschiedene Fachbereiche in den vergangenen Jahren interdisziplinär die Auswirkungen des Wandels der Gesellschaftsstruktur (z.B. höheres Durchschnittslebensalter, Rückgang der Geburtenrate) auf den Bevölkerungsschutz. Weniger Menschen engagieren sich ehrenamtlich in Hilfsorganisationen und zugleich stellen sich Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben durch neue Gefahrenereignisse weitere Herausforderungen. Mit diesem Band werden auszugsweise im Rahmen des Forschungsschwerpunkts erfolgte Arbeiten, gewonnene Erkenntnisse und Ergebnisse dargestellt sowie verschiedene betreute Abschlussarbeiten vorgestellt.
Die Risikowahrnehmung von Bürgern und Verbrauchern weicht aufgrund von psychologischen Verzerrungseffekten deutlich von den realen Risiken ab. Zudem sind die meisten Menschen durch das Denken in Wahrscheinlichkeiten und hohe Zahlen überfordert. In einer (weitgehend) repräsentativen Bevölkerungsumfrage wurden vom 31.3. bis zum 2.4.2020 insgesamt 2.028 Personen zur Wahrnehmung von Risiken rund um die Corona-Pandemie sowie zur Fähigkeit der Einschätzung exponentieller Entwicklungen befragt.
Die wichtigsten Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen:
Exponentielle Entwicklungen – wie im Falle einer Pandemie gegeben - entziehen sich weitgehend dem menschlichen Vorstellungsvermögen. Das Gleiche gilt für die gigantischen Geldbeträge, die als Hilfsmaßnahmen für die Wirtschaft beschlossen wurden. Diese werden – vereinfacht ausgedrückt - nur noch als „unglaublich viel Geld“ wahrgenommen.
Die Sorgen vor Corona sind – wenig überraschend – in den Köpfen der Bürger überaus präsent. Nur ein kleiner Anteil der Bevölkerung sorgt sich nach eigenen Aussagen gar nicht oder kaum über eine mögliche Ansteckung. Jeder zweite fürchtet eine wirtschaftlichen Notlage, und vierzig Prozent bangen sogar um ihr Leben.
Zum Vergleich haben wir einige weitere Sorgen mit erfasst, die wir bereits in einer Studie im August 2016 erhoben hatten. Damals war Krebs – gemeinsam mit Verkehrsunfällen – die weitaus präsenteste von insgesamt 30 abgefragten Sorgen. Die Angst vor einem Terroranschlag lag bei den Befragten ebenfalls weit vorne. Aber kein Thema hatte die Bürger damals so „im Griff“ wie zum jetzigen Erhebungszeitpunkt die Corona-Krise.
Andere Gefahren scheinen durch Corona nur in moderatem Umfang verdrängt zu werden: Krebs oder Herzinfarkt besorgen tendenziell etwas weniger Menschen, als das in „normalen“ Zeiten der Fall ist. Die vor vier Jahren noch höchst präsente Bedrohung durch Terrorismus ist hingegen zu großen Teilen aus dem Alltagserleben verschwunden.
Wird anstelle des „Bauches“ der „Kopf“ angesprochen, so ändert sich die Reihenfolge der Risiken nicht wesentlich. Ebenso wie Herzinfarkt und Krebs werden auch die Ansteckung und eine wirtschaftliche Notlage von weiten Teilen der Bevölkerung als eine realistische Bedrohung angesehen.
Ausnahme hiervon ist der mögliche Tod durch den Corona-Virus, der sich in den alltäglichen Ängsten (siehe oben Punkt 2) deutlich mehr niederschlägt, als wenn etwas nüchterner über konkrete Wahrscheinlichkeiten nachgedacht wird. Erst in der Altersgruppe ab 55 Jahren steigen auch hier die Werte deutlich an. Sie bleiben aber auch dann realistischerweise unter den Werten für einen Herzinfarkt oder eine Krebserkrankung.
Im Großen und Ganzen hielten sich die Menschen an die auferlegten Verbote: Die Mehrheit folgt diesen zumindest aus eigener Sicht „voll und ganz“. Gut jeder Dritte nimmt es aber nicht so ganz genau, und insgesamt ca. 5% bekennen sich dazu, die Regeln eher oder gar nicht zu befolgen.
Die Frage, wer am ehesten gegen die Regeln verstößt, lässt sich anhand soziodemographischer Daten kaum eindeutig beantworten. Zwar steigt der Anteil derer, die die Regeln „voll und ganz befolgen“, ab ca. 45 Jahren leicht an, insgesamt zeigen sich aber alle Altersgruppen weitgehend „regelkonform“. Noch geringer sind die Unterschiede nach Einkommen, Bildung oder Bundesland. Am ehesten findet sich noch eine Abweichung nach Geschlecht, indem Männer die Regeln etwas „lockerer“ auslegen.
Der Bedarf an Tests ist hoch, eine Mehrheit würde gerne einen Corona-Test vornehmen.
Die Risikowahrnehmung von Bürgern und Verbrauchern weicht aufgrund von psychologischen Verzerrungseffekten in vielen Fällen deutlich von den realen Risiken ab, was zu „irrationalen“ Entscheidungen und ungeeignetem Vorsorgen und Versichern führen kann. Ziel der Studie ist es, solche Abweichungen in der Wahrnehmung von alltäglichen Risiken in der deutschen Bevölkerung aufzuzeigen. Im Wege einer empirischen Untersuchung wurde daher repräsentativ erhoben, wie unterschiedliche Risiken aus den drei Lebensbereichen „Auto und Mobilität“, „Eigentum, Beruf und Familie“ sowie „Gesundheit und Leben“ in der Bevölkerung eingeschätzt werden. Der subjektiven Risikowahrnehmung werden dann die entsprechenden statistischen Eintrittswahrscheinlichkeiten gegenüber gestellt.
Im Ergebnis zeigt sich, dass die Wahrscheinlichkeit seltener Ereignissemeist überschätzt wird. Das gilt wiederum insbesondere für „medienwirksame“ Ereignisse wie tödliche Verkehrsunfälle oder die Gefahr durch Terroranschläge. Häufigere Ereignisse werden dagegen eher unterschätzt. Neben Sachschäden oder Eigentumsdelikten gilt dies insbesondere für Brand-und Leitungswasserschäden. Besonders auffällig ist zudem die Unterschätzung der Häufigkeit von Rechtsfällen. Bezogen auf die eigene Person im Vergleich zur Betroffenheit in der Bevölkerung, werden Terrorgefahren, tödliche Verkehrsunfälle und Computerkriminalität als besonders hoch eingeschätzt. Kontakt mit dem Gesetz –sei es ein Verlust der Fahrerlaubnis, einer Straftat verdächtigt zu werden oder in einen zivilen Rechtsstreit verwickelt zu werden, betrifft hingegen eher die Bevölkerung allgemein und damit „die Anderen“. Auch Erfahrungen im persönlichen Umfeld spielen eine wichtige Rolle, indem die eigene Gefährdung als deutlich höher eingeschätzt wird. Das gilt in besonderem Maße für Ereignisse, die ansonsten als sehr unwahrscheinlich angesehen werden (z.B. tödlicher Flugzeugunfall, tödliches Gewaltverbrechen, Straftatverdacht), aber auch für Berufsunfähigkeits-sowie Krankheitsrisiken.
Über mathematische Methoden und Verfahren der Künstlichen Intelligenz wird auch in der Versicherungsbranche und speziell in den Aktuarwissenschaften zunehmend intensiver diskutiert. Dazu zählen insbesondere auch Themen des Risikomanagements der Unternehmen. Bedeutende Aspekte sind dabei die Risikomessung, die Risikobeurteilung sowie die Risikokommunikation im Zuge von Solvency II. Vor diesem Hintergrund widmen wir das 15. FaRis-Symposium der Künstlichen Intelligenz im Risikomanagement. Unsere Referenten berichten in ihren Vorträgen von verschiedenen Projekten, in denen sie Künstliche Intelligenz im Risikomanagement erfolgreich eingesetzt haben. Sie referieren über Chancen und Herausforderungen sowie über zukünftige Themenfeldern der Aktuarinnen und Aktuare in Deutschland.
Die Frage, ob Big Data und Künstliche Intelligenz (KI) die Versicherungswirtschaft revolutionieren, beschäftigt schon seit einiger Zeit unsere Gesellschaft sowie im Besonderen die Versicherungsbranche. Die Fortschritte in jüngster Vergangenheit in der KI und bei der Auswertung großer Datenmengen sowie die große mediale Aufmerksamkeit sind immens. Somit waren Big Data und Künstliche Intelligenz auch die diesjährigen vielversprechenden Themen des 24. Kölner Versicherungs-
symposiums der TH Köln am 14. November 2019: Das ivwKöln hatte zum fachlichen Austausch eingeladen, ein attraktives Vortragsprogramm zusammengestellt und Networking-Gelegenheiten für die Gäste aus Forschung und Praxis vorbereitet. Der vorliegende Proceedings-Band umfasst die Vortragsinhalte der verschiedenen Referenten.
This survey compiles ideas and recommendations from more than a dozen researchers with different backgrounds and from different institutes around the world. Promoting best practice in benchmarking is its main goal. The article discusses eight essential topics in benchmarking: clearly stated goals, well- specified problems, suitable algorithms, adequate performance measures, thoughtful analysis, effective and efficient designs, comprehensible presentations, and guaranteed reproducibility. The final goal is to provide well-accepted guidelines (rules) that might be useful for authors and reviewers. As benchmarking in optimization is an active and evolving field of research this manuscript is meant to co-evolve over time by means of periodic updates.
We propose a hybridization approach called Regularized-Surrogate- Optimization (RSO) aimed at overcoming difficulties related to high- dimensionality. It combines standard Kriging-based SMBO with regularization techniques. The employed regularization methods use the least absolute shrinkage and selection operator (LASSO). An extensive study is performed on a set of artificial test functions and two real-world applications: the electrostatic precipitator problem and a multilayered composite design problem. Experiments reveal that RSO requires significantly less time than Kriging to obtain comparable results. The pros and cons of the RSO approach are discussed and recommendations for practitioners are presented.
Mit diesem Bericht dokumentiert das Institut für Versicherungswesen (ivwKöln) seine Forschungsaktivitäten des vergangenen Jahres. Wir geben damit gegenüber der Öffentlichkeit und insbesondere den Freunden und Förderern des Instituts Rechenschaft über die geleistete Forschungsarbeit. Darüber hinaus wollen wir in diesem Forschungsbericht auch darlegen, welche Forschungsziele wir am Institut verfolgen und welche Aktivitäten derzeit geplant sind.
Hochschulen initiieren und fördern immer stärker das unternehmerische Denken und Handeln ihrer Studierenden und tragen maßgeblich zu ihrer Qualifizierung als Gründerinnen und Gründer bei. Entrepreneurship Education sowie die Bereitstellung von Einrichtungen und Angeboten für junge Gründerinnen und Gründer spielen eine zentrale Rolle und sollen Innovationen als wissensbasierten Output fördern. Die vorliegende Untersuchung geht der Fragestellung nach, wie Hochschulen am Beispiel der Technischen Hochschule Köln – kurz TH Köln – ihre Studierenden unternehmerische Kompetenzen vermitteln und sie in Bezug auf Gründungsaktivitäten sensibilisieren, mobilisieren und unterstützen können, um so eine Entrepreneruship-Kultur im Zeitablauf zu entwickeln und zu etablieren. Sie bezieht zwei empirische Studien mit ein: eine aktuelle Befragung der Studierenden aus dem Jahre 2019 sowie eine Befragung aus dem Jahre 2016. So lassen sich aktuelle sowie im Zeitablauf vergleichende Aussagen ableiten.
Surrogate-based optimization relies on so-called infill criteria (acquisition functions) to decide which point to evaluate next. When Kriging is used as the surrogate model of choice (also called Bayesian optimization), one of the most frequently chosen criteria is expected improvement. We argue that the popularity of expected improvement largely relies on its theoretical properties rather than empirically validated performance. Few results from the literature show evidence, that under certain conditions, expected improvement may perform worse than something as simple as the predicted value of the surrogate model. We benchmark both infill criteria in an extensive empirical study on the ‘BBOB’ function set. This investigation includes a detailed study of the impact of problem dimensionality on algorithm performance. The results support the hypothesis that exploration loses importance with increasing problem dimensionality. A statistical analysis reveals that the purely exploitative search with the predicted value criterion performs better on most problems of five or higher dimensions. Possible reasons for these results are discussed. In addition, we give an in-depth guide for choosing the infill criteria based on prior knowledge about the problem at hand, its dimensionality, and the available budget.
Real-world problems such as computational fluid dynamics simulations and finite element analyses are computationally expensive. A standard approach to mitigating the high computational expense is Surrogate-Based Optimization (SBO). Yet, due to the high-dimensionality of many simulation problems, SBO is not directly applicable or not efficient. Reducing the dimensionality of the search space is one method to overcome this limitation. In addition to the applicability of SBO, dimensionality reduction enables easier data handling and improved data and model interpretability. Regularization is considered as one state-of-the-art technique for dimensionality reduction. We propose a hybridization approach called Regularized-Surrogate-Optimization (RSO) aimed at overcoming difficulties related to high-dimensionality. It couples standard Kriging-based SBO with regularization techniques. The employed regularization methods are based on three adaptations of the least absolute shrinkage and selection operator (LASSO). In addition, tree-based methods are analyzed as an alternative variable selection method. An extensive study is performed on a set of artificial test functions and two real-world applications: the electrostatic precipitator problem and a multilayered composite design problem. Experiments reveal that RSO requires significantly less time than standard SBO to obtain comparable results. The pros and cons of the RSO approach are discussed, and recommendations for practitioners are presented.
Many black-box optimization problems rely on simulations to evaluate the quality of candidate solutions. These evaluations can be computationally expensive and very time-consuming. We present and approach to mitigate this problem by taking into consideration two factors: The number of evaluations and the execution time. We aim to keep the number of evaluations low by using Bayesian optimization (BO) – known to be sample efficient– and to reduce wall-clock times by executing parallel evaluations. Four parallelization methods using BO as optimizer are compared against the inherently parallel CMA-ES. Each method is evaluated on all the 24 objective functions of the Black-Box-Optimization-Benchmarking test suite in their 20-dimensional versions. The results show that parallelized BO outperforms the state-of-the-art CMA-ES on most of the test functions, also on higher dimensions.
An important class of black-box optimization problems relies on using simulations to assess the quality of a given candidate solution. Solving such problems can be computationally expensive because each simulation is very time-consuming. We present an approach to mitigate this problem by distinguishing two factors of computational cost: the number of trials and the time needed to execute the trials. Our approach tries to keep down the number of trials by using Bayesian optimization (BO) –known to be sample efficient– and reducing wall-clock times by parallel execution of trials. We compare the performance of four parallelization methods and two model-free alternatives. Each method is evaluated on all 24 objective functions of the Black-Box-Optimization- Benchmarking (BBOB) test suite in their five, ten, and 20-dimensional versions. Additionally, their performance is investigated on six test cases in robot learning. The results show that parallelized BO outperforms the state-of-the-art CMA-ES on the BBOB test functions, especially for higher dimensions. On the robot learning tasks, the differences are less clear, but the data do support parallelized BO as the ‘best guess’, winning on some cases and never losing.
Benchmark experiments are required to test, compare, tune, and understand optimization algorithms. Ideally, benchmark problems closely reflect real-world problem behavior. Yet, real-world problems are not always readily available for benchmarking. For example, evaluation costs may be too high, or resources are unavailable (e.g., software or equipment). As a solution, data from previous evaluations can be used to train surrogate models which are then used for benchmarking. The goal is to generate test functions on which the performance of an algorithm is similar to that on the real-world objective function. However, predictions from data-driven models tend to be smoother than the ground-truth from which the training data is derived. This is especially problematic when the training data becomes sparse. The resulting benchmarks may not reflect the landscape features of the ground-truth, are too easy, and may lead to biased conclusions.
To resolve this, we use simulation of Gaussian processes instead of estimation (or prediction). This retains the covariance properties estimated during model training. While previous research suggested a decomposition-based approach for a small-scale, discrete problem, we show that the spectral simulation method enables simulation for continuous optimization problems. In a set of experiments with an artificial ground-truth, we demonstrate that this yields more accurate benchmarks than simply predicting with the Gaussian process model.
Sensor placement for contaminant detection in water distribution systems (WDS) has become a topic of great interest aiming to secure a population's water supply. Several approaches can be found in the literature with differences ranging from the objective selected to optimize to the methods implemented to solve the optimization problem. In this work we aim to give an overview of the current work in sensor placement with focus on contaminant detection for WDS. We present some of the objectives for which the sensor placement problem is defined along with common optimization algorithms and Toolkits available to help with algorithm testing and comparison.
Der Beitrag zeigt, wie systemisches Coaching als lösungsorientiertes Beratungsverfahren in Arbeitsweltkontexten hilfreich sein kann, um Personen und Organisationen im Umgang mit Komplexität zu begleiten. In ingenieurwissenschaftlichen Kontexten eingesetzt, unterstützt Coaching (angehende) Ingenieur*innen dabei, ein ganzheitlich-systemisches Verständnis des digitalen Wandels zu entwickeln und zentrale Kompetenzen wie Reflexionsfähigkeit zu erwerben. Im ersten Teil werden Anforderungen an eine zukunftsfähige Ingenieur*innenausbildung und deren Umsetzung an der Fakultät für Anlagen, Energie- und Maschinensysteme der TH Köln sowie Arbeitsweisen und Grundannahmen systemischen Coachings vorgestellt. Die Wirksamkeit des Einsatzes von Coaching in der Lehre wird an der Fakultät begleitend erforscht. Dazu werden im zweiten Teil zunächst Herausforderungen beim Einsatz von Coaching im Hochschulkontext und mögliche Dilemmata für Coaches benannt. Im Anschluss werden die Ergebnisse zweier Studien vorgestellt, die den Einsatz von Projektcoaching und Leadership-Coaching in projektbasierten Modulen mit großen Teilnehmer*innenzahlen an der Fakultät untersuchen. Die Forschungsergebnisse stützen zum einen die Annahme, dass das hier konzipierte Coaching die Studierenden dabei begleitet, Metakompetenzen wie Reflexionsfähigkeit und Self-Awareness zu entwickeln. Zum anderen unterstreichen die Ergebnisse das Vorgehen der Fakultät, Kompetenzen nicht nur einmalig im Studium, sondern aufeinander aufbauend durchgängig zu trainieren. Der Beitrag schließt mit einem Ausblick für Praxis und Forschung. Die Konzepte sind anschlussfähig sowohl für den Einsatz in anderen Disziplinen als auch an Beratungskonzepte für Lehrende. Fazit ist, dass eine didaktische und curriculare Verankerung von Coaching Studierende dabei unterstützen kann, eine systemische Haltung zu entwickeln und sie damit auf den digitalen Wandel sowie zukünftige Führungsaufgaben vorbereitet.
EventDetectR: An efficient Event Detection System (EDS) capable of detecting unexpected water quality conditions. This approach uses multiple algorithms to model the relationship between various multivariate water quality signals. Then the residuals of the models were utilized in constructing the event detection algorithm, which provides a continuous measure of the probability of an event at every time step. The proposed framework was tested for water contamination events with industrial data from automated water quality sensors. The results showed that the framework is reliable with better performance and is highly suitable for event detection.
Der vorliegende Band II des vierteiligen Werkes „Profilbildung und Wertefragen in der Hochschulentwicklung I-IV“ befasst sich mit der Kultur des Ermöglichens: Welche Werte stehen im Vordergrund und welche rücken in den Hintergrund, wenn man versucht, eine Kultur des Ermöglichens an einer Hochschule zu etablieren? Was ist nötig, damit Maßnahmen nicht fremde Schlaglichter in einer schon existierenden Kultur bleiben, sondern (scheinbar) Bekanntes langfristig in einem neuen Licht erscheinen lassen? Wie ermöglichen Maßnahmen, sich anders miteinander zu treffen und sich zu begegnen, um Bildung zu gestalten? Die hier versammelten Beiträge zur Ebene der Lehrveranstaltung, der Fakultäten, der (Fach-) Kollegien sowie der Hochschule als Organisation zeigen, welchen Beitrag die Hochschuldidaktik im Rahmen einer wertebezogenen Profilbildung für eine solche Kultur leisten kann.
Die Bände „Profilbildung und Wertefragen in der Hochschulentwicklung I-IV“ beschäftigen sich mit aktuellen hochschuldidaktischen Forschungsansätzen, -ergebnissen und -planungen, die darauf abzielen, den Beitrag der Hochschuldidaktik zu Profilbildung und Wertefragen im Rahmen von Hochschulentwicklungsprozessen zu identifizieren, zu fundieren und zu reflektieren
Die zunehmende Automatisierung sowie Vernetzung des automobilen Verkehrs besitzt potenziell tiefgreifende Auswirkungen auf die Kfz-Versicherung. Neben der Frage nach der Haftung für Verkehrsunfälle spielen dabei ebenso eine sich verändernde Risikolandschaft sowie mögliche Verschiebungen der Kundenschnittstelle durch servicebasierte Mobilitätskonzepte eine strategisch zentrale Rolle. Darüber hinaus führt die zunehmende Vernetzung der Fahrzeuge zu einem sich verschärfenden Wettkampf um den Zugriff auf relevante Daten aus dem Fahrzeug.
Beim 14. FaRis & DAV Symposium beleuchteten die Vortragenden diese Fragen hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf das Geschäftsmodell der Kfz-Versicherung, um auf dieser Basis die Herausforderungen und mögliche Lösungsansätze zu diskutieren.
Im vorliegenden Band III des vierteiligen Werkes „Profilbildung und Wertefragen in der Hochschulentwicklung I-IV“ wird eine mehrperspektivische, wissenschaftliche Auseinandersetzung um Qualität der Hochschulbildung geführt. Die Beitrage nähern sich aus unterschiedlichen Perspektiven folgenden Fragen an: Wie kann die Hochschuldidaktik durch die Analyse und Erforschung des Qualitätsbegriffs dazu beitragen, hochschul-, wirtschafts- und gesellschaftspolitische Herausforderungen als Chance für Hochschulentwicklung zu betrachten? Welche Fragen ergeben sich mit Blick auf Qualitätsentwicklung, welche Werteaspekte sind damit verbunden, und wie wirkt sich dies auf hochschulische Profilbildungsprozesse aus? Welche Veränderungsprozesse werden durch die Reflexion von Qualitätsfragen initiiert und wie wird dadurch tiefgreifende und nachhaltige Veränderung erzielt?
Die Bände „Profilbildung und Wertefragen in der Hochschulentwicklung I-IV“ beschäftigen sich mit aktuellen hochschuldidaktischen Forschungsansätzen, -ergebnissen und -planungen, die darauf abzielen, den Beitrag der Hochschuldidaktik zu Profilbildung und Wertefragen im Rahmen von Hochschulentwicklungsprozessen zu identifizieren, zu fundieren und zu reflektieren.
Band IV des vierteiligen Werkes „Profilbildung und Wertefragen in der Hochschulentwicklung I-IV“ widmet sich der Frage, welchen Einfluss die Hochschuldidaktik auf Selbstverständnisse und Werte in der Hochschulentwicklung nehmen kann und soll. Wie kann sich die Hochschuldidaktik durch Scholarship of Academic Development wissenschaftlich fundieren und professionalisieren? Und welche Rolle nimmt sie für das Scholarship of Teaching and Learning ein? Wie können Hochschuldidaktik und Hochschullehre durch forschende Zugänge miteinander und voneinander lernen? Eine weitere Perspektive der Beiträge liegt auf der Frage, wie Forschung zur studentischen Perspektive auf das Hochschullernen die Lehre anders oder neu ausrichten kann.
Die Bände „Profilbildung und Wertefragen in der Hochschulentwicklung I-IV“ beschäftigen sich mit aktuellen hochschuldidaktischen Forschungsansätzen, -ergebnissen und -planungen, die darauf abzielen, den Beitrag der Hochschuldidaktik zu Profilbildung und Wertefragen im Rahmen von Hochschulentwicklungsprozessen zu identifizieren, zu fundieren und zu reflektieren.
Mit diesem Bericht dokumentiert das Institut für Versicherungswesen (ivwKöln) seine Forschungsaktivitäten des vergangenen Jahres. Wir geben damit gegenüber der Öffentlichkeit und insbesondere den Freunden und Förderern des Instituts Rechenschaft über die geleistete Forschungsarbeit. Darüber hinaus wollen wir in diesem Forschungsbericht auch darlegen, welche Forschungsziele wir am Institut verfolgen und welche Aktivitäten derzeit geplant sind.