Within this thesis a new philosophy in monitoring spacecrafts is presented: the unification of the various kinds of monitoring techniques used during the different lifecylce phases of a spacecraft. The challenging requirements being set for this monitoring framework are: - "separation of concerns" as a design principle (dividing the steps of logging from registered sources, sending to connected sinks and displaying of information), - usage during all mission phases, - usage by all actors (EGSE engineers, groundstation operators, etc.), - configurable at runtime, especially regarding the level of detail of logging information, and - very low resource consumption. First a prototype of the monitoring framework was developed as a support library for the real-time operating system RODOS. This prototype was tested on dedicated hardware platforms relevant for space, and also on a satellite demonstrator used for educational purposes. As a second step, the results and lessons learned from the development and usage of this prototype were transfered to a real space mission: the first satellite of the DLR compact satellite series - a space based platform for DLR's own research activities. Within this project, the software of the avionic subsystem was supplemented by a powerful logging component, which enhances the traditional housekeeping capabilities and offers extensive filtering and debugging techniques for monitoring and FDIR needs. This logging component is the major part of the flight version of the monitoring framework. It is completed by counterparts running on the development computers and as well as the EGSE hardware in the integration room, making it most valuable already in the earliest stages of traditional spacecraft development. Future plans in terms of adding support from the groundstation as well will lead to a seamless integration of the monitoring framework not only into to the spacecraft itself, but into the whole space system. / Im Rahmen dieser Arbeit wird eine neue Philosophie der Überwachung von Raumfahrzeugen vorgestellt: die Vereinigung der verschiedenen Arten von Überwachungstechniken, die während der verschiedenen Entwicklungsphasen eines Raumfahrzeuges verwendet werden. Die Anforderungen an dieses Monitoring Framework sind: - "Separation of Concerns" als Designprinzip, - Nutzung während aller Missionsphasen, - Nutzung durch alle beteiligten Akteure, - Konfigurierbarkeit zur Laufzeit, insbesondere in Bezug auf die Detailebene der Protokollierung, und - sehr niedriger Ressourcenverbrauch. Zunächst wird ein Prototyp des Frameworks als Support-Bibliothek für das Echtzeit-Betriebssystem RODOS entwickelt. Dieser Prototyp wurde auf dedizierten Raumfahrt-relevanten Hardware-Plattformen und auf einem Satelliten-Demonstrator getestet. In einem zweiten Schritt werden die Ergebnisse und Erfahrungen aus der Entwicklung und Nutzung dieses Prototypen auf eine echte Weltraummission übertragen: den ersten Satelliten der DLR Kompakt-Satelliten-Serie. Im Rahmen dieses Projektes wird die Software des Avionik-Subsystems durch eine leistungsstarke Logging-Komponente ergänzt, die das traditionelle Housekeeping erweitert und umfangreiche Filter- und Debugging-Techniken für die Überwachung und Analyse bereitstellt. Diese Logging-Komponente bildet den Hauptteil der Flug-Version des Frameworks. Sie wird ergänzt durch entsprechende Auswerte- und Konfigurations-Software, die auf den jeweiligen Entwicklungscomputern bzw. dem EGSE-Equipment im Integrationsraum ausgeführt wird. Hierdurch kommt das Unified Monitoring Framework bereits in sehr frühen Phasen der Entwicklung eines Raumfahrzeuges zum Einsatz. Zukünftige Pläne in Bezug auf die Einbettung der bodengebundenen Bestandteile des Frameworks in die Infrastruktur der Bodenstation führen letztlich zu einer nahtlosen Integration in das operationelle Szenario.

Today's Internet is no longer only controlled by a single stakeholder, e.g. a standard body or a telecommunications company. Rather, the interests of a multitude of stakeholders, e.g. application developers, hardware vendors, cloud operators, and network operators, collide during the development and operation of applications in the Internet. Each of these stakeholders considers different KPIs to be important and attempts to optimise scenarios in its favour. This results in different, often opposing views and can cause problems for the complete network ecosystem. One example of such a scenario are Signalling Storms in the mobile Internet, with one of the largest occurring in Japan in 2012 due to the release and high popularity of a free instant messaging application. The network traffic generated by the application caused a high number of connections to the Internet being established and terminated. This resulted in a similarly high number of signalling messages in the mobile network, causing overload and a loss of service for 2.5 million users over 4 hours. While the network operator suffers the largest impact of this signalling overload, it does not control the application. Thus, the network operator can not change the application traffic characteristics to generate less network signalling traffic. The stakeholders who could prevent, or at least reduce, such behaviour, i.e. application developers or hardware vendors, have no direct benefit from modifying their products in such a way. This results in a clash of interests which negatively impacts the network performance for all participants. The goal of this monograph is to provide an overview over the complex structures of stakeholder relationships in today's Internet applications in mobile networks. To this end, we study different scenarios where such interests clash and suggest methods where tradeoffs can be optimised for all participants. If such an optimisation is not possible or attempts at it might lead to adverse effects, we discuss the reasons. / Modellierung und Bewertung von Szenarien mit mehreren Akteuren in Kommunikationsnetzen

Zahlreiche Digitalisierungsprojekte machen das Wissen vergangener Jahrhunderte jederzeit verfügbar. Das volle Potenzial der Digitalisierung von Dokumenten entfaltet sich jedoch erst, wenn diese als durchsuchbare Volltexte verfügbar gemacht werden. Mithilfe von OCR-Software kann die Erfassung weitestgehend automatisiert werden. Fraktur war ab dem 16. Jahrhundert bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts die verbreitete Schrift des deutschen Sprachraums. Durch einige Besonderheiten von Fraktur bleiben die Erkennungsraten bei Frakturtexten aber meist deutlich hinter den Erkennungsergebnissen bei Antiquatexten zurück. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Verbesserung der Erkennungsergebnisse der OCR-Software Tesseract bei Frakturtexten. Dazu wurden die Software und bestehende Sprachpakete gesondert auf die Eigenschaften von Fraktur hin analysiert. Durch spezielles Training und Anpassungen an der Software wurde anschließend versucht, die Ergebnisse zu verbessern und Erkenntnisse über die Effektivität verschiedener Ansätze zu gewinnen. Die Zeichenfehlerraten konnten durch verschiedene Experimente von zuvor 2,5 Prozent auf 1,85 Prozent gesenkt werden. Außerdem werden Werkzeuge vorgestellt, die das Training neuer Schriftarten für Tesseract erleichtern und eine Evaluation der erzielten Verbesserungen ermöglichen. / The knowledge of past centuries is made available by numerous digitization projects. However, the full potential of document digitization only unfolds when those are made available as searchable full texts. Capturing this data can be mostly automatized by using OCR software. Fraktur was the most common typeface between the 16th and 20th centuries. The special characteristics of Fraktur usually cause the recognition rates for these texts to be much worse than those for Antiqua texts. This thesis concentrates on improving the recognition rates of the OCR software Tesseract for Fraktur texts. Therefore, the software as well as several language files has been analyzed regarding the special features of Fraktur. By training the software for Fraktur and by adjusting the software itself we tried to improve recognition results and to gain insights about the effectivity of different approaches. During the course of this work, the character error rates were reduced from 2.5 percent to 1.85 percent. Additionally, tools are being presented, which simplify the process of training Tesseract and which allow the user to evaluate the improvements achieved.

Virtualization allows the creation of virtual instances of physical devices, such as network and processing units. In a virtualized system, governed by a hypervisor, resources are shared among virtual machines (VMs). Virtualization has been receiving increasing interest as away to reduce costs through server consolidation and to enhance the flexibility of physical infrastructures. Although virtualization provides many benefits, it introduces new security challenges; that is, the introduction of a hypervisor introduces threats since hypervisors expose new attack surfaces. Intrusion detection is a common cyber security mechanism whose task is to detect malicious activities in host and/or network environments. This enables timely reaction in order to stop an on-going attack, or to mitigate the impact of a security breach. The wide adoption of virtualization has resulted in the increasingly common practice of deploying conventional intrusion detection systems (IDSs), for example, hardware IDS appliances or common software-based IDSs, in designated VMs as virtual network functions (VNFs). In addition, the research and industrial communities have developed IDSs specifically designed to operate in virtualized environments (i.e., hypervisorbased IDSs), with components both inside the hypervisor and in a designated VM. The latter are becoming increasingly common with the growing proliferation of virtualized data centers and the adoption of the cloud computing paradigm, for which virtualization is as a key enabling technology. To minimize the risk of security breaches, methods and techniques for evaluating IDSs in an accurate manner are essential. For instance, one may compare different IDSs in terms of their attack detection accuracy in order to identify and deploy the IDS that operates optimally in a given environment, thereby reducing the risks of a security breach. However, methods and techniques for realistic and accurate evaluation of the attack detection accuracy of IDSs in virtualized environments (i.e., IDSs deployed as VNFs or hypervisor-based IDSs) are lacking. That is, workloads that exercise the sensors of an evaluated IDS and contain attacks targeting hypervisors are needed. Attacks targeting hypervisors are of high severity since they may result in, for example, altering the hypervisors’s memory and thus enabling the execution of malicious code with hypervisor privileges. In addition, there are no metrics and measurement methodologies for accurately quantifying the attack detection accuracy of IDSs in virtualized environments with elastic resource provisioning (i.e., on-demand allocation or deallocation of virtualized hardware resources to VMs). Modern hypervisors allow for hotplugging virtual CPUs and memory on the designated VM where the intrusion detection engine of hypervisor-based IDSs, as well as of IDSs deployed as VNFs, typically operates. Resource hotplugging may have a significant impact on the attack detection accuracy of an evaluated IDS, which is not taken into account by existing metrics for quantifying IDS attack detection accuracy. This may lead to inaccurate measurements, which, in turn, may result in the deployment of misconfigured or ill-performing IDSs, increasing the risk of security breaches. This thesis presents contributions that span the standard components of any system evaluation scenario: workloads, metrics, and measurement methodologies. The scientific contributions of this thesis are: A comprehensive systematization of the common practices and the state-of-theart on IDS evaluation. This includes: (i) a definition of an IDS evaluation design space allowing to put existing practical and theoretical work into a common context in a systematic manner; (ii) an overview of common practices in IDS evaluation reviewing evaluation approaches and methods related to each part of the design space; (iii) and a set of case studies demonstrating how different IDS evaluation approaches are applied in practice. Given the significant amount of existing practical and theoretical work related to IDS evaluation, the presented systematization is beneficial for improving the general understanding of the topic by providing an overview of the current state of the field. In addition, it is beneficial for identifying and contrasting advantages and disadvantages of different IDS evaluation methods and practices, while also helping to identify specific requirements and best practices for evaluating current and future IDSs. An in-depth analysis of common vulnerabilities of modern hypervisors as well as a set of attack models capturing the activities of attackers triggering these vulnerabilities. The analysis includes 35 representative vulnerabilities of hypercall handlers (i.e., hypercall vulnerabilities). Hypercalls are software traps from a kernel of a VM to the hypervisor. The hypercall interface of hypervisors, among device drivers and VM exit events, is one of the attack surfaces that hypervisors expose. Triggering a hypercall vulnerability may lead to a crash of the hypervisor or to altering the hypervisor’s memory. We analyze the origins of the considered hypercall vulnerabilities, demonstrate and analyze possible attacks that trigger them (i.e., hypercall attacks), develop hypercall attack models(i.e., systematized activities of attackers targeting the hypercall interface), and discuss future research directions focusing on approaches for securing hypercall interfaces. A novel approach for evaluating IDSs enabling the generation of workloads that contain attacks targeting hypervisors, that is, hypercall attacks. We propose an approach for evaluating IDSs using attack injection (i.e., controlled execution of attacks during regular operation of the environment where an IDS under test is deployed). The injection of attacks is performed based on attack models that capture realistic attack scenarios. We use the hypercall attack models developed as part of this thesis for injecting hypercall attacks. A novel metric and measurement methodology for quantifying the attack detection accuracy of IDSs in virtualized environments that feature elastic resource provisioning. We demonstrate how the elasticity of resource allocations in such environments may impact the IDS attack detection accuracy and show that using existing metrics in such environments may lead to practically challenging and inaccurate measurements. We also demonstrate the practical use of the metric we propose through a set of case studies, where we evaluate common conventional IDSs deployed as VNFs. In summary, this thesis presents the first systematization of the state-of-the-art on IDS evaluation, considering workloads, metrics and measurement methodologies as integral parts of every IDS evaluation approach. In addition, we are the first to examine the hypercall attack surface of hypervisors in detail and to propose an approach using attack injection for evaluating IDSs in virtualized environments. Finally, this thesis presents the first metric and measurement methodology for quantifying the attack detection accuracy of IDSs in virtualized environments that feature elastic resource provisioning. From a technical perspective, as part of the proposed approach for evaluating IDSsthis thesis presents hInjector, a tool for injecting hypercall attacks. We designed hInjector to enable the rigorous, representative, and practically feasible evaluation of IDSs using attack injection. We demonstrate the application and practical usefulness of hInjector, as well as of the proposed approach, by evaluating a representative hypervisor-based IDS designed to detect hypercall attacks. While we focus on evaluating the capabilities of IDSs to detect hypercall attacks, the proposed IDS evaluation approach can be generalized and applied in a broader context. For example, it may be directly used to also evaluate security mechanisms of hypervisors, such as hypercall access control (AC) mechanisms. It may also be applied to evaluate the capabilities of IDSs to detect attacks involving operations that are functionally similar to hypercalls, for example, the input/output control (ioctl) calls that the Kernel-based Virtual Machine (KVM) hypervisor supports. For IDSs in virtualized environments featuring elastic resource provisioning, our approach for injecting hypercall attacks can be applied in combination with the attack detection accuracy metric and measurement methodology we propose. Our approach for injecting hypercall attacks, and our metric and measurement methodology, can also be applied independently beyond the scenarios considered in this thesis. The wide spectrum of security mechanisms in virtualized environments whose evaluation can directly benefit from the contributions of this thesis (e.g., hypervisor-based IDSs, IDSs deployed as VNFs, and AC mechanisms) reflects the practical implication of the thesis. / Virtualisierung ermöglicht die Erstellung virtueller Instanzen physikalischer Geräte, wie z.B. Netzwerkgeräten und Prozessoren. In einem virtualisierten System (welches von einem Hypervisor kontrolliert wird), wird von virtuellen Maschinen (engl. virtual machine - VM) gemeinsam auf Ressourcen zugegriffen. Die Virtualisierung wird zunehmend als technische Möglichkeit in Betracht gezogen, um durch Serverkonsolidierung Kosten zu reduzieren und die Flexibilität physikalischer Infrastrukturen zu erhöhen. Auch wenn die Virtualisierung viele Vorteile bietet, so ergeben sich doch neue Herausforderungen im Bereich der IT-Sicherheit—ein Hypervisor bietet nämlich neuartige Angriffsflächen. Bei der Angriffserkennung handelt es sich um einen weitverbreiteten IT-Sicherheitsmechanismus, mit welchem bosartige Aktivitäten in Rechnern oder Netzwerken identifiziert werden. So können Angriffe rechtzeitig gestoppt oder Sicherheitsverletzungen in ihrer Schwere gemindert werden. Als Folge der weiten Verbreitung von Virtualisierung ergibt sich der verstärkte Einsatz konventioneller, hard- oder softwarebasierter Angriffserkennungssysteme (engl. intrusion detection system - IDS) im Rahmen von dedizierten VMs als virtuelle Netzwerkfunktionen (engl. virtual network function - VNF). Zusätzlich wurden im Forschungs- und Industrieumfeld IDSs konkret für die Verwendung in virtualisierten Umgebungen entwickelt (d.h. hypervisor-basierte IDSs), die in Virtualisierungsebenen mit Komponenten innerhalb des Hypervisors bzw. innerhalb einer dedizierten VM eingesetzt werden. Letztere werden immer üblicher, weil sich die Anzahl der virtualisierten Rechenzentren kontinuierlich vermehrt und im Paradigma des Cloud-Computings die Virtualisierung eine Schlüsseltechnologie darstellt. Um die Risiken durch Sicherheitsverletzungen zu minimieren, sind Methoden und Verfahren zur Bewertung eines IDS von zentraler Bedeutung. Zum Beispiel können unterschiedliche IDSs hinsichtlich ihrer Angriffserkennungsgenauigkeit verglichen werden. Dies hilft um das IDS zu identifizieren und einzusetzen, dessen Leistung als optimal zu bewerten ist. So vermindert sich das Risiko einer Sicherheitsverletzung. Jedoch fehlen Methoden bzw. Verfahren zur realistischen und präzisen Bewertung der Angriffserkennungsgenauigkeit von IDSs in virtualisierten Umgebungen (d.h. IDSs eingesetzt als VNFs oder hypervisor-basierte IDSs). Hierfür sind Arbeitslasten für die Sensoren von zu evaluierenden IDSs notwendig, die Angriffe auf den Hypervisor enthalten. Angriffe auf den Hypervisor sind sehr kritisch, weil sie z.B. Speicherinhalte eines Hypervisors so verändern können, dass dieser schädlichen Code mit erhöhten Privilegien ausführt. Ebenfalls existieren keine Metriken und Messmethodiken, mit denen die Angriffserkennungsgenauigkeit von IDSs in elastischen Umgebungen (d.h. bedarfsgerechte Zuweisungen von Hardware-Ressourcen zu VMs) präzise quantifiziert werden kann. Bei modernen Hypervisoren können virtuelle CPUs sowie Speichereinheiten während des Betriebs an die dedizierte VM zugewiesen werden, in welcher die Angriffserkennung des IDSs ausgeführt wird. Die Zuweisung von Ressourcen im laufenden Betrieb (“Hotplugging“) kann sich beträchtlich auf die Angriffserkennungsgenauigkeit von zu evaluierenden IDSs auswirken, was jedoch von existierenden Metriken nicht berücksichtigt wird. Dies hat ggf. ungenaue Messungen zur Folge, was sich entsprechend im Einsatz von fehlerhaft konfigurierten oder mängelbehafteten IDSs widerspiegelt und so das Risiko von Sicherheitsverletzungen erhöht. Diese Arbeit präsentiert Beiträge, die die Standardkomponenten eines jeden Szenarios zur Systembewertung umfassen: Arbeitslasten, Metriken und Messmethodiken. Die wissenschaftlichen Beiträge dieser Arbeit sind: Eine umfassende Systematisierung der verwendeten Praktiken und des aktuelles Standes bei der Bewertung von IDSs. Die Systematisierung enthält: (i) die Definition eines Entwurfraumes für die IDS-Bewertung, welches praktische und theoretische Arbeiten im Bereich IDS-Bewertung systematisch in einen einheitlichen Kontext stellt; (ii) einen Überblick über verwendete Praktiken im Bereich IDSBewertung, der Ansätze und Methodiken jedes Teils des Entwurfraumes beinhaltet; und eine Sammlung an Fallstudien, die demonstriert, wie unterschiedliche IDS-Bewertungsansätze in der Praxis angewendet werden. Vor dem Hintergrund der beträchtlichen Menge bestehender praktischer und theoretischer Arbeiten im Bereich IDS-Bewertung erweist sich die Systematisierung als vorteilhaft zur Verbesserung des allgemeinen Themenverständnisses, indem ein Überblick zur aktuellen Sachlage des Themengebietes geliefert wird. Zusätzlich ist dies vorteilhaft bei der Identifizierung und Gegenüberstellung von Vor- und Nachteilen unterschiedlicher IDS-Bewertungsmethodiken und -praktiken. Es hilft ebenfalls Vorgaben und Empfehlungen für die Bewertung gegenwärtiger wie auch zukünftiger IDSs zu identifizieren. Eine detaillierte Analyse von Schwachstellen von Hypervisoren wird präsentiert,sowie eine Menge von Angriffsmodellen, die die Aktivitäten eines Angreifers umfassen, der diese Schwachstellen auslöst. Diese Analyse umfasst 35 Schwachstellen in Hypercall-Routinen, sogenannte Hypercall-Schwachstellen. Hypercalls sind an den Hypervisor gerichtete „Software-Traps“ aus dem Betriebssystemkern einer VM. Die Hypercall-Schnittstelle von Hypervisoren ist — neben Gerätetreibern und „VM exit“-Ereignissen — eine ihrer Angriffsflächen. Wird die gegenüber einem Hypercall bestehende Schwachstelle ausgenutzt, kann dies zu einem Absturz des Hypervisors oder zu einer Änderung seines Speicherinhalts führen. Wir analysieren die Gründe der betrachteten Hypercall-Schwachstellen, demonstrieren und analysieren Angriffe, die solche Schwachstellen ausnutzen (d.h. Hypercall-Angriffe), entwickeln Hypercall-Angriffsmodelle (nämlich systematisierte, auf die Schnittstelle der Hypercalls gerichtete Aktivitäten der Angreifer) und diskutieren zukünftige Forschungsrichtungen, die Ansätze betrachten, um die Schnittstellen von Hypercalls abzusichern. Ein neuartiger Ansatz zur Bewertung von IDSs, der die Generierung von Arbeitslasten ermöglichen, die Hypercall-Angriffe enthalten. Wir schlagen einen Ansatz zur Bewertung von IDSs durch die Injektion von Angriffen (d.h. Hypercall- Angriffen) vor. Es handelt sich hier um die kontrollierte Ausführung von Angriffen in einer regulären Systemumgebung, in welcher das betrachtete IDS eingesetzt wird. Die Injektion von Angriffen folgt Angriffsmodellen, die durch Analyse realistischer Angriffe erstellt wurden. Wir verwenden die als Teil dieser Arbeit dargestellten Hypercall-Angriffsmodelle zur Injektion von Hypercall- Angriffen. Eine neuartige Metrik und Messmethodik zur präzisen Quantifizierung der Angriffserkennungsgenauigkeit von IDSs in virtualisierten elastischen Umgebungen. Wir demonstrieren, wie die Elastizität virtualisierter Umgebungen sich auf die Angriffserkennungsgenauigkeit von IDSs auswirkt und zeigen, dass die Verwendung existierender Metriken zu schwierigen und ungenauen Messungen bei der Bewertung von IDSs in virtualisierten elastischen Umgebungen führen. Ausserdem zeigen wir den praktischen Nutzen der von uns vorgeschlagenen Metrik in mehreren Fallstudien. Zusammenfassend präsentiert diese Arbeit die erste Systematisierung des Stands der Technik bei der Bewertung von IDSs unter Beachtung der Arbeitslasten, Metriken und Messmethodiken als integraler Teil eines jeden Ansatzes zur IDS Bewertung. Außerdem sind wir die ersten, die Hypercall-Angriffsflächen im Detail untersuchen und die einen Ansatz zur Bewertung von IDSs in virtualisiertenUmgebungen durch die Injektion von Angriffen vorschlagen. Abschließend präsentiert diese Arbeit die erste Metrik und Messmethodik zur Quantifizierung der Angriffserkennungsgenauigkeit von IDSs in virtualisierten elastischen Umgebungen. Aus technischer Sicht präsentieren wir in dieser Arbeit, als Teil des vorgeschlagenen Ansatzes zur Bewertung von IDSs, ein Werkzeug mit der Bezeichnung „hInjector“, welches zur Injektion von Hypercall-Angriffen dient. Dieses Werkzeug wurde entworfen, um die gründliche, repräsentative und praktisch umsetzbare Bewertung von IDSs per Injektion von Angriffen zu ermöglichen. Wir demonstrieren die Anwendung und den praktischen Wert sowohl von hInjector als auch des vorgeschlagenen Ansatzes durch die Bewertung eines repräsentativen, hypervisor-basierten IDS, das zur Erkennung von Hypercall-Angriffen konzipiert ist. Während wir uns auf die Bewertung der Fähigkeiten von IDSs zur Erkennung von Hypercall-Angriffen fokusieren, kann der vorgeschlagene Ansatz verallgemeinert und in einem breiteren Kontext angewendet werden. Zum Beispiel kann er direkt verwendet werden, um auch Hypervisor-Sicherheitsmechanismen, nämlich etwa Hypercall-Zugangskontrollmechanismen, zu bewerten. Der Ansatz kann auch angewendet werden für die Bewertung von IDSs, die der Erkennung von Angriffen basierend auf Operationen dienen, die eine funktionelle Ähnlichkeit zu Hypercalls aufweisen. Solche Operationen sind z.B. die “input/output control (ioctl)” Aufrufe, die vom “Kernel-based Virtual Machine (KVM)”-Hypervisor unterstützt werden. Für IDSs, die in elastischen virtualisierten Umgebungen eingesetzt werden, kann unser Ansatz zur Injektion von Hypercall-Angriffen in Verbindung mit der von uns vorgeschlagenen Metrik und Messmethodik angewendet werden. Beide können auch unabhängig von den in dieser Arbeit betrachteten Szenarien angewendet werden. Das breite Spektrum von Sicherheitsmechanismen (z.B. hypervisor-basierte IDSs, IDSs eingesetzt als VNFs und Zugangskontrollmechanismen), deren Bewertung von den Beiträgen dieser Arbeit profitieren, spiegelt ihre Praktikabilität wider.

Although not all hazardous effects on human health have been clearly defined so far, the health risks of particulate matter can be considered evident. Pulmonary and cardiovascular diseases, in particular, are caused or aggravated by inhaled particulate matter. The aim of this article is to describe the incorporation and the effects on organ function of inhaled particles. Furthermore, the potential risks of de novo synthesised nanoparticles are discussed in the context of the public controversy regarding environmental particulate matter pollution. / Obwohl die schädlichen Auswirkungen inhalierbarer Partikel auf unseren Organismus bisher noch nicht vollständig geklärt sind, kann eine Gesundheitsgefährdung durch Feinstäube als erwiesen angesehen werden. Insbesondere pulmonale und kardiovaskuläre Erkrankungen werden durch Feinstaubexposition ausgelöst oder verschlimmert. Dieser Artikel stellt Aufnahme und Auswirkungen inhalierter Partikel im menschlichen Organismus dar und erörtert potenzielle Gefahren de novo synthetisierter Nanopartikel im Kontext der auch in der breiten Öffentlichkeit kontrovers geführten Feinstaubdiskussion.

Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Detektion von Gesichtern in Bildern. Ausgehend von einem Überblick über bestehende Verfahren wird ein viel versprechendes Verfahren ausgewählt, vorgestellt und basierend auf neuen Erkenntnissen weiterentwickelt. Bilddaten aus dem Universitätsarchiv werden exemplarisch für die Evaluierung des Verfahrens verwendet.

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In this chapter we studied a first approach to generate suitable rule sets for solving classification problems on systems of autonomous, memory constrained components. It was shown that a multi agent system that uses interacting Pittsburgh-style classifier systems can evolve appropiate rule sets. The system evolves specialists for parts of the classification problem and cooperation between them. In this way the components overcome their restricted memory size and are able to solve the entire problem. It was shown that the communication topology between the components strongly influences the average number of components that a request has to pass until it is classified. It was also shown that the introduction of communication costs into the fitness function leads to a more even distribution of knowledge between the components and reduces the communication overhead without influencing the classification performance very much. If the system is used to generate rule sets to solve classification tasks on real hardware systems, communication cost in the training phase can thus lead to a better knowledge distribution and small communication cost. That is, in this way the system will be more robust against the loss of single components and longer reliable in case of limited energy resources.

4 mal im Jahr erscheinende Zeitschrift über aktuelle Themen der TU Chemnitz