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Faculty of Mathematics, Physics & Computer Science

Chair for Databases and Information Systems – Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

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Projects (Research & Development)

Current Research ProjectsCoordinator
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         InfoFormulizer: Assoziation verbaler Problembeschreibungen
         und technischer Dokumentation mittels KI-Methoden



Fördergeber: Gefördert durch die Bayerische Forschungsstiftung

In der Service-Industrie müssen auf Basis oft informeller, verbaler und symptomatischer Problembeschreibungen angemessene Lösungen in umfangreicher, schwach strukturierter und informeller Dokumentation gefunden werden. Den ungenauen oder sogar widersprüchlichen Angaben von Kunden (u.a. Endanwendern, Benutzern) steht eine riesige Menge textbasierter Informationen gegenüber (z.B. Handbücher). Die Lösung muss kurzfristig gefunden werden und gleichzeitig eine hohe Qualität aufweisen, andernfalls ist Nutzen und Zweck der Service-Unterstützung nicht gegeben.

Dieses Projekt zielt darauf ab, einen auf Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) basierenden Ansatz zu entwickeln, welcher diese Anforderungen erfüllt. Durch die Konstellation der Anwendungspartner mit unterschiedlichen Profilen, Anforderungen und Kompetenzen wird die Übertragbarkeit der erzielten Ergebnisse auf ein breites Spektrum von interessierten Unternehmen gesichert. Dieses Pilotprojekt macht deutlich, wie aktuelle Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz die Servicebereitschaft und Kundenorientierung von Unternehmen erheblich steigern können.


Time period: 03/2020 bis 03/2023
 
Projektpartner: TIKI-Institut für angewandte Künstliche Intelligenz GmbH, Samhammer AG, REHAU AG+Co, NN

Contact Person: Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski


Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

BMBF_gefördert vom_deutsch PRIME

PRIME - Prozessbasierte Integration menschlicher Erwartungen in digitalisierte Arbeitswelten

Fördergeber: Gefördert vom BMBF und den Europäischen Sozialfonds der Europäischen Union

Um wettbewerbsfähig und attraktiv für Fachkräfte zu bleiben, sind Organisationen vor die große Herausforderung gestellt, ihre Geschäftsmodelle und Arbeitsprozesse kontinuierlich anzupassen. Für den Erfolg dieser Prozessveränderungen ist es essentiell, sich an den Bedürfnissen und Erwartungen der beteiligten Menschen zu orientieren. Ansprüche der Arbeitnehmer wachsen und werden, beispielsweise in Form von Wünschen nach flexibleren Arbeitszeiten oder nach größeren Mitbestimmungs- und Gestaltungsmöglichkeiten, im Arbeitskontext eingefordert.

Das Projekt PRIME greift diese Thematik auf und betrachtet die Notwendigkeit einer fortschreitenden Anpassung an Digitalisierung als eine Chance, menschzentrierte Arbeitsprozesse mit einem hohen Anteil interaktiver Arbeit neu zu gestalten. Ziel ist es, mithilfe eines digitalen, dezentralen Assistenzsystems eine bessere und aktive Einbindung aller Beteiligten (Kunden, Bürger, Beschäftigte) im Dienstleistungsprozess zu erreichen. Menschen sollen dadurch aktiv Mitgestalter ihrer Arbeit werden.

Time period: 03/2020 bis 03/2023

Projektpartner: Hochschule Konstanz, Goethe-Universität Frankfurt am Main, fünf Anwendungspartner und zwei Technologiepartner

Contact Person: Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski




Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

Digitale Forschungsumgebung des Exzellenzclusters "Africa Multiple"

Excellence Strategy of the German Federal and State Governments

Im Rahmen des Projekts wird eine digitale Forschungsumgebung entwickelt, die innovatives und kollaboratives Arbeiten in den Afrikastudien unterstützt und eine disziplinübergreifende Forschung ohne geographische Grenzen ermöglicht. Darunter kommen unter anderem "fluide" Ontologien zum Einsatz, um ein leicht erweiterbares und anpassbares Wissensnetzwerk aufzubauen.  ...mehr.

Time period: 2019 bis 2025

Projektpartner: Afrikanische Universitäten und Institutionen

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KEBAP - Kennzahlenbasierte Echtzeitsteuerung besonders agiler Prozesse

Informations- und Kommunikationstechnik, bayer. Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie

Projektziel ist ein praxistaugliches Prozessmanagementsystem zur Modellierung u. kennzahlenbasierte Steuerung agiler Prozesse zu konzipieren, in Form eines Demonstrators zu implementieren u. im Umfeld der Anwendungspartner zu evaluieren.

Time period: 01/2018 bis 01/2020

Projektpartner: 3 KMU mit Interesse am Prozessmanagement

Contact Person: Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

DTW - Digitale Transformationswerkstatt

ESF - Europäischer Sozialfonds

Das Projekt bezieht sich auf die Schaffung und Etablierung von Wissenstransfer-Netzwerken zur Qualifizierung von Mitarbeitern kleiner und mittelständischer Unternehmen im Rahmen der Digitalen Transformation als Instrument für die dynamische Weiterbildung von Arbeitskräften. Ziel ist die Bereitstellung von anwendungsnahem Methodenwissen für Mitarbeiter sowie Führungskräfte in Unternehmen und die dauerhafte Etablierung öffentlich zugänglicher Wissenstransfer-Netzwerke.

Time period: 03/2018 bis 03/2020

Contact Person: Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

Prozessbasierte Informationssysteme im Datenschutz

Eigeninitiative des Lehrstuhls für Angewandte Informatik IV, Universität Bayreuth

Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Techniken und Methoden zur Umsetzung von datenbankgestützten, prozessorientierten Informationssystemen für die Verwaltung von DSGVO-relevanten Inhalten. Dabei liegt der Fokus auf der Untersuchung von Synergien, welche durch deren Integrationen mit Prozessmodellen entstehen können.

Time period: 10/2017 bis -

Contact Person: Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

Selected Completed Research ProjectsCoordinator

Model Workbench - Platform for the Definition, Manipulation, and usage of Modelling Languages

The Model Workbench is a web-based platform for the definition, manipulation, and usage of modelling languages. Owing to the underlying web technologies it can be used on any device (especially PCs, Macs and tablets) that provide a recent browser. The platform offers a plugin mechanism similar to modern IDEs (Eclipse, Visual Studio, IntelliJ IDEA, etc.), i.e. the infrastructure is designed for arbitrary extensions. Since modelling is the focus of the Model Workbench, it also supplies a comprehensive API for processing and persisting (meta) models.
Based on this API, we have currently developed two integrated editors for the Model Workbench: the textual (projectional) Editor (Model Evolution) allows the definition of arbitrary meta model hierarchies and is hence primarily designed for IT and modelling experts. The graphical editor (Model Designer), however, can and should be used by domain specialists who have no in-depth modelling expertise. It enables rapid prototyping of new graphical modelling languages as well as the use of existing ones.

 About - The Model Workbench

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

Process Checklists - Simple Establishment of Execution Support

In traditional approaches business processes are executed on top of IT-based Workfl ow-Management Systems (WfMS). The key benefits of the application of a WfMS are task coordination, step-by-step guidance through process execution and traceability supporting compliance issues. However, when dealing with human-driven work flows, conventional WfMS turn out to be too restrictive. Especially, the only way to handle exceptions is to bypass the system. If users are forced to bypass WfMS frequently, the system is more a liability than an asset. In order to diminish the dependency from IT-based process management systems, we propose an alternative way of supporting workflow execution that is especially suitable for human-driven processes. We introduce the so-called process checklist representation of process models where processes are described as a paper-based step-by-step instruction handbook.

Approach

In the presented Process Checklist approach, processes are described as a paper-based step-by-step instruction handbook. The Process Checklist is handed over during process execution from process participant to process participant. Successful task accomplishments are recorded through signatures of corresponding human agents. In principle the most important outcome is that at the end of the process all required signatures are on the checklist. So it is completely output oriented. Nevertheless, the checklist method describes a valuable form of process usage and widens its spectrum towards non-computer based and flexible and cheap process execution. If needed, certain parts of the checklist can even be deleted, changed or added during the execution by simply using a pen. However, traceability is still maintained. Nevertheless, there is a prerequisite to achieve traceability: proper processing. Human agents have to be honest and conscientious to support this principle. That means among other things that each modification of a process template is signed by the corresponding agent. Besides, a Process Checklist also supports the key benefits of traditional WfMSs. The checklist is handed over to responsible agents (task coordination), process tasks are serialized and marked by a unique identifier (step-by-step guidance) and the checklist itself as well as the corresponding signatures ensure traceable process execution.

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

Natural Language Generation - Natural Language Generation for Declarative Process Models

Business analysts often do not feel confident in understanding and interpreting process models (PMs). In this context, the problem is not only that domain experts are often not trained to create process models themselves, but also that they are not trained to read process models that others have created. Hence, the interpretation of these models frequently has to rely on a discourse in natural language. A transformation of process models into a natural language description of these processes is desired. Though it is usually possible to use canned texts or plain templates to create appropriate texts, this is unanimously not recommended in many contexts due to much manual effort to create the texts, in flexible representations and many other reasons. This is where techniques of Natural Language Generation (NLG) can be applied effectively. However, there are only little sophisticated verbalization techniques for procedural and even none for declarative process models. Since the latter are even less comprehensible, verbalization methods for declarative PMs are strongly required. Thus, the aim of this project is to provide an approach to generate natural language models for declarative process models. The latter must be easily comprehensible for users and must be intuitive for them.

Architecture

The Model Workbench follows the principles of a classic client-server architecture. The base of the server component is a model repository implemented on top of the graph database Neo4j. Since many calculations traverse the model graph they leverage from this graph representation extensively. For the generation, manipulation and deletion of model elements so called operators are available. These base operators again can be composed to complex operators gaining effortless all system-specific features like transaction management, undo/redo support and model persistence. At the top of the architecture, the Web clients represent the HTML5-based user interface. They access the server provided operators via a ReST API that is also extensible for specific usage.

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

efre



KpPQ (Kompetenzzentrum für praktisches Prozess- und Qualitätsmanagement)

Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)

The Competence Center for Practical Process Management translates latest research results in business process management into practical solutions for your enterprise. C2P2 was funded by Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst in the context of the EFRE program.

Time period: 07/2012 bis 04/2015

Project partner: LIVINGLOGIC, ProComp Professional Computer GmbH, Samhammer AG


About - What we are doing at C2P2

  

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

Entwicklung einer Domänenspezifischen Sprache für die Parametrisierung von Computertomographen

Siemens AG, Healthcare Sector

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Frameworks, mit dessen Hilfe im Umfeld der Bediensoftware für Computertomographen die Subdomain, verantwortlich für die Parametrisierung und Konsistenz der Parametrisierung, durch ein hinreichend formales und zugleich abstraktes Model erstellt werden kann.

Time period: 10/2013 - 12/2015

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

Campus RP

Oberfrankenstiftung

Ziel des Projekts ist die Unterstützung der räumlichen und zeitlichen Planung von Veranstaltungen einer Hochschule. Um Kurse sowohl für die Dozenten als auch für die Studierenden überschneidungsfrei einplanen zu können, sind wohl strukturierte Informationen zu den Studiengängen notwendig. Für eine teilautomatische Planung werden außerdem leistungsfähige Visualisierungen für große Datenmengen benötigt.

Time period: 10/2009 bis 08/2013

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

VIATOR - Virtuelle Forschungsumgebungen, Infrastruktur und Demonstrationsprojekte

DFG

Bei VIATOR handelt es sich um eine virtuelle Forschungsumgebung. Virtuelle Forschungsumgebungen (vFU) bzw. Virtual Research Environments (VRE) stellen im Allgemeinen Werkzeuge und Tools, Systeme sowie Prozesse bereit, um Forschungsabläufe, institutionen-, fachgebiets- und länderübergreifend zu ermöglichen und zu erleichtern. Der Zugriff auf die verfügbaren Angebote erfolgt dabei online über das Internet und erstreckt sich vom Sammeln und Analysieren von Daten über die Durchführung von Simulationen bis hin zur Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen Wissenschaftlern sowie dem Veröffentlichen bzw. dem Managen von Forschungsprozessen bzw. -projekten.

Time period: 2009 bis 2012

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

ON-4-Datenschutz

Europäischer Sozialfonds (ESF)

Klein- und mittelständische Unternehmen stehen vor der Aufgabe, sensible Daten und Informationsflüsse mithilfe einer Infrastruktur zu schützen, die hohen technischen und rechtlichen Anforderungen genügt. Speziell für diese Zielgruppe ist ein Konzept für Online-Schulungen auf dem Gebiet des Datenschutzes entwickelt und umgesetzt worden. Hierzu ist an der Universität Bayreuth ein Online-Schulungskonzept zum Thema „Datenschutz“ sowie eine entsprechende technische Plattform geschaffen worden. Inhaltliche Grundlage des Kurses sind Fragen des Datenschutzes im Allgemeinen, wie Sicherheit in der Datenverarbeitung, aber auch spezielle gesetzliche Richtlinien hinsichtlich IT-Sicherheit, rechtlicher Stellung des Datenschutzbeauftragten und gesetzlichen Meldepflichten.

Time period: 04/2011 bis 04/2013

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

Grundlagen prozessorientierter Informationssysteme im Krankenhaus und im Versorgungsnetz

Deutsche Forschungsgemeinschaft (Einzelförderung)

Die Informationsverarbeitung im Gesundheitswesen ist durch dezentrale autonome Teilsysteme in verschiedenen Institutionen und Organisationseinheiten gekennzeichnet, die jedoch nicht geeignet sind, die in ihrer Natur organisationsübergreifenden Abläufe in ihrer Gesamtheit abzubilden. Eine bloße Kopplung bestehender autonomer Systeme über Schnittstellen reicht nicht aus. Gegenstand des Projekts ist die Erarbeitung von Anforderungen an ganzheitliche Informationssysteme zur flexiblen Unterstützung abteilungsübergreifender Abläufe im Krankenhaus, unter Berücksichtigung der Ablaufoptimierung in Versorgungsnetzen.

Time period: 03/2003 - 02/2005

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski

Intelligente Vernetzung und Adaption von IT-Systemen zur Qualitätssteigerung

Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 539, Teilprojekt C5)

Für eine effektive und erfolgreiche Behandlung von Glaukompatienten ist eine regelmäßige Kontrolle vieler Faktoren (Augeninnendruck, Medikation, Allergien, Form und Grad des Glaukoms, etc.) unter Berücksichtigung des individuellen Patientenkontexts (Krankheitsverlauf, Behandlungshistorie etc.) unerlässlich. Viele dieser Informationen werden elektronisch verwaltet. Eine effektive Forschung im Bereich der Glaukome ist nur möglich, wenn sich die dabei verwendeten medizinischen Daten in einem konsistenten, aufeinander abgestimmten Zustand befinden. Aufgrund der großen Menge der anfallenden Daten sowohl zur direkten Patientenversorgung als auch zur Unterstützung der Forschung und wegen der dabei einzuhaltenden Konsistenzanforderungen ist die elektronische Verwaltung dieser Daten notwendig. Folgende Vorteile verspricht man sich davon: Qualitätssteigerung bei der Behandlung der Patienten; Erweiterung und Ausbreitung der Forschungstätigkeit; Möglichkeiten erweiterter Analysen, Auswertungen, Benchmarking-Verfahren

Time period: 07/2003 - 06/2006

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski


Webmaster: Kerstin Haseloff

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