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Start date: 2017End date: 2019

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    Grundsätze hochschuldidaktischer Arbeit : am Zentrum für Lehre und Weiterbildung
    (Stuttgart : Universität Stuttgart, Zentrum für Lehre und Weiterbildung, 2017) Braun, Thorsten; Kröber, Edith; Loewe, Simone; Qekaj, Avni; Rapp, Sonja; Kröber, Edith; Braun, Thorsten (Redaktion)
    Der Artikel befasst sich mit aktuellen, programmatischen Grundsätzen hochschuldidaktischer Arbeit, wie sie durch das Zentrum für Lehre und Weiterbildung der Universität Stuttgart verfolgt und umgesetzt werden. Ausgehend von einer Skizze des Europäischen Hochschulraums wird das Programmziel des "Lebenslangen Lernens" kritisch diskutiert und reflektiert. Anschließend werden die zentralen, thematischen Orientierungspunkte für praktische, hochschuldidaktische Arbeit vorgestellt und knapp umrissen. Der Artikel richtet sich an Hochschullehrende sowie Hochschuldidaktikerinnen und Hochschuldidaktiker.
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    Visual analytics of big data from distributed systems
    (2017) Kutzleb, André
    Distributed Systems are challenging to debug because the temporal order of events and distributed states are hard to track. The high complexity of distributed systems make fully automatic reasoning difficult to apply. Domain experts are often required to reason about the behavior of a system based on log files from various sources. This situation presents a good opportunity for visual analytics. Data from multiple sources can be preprocessed and visualized, and then domain experts can conduct exploratory analysis to accelerate the identification of issues. The goal of this master thesis was to create such a visual analytics tool to help domain experts explore data collected from distributed systems more efficiently and assist in identifying bugs and anomalies. The system was used by domain experts and helped to identify issues in a distributed system, showing that visual analytics can be a useful tool to assist domain experts in their daily work.
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    Visualizing Optimization Trajectories
    (2019) Hägele, David
    Nonlinear constraint optimization has many applications in technical, scientific as well as economic fields. Understanding solver behavior can help to improve solvers, choose appropriate hyperparameters, and formulate better performing nonlinear programs. This thesis proposes a visual analytics tool for analyzing constraint optimization problems. The optimization process is depicted by a set of two-dimensional trajectories, representing the trace of intermediate solutions during the optimization process. This allows us to obtain an overview of the evolution of the optimization process. To support detailed analysis, supplemental views are added to show the constraints violations and areas of feasible solution. Furthermore, different interaction techniques are implemented to facilitate the exploration process. To showcase the usefulness of the approach, findings from an exemplary analysis based on optimization logs of robot motion planning are presented.
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    Online visualization of German power plants and their production
    (2017) Ullah, Kazi Riaz
    Maps are used for centuries to visualize geographical or topological information and nowadays, with modern technology, we can create interactive maps that allow us to display and access additional information. Some of them have even become part of our daily life, such as, almost real-time traffic information. Furthermore, maps are often used to display data of population densities, temperatures and spatial distribution of geographical phenomenon. Fraunhofer Institute of Solar Energy ISE decided to build an interactive map that shows the locations of all power plants listed on the European Energy Exchange (EEX). Since July 2014, the Fraunhofer ISE has been providing interactive charts on electricity production and other related information about electricity and power generation in Germany. These charts became very popular and widely used by people from different professions, namely scientists, politicians, journalists as well as online/printed media. Due to the high popularity of these interactive energy charts, an interactive map has been added to the Energy Charts data visualization portal to make the framework more informative and interesting for users. The map has several search options and levels of detail for searching different power plant locations, technical data, and connectivity to the high voltage transmission lines. Furthermore, this new visualization framework is interconnected with the existing energy charts. The dynamic linking, brushing and filtering technique in both map and energy charts have enhanced the framework by an additional layer providing more visibility and information on the selected power plants.
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    Die Klausur als Orakel? : Arbeitsergebnisse einer Klausurentwicklung in der Technischen Thermodynamik
    (Stuttgart : Universität Stuttgart, Zentrum für Lehre und Weiterbildung, 2018) Braun, Thorsten; Kröber, Edith
    Der Aufsatz stellt Zwischenergebnisse einer hochschuldidaktischen Kooperation mit dem Institut für Technische Thermodynamik und thermische Verfahrenstechnik (ITT) an der Universität Stuttgart vor. Es werden typische Schwachpunkte einer Klausur aus Perspektive einer Kompetenzmodellierung aufgezeigt und erläutert. Ziel ist es dabei, für Gütekriterien bei der Klausurgestaltung zu sensibilisieren und Ansatzpunkte aufzuzeigen, wie diese Kriterien umgesetzt werden können. Auch wenn die Ausführungen implizit auf eine Prüfungsmodellierung mittels Item Response Theory hinarbeiten, sind sie ohne Vorkenntnisse in der Testtheorie verständlich und umsetzbar.
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    Requirements for finding research data and software
    (2019) Hermann, Sibylle; Iglezakis, Dorothea; Seeland, Anett
    Research results in simulation engineering are primarily based on software - from small scripts written by a single researcher to big software projects developed at the researchers institute or by an international community. Usually the research results are published in a publication, whereas the underlying software and data resulting from the software is not available. Consequently, the results which are discussed in an article can be difficult to reproduce. Initiatives like the FAIR data principles try to give an idea how research data can be stored in order to reuse research results. This article describes how the FAIR data principles may be applied for research software in simulation engineering and give an idea how infrastructure services can help researchers handling their research software.
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    Visual Parameter Space Analysis for Classification Models
    (2019) Heyen, Frank
    We present a batch training and visualization system that enables users to visually compare different classifiers and parameter configurations in their performance and behavior. Our approach is plugin-based and classifier-agnostic and allows users to add their own datasets and classifier implementations. It provides multiple visualizations, including a multivariate ranking, a similarity map, a scatterplot that shows correlations between parameters and scores, as well as a training history chart. We enable users to interactively filter, highlight, colorize, sort, and group the displayed data. Using an iterative process, we developed our approach over the course of six months in cooperation with domain experts who apply machine learning for natural language processing. Our evaluation consists of two pair analytics studies and a survey with students. It demonstrates the effectiveness and usability of the implementation and shows desire to use it from domain experts, teachers and students.
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    Ein volumetrischer Imposter zur Level-of-Detail-Darstellung von Partikeldatensätzen
    (2017) Rau, Benjamin
    Computersimulationen, welche auf Grundlage von Partikeldaten arbeiten, finden nicht nur immer häufiger Anwendung als wissenschaftliche Hilfsmittel, sondern nehmen auch stetig an Komplexität zu. Die daraus resultierenden Daten werden zur Analyse oftmals visualisiert. Dabei stellen die großen Datenmengen die Visualisierung vor mehrere Herausforderungen. Einerseits benötigen die Daten enorm viel Speicherplatz, was eine direkte Visualisierung oftmals unmöglich macht. Weiterhin kommt es bei der direkten Darstellung der Partikel zu Problemen des Undersamplings und damit verbundenem Bildrauschen. Diese Arbeit untersucht einen möglichen Ansatz, diese beiden Probleme zu umgehen. Dabei werden Partikeldaten in Volumen aggregiert, welche die Normalenverteilungsfunktion dieser Partikel approximiert. Dies erlaubt es zum einen, Speicherplatz einzusparen, indem die aggregierten Partikel nicht mehr im Speicher gehalten werden müssen. Zum anderen ermöglicht es diese Technik, die Daten Offline, mit einer sehr hohen Auflösung, abzutasten und diese hochaufgelöste Abtastung beim interaktiven Rendering zu verwenden, um Bildrauschen zu minimieren.
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    Promotionsordnung der Universität Stuttgart vom 01. März 2019
    (2019)
    Auf Grund von § 38 Abs. 4 des Landeshochschulgesetzes vom 1. Januar 2005 (GBl. S. 1), zuletzt geändert durch Gesetz vom 13. März 2018 (GBl. S. 85) hat der Senat der Universität Stuttgart am 13. Februar 2019 die nachstehende Neufassung der Promotionsordnung beschlossen. Der Rektor hat seine Zustimmung gemäß § 38 Abs. 4 des Landeshochschulgesetzes am 01. März 2019, Az.: 7841.170, erteilt.