Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Verteilte collaboration“

ZusammenfassungCURE unterstützt selbstorganisiertes kooperatives Lernen in verteilten Gruppen über das Internet. Verteilte Teams können sich mit CURE finden und in CURE ihr gemeinsames Lernen selbst organisieren sowie in gemeinsamen Arbeitsbereichen Lernmaterial kooperativ bearbeiten und synchron bzw. asynchron miteinander kommunizieren. Erste Erfahrungen aus dem Pilotbetrieb an der FernUniversität in Hagen zeigen, dass die Benutzer von CURE die Konzepte zur flexiblen Gestaltung des Gruppenlernens erfolgreich anwenden.

This article interrogates an aircraft control system referred to as ‘fly-by-wire’. First developed in the 1960s, fly-by-wire replaced mechanical and hydraulic aircraft control systems with an electronic, computer-mediated system capable of relaying, responding to, and sometimes restricting, human inputs from pilots. In so doing, fly-by-wire enabled an entirely new world of flight in which human decisions were subject to machinic, and electronic, approval. The article examines the effects of fly-by-wire on the socio-technical control of aircraft, with repercussions for how one considers contemporary questions regarding the interweaving of automation, control, knowledge and safety. It proceeds in two parts. Firstly, it argues that fly-by-wire is a form of ‘distributed control’. Dependent upon situated automation, the ability to control, steer and manoeuvre the aircraft is variously distributed beyond the cockpit and human pilots, to integrated components, sensors, physical surfaces, and systems throughout the aircraft itself. In so doing, new and novel operational capacities are reached depending on the situation; shifting and re-calibrating the relationship between pilots and aircraft. Secondly, and more specifically, I suggest that distributed forms of control in the shape of aircraft fly-by-wire systems yield so-called ‘automation surprises’. The effect of distributing decision-making to a wider assemblage of components, sensors, surfaces, and systems is that operational asymmetries occur in the otherwise smooth collaboration between pilot and machine. I discuss recent Boeing 737 accidents in order to evidence this argument, contending that recent additions to fly- by-wire have led to novel re-distributive control effects. As the development of prototype autonomous vehicles abounds, historical lessons drawn from aircraft control, decision-making and safety should be of critical importance.

ZusammenfassungAugmented Reality (AR) stellt eine Variante der Virtuellen Realität dar. Mit AR-Techniken und innovativen Ausgabegeräten werden Benutzer in die Lage versetzt, rechnergenerierte virtuelle Objekte als eine Überlagerung der realen Umgebung wahrzunehmen. Die Benutzer solcher Systeme können mit der wahrgenommenen virtuellen Welt in Interaktion treten und mit zusätzlichen Informationen versorgt werden, wie etwa mit der textuellen Beschreibung physischer Objekte oder Anweisungen für durchzuführende Aufgaben in Form von Annotationen, Sprachinstruktionen, Bildern oder sogar 3D-Modellen. Im vorliegenden Aufsatz wird eine auf AR-Techniken beruhendes prototypisches System für das kollaborative Teletraining im industriellen Umfeld beschrieben. Durch die Anwendung verteilter AR-Techniken können auch Benutzer an entfernten Standorten das vom lokalen Benutzer Wahrgenommene sehen und so die gestellte Trainingsaufgabe kooperativ lösen. Die Benutzer können interaktiv virtuelle Objekte, die einen Ersatz für reale Objekte darstellen, manipulieren, mit ihnen experimentieren und die Trainingsaufgabe gemeinsam diskutieren. Es wird eine neue Technik für die Identifikation realer Objekte und die Bestimmung ihrer Koordinatensysteme vorgestellt. Die vorgeschlagene Methode nutzt sogenannte "Binary Square Marker", die angebracht an realen Objekten die technische Voraussetzung für die Identifikation einer großen Anzahl realer Objekte mittels Techniken der Bilderkennung darstellen.

Ziel dieser Arbeit ist es, die Entwicklung von RDF-Wissensbasen in verteilten kollaborativen Szenarien zu unterstützen. In dieser Arbeit wird eine neue Methodik für verteiltes kollaboratives Knowledge Engineering – „Quit“ – vorgestellt. Sie geht davon aus, dass es notwendig ist, während des gesamten Kooperationsprozesses Dissens auszudrücken und individuelle Arbeitsbereiche für jeden Mitarbeiter bereitzustellen. Der Ansatz ist von der Git-Methodik zum kooperativen Software Engineering inspiriert und basiert auf dieser. Die Analyse des Standes der Technik zeigt, dass kein System die Git-Methodik konsequent auf das Knowledge Engineering überträgt. Die Hauptmerkmale der Quit-Methodik sind unabhängige Arbeitsbereiche für jeden Benutzer und ein gemeinsamer verteilter Arbeitsbereich für die Zusammenarbeit. Während des gesamten Kollaborationsprozesses spielt die Data-Provenance eine wichtige Rolle. Zur Unterstützung der Methodik ist der Quit-Stack als eine Sammlung von Microservices implementiert, die es ermöglichen, die Semantic-Web-Datenstruktur und Standardschnittstellen in den verteilten Kollaborationsprozess zu integrieren. Zur Ergänzung der verteilten Datenerstellung werden geeignete Methoden zur Unterstützung des Datenverwaltungsprozesses erforscht. Diese Managementprozesse sind insbesondere die Erstellung und das Bearbeiten von Daten sowie die Publikation und Exploration von Daten. Die Anwendung der Methodik wird in verschiedenen Anwendungsfällen für die verteilte Zusammenarbeit an Organisationsdaten und an Forschungsdaten gezeigt. Weiterhin wird die Implementierung quantitativ mit ähnlichen Arbeiten verglichen. Abschließend lässt sich feststellen, dass der konsequente Ansatz der Quit-Methodik ein breites Spektrum von Szenarien zum verteilten Knowledge Engineering im Semantic Web ermöglicht.:Preface by Thomas Riechert Preface by Cesare Pautasso 1 Introduction 2 Preliminaries 3 State of the Art 4 The Quit Methodology 5 The Quit Stack 6 Data Creation and Authoring 7 Publication and Exploration 8 Application and Evaluation 9 Conclusion and Future Work Bibliography Web References List of Figures List of Tables List of Listings List of Definitions and Acronyms List of Namespace Prefixes
The aim of this thesis is to support the development of RDF knowledge bases in a distributed collaborative setup. In this thesis, a new methodology for distributed collaborative knowledge engineering – called Quit – is presented. It follows the premise that it is necessary to express dissent throughout a collaboration process and to provide individual workspaces for each collaborator. The approach is inspired by and based on the Git methodology for collaboration in software engineering. The state-of-the-art analysis shows that no system is consequently transferring the Git methodology to knowledge engineering. The key features of the Quit methodology are independent workspaces for each user and a shared distributed workspace for the collaboration. Throughout the whole collaboration process data provenance plays an important role. To support the methodology the Quit Stack is implemented as a collection of microservices, that allow to integrate the Semantic Web data structure and standard interfaces with the distributed collaborative process. To complement the distributed data authoring, appropriate methods to support the data management process are researched. These management processes are in particular the creation and authoring of data as well as the publication and exploration of data. The application of the methodology is shown in various use cases for the distributed collaboration on organizational data and on research data. Further, the implementation is quantitatively compared to the related work. Finally, it can be concluded that the consequent approach followed by the Quit methodology enables a wide range of distributed Semantic Web knowledge engineering scenarios.:Preface by Thomas Riechert Preface by Cesare Pautasso 1 Introduction 2 Preliminaries 3 State of the Art 4 The Quit Methodology 5 The Quit Stack 6 Data Creation and Authoring 7 Publication and Exploration 8 Application and Evaluation 9 Conclusion and Future Work Bibliography Web References List of Figures List of Tables List of Listings List of Definitions and Acronyms List of Namespace Prefixes

User-centered design processes are the first choice when new interactive systems or services are developed to address real customer needs and provide a good user experience. Common tools for collecting user research data, conducting brainstormings, or sketching ideas are whiteboards and sticky notes. They are ubiquitously available, and no technical or domain knowledge is necessary to use them. However, traditional pen and paper tools fall short when saving the content and sharing it with others unable to be in the same location. They are also missing further digital advantages such as searching or sorting content. Although research on digital whiteboard and sticky note applications has been conducted for over 20 years, these tools are not widely adopted in company contexts. While many research prototypes exist, they have not been used for an extended period of time in a real-world context. The goal of this thesis is to investigate what the enablers and obstacles for the adoption of digital whiteboard systems are. As an instrument for different studies, we developed the Tele-Board software system for collaborative creative work. Based on interviews, observations, and findings from former research, we tried to transfer the analog way of working to the digital world. Being a software system, Tele-Board can be used with a variety of hardware and does not depend on special devices. This feature became one of the main factors for adoption on a larger scale. In this thesis, I will present three studies on the use of Tele-Board with different user groups and foci. I will use a combination of research methods (laboratory case studies and data from field research) with the overall goal of finding out when a digital whiteboard system is used and in which cases not. Not surprisingly, the system is used and accepted if a user sees a main benefit that neither analog tools nor other applications can offer. However, I found that these perceived benefits are very different for each user and usage context. If a tool provides possibilities to use in different ways and with different equipment, the chances of its adoption by a larger group increase. Tele-Board has now been in use for over 1.5 years in a global IT company in at least five countries with a constantly growing user base. Its use, advantages, and disadvantages will be described based on 42 interviews and usage statistics from server logs. Through these insights and findings from laboratory case studies, I will present a detailed analysis of digital whiteboard use in different contexts with design implications for future systems.
Nutzerorientierte Gestaltungsprozesse werden angewandt, um zu gewährleisten, dass neue Software für Computer und Smartphones gebrauchstauglich ist und die tatsächlichen Bedürfnisse der Anwender adressiert. Dazu sollen potentielle Anwender befragt und beobachtet und darauf basierend Ideen und Entwürfe für die neue Software entwickelt werden. Um die Nutzerdaten und Ideen zu sammeln, sowie daraus Konzepte zu erarbeiten, werden häufig Whiteboards und Haftnotizen (Post-its) benutzt. Sie haben den Vorteil, dass sie weit verbreitet sind und keine speziellen Kenntnisse erfordern. Analoge Whiteboards sowie Stift und Papier haben allerdings auch den Nachteil, dass die Informationen nicht digital gespeichert und mit Personen an anderen Standorten geteilt werden können. Auch andere digitale Vorteile, wie z. B. Inhalte suchen und sortieren, sind nicht verfügbar. Obwohl es seit 20 Jahren Forschung zu digitalen Whiteboard-Anwendungen gibt, werden diese Systeme im Firmenumfeld kaum genutzt. Diverse Forschungsprototypen sind bisher weder im Langzeiteinsatz noch in Unternehmen ausreichend getestet worden. Ziel dieser Dissertation ist zu erforschen, welche Faktoren den Einsatz von digitalen Whiteboard-Systemen begünstigen und welche Faktoren eher hinderlich sind. Zu diesem Zweck haben wir das Tele-Board Software System für gemeinsames kreatives Arbeiten entwickelt. Basierend auf Interviews und Beobachtungen, sowie Erkenntnissen aus vorheriger Forschung, haben wir versucht, die analoge Arbeitsweise mit herkömmlichen Arbeitsmitteln in die digitale Welt zu übertragen. Tele-Board kann mit unterschiedlicher Hardware benutzt werden und ist nicht an spezielle Geräte gebunden. Diese Tatsache hat sich als Vorteil für den Einsatz der Software in größerem Umfang erwiesen. In dieser Arbeit präsentiere ich drei Studien zur Nutzung von Tele-Board von verschiedenen Anwendern in unterschiedlichen Umgebungen. Die Studien wurden sowohl unter kontrollierten Bedingungen, als auch im realen Arbeitsumfeld durchgeführt. Wie zu erwarten war, wird das System besonders dann angenommen, wenn die Anwender Vorteile sehen, die sie mit analogen Arbeitsmitteln und anderer Software nicht haben. Allerdings unterscheiden sich die empfundenen Vorteile je nach Anwender und Nutzungskontext. Daher steigen die Chancen auf eine Verbreitung der Software, wenn sie verschiedene Anwendungsfälle und unterschiedliches Equipment unterstützt. Tele-Board ist mittlerweile seit 1,5 Jahren in einer global agierenden IT-Firma in mindestens fünf Ländern mit konstant steigenden Nutzerzahlen im Einsatz. Auf der Basis von 42 Interviews und Nutzungsstatistiken vom Server wird beschrieben, auf welche Art und Weise das System angewandt wird und welche Vor- und Nachteile es hat. Aus diesen Erkenntnissen sowie anderen Studien, präsentiere ich eine detaillierte Analyse der Nutzung von digitalen Whiteboards und gebe Empfehlungen für die Entwicklung zukünftiger Systeme.

Mit der wachsenden Popularität von GitHub, dem größten Online-Anbieter von Programm-Quellcode und der größten Kollaborationsplattform der Welt, hat es sich zu einer Big-Data-Ressource entfaltet, die eine Vielfalt von Open-Source-Repositorien (OSR) anbietet. Gegenwärtig gibt es auf GitHub mehr als eine Million Organisationen, darunter solche wie Google, Facebook, Twitter, Yahoo, CRAN, RStudio, D3, Plotly und viele mehr. GitHub verfügt über eine umfassende REST API, die es Forschern ermöglicht, wertvolle Informationen über die Entwicklungszyklen von Software und Forschung abzurufen. Unsere Arbeit verfolgt zwei Hauptziele: (I) ein automatisches OSR-Kategorisierungssystem für Data Science Teams und Softwareentwickler zu ermöglichen, das Entdeckbarkeit, Technologietransfer und Koexistenz fördert. (II) Visuelle Daten-Exploration und thematisch strukturierte Navigation innerhalb von GitHub-Organisationen für reproduzierbare Kooperationsforschung und Web-Applikationen zu etablieren. Um Mehrwert aus Big Data zu generieren, ist die Speicherung und Verarbeitung der Datensemantik und Metadaten essenziell. Ferner ist die Wahl eines geeigneten Text Mining (TM) Modells von Bedeutung. Die dynamische Kalibrierung der Metadaten-Konfigurationen, TM Modelle (VSM, GVSM, LSA), Clustering-Methoden und Clustering-Qualitätsindizes wird als "Smart Clusterization" abgekürzt. Data-Driven Documents (D3) und Three.js (3D) sind JavaScript-Bibliotheken, um dynamische, interaktive Datenvisualisierung zu erzeugen. Beide Techniken erlauben Visuelles Data Mining (VDM) in Webbrowsern, und werden als D3-3D abgekürzt. Latent Semantic Analysis (LSA) misst semantische Information durch Kontingenzanalyse des Textkorpus. Ihre Eigenschaften und Anwendbarkeit für Big-Data-Analytik werden demonstriert. "Smart clusterization", kombiniert mit den dynamischen VDM-Möglichkeiten von D3-3D, wird unter dem Begriff "Dynamic Clustering and Visualization of Smart Data via D3-3D-LSA" zusammengefasst.
With the growing popularity of GitHub, the largest host of source code and collaboration platform in the world, it has evolved to a Big Data resource offering a variety of Open Source repositories (OSR). At present, there are more than one million organizations on GitHub, among them Google, Facebook, Twitter, Yahoo, CRAN, RStudio, D3, Plotly and many more. GitHub provides an extensive REST API, which enables scientists to retrieve valuable information about the software and research development life cycles. Our research pursues two main objectives: (I) provide an automatic OSR categorization system for data science teams and software developers promoting discoverability, technology transfer and coexistence; (II) establish visual data exploration and topic driven navigation of GitHub organizations for collaborative reproducible research and web deployment. To transform Big Data into value, in other words into Smart Data, storing and processing of the data semantics and metadata is essential. Further, the choice of an adequate text mining (TM) model is important. The dynamic calibration of metadata configurations, TM models (VSM, GVSM, LSA), clustering methods and clustering quality indices will be shortened as "smart clusterization". Data-Driven Documents (D3) and Three.js (3D) are JavaScript libraries for producing dynamic, interactive data visualizations, featuring hardware acceleration for rendering complex 2D or 3D computer animations of large data sets. Both techniques enable visual data mining (VDM) in web browsers, and will be abbreviated as D3-3D. Latent Semantic Analysis (LSA) measures semantic information through co-occurrence analysis in the text corpus. Its properties and applicability for Big Data analytics will be demonstrated. "Smart clusterization" combined with the dynamic VDM capabilities of D3-3D will be summarized under the term "Dynamic Clustering and Visualization of Smart Data via D3-3D-LSA".