Dissertations / Theses on the topic 'Gebrauchstauglichkeit'

Auch nach Jahren stetiger Förderung sind digitale Lernangebote an deutschen Hochschulen noch immer nicht so etabliert wie klassische Formate der Hochschullehre. Während die Bedeutung bspw. von Didaktik oder institutioneller Verankerung für die Akzeptanz dieser Angebote häufig diskutiert wird, wird der Gebrauchstauglichkeit bisher kaum Aufmerksamkeit geschenkt. Der Beitrag untersucht deshalb die Usability und den wahrgenommenen Nutzen eines modulbegleitenden Onlinekurses aus Sicht der Studierenden und stellt hierbei einen bedeutsamen Zusammenhang fest.

According to Brooke* "Usability does not exist in any absolute sense; it can only be defined with reference to particular contexts." That is, one cannot speak of usability without specifying what that particular usability is characterized by. Driven by the feedback of a reviewer at an international conference, I explore in which way one can precisely specify the kind of usability they are investigating in a given setting. Finally, I come up with a formalism that defines usability as a quintuple comprising the elements level of usability metrics, product, users, goals and context of use. Providing concrete values for these elements then constitutes the investigated type of usability. The use of this formalism is demonstrated in two case studies. * J. Brooke. SUS: A "quick and dirty" usability scale. In P. W. Jordan, B. Thomas, B. A. Weerdmeester, and A. L. McClelland, editors, Usability Evaluation in Industry. Taylor and Francis, 1996.

Wenn ein Chirurg heutzutage während der Operation Informationen aus der Patientenakte benötigt, ist er gezwungen, sich entweder unsteril zu machen oder Personal anzuweisen, ihm die entspre-chenden Informationen zugänglich zu machen. Aus technischer Sicht ist ein System zur intraoperati-ven Bedienung und Darstellung sehr einfach zu realisieren. Grundlage dafür ist eine elektronische Patientenakte (EPA), welche beispielsweise softwaregenerierten oder eingescannten Dokumenten verwaltet. Die vorliegende Arbeit widmet sich den folgenden Fragen: Wird ein solches System im Operationssaal sinnvoll genutzt? Welche Methoden zur sterilen Bedienung kommen infrage? Wie muss die grafische Darstellung auf den Operationssaal abgestimmt werden? Kann durch das Imple-mentieren aktueller Kommunikationsstandards auf alle verfügbaren Patientendaten zugegriffen werden? Dazu wurden in einer ambulanten HNO-Klinik zwei Pilotstudien durchgeführt. In der ersten Studie wurde das erste auf dem Markt befindliche kommerzielle Produkt „MI-Report“ der Firma Karl Storz evaluiert, welches per Gestenerkennung bedient wird. Für die zweite Studie wurde ein EPA-System entwickelt (Doc-O-R), welches eine Vorauswahl der angezeigten Dokumente in Abhängigkeit des Eingriffs traf und mit einem Fußschalter bedient werden konnte. Pro System wurden ca. 50 Eingriffe dokumentiert. Dabei wurde jedes angesehene Dokument und der Nutzungsgrund protokolliert. Die Systeme wurden durchschnittlich mehr als einmal pro Eingriff genutzt. Die automatische Vorauswahl der Dokumente zur Reduzierung der Interaktionen zeigte sehr gute Ergebnisse. Da das behandelte Thema noch in den Anfängen steckt, wird in der Arbeit am Ende auf die Vielzahl von Möglichkeiten eingegangen, welche bezüglich neuartiger Darstellungsmethoden, Bedienvorrich-tungen und aktueller Standardisierungsaktivitäten noch realisiert werden können. Dadurch werden zukünftig auch die Abläufe in der Chirurgie beeinflusst werden.

Die Notwendigkeit zur Nutzung von nicht-individuell entwickelter Software entsteht im Geschäfts- und Arbeitsfeld auf Grund der Entwicklung in diesem Bereich. Unternehmen müssen sich ständig ändernden Anforderungen im Geschäftsumfeld stellen. Mit dem immer stärker werdenden Wettbewerb ist es erforderlich, sich auf eigene Kernkompetenzen zu konzentrieren und zeitliche Kooperation bzw. Beziehungen mit anderen Organisationen einzugehen. Um diesen Beziehungen und Anforderungen gerecht zu werden, müssen Software bzw. Softwarebausteine flexibel und temporär bezogen werden. Um den Nutzern dieser Software eine bestmögliche Unterstützung bei der Auswahl ihrer bedarfsgerechten Komponenten zu geben, sollen Ihnen, anhand von Entscheidungen bereits bestehender Kunden, Vorschläge für Objekte unterbreitet werden. Diese Objekte können je nach System zum Beispiel Konfigurationseigenschaften, Inhaltsmodule oder Layoutdarstellungen sein. Es wird davon ausgegangen, dass ähnliche Nutzer auch ähnliche Objekte benötigen. Aus diesem Grund sollen die Nutzer miteinander verglichen werden. Das Problem liegt an dieser Stelle in der Beschreibung eines Nutzers. Dieser kann durch eine Vielzahl von Merkmalen gekennzeichnet werden, welche je nach Objekt eine unterschiedliche Wichtigkeit bei der Entscheidung haben. Aus diesem Grund müssen die einzelnen Merkmale unabhängig von einander betrachtet werden. Bei der Bewertung eines Objektes sollen dann entsprechende Wichtungen für das jeweilige Merkmal integriert werden. Der Vergleich ist erst dadurch möglich, dass der Kontext und damit die Aufgabe des Nutzers bekannt sind. Nur mit diesen Informationen können gezielte Empfehlungen erstellt werden. Es wird ein Verfahren vorgestellt, welches die priorisierte Bewertung einzelner Merkmale einbezieht. Ausgehend von diesem Verfahren wird ein Algorithmus vorgestellt, welcher Nutzer anhand ihrer Merkmale vergleicht und daraus folgend Empfehlungen für Objekte ausgibt. Der Algorithmus soll in ein Recommender-System integriert werden.

Unbekannte Ziele in öffentlichen Gebäuden zu erreichen, ist ein besonderes Problem für blinde und sehbehinderte Menschen. Es gibt elektronische Hilfsmittel, die dieses Problem lösen, aber meist auf sprachlicher Ausgabe basieren. Die non-verbale Ausgabe der Wegführung hat den Vorteil, dass Informationsübertragung durch kürzere Sinnesreize weniger belasten. Die vorliegende Arbeit präsentiert eine Benutzungsschnittstelle zur Routenführung durch Sonifikation. Es wurde dafür ein Set von akustischen Signalen erarbeitet, die durch Tonhöhenunterschiede und Stereopanorama Richtungen angeben. Die Wahl dieser Parameter wurde durch einen Labortest ermittelt. Es wurde untersucht, welche Informationen für eine erfolgreiche Routenführung notwendig sind. Durch eine einfach gehaltene Funktionsweise mit turn-by-turn Anweisungen und ohne große Anforderungen an akustische Schnittstellen ist die Benutzungsschnittstelle leicht auf bestehende Navigationssysteme übertragbar. In einem Pilottest wurde das Führungskonzept in einer realitätsnahen Umgebung auf seine Gebrauchstauglichkeit hin überprüft.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde versucht, Gesetzmäßigkeiten zwischen Kenngrößen aus dem Formstofflabor und einer praxisnahen kleintechnischen Formanlage abzuleiten. Der Zweck besteht darin, einen Fehler bei der Formherstellung (insbesondere Ballenabrisse) zu vermeiden. Dazu wurden zahlreiche Untersuchungen sowohl im Formstofflabor als auch an der Versuchsanlage vorgenommen. Dies gleicht in ihrer Funktionsweise betrieblichen Formanlagen mit unterschiedlichen Verdichtungsmöglichkeiten. Bei den Untersuchungen wurden Formstoffzusammensetzungen variiert, konstruktive Änderungen an der Formmaschine vorgenommen und die Formballen mit unterschiedlichen Formschrägen versehen. Zur Beurteilung der Gebrauchstauglichkeit einer Grünsandform müssen die Beanspruchbarkeiten größer als die entstehenden Beanspruchungen oder zumindest gleich sein. Dazu wurde eine neue Methode zur Bestimmung der Ballenabrissneigung unter Einsatz eines variablen Gießereimodells entwickelt. Durch eine zielgerichtete Kombination der an der Formherstellung beteiligten Komponenten: Formstoff, Formmaschine und Formprozess ließen sich qualitätsgerechte Formen herstellen und die Ergebnisse erfolgreich auf die betriebliche Praxis übertragen.

Joomla! ist eines der beliebtesten Open Source Web Content Management Systeme. Seine Popularität verdankt das System vor allem den vielfältigen Möglichkeiten zur Anpassung der Applikation an die individuellen Bedürfnisse der Nutzer unter Anwendung zahlreicher Erweiterungen. Mit Einführung der Version 1.5 wurde jedoch ein nahezu vollständig überarbeitetes System veröffentlicht, welches nunmehr einen durchgehend objektorientierten Ansatz verfolgt und Erweiterungen entsprechend der Model-View-Controller Architektur umsetzt. Dies hat zur Folge, dass eine Vielzahl bereits bestehender Erweiterungen nicht mit Joomla! 1.5 kompatibel sind. So auch die Newsletter-Komponente MkPostman 1.6 Beta des Chemnitzer Unternehmens „das Medienkombinat“. Die Firma stellte daher die Aufgabe, die Erweiterung im Rahmen einer Masterarbeit auf Basis des bestehenden Newsletter-Systems an das neue Joomla!-Framework anzupassen. Das Hauptaugenmerk lag dabei auf der Implementierung der überarbeiteten Erweiterung. Die vorliegende Ausarbeitung erläutert jedoch weniger die technischen Details dieser Umsetzung, sondern stellt die theoretischen Überlegungen und damit den Hintergrund der Entstehung des neuen Newsletter-Systems in den Mittelpunkt. So versucht sie zunächst ein Verständnis für das Potential, aber auch die Anforderungen eines Newsletter-System aufzubauen, indem wichtige ökonomische, rechtliche und technische Aspekte betrachtet werden. Im Zuge dessen wird näher auf den Begriff des Newsletters eingegangen. Weiterhin ist eine kurze Einführung in das Gebiet des Content Managements essentiell, um aufzuzeigen, worin dessen Idee liegt und wie diese mit Hilfe von Software umgesetzt werden kann. Dabei werden nicht nur der allgemeine Aufbau und die Funktionalitäten eines Content Management Systems genauer in Augenschein genommen, sondern vor allem das Open Source Web Content Management System Joomla! kurz vorgestellt. Um eine genauere Vorstellung davon zu bekommen, welche Mindestanforderungen an die neu zu entwickelnde Newsletter-Anwendung gestellt werden, folgt eine Untersuchung der aktuellen Komponente MkPostman 1.6 Beta hinsichtlich ihres Funktionsumfangs und ihrer Beschaffenheit. Ferner werden die Ergebnisse einer Beurteilung der Gebrauchstauglichkeit des Systems aus Sicht der derzeitigen Anwender präsentiert und die Erfordernisse der Nutzer an die neu zu entwickelnde Erweiterung ermittelt. Basierend auf den bis dahin getätigten Erkenntnissen erfolgt schließlich die Konzeption des neuen Newsletter-Systems, welches sowohl bereits bestehende als auch neue Elemente integriert. Dabei werden in erster Linie der anvisierte Aufbau sowie einige wichtige Funktionalitäten dargestellt. Schlussendlich wird kurz erläutert, wie die geplanten Grundfunktionen umgesetzt wurden und welche Möglichkeiten sich im Zuge einer Weiterentwicklung des entstandenen Systems ergaben.

Ziel dieser Arbeit ist es einerseits, allgemeine Erwartungen an die Bedienabläufe eines Fahrerinformationssystems zu ermitteln, welche Benutzer aus ihren Vorerfahrungen mit anderen technischen Geräten mitbringen, und andererseits zu zeigen, dass sich die Anpassung der Bedienabläufe eines Fahrerinformationssystems an diese allgemeinen Benutzererwartungen vorteilhaft auf die Gebrauchstauglichkeit des Gerätes auswirkt. Dabei wird eine Erwartung, welche in einer bestimmten Bediensituation an das Gerät besteht, verstanden als das mentale Modell von der Funktionsweise des Systems, welches der Benutzer in genau dieser Situation aus seinem schematischen Vorwissen und Merkmalen der Bedienoberfläche des zu bedienenden Gerätes bildet. In einer ersten Studie werden zunächst durch einen Vergleich mit dem konzeptuellen Modell eines bestehenden Fahrerinformationssystems diejenigen mentalen Modelle der Benutzer von Bedienabläufen identifiziert, welche interindividuell übereinstimmen. Dazu wird eine auf process tracing aufbauende, eigens entwickelte Methodik eingesetzt, welche es ebenfalls erlaubt, für diese Erwartungen diejenigen Aspekte zu ermitteln, welche unabhängig von speziellen Merkmalen des untersuchten Systems auch für Bedienabläufe eines Fahrerinformationssystems generell zutreffen. In einer nächsten Studie werden die ermittelten systemunabhängigen Benutzererwartungen verifiziert, indem aus ihnen das Bedienverhalten für ein zweites FIS mit anderem Bedienkonzept vorhergesagt wird. Dank der Verwendung des gleichen, handlungspsychologisch definierten Analyseniveaus für mentale und konzeptuelle Modelle können die verifizierten systemunabhängigen, interindividuell übereinstimmenden Benutzererwartungen als konzeptuelle Modelle in Form von Status-Übergangs-Diagrammen dargestellt und so als allgemeine Gestaltungsempfehlungen für Bedienabläufe in Fahrerinformationssystemen festgehalten werden. In einer dritten Studie werden die Bedienabläufe eines Prototypen entsprechend den allgemeinen Benutzererwartungen gestaltet und gegenüber Bedienabläufen evaluiert, welche von den Benutzererwartungen abweichen. Dabei zeigt sich, dass Bedienabläufe, welche mit den allgemeinen mentalen Modellen der Benutzer übereinstimmen, zu besseren Bedienleistungen und Systembewertung auf Seiten der Benutzer führen. Die formulierten allgemeinen Gestaltungsempfehlungen sind meist generalisierbar auf andere Domänen und die Ergebnisse dieser Arbeit bieten Ansatzpunkte für zukünftige Forschungsarbeiten.
The presented research project has two main goals: To learn about the nature of users’ general expectancies towards the operation of infotainment systems in passenger cars and to show that designing the paths of operation according to the users’ expectancies has positive effects on the usability of such systems. An expectancy at a certain point in the course of operation is understood as the mental model which the user forms of the system’s functionality in this situation on the basis of the system’s interface’s properties and his or her past experiences with other technical devices. A first study compares the conceptional model of an existing in-car infotainment system with the mental models of people using this system and thus identifies which mental models are shared interindividually by a majority of the users. The methodology used in this study was developed based on process tracing and permitted to equally identify those aspects of the mental models which are independent of the specific interaction concept of the examined system and therefore apply to the paths of operation of any in-car infotainment system in general. A next study verifies the users’ system-independent expectancies found in the first study by predicting users’ behavior during the operation of a second system with a different user interface. Both the users’ mental models and the systems’ conceptional models are analyzed and described using the same level of abstraction which is defined on the basis of action regulation theory. Thus directly comparable to the conceptional models, the users’ expectancies are described as state-transition diagrams which in turn as conceptional models represent the derived recommendations for the design of operational paths in infotainment systems. A third study uses a prototype system to evaluate paths of operation which have been designed according to the general recommendations versus paths of operation which deviate from the users’ expectancies. The results of this third study show that a system with paths of operation matching the users’ general mental models permits better user performance and leads to greater customer satisfaction. The general rules for designing the paths of operation of an in-car infotainment system described in this project can be applied to other domains and open perspectives for future research.

Thesis (MPhil (Modern Foreign Languages))--University of Stellenbosch, 2011.
ENGLISH ABSTRACT: Available dictionaries involving Afrikaans and German do not satisfactorily deal with collocations. Therefore, this study recommends a theoretically grounded design of a user interface for an electronic dictionary of German collocations for foreign language learners of German whose first language or mother tongue is Afrikaans. In order to be able to do so, a set of requirements is drawn up, upon which the electronic collocations dictionary will be based. On the one hand these requirements give consideration to lexicographic factors relevant to the envisaged dictionary; on the other hand a theoretical basis for the presentation of the electronic dictionary according to usability principles and standards is established. The underlying definition of collocations will be discussed as one of the lexicographic factors constituting the learner dictionary of collocations. Being primarily aimed at Afrikaans speaking foreign language learners of German, their usage situation plays an important role. At an intermediate language learning level topics to be conversed about become increasingly complex. As collocations offer adequate means of expressing these increasingly complex ideas, the learners’ need of collocational knowledge increases, even more with regard to the language production than to the language reception. As collocations are not dealt with adequately in available dictionaries involving Afrikaans and German, there is a definite demand for an adequate dictionary for this user group. The envisaged learner dictionary’s function and type will be determined accordingly. In addition to the lexicographic factors underpinning the design of the user interface, international usability standards DIN EN ISO 9241 (amongst others) and practical recommendations for user interface design by Jakob Nielsen (amongst others) are discussed. This discussion makes provision for the theoretically grounded presentation of the envisaged electronic dictionary of German collocations in line with usability standards. Finally, giving consideration to the set of lexicographic and usability requirements drawn up, a user interface design is recommended for the electronic dictionary for foreign language learners of German whose first language or mother tongue is Afrikaans.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Die Afrikaans / Duitse woordeboeke wat tans beskikbaar is, bied nie genoegsame inligting oor kollokasies nie. Dus word in hierdie studie’n teoreties gebaseerde voorstel vir ’n gebruikerskoppelvlak vir ’n elektroniese woordeboek om Duitse kollokasies op te soek, gemaak. Dié woordeboek is gemik op individue wie se eerste taal of moedertaal Afrikaans is, en wat Duits as ’n vreemde taal aanleer. Om voorstelle vir die aanbieding van so ‘n woordeboek te kan maak, word ’n stel vereistes aanbeveel waarop die elektroniese kollokasie-woordeboek gebaseer sal word. Aan die een kant neem hierdie vereistes die leksikografiese faktore in ag, wat relevant is tot die beoogde woordeboek en aan die ander kant word daar ’n teoretiese basis gelê vir die aanbieding van die elektroniese woordeboek volgens gebruikersvriendelike beginsels en standaarde. Die onderliggende definisie van kollokasies word bespreek as een van die leksikografiese faktore wat die opstel van ‘n kollokasie-woordeboek beïnvloed. Omdat dit primêr gemik is op Afrikaanssprekendes wat Duits as ’n vreemde taal aanleer, speel hul gebruiksituasie ’n belangrike rol. Op ’n intermediêre taalvaardigheidsvlak is die onderwerpe waaroor gepraat en wat bespreek word, heelwat meer kompleks en kollokasies bied die moontlikheid om hierdie toenemende komplekse idees uit te druk. Leerders se behoefte aan ‘n grondiger kennis van kollokasies vir taalproduksie, en minder vir taalresepsie, neem dus aansienlik toe. Die Afrikaans / Duitse woordeboeke wat tans beskikbaar is, gee egter nie genoegsame inligting oor kollokasies nie. Daar is dus ’n definitiewe leemte aan ’n woordeboek wat in hierdie gebruikersgroep se behoefte sal voorsien. Die beoogde leerderwoordeboek se funksie en soort word hiervolgens bepaal. Bykomend tot die leksikografiese faktore wat dien as basis vir die ontwerp van die gebruikerskoppelvlak, word internasionale gebruikersvriendelike standaarde soos byvoorbeeld die norm DIN EN ISO 9241 en praktiese aanbevelings vir die ontwerp van ’n gebruikerskoppelvlak deur byvoorbeeld Jakob Nielsen bespreek. Hierdie bespreking maak voorsiening vir die teoreties gefundeerde aanbieding van die beoogde elektroniese woordeboek van Duitse kollokasies wat in pas is met gebruikstandaarde. Laastens word daar op grond van die lys van leksikografiese en gebruikersbehoeftes wat opgestel is, ’n ontwerp van ‘n gebruikerskoppelvlak aanbeveel vir die elektroniese woordeboek vir leerders wie se eerste taal of moedertaal Afrikaans is en wat Duits as ’n vreemde taal aanleer.
GERMAN SUMMARY: Derzeit zur Verfügung stehende Wörterbücher mit Afrikaans und Deutsch behandeln Kollokationen auf ungenügende Weise. Daher wird in der vorliegenden Arbeit eine theoretisch begründete Gestaltung einer Benutzeroberfläche eines elektronischen Wörterbuches deutscher Kollokationen für afrikaans-sprechende Lerner des Faches Deutsch als Fremdsprache vorgeschlagen. Hierzu werden die nötigen Anforderungen erarbeitet, auf die das elektronische Kollokationswörterbuch aufbauen soll. Die Anforderungen werden einerseits aufgrund von lexikografischen Faktoren ermittelt, andererseits wird die theoretische Grundlage für eine gebrauchstaugliche Präsentation des elektronischen Wörterbuches erörtert. Die lexikografischen Faktoren, welche die Konzipierung eines Kollokationslernerwörterbuches beeinflussen, schließen den Kollokationsbegriff ein, welcher dem Wörterbuch zugrunde liegen wird. Des weiteren spielt die primäre Benutzergruppe des anvisierten Wörterbuches bei der Konzipierung eine entscheidende Rolle. Die Wörterbuchfunktion und der Wörterbuchtyp werden daher anhand des Bedarfs des afrikaans-sprechenden Lerners des Faches Deutsch als Fremdsprache mittleren Sprachniveaus ermittelt. Dieser Bedarf ist in der korrekten Verwendung von deutschen Kollokationen in der Sprachproduktion und weniger in ihrem Verständnis während der Sprachrezeption begründet. Die Notwendigkeit, diesen Bedarf zu decken, ergibt sich aus dem unbefriedigenden Umgang mit Kollokationen in den beiden Wörterbüchern, die dem afrikaans-sprechenden Lerner des Faches Deutsch als Fremdsprache derzeit zur Verfügung stehen. Aufgrund des elektronischen Mediums des anvisierten Wörterbuches, werden unter anderem internationale Gestaltungsgrundsätze der Norm DIN EN ISO 9241 sowie praktische Empfehlungen zur Gestaltung von Bildschirmpräsentationen von unter anderem Jakob Nielsen diskutiert. Aufgrund dieser Diskussion wird schlussendlich unter Berücksichtigung und Zusammenführung der erarbeiteten Anforderungen eine Gestaltung einer Benutzeroberfläche eines elektronischen Wörterbuches deutscher Kollokationen für afrikaans-sprechende Lerner des Faches Deutsch als Fremdsprache vorgeschlagen.

Die vorliegende Arbeit reflektiert die aktuelle Diskussion von Modellen zur Vorhersage von Rissbreiten und versucht, objektive Vergleichskriterien aufzustellen sowie Folgerungen für mögliche Lösungswege zu ziehen. Am Beginn steht eine ausführliche Auseinandersetzung mit dem Verbundmechanismus zwischen Betonstahl und Beton und den Möglichkeiten der Verbundanalyse. Ausgehend von eigenen Versuchen an kurzen Verbundlängen zur Untersuchung des Verbundverhaltens von Bewehrung in hochfesten Betonen wird in der Arbeit nach Möglichkeiten zur Vorhersage von Gleit- und Sprengbrüchen gesucht. Für Sprengbrüche, also Längsrissbildung, ist ein verbesserter Versuchsaufbau entwickelt worden, der Rückschlüsse auf die Verformungsentwicklung in der potentiellen Sprengbruchfläche und den Aufbau eines Verbundwiderstands unter Belastung ermöglicht. Es stellte sich trotz der Fortschritte in der Versagensanalyse dieser Versuche heraus, dass es wenig sinnvoll ist, die gewonnenen Verbundgesetze direkt auf lange Verbundlängen zur Ermittlung von Rissbreiten anzuwenden. Zur Simulation der mit Bauteilsituationen vergleichbaren langen Verbundlängen wird dagegen eine Hypothese über den Widerstand einer potentiellen Längsbruchfläche verwendet. Dabei wird die mögliche Reaktion von gekoppelten und voneinander abhängigen Betonzugringen um einen Betonstahl, vom Lasteintrag beginnend, sukzessive fortschreitend aufgebaut. Die Aufteilung der Zugringe folgt dabei einer Annahme über die Entwicklung von lokalen Verbundrissen nach Goto. Damit ist die Zugringtheorie von Tepfers auf lange Verbundlängen übertragbar und Simulationen von Zugstäben nahe an Tepfers theoretischen Ansätzen werden so ermöglicht. Die Rechnersimulationen an langen Verbundlängen im Vergleich zur Prognose nach MC 90 wurden für Einzelrissbildung und abgeschlossene Rissbildung an zylindrischen Dehnkörpergeometrien durchgeführt. Zur Verifizierung der zeitabhängigen Einflüsse wie Zwängungen aus Schwinden und Zugkriechen sind einfache Ansätze entwickelt worden. Am Ende dieser Analysen steht eine Neubewertung normativer Ansätze (MC 90/DIN 1045-1 sowie EN 1992-1-1) zur Berechnung einer charakteristischen Rissbreite. Eine Schlüsselstellung nimmt die richtige Prognose des wirksamen Rissabstands in allen Berechnungsmodellen ein. Anhand eines neu zusammengestellten Datensatzes und vorhandener Vergleichsdatensätze wurde die Performance der Modelle untersucht. Anwendungsbereiche, die problematisch erscheinen, konnten eingegrenzt werden. Es war zu folgern, dass die Ansätze für den effektiven Bewehrungsgrad und die Verbundspannung zu verbessern sind. Die daraufhin mit einem additiven Sicherheitselement und einem variablen Mindestwert entwickelte Modellalternative gegenüber den normativen Vorschlägen ist nun zielgerichteter und kann dabei eine effektivere und zuverlässigere Prognose der Rissbreite und damit der konstruktiven Bewehrungslösung liefern. Die Anforderungen an die Performance eines Rechenwertes der Rissbreite wk sind um ein Effektivitätskriterium für den Rissabstand srk ergänzt worden, dessen Vorhersagequalität entscheidend für effiziente und zuverlässige Vorhersagen der Rissbreite ist. Die Zuverlässigkeit des DIN-Ansatzes für Mindestbewehrung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit ist ebenfalls geprüft worden. Umfangreiche Zusammenstellungen, Beispiele und Parameterstudien sind im Anhang der Arbeit hinzugefügt, um die theoretischen Ergebnisse zu stützen und Lesern Vergleichsmöglichkeiten zu bieten. Dazu gehören auch zwei Ablaufpläne und Hilfsmittel für einfache Absicherungen, die die zu erwartenden Schwierigkeiten bei der Verwendung des normativen DIN 1045-1 Ansatzes zur Beschränkung auf kleine Rissbreiten ausgleichen können
The doctoral thesis reflects the recent discussion on the finding of suitable verification models for crack width control. It tries to assemble criteria for the comparison in order to draw conclusions from the outcome. In the very beginning stands a widespread analysis of the bond mechanisms between the reinforcing steel and the concrete. Starting from own testing on short embedment lengths in HPC, opportunities are researched for the prediction of a sliding or splitting failure of the surrounding concrete during bar pull-out. An improved test setup is developed by the Author to verify the splitting failure mechanism that finally leads to longitudinal cover cracking. It enables to obtain better indications for the inner strain development in the later failure plane, showing the development of the bond resistance during loading. Although progress were made in the quality of analysis, it turned out that, a direct implementation of obtained bond laws is less successful to take care of the apparent problem of long embedment lengths. The description of that problem is essential within the crack width verification. Differently, a method is suggested to simulate a probable longitudinal splitting plane and its potential to resist an applied longitudinal load. In that method, the possible reaction of interlinked concrete tension rings around a steel bar is thought to form a growing global resistance with every added resistance ring in a sequential chain that are decreasingly loaded if the distance to the load application increases. The segmentation follows an approximation of the possibly development of local bond cracks acc. to Goto. In this, the application of the tension ring theory from Tepfers were successfully overtaken to the problem of long embedment lengths. It enables for simulations close to the original theory of tensile rings formed by concrete around the reinforcing steel. Comparing the results with MC 90, the simulation of long embedment lengths were performed using imaginary cylindrical test-specimen, enabling the verification of single and stabilized cracking. Simplified methods were developed in order to implement time-dependent influences like restraint from creep and shrinkage.An extensive evaluation of the normative methods (MC 90/ DIN 1045-1 and EN 1992-1-1) for verifications of a characteristic crack width stands at the end of the studies. A key position within the models is held by the realistic prognosis of the accountable crack distance. Using a newly compiled dataset and already existing data for comparison, the performances of current models were verified for predicting crack widths or distances. Complicated fields of its application could be marked and isolated. It was concluded that, the approaches for the determination of the effective reinforcement ratio and the bond stress should be improved. The developed alternative for calculation is assembled with an added safety feature and a variable minimum for the crack distance. It can lead to a more reliable prognosis for crack distances and the depending crack widths in order to design a more efficient reinforcement detailing. The requirements on the performance of a determined characteristic crack width wk are extended by the application of a criteria of effectiveness for the calculated crack distance srk. The reliability of the MC 90 -approach and the DIN-approach for minimum reinforcement has also been checked. Extensive compilations of data, examples and parameter studies are added to the appendix in order to backup the theoretical results and to invite others to compare. Two calculation flow charts and helptools are integrated to ensure the quality of crack width calculations also in cases where smaller crack widths must be verified, using informative and normative methods in MC 90/ DIN 1045-1

Software for designing structural frameworks in civil engineering is getting more and more complex. By offering reliable and efficient calculation methods, economic goals can be reached as well as the civil engineer's demands. Furthermore, opportunities for special developments are created and acceptance of new building systems is increased. The work presented here introduces a method for the physically nonlinear analysis of different composite beam designs for building and bridge structures which are subjected mainly to bending stresses under quasi-static, long-term loading. In addition, the utilization of these methods, including materials and modelling concepts, are shown in a newly developed software package. Present developments for composite construction and civil engineering requirements are the basis for the materials and modelling possibilities discussed. Particular attention is given to a realistic description of time and load dependent variables characterizing the state of the composite structures and their interactions. The selection of material models is based on experimental results. The main points of interest are concrete properties like creep, shrinkage, effluent hydration heat, cracking and boundary behaviour between different materials. Material behaviour under load and reload conditions was taken into account as well. The static solution is based on the incremental iterative application of the deformation method. Each iteration starts with the numerical integration of the beam system of differential equations. Based on the effects at the beam boundaries, the consideration of load and system modifications, as well as time dependent and independent constraint processes, is shown. An essential extension of the composite beam structure model is obtained using the system of differential equations for the flexible bond. Several detailed models are linked to a time dependent simulation for the entire system, which has been incorporated into a software package visualizing the time dependent variables. Finally, some practical application examples are presented. The validation of the implemented approach is demonstrated by correlating the calculated results with real life measurements
Softwareentwicklungen für die Tragwerksplanung im Bauwesen werden zunehmend komplexer. Mit der Bereitstellung zuverlässiger und effizienter Berechnungsmethoden, welche sowohl ingenieurgemäße Ansprüche als auch wirtschaftliche Zielsetzungen erfüllen, werden neue Möglichkeiten für eine zielgerichtete Entwicklung oder verstärkte Etablierung von neueren Bauweisen geschaffen. Die vorliegende Arbeit beschreibt ein Verfahren zur physikalisch nichtlinearen Analyse vorwiegend biegebeanspruchter Verbund-Stabtragwerke des Hoch- und Brückenbaues unter quasi-statischer Langzeitbeanspruchung. Die zugehörige programmtechnische Umsetzung wird veranschaulicht. Die Modellierungsmöglichkeiten bezüglich der Werkstoffe orientieren sich an baupraktisch relevanten Erfordernissen sowie an den Besonderheiten und aktuellen Entwicklungen der Verbundbauweise. Besonderes Augenmerk wird zunächst auf eine realitätsnahe Darstellung der den Gebrauchs¬zustand von Verbundtragwerken charakterisierenden zeit- und lastabhängigen Einflussgrößen sowie ihrer Wechselwirkungen gelegt. Zur objektiven Beurteilung möglicher Materialmodelle wird zuerst auf das prinzipielle Verhalten im Experiment eingegangen, danach erfolgt eine Auswahl geeigneter Modelle. Schwerpunkte stellen dabei insbesondere die Betoneigenschaften Kriechen, Schwinden, abfließende Hydratationswärme und die Rissbildung sowie das Verbundverhalten zwischen den Werkstoffen dar. Diese Betrachtungen schließen das Werk¬stoffverhalten unter Be- und Entlastung ein. Die statische Lösung basiert auf einer inkrementell-iterativen Anwendung der Deformations¬methode. Ausgangspunkt der Berechnungen in einem Iterationsschritt ist die numerische Integration des Stab-Differentialgleichungssystems. Ausgehend von der Formulierung der Wirkungsgrößen an einem Stabrändern wird die Berücksichtigung von Belastungs- und Systemmodifikationen sowie zeitabhängigen und -unabhängigen Zwangsprozessen aufgezeigt. Eine wesentliche Erweiterung der Anwendungen im Stahl-Beton-Verbundbau stellt die Herleitung des Stab-Differentialgleichungssystems für den nachgiebigen Verbund dar. Mit der Verknüpfung einzelner Detailmodelle zu einem zeitabhängigen Lösungsverfahren und deren Integration in einen entsprechenden Softwareentwurf wird die programmtechnische Basis für eine modellhafte, zeitvariante Erfassung der beschreibenden Kenngrößen bereitgestellt. Ausgewählte praktische Beispiele demonstrieren abschließend die Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens und stellen die Verifikation der Simulationsergebnisse anhand von Messungen dar

Die vorliegende Arbeit reflektiert die aktuelle Diskussion von Modellen zur Vorhersage von Rissbreiten und versucht, objektive Vergleichskriterien aufzustellen sowie Folgerungen für mögliche Lösungswege zu ziehen. Am Beginn steht eine ausführliche Auseinandersetzung mit dem Verbundmechanismus zwischen Betonstahl und Beton und den Möglichkeiten der Verbundanalyse. Ausgehend von eigenen Versuchen an kurzen Verbundlängen zur Untersuchung des Verbundverhaltens von Bewehrung in hochfesten Betonen wird in der Arbeit nach Möglichkeiten zur Vorhersage von Gleit- und Sprengbrüchen gesucht. Für Sprengbrüche, also Längsrissbildung, ist ein verbesserter Versuchsaufbau entwickelt worden, der Rückschlüsse auf die Verformungsentwicklung in der potentiellen Sprengbruchfläche und den Aufbau eines Verbundwiderstands unter Belastung ermöglicht. Es stellte sich trotz der Fortschritte in der Versagensanalyse dieser Versuche heraus, dass es wenig sinnvoll ist, die gewonnenen Verbundgesetze direkt auf lange Verbundlängen zur Ermittlung von Rissbreiten anzuwenden. Zur Simulation der mit Bauteilsituationen vergleichbaren langen Verbundlängen wird dagegen eine Hypothese über den Widerstand einer potentiellen Längsbruchfläche verwendet. Dabei wird die mögliche Reaktion von gekoppelten und voneinander abhängigen Betonzugringen um einen Betonstahl, vom Lasteintrag beginnend, sukzessive fortschreitend aufgebaut. Die Aufteilung der Zugringe folgt dabei einer Annahme über die Entwicklung von lokalen Verbundrissen nach Goto. Damit ist die Zugringtheorie von Tepfers auf lange Verbundlängen übertragbar und Simulationen von Zugstäben nahe an Tepfers theoretischen Ansätzen werden so ermöglicht. Die Rechnersimulationen an langen Verbundlängen im Vergleich zur Prognose nach MC 90 wurden für Einzelrissbildung und abgeschlossene Rissbildung an zylindrischen Dehnkörpergeometrien durchgeführt. Zur Verifizierung der zeitabhängigen Einflüsse wie Zwängungen aus Schwinden und Zugkriechen sind einfache Ansätze entwickelt worden. Am Ende dieser Analysen steht eine Neubewertung normativer Ansätze (MC 90/DIN 1045-1 sowie EN 1992-1-1) zur Berechnung einer charakteristischen Rissbreite. Eine Schlüsselstellung nimmt die richtige Prognose des wirksamen Rissabstands in allen Berechnungsmodellen ein. Anhand eines neu zusammengestellten Datensatzes und vorhandener Vergleichsdatensätze wurde die Performance der Modelle untersucht. Anwendungsbereiche, die problematisch erscheinen, konnten eingegrenzt werden. Es war zu folgern, dass die Ansätze für den effektiven Bewehrungsgrad und die Verbundspannung zu verbessern sind. Die daraufhin mit einem additiven Sicherheitselement und einem variablen Mindestwert entwickelte Modellalternative gegenüber den normativen Vorschlägen ist nun zielgerichteter und kann dabei eine effektivere und zuverlässigere Prognose der Rissbreite und damit der konstruktiven Bewehrungslösung liefern. Die Anforderungen an die Performance eines Rechenwertes der Rissbreite wk sind um ein Effektivitätskriterium für den Rissabstand srk ergänzt worden, dessen Vorhersagequalität entscheidend für effiziente und zuverlässige Vorhersagen der Rissbreite ist. Die Zuverlässigkeit des DIN-Ansatzes für Mindestbewehrung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit ist ebenfalls geprüft worden. Umfangreiche Zusammenstellungen, Beispiele und Parameterstudien sind im Anhang der Arbeit hinzugefügt, um die theoretischen Ergebnisse zu stützen und Lesern Vergleichsmöglichkeiten zu bieten. Dazu gehören auch zwei Ablaufpläne und Hilfsmittel für einfache Absicherungen, die die zu erwartenden Schwierigkeiten bei der Verwendung des normativen DIN 1045-1 Ansatzes zur Beschränkung auf kleine Rissbreiten ausgleichen können.
The doctoral thesis reflects the recent discussion on the finding of suitable verification models for crack width control. It tries to assemble criteria for the comparison in order to draw conclusions from the outcome. In the very beginning stands a widespread analysis of the bond mechanisms between the reinforcing steel and the concrete. Starting from own testing on short embedment lengths in HPC, opportunities are researched for the prediction of a sliding or splitting failure of the surrounding concrete during bar pull-out. An improved test setup is developed by the Author to verify the splitting failure mechanism that finally leads to longitudinal cover cracking. It enables to obtain better indications for the inner strain development in the later failure plane, showing the development of the bond resistance during loading. Although progress were made in the quality of analysis, it turned out that, a direct implementation of obtained bond laws is less successful to take care of the apparent problem of long embedment lengths. The description of that problem is essential within the crack width verification. Differently, a method is suggested to simulate a probable longitudinal splitting plane and its potential to resist an applied longitudinal load. In that method, the possible reaction of interlinked concrete tension rings around a steel bar is thought to form a growing global resistance with every added resistance ring in a sequential chain that are decreasingly loaded if the distance to the load application increases. The segmentation follows an approximation of the possibly development of local bond cracks acc. to Goto. In this, the application of the tension ring theory from Tepfers were successfully overtaken to the problem of long embedment lengths. It enables for simulations close to the original theory of tensile rings formed by concrete around the reinforcing steel. Comparing the results with MC 90, the simulation of long embedment lengths were performed using imaginary cylindrical test-specimen, enabling the verification of single and stabilized cracking. Simplified methods were developed in order to implement time-dependent influences like restraint from creep and shrinkage.An extensive evaluation of the normative methods (MC 90/ DIN 1045-1 and EN 1992-1-1) for verifications of a characteristic crack width stands at the end of the studies. A key position within the models is held by the realistic prognosis of the accountable crack distance. Using a newly compiled dataset and already existing data for comparison, the performances of current models were verified for predicting crack widths or distances. Complicated fields of its application could be marked and isolated. It was concluded that, the approaches for the determination of the effective reinforcement ratio and the bond stress should be improved. The developed alternative for calculation is assembled with an added safety feature and a variable minimum for the crack distance. It can lead to a more reliable prognosis for crack distances and the depending crack widths in order to design a more efficient reinforcement detailing. The requirements on the performance of a determined characteristic crack width wk are extended by the application of a criteria of effectiveness for the calculated crack distance srk. The reliability of the MC 90 -approach and the DIN-approach for minimum reinforcement has also been checked. Extensive compilations of data, examples and parameter studies are added to the appendix in order to backup the theoretical results and to invite others to compare. Two calculation flow charts and helptools are integrated to ensure the quality of crack width calculations also in cases where smaller crack widths must be verified, using informative and normative methods in MC 90/ DIN 1045-1.

Software for designing structural frameworks in civil engineering is getting more and more complex. By offering reliable and efficient calculation methods, economic goals can be reached as well as the civil engineer's demands. Furthermore, opportunities for special developments are created and acceptance of new building systems is increased. The work presented here introduces a method for the physically nonlinear analysis of different composite beam designs for building and bridge structures which are subjected mainly to bending stresses under quasi-static, long-term loading. In addition, the utilization of these methods, including materials and modelling concepts, are shown in a newly developed software package. Present developments for composite construction and civil engineering requirements are the basis for the materials and modelling possibilities discussed. Particular attention is given to a realistic description of time and load dependent variables characterizing the state of the composite structures and their interactions. The selection of material models is based on experimental results. The main points of interest are concrete properties like creep, shrinkage, effluent hydration heat, cracking and boundary behaviour between different materials. Material behaviour under load and reload conditions was taken into account as well. The static solution is based on the incremental iterative application of the deformation method. Each iteration starts with the numerical integration of the beam system of differential equations. Based on the effects at the beam boundaries, the consideration of load and system modifications, as well as time dependent and independent constraint processes, is shown. An essential extension of the composite beam structure model is obtained using the system of differential equations for the flexible bond. Several detailed models are linked to a time dependent simulation for the entire system, which has been incorporated into a software package visualizing the time dependent variables. Finally, some practical application examples are presented. The validation of the implemented approach is demonstrated by correlating the calculated results with real life measurements.
Softwareentwicklungen für die Tragwerksplanung im Bauwesen werden zunehmend komplexer. Mit der Bereitstellung zuverlässiger und effizienter Berechnungsmethoden, welche sowohl ingenieurgemäße Ansprüche als auch wirtschaftliche Zielsetzungen erfüllen, werden neue Möglichkeiten für eine zielgerichtete Entwicklung oder verstärkte Etablierung von neueren Bauweisen geschaffen. Die vorliegende Arbeit beschreibt ein Verfahren zur physikalisch nichtlinearen Analyse vorwiegend biegebeanspruchter Verbund-Stabtragwerke des Hoch- und Brückenbaues unter quasi-statischer Langzeitbeanspruchung. Die zugehörige programmtechnische Umsetzung wird veranschaulicht. Die Modellierungsmöglichkeiten bezüglich der Werkstoffe orientieren sich an baupraktisch relevanten Erfordernissen sowie an den Besonderheiten und aktuellen Entwicklungen der Verbundbauweise. Besonderes Augenmerk wird zunächst auf eine realitätsnahe Darstellung der den Gebrauchs¬zustand von Verbundtragwerken charakterisierenden zeit- und lastabhängigen Einflussgrößen sowie ihrer Wechselwirkungen gelegt. Zur objektiven Beurteilung möglicher Materialmodelle wird zuerst auf das prinzipielle Verhalten im Experiment eingegangen, danach erfolgt eine Auswahl geeigneter Modelle. Schwerpunkte stellen dabei insbesondere die Betoneigenschaften Kriechen, Schwinden, abfließende Hydratationswärme und die Rissbildung sowie das Verbundverhalten zwischen den Werkstoffen dar. Diese Betrachtungen schließen das Werk¬stoffverhalten unter Be- und Entlastung ein. Die statische Lösung basiert auf einer inkrementell-iterativen Anwendung der Deformations¬methode. Ausgangspunkt der Berechnungen in einem Iterationsschritt ist die numerische Integration des Stab-Differentialgleichungssystems. Ausgehend von der Formulierung der Wirkungsgrößen an einem Stabrändern wird die Berücksichtigung von Belastungs- und Systemmodifikationen sowie zeitabhängigen und -unabhängigen Zwangsprozessen aufgezeigt. Eine wesentliche Erweiterung der Anwendungen im Stahl-Beton-Verbundbau stellt die Herleitung des Stab-Differentialgleichungssystems für den nachgiebigen Verbund dar. Mit der Verknüpfung einzelner Detailmodelle zu einem zeitabhängigen Lösungsverfahren und deren Integration in einen entsprechenden Softwareentwurf wird die programmtechnische Basis für eine modellhafte, zeitvariante Erfassung der beschreibenden Kenngrößen bereitgestellt. Ausgewählte praktische Beispiele demonstrieren abschließend die Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens und stellen die Verifikation der Simulationsergebnisse anhand von Messungen dar.

Nicht zuletzt durch die Globalisierung kommen mittlerweile viele Geräte in vielen unterschiedlichen Kulturen zugleich zum Einsatz. Durch die Anpassung von Produkten an kulturelle Unterschiede kann die Gebrauchstauglichkeit dieser Produkte in der jeweiligen Kultur verbessert werden. Dies führt aufgrund einer höheren Kundenzufriedenheit und Sicherheit bei der Bedienung zu Vorteilen für die Nutzer der Produkte, in Folge dann auch zu höheren Umsätzen für die Hersteller der Produkte. Die vorliegende Arbeit zeigt am Beispiel der Nutzung mobiler Geräte Erkenntnisse für die Anpassung von Mensch-Maschine-Schnittstellen an die Anforderungen von Nutzern in China, Deutschland und den USA auf. Sie verwendet eine Kombination von quantitativen und qualitativen Forschungsmethoden. Zunächst wird ein Überblick über den theoretischen Wissensstand in den relevanten Bereichen erarbeitet, bevor Interviews mit neun deutschen Experten der Produktentwicklung mit internationaler Erfahrung einen Überblick über die Praxis der Produktentwicklung in international tätigen Konzernen geben. Auf der Basis dieser theoretischen und praktischen Erkenntnisse wird eine Online-Befragung zurNutzung mobiler Geräte im Fahrzeug mit insgesamt 269 chinesischen, deutschen und US-amerikanischen Teilnehmern beschrieben. Eine Card-Sorting-Studie mit 46 internationalen Probanden sowie eine Fahrsimulatorstudie mit 33 deutschen Probanden untersucht anschließend spezifische kulturelle Unterschiede bei der Kategorisierung. Eine weitere Fahrsimulatorstudie mit 42 chinesischen und deutschen Probanden analysiert kulturelle Präferenzen für Eingabemöglichkeiten. Die im Rahmen dieser Arbeit zusammengestellten Erkenntnisse münden in konkreten Gestaltungsregeln. Aus den Erkenntnissen ergeben sich neue Fragestellungen für die zukünftige Forschung.

Over the past 25 years, search engines have become one of the most important, if not the entry point of the World Wide Web. This development has been primarily due to the continuously increasing amount of available documents, which are highly unstructured. Moreover, the general trend is towards classifying search results into categories and presenting them in terms of semantic information that answer users' queries without having to leave the search engine. With the growing amount of documents and technological enhancements, the needs of users as well as search engines are continuously evolving. Users want to be presented with increasingly sophisticated results and interfaces while companies have to place advertisements and make revenue to be able to offer their services for free. To address the above needs, it is more and more important to provide highly usable and optimized search engine results pages (SERPs). Yet, existing approaches to usability evaluation are often costly or time-consuming and mostly rely on explicit feedback. They are either not efficient or not effective while SERP interfaces are commonly optimized primarily from a company's point of view. Moreover, existing approaches to predicting search result relevance, which are mostly based on clicks, are not tailored to the evolving kinds of SERPs. For instance, they fail if queries are answered directly on a SERP and no clicks need to happen. Applying Human-Centered Design principles, we propose a solution to the above in terms of a holistic approach that intends to satisfy both, searchers and developers. It provides novel means to counteract exclusively company-centric design and to make use of implicit user feedback for efficient and effective evaluation and optimization of usability and, in particular, relevance. We define personas and scenarios from which we infer unsolved problems and a set of well-defined requirements. Based on these requirements, we design and develop the Search Interaction Optimization toolkit. Using a bottom-up approach, we moreover define an eponymous, higher-level methodology. The Search Interaction Optimization toolkit comprises a total of six components. We start with INUIT [1], which is a novel minimal usability instrument specifically aiming at meaningful correlations with implicit user feedback in terms of client-side interactions. Hence, it serves as a basis for deriving usability scores directly from user behavior. INUIT has been designed based on reviews of established usability standards and guidelines as well as interviews with nine dedicated usability experts. Its feasibility and effectiveness have been investigated in a user study. Also, a confirmatory factor analysis shows that the instrument can reasonably well describe real-world perceptions of usability. Subsequently, we introduce WaPPU [2], which is a context-aware A/B testing tool based on INUIT. WaPPU implements the novel concept of Usability-based Split Testing and enables automatic usability evaluation of arbitrary SERP interfaces based on a quantitative score that is derived directly from user interactions. For this, usability models are automatically trained and applied based on machine learning techniques. In particular, the tool is not restricted to evaluating SERPs, but can be used with any web interface. Building on the above, we introduce S.O.S., the SERP Optimization Suite [3], which comprises WaPPU as well as a catalog of best practices [4]. Once it has been detected that an investigated SERP's usability is suboptimal based on scores delivered by WaPPU, corresponding optimizations are automatically proposed based on the catalog of best practices. This catalog has been compiled in a three-step process involving reviews of existing SERP interfaces and contributions by 20 dedicated usability experts. While the above focus on the general usability of SERPs, presenting the most relevant results is specifically important for search engines. Hence, our toolkit contains TellMyRelevance! (TMR) [5] — the first end-to-end pipeline for predicting search result relevance based on users’ interactions beyond clicks. TMR is a fully automatic approach that collects necessary information on the client, processes it on the server side and trains corresponding relevance models based on machine learning techniques. Predictions made by these models can then be fed back into the ranking process of the search engine, which improves result quality and hence also usability. StreamMyRelevance! (SMR) [6] takes the concept of TMR one step further by providing a streaming-based version. That is, SMR collects and processes interaction data and trains relevance models in near real-time. Based on a user study and large-scale log analysis involving real-world search engines, we have evaluated the components of the Search Interaction Optimization toolkit as a whole—also to demonstrate the interplay of the different components. S.O.S., WaPPU and INUIT have been engaged in the evaluation and optimization of a real-world SERP interface. Results show that our tools are able to correctly identify even subtle differences in usability. Moreover, optimizations proposed by S.O.S. significantly improved the usability of the investigated and redesigned SERP. TMR and SMR have been evaluated in a GB-scale interaction log analysis as well using data from real-world search engines. Our findings indicate that they are able to yield predictions that are better than those of competing state-of-the-art systems considering clicks only. Also, a comparison of SMR to existing solutions shows its superiority in terms of efficiency, robustness and scalability. The thesis concludes with a discussion of the potential and limitations of the above contributions and provides an overview of potential future work
Im Laufe der vergangenen 25 Jahre haben sich Suchmaschinen zu einem der wichtigsten, wenn nicht gar dem wichtigsten Zugangspunkt zum World Wide Web (WWW) entwickelt. Diese Entwicklung resultiert vor allem aus der kontinuierlich steigenden Zahl an Dokumenten, welche im WWW verfügbar, jedoch sehr unstrukturiert organisiert sind. Überdies werden Suchergebnisse immer häufiger in Kategorien klassifiziert und in Form semantischer Informationen bereitgestellt, die direkt in der Suchmaschine konsumiert werden können. Dies spiegelt einen allgemeinen Trend wider. Durch die wachsende Zahl an Dokumenten und technologischen Neuerungen wandeln sich die Bedürfnisse von sowohl Nutzern als auch Suchmaschinen ständig. Nutzer wollen mit immer besseren Suchergebnissen und Interfaces versorgt werden, während Suchmaschinen-Unternehmen Werbung platzieren und Gewinn machen müssen, um ihre Dienste kostenlos anbieten zu können. Damit geht die Notwendigkeit einher, in hohem Maße benutzbare und optimierte Suchergebnisseiten – sogenannte SERPs (search engine results pages) – für Nutzer bereitzustellen. Gängige Methoden zur Evaluierung und Optimierung von Usability sind jedoch größtenteils kostspielig oder zeitaufwändig und basieren meist auf explizitem Feedback. Sie sind somit entweder nicht effizient oder nicht effektiv, weshalb Optimierungen an Suchmaschinen-Schnittstellen häufig primär aus dem Unternehmensblickwinkel heraus durchgeführt werden. Des Weiteren sind bestehende Methoden zur Vorhersage der Relevanz von Suchergebnissen, welche größtenteils auf der Auswertung von Klicks basieren, nicht auf neuartige SERPs zugeschnitten. Zum Beispiel versagen diese, wenn Suchanfragen direkt auf der Suchergebnisseite beantwortet werden und der Nutzer nicht klicken muss. Basierend auf den Prinzipien des nutzerzentrierten Designs entwickeln wir eine Lösung in Form eines ganzheitlichen Ansatzes für die oben beschriebenen Probleme. Dieser Ansatz orientiert sich sowohl an Nutzern als auch an Entwicklern. Unsere Lösung stellt automatische Methoden bereit, um unternehmenszentriertem Design entgegenzuwirken und implizites Nutzerfeedback für die effizienteund effektive Evaluierung und Optimierung von Usability und insbesondere Ergebnisrelevanz nutzen zu können. Wir definieren Personas und Szenarien, aus denen wir ungelöste Probleme und konkrete Anforderungen ableiten. Basierend auf diesen Anforderungen entwickeln wir einen entsprechenden Werkzeugkasten, das Search Interaction Optimization Toolkit. Mittels eines Bottom-up-Ansatzes definieren wir zudem eine gleichnamige Methodik auf einem höheren Abstraktionsniveau. Das Search Interaction Optimization Toolkit besteht aus insgesamt sechs Komponenten. Zunächst präsentieren wir INUIT [1], ein neuartiges, minimales Instrument zur Bestimmung von Usability, welches speziell auf sinnvolle Korrelationen mit implizitem Nutzerfeedback in Form Client-seitiger Interaktionen abzielt. Aus diesem Grund dient es als Basis für die direkte Herleitung quantitativer Usability-Bewertungen aus dem Verhalten von Nutzern. Das Instrument wurde basierend auf Untersuchungen etablierter Usability-Standards und -Richtlinien sowie Experteninterviews entworfen. Die Machbarkeit und Effektivität der Benutzung von INUIT wurden in einer Nutzerstudie untersucht und darüber hinaus durch eine konfirmatorische Faktorenanalyse bestätigt. Im Anschluss beschreiben wir WaPPU [2], welches ein kontextsensitives, auf INUIT basierendes Tool zur Durchführung von A/B-Tests ist. Es implementiert das neuartige Konzept des Usability-based Split Testing und ermöglicht die automatische Evaluierung der Usability beliebiger SERPs basierend auf den bereits zuvor angesprochenen quantitativen Bewertungen, welche direkt aus Nutzerinteraktionen abgeleitet werden. Hierzu werden Techniken des maschinellen Lernens angewendet, um automatisch entsprechende Usability-Modelle generieren und anwenden zu können. WaPPU ist insbesondere nicht auf die Evaluierung von Suchergebnisseiten beschränkt, sondern kann auf jede beliebige Web-Schnittstelle in Form einer Webseite angewendet werden. Darauf aufbauend beschreiben wir S.O.S., die SERP Optimization Suite [3], welche das Tool WaPPU sowie einen neuartigen Katalog von „Best Practices“ [4] umfasst. Sobald eine durch WaPPU gemessene, suboptimale Usability-Bewertung festgestellt wird, werden – basierend auf dem Katalog von „Best Practices“ – automatisch entsprechende Gegenmaßnahmen und Optimierungen für die untersuchte Suchergebnisseite vorgeschlagen. Der Katalog wurde in einem dreistufigen Prozess erarbeitet, welcher die Untersuchung bestehender Suchergebnisseiten sowie eine Anpassung und Verifikation durch 20 Usability-Experten beinhaltete. Die bisher angesprochenen Tools fokussieren auf die generelle Usability von SERPs, jedoch ist insbesondere die Darstellung der für den Nutzer relevantesten Ergebnisse eminent wichtig für eine Suchmaschine. Da Relevanz eine Untermenge von Usability ist, beinhaltet unser Werkzeugkasten daher das Tool TellMyRelevance! (TMR) [5], die erste End-to-End-Lösung zur Vorhersage von Suchergebnisrelevanz basierend auf Client-seitigen Nutzerinteraktionen. TMR ist einvollautomatischer Ansatz, welcher die benötigten Daten auf dem Client abgreift, sie auf dem Server verarbeitet und entsprechende Relevanzmodelle bereitstellt. Die von diesen Modellen getroffenen Vorhersagen können wiederum in den Ranking-Prozess der Suchmaschine eingepflegt werden, was schlussendlich zu einer Verbesserung der Usability führt. StreamMyRelevance! (SMR) [6] erweitert das Konzept von TMR, indem es einen Streaming-basierten Ansatz bereitstellt. Hierbei geschieht die Sammlung und Verarbeitung der Daten sowie die Bereitstellung der Relevanzmodelle in Nahe-Echtzeit. Basierend auf umfangreichen Nutzerstudien mit echten Suchmaschinen haben wir den entwickelten Werkzeugkasten als Ganzes evaluiert, auch, um das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten zu demonstrieren. S.O.S., WaPPU und INUIT wurden zur Evaluierung und Optimierung einer realen Suchergebnisseite herangezogen. Die Ergebnisse zeigen, dass unsere Tools in der Lage sind, auch kleine Abweichungen in der Usability korrekt zu identifizieren. Zudem haben die von S.O.S.vorgeschlagenen Optimierungen zu einer signifikanten Verbesserung der Usability der untersuchten und überarbeiteten Suchergebnisseite geführt. TMR und SMR wurden mit Datenmengen im zweistelligen Gigabyte-Bereich evaluiert, welche von zwei realen Hotelbuchungsportalen stammen. Beide zeigen das Potential, bessere Vorhersagen zu liefern als konkurrierende Systeme, welche lediglich Klicks auf Ergebnissen betrachten. SMR zeigt gegenüber allen anderen untersuchten Systemen zudem deutliche Vorteile bei Effizienz, Robustheit und Skalierbarkeit. Die Dissertation schließt mit einer Diskussion des Potentials und der Limitierungen der erarbeiteten Forschungsbeiträge und gibt einen Überblick über potentielle weiterführende und zukünftige Forschungsarbeiten

In dieser Arbeit wurden nutzbringende Anwendungsmöglichkeiten für monoskopische und (auto)stereoskopische 3D-Anzeigen in Fahrzeugen theoretisch hergeleitet und empirisch überprüft. Zur Ableitung der Hypothesen wurde für jede Teilaufgabe anhand eines Fragenkatalogs zu den Vor- und Nachteilen von 3D-Anzeigen untersucht, inwieweit deren Bearbeitung davon profitiert, dass Informationen räumlich abgebildet werden. Die erwiesenen 3D-Vorteile wurden zu fünf Kategorien zusammengefasst: Integration, räumliche Kompatibilität, Aufmerksamkeitslenkung, Bildhaftigkeit und Attraktivität. Da der wesentliche 3D-Vorteil für Anzeigen in Fahrzeugen in einer räumlich kompatiblen Informationsdarstellung aus der Fahrerperspektive gesehen wurde, lag der Schwerpunkt der empirischen Arbeit auf 3D-Anzeigen für Fahrerassistenzsysteme (FAS). Am Beispiel einer 3D-Anzeige des Abstandsregeltempomaten (ART) wurde nachgewiesen, dass die Vorteile von 3D-Anzeigen für FAS in einer Erhöhung der Attraktivität und Akzeptanz sowie in einer Verbesserung des unmittelbaren Verständnisses im Vergleich zu 2D-Anzeigen liegen. Gleichzeitig wurden mit optimal gestalteten 3D-Anzeigen keine Nachteile in der Wahrnehmungssicherheit und Ablenkungswirkung festgestellt. Anhand der Literaturanalyse und der empirischen Ergebnisse wurden Gestaltungshinweise für 3D-Anzeigen in Fahrzeugen formuliert. Der erwartete 3D-Vorteil einer kompatiblen Darstellung stellte sich bei einer konstanten Anordnung der Informationen nicht ein, bleibt aber für Aufgaben mit einem kontinuierlichen Abgleich (z.B. Navigation) zu überprüfen. Die stereoskopische Darbietung erbrachte keinen besonderen Nutzen. Das fahrzeugtaugliche ASD erhöhte sogar die Reaktionszeiten. Insgesamt sprechen die Ergebnisse für eine gezielte Verwendung bildhafter monoskopischer 3D-Anzeigen für FAS und ausgewählte räumliche Funktionen, welche sich anhand von Begriffen und abstrakten Symbolen nur schwer erläutern lassen.
This thesis consists of the theoretical deduction and empirical evaluation of useful applications for monoscopic and (auto)stereoscopic 3D-displays in vehicles. For deducting hypotheses concerning the benefits and limits of 3D-displays, each subtask was tested for its potential benefits from a 3D-information presentation using a catalogue of confirmed advantages and disadvantages of 3D-displays. The proven 3D-advantages were summarized in five categories: integration, spatial compatibility, direction of attention, concreteness and attractiveness. Because it was presumed, that 3D-displays in vehicles are especially favorable for representing information about the vehicle surrounding in a 3D-perspective compatible to the drivers view, the empirical part was mainly focused on the application of 3D-displays for driver assistance systems. Using a 3D-display for adaptive cruise control (ACC), a general increase of attractiveness, acceptance and immediate comprehension for 3D-displays in comparison to conventional 2D-displays was confirmed. Simultaneously, well designed 3D-displays did not compromise perceptional safety and driver distraction. Design guidelines for 3D-displays in vehicles were concluded from the evaluation results and from literature analysis. Even though the expected 3D-benefit of spatially compatible information displays from the driver’s perspective was not confirmed for driver assistance systems like ACC with a constant layout of information, it still remains to be tested for continuous matching tasks like navigational checking in cars. The stereoscopic presentation of 3D-displays did not show advantages. On the contrary, an in-vehicle ASD even increased reaction times. In summery, the results suggest a distinctive application of well designed concrete and monoscopic 3D-displays for driver assistance systems and selected spatial functions which are difficult to explain using abstract notions or symbols.

In der vorliegenden Arbeit wird ein Fragebogen zur Evaluation der Gebrauchstauglichkeit von Online-Shops entwickelt und Hinweise auf seine Reliabilität und Validität erbracht. Damit leistet die Arbeit einen Beitrag zur Verbesserung der Gebrauchstauglichkeit von Online-Shops zum Vorteil von Kunden und Anbietern. Gebrauchstauglichkeit ist ein komplexes Konstrukt, das sich vor allem durch seine Abhängigkeit von Produkt- und Benutzereigenschaften sowie von Eigenschaften des Nutzungskontexts und den Nutzungszielen der Benutzer auszeichnet. Eine Evaluation der Gebrauchstauglichkeit eines Online-Shops kann somit grundsätzlich nicht sinnvoll erfolgen. Vielmehr müssen bei der Evaluation die genannten Randbedingungen der Benutzung berücksichtigt werden. Zur Evaluation der Gebrauchstauglichkeit stehen verschiedene Methoden zur Verfügung. Sie lassen sich danach unterscheiden, ob sie prädiktiv oder deskriptiv, verhaltensbasiert oder meinungsbasiert sind und ob ihnen objektive oder subjektive Kriterien zugrunde liegen. Daraus ergeben sich für die verschiedenen Methoden unterschiedliche Anwendungsszenarien. Die Fragebogenmethode wird als geeignete Evaluationsmethode identifiziert, weil sie eine subjektive, benutzerbasierte Messung der Gebrauchstauglichkeit erlaubt, was bei der Evaluation speziell von Online-Shops, deren Benutzung in der Regel freiwillig erfolgt, zu aussagekräftigen Ergebnissen führt. Nach der aufwendigen und sorgfältigen Entwicklung des Fragebogens wird dieser auf seine Validität hin überprüft. Dabei wird eine weitgehende Gültigkeit des Fragebogens festgestellt. So stimmt die durch eine benutzerzentrierte Evaluation dreier Online-Shops mit dem Fragebogen erzeugte Rangreihe weitgehend mit der überein, die sich aus einem Expertenrating ergibt. Außerdem ist der Fragebogen sensitiv für Unterschiede zwischen Online-Shops, die sich hinsichtlich ihrer ergonomischen Gestaltung bezüglich einer spezifischen Kaufphase (Produktsuche) unterscheiden.

Wenn ein Chirurg heutzutage während der Operation Informationen aus der Patientenakte benötigt, ist er gezwungen, sich entweder unsteril zu machen oder Personal anzuweisen, ihm die entspre-chenden Informationen zugänglich zu machen. Aus technischer Sicht ist ein System zur intraoperati-ven Bedienung und Darstellung sehr einfach zu realisieren. Grundlage dafür ist eine elektronische Patientenakte (EPA), welche beispielsweise softwaregenerierten oder eingescannten Dokumenten verwaltet. Die vorliegende Arbeit widmet sich den folgenden Fragen: Wird ein solches System im Operationssaal sinnvoll genutzt? Welche Methoden zur sterilen Bedienung kommen infrage? Wie muss die grafische Darstellung auf den Operationssaal abgestimmt werden? Kann durch das Imple-mentieren aktueller Kommunikationsstandards auf alle verfügbaren Patientendaten zugegriffen werden? Dazu wurden in einer ambulanten HNO-Klinik zwei Pilotstudien durchgeführt. In der ersten Studie wurde das erste auf dem Markt befindliche kommerzielle Produkt „MI-Report“ der Firma Karl Storz evaluiert, welches per Gestenerkennung bedient wird. Für die zweite Studie wurde ein EPA-System entwickelt (Doc-O-R), welches eine Vorauswahl der angezeigten Dokumente in Abhängigkeit des Eingriffs traf und mit einem Fußschalter bedient werden konnte. Pro System wurden ca. 50 Eingriffe dokumentiert. Dabei wurde jedes angesehene Dokument und der Nutzungsgrund protokolliert. Die Systeme wurden durchschnittlich mehr als einmal pro Eingriff genutzt. Die automatische Vorauswahl der Dokumente zur Reduzierung der Interaktionen zeigte sehr gute Ergebnisse. Da das behandelte Thema noch in den Anfängen steckt, wird in der Arbeit am Ende auf die Vielzahl von Möglichkeiten eingegangen, welche bezüglich neuartiger Darstellungsmethoden, Bedienvorrich-tungen und aktueller Standardisierungsaktivitäten noch realisiert werden können. Dadurch werden zukünftig auch die Abläufe in der Chirurgie beeinflusst werden.:1 Einführung 13 1.1 Problemstellung 14 1.2 Stand der Wissenschaft und Technik 14 1.2.1 Überblick 15 1.2.2 Digitalisierung des Operationssaals 16 1.2.3 Verbreitung Elektronischer Datenverarbeitungssysteme im Krankenhaus 16 1.2.4 Definitionen zum Begriff der elektronischen Patientenakte 17 1.2.5 Aufbau eines EPA-Systems 20 1.2.6 Sterile Bedienkonzepte 20 1.2.7 Darstellung 27 1.2.8 Standardisierung 33 2 Aufgabenstellung 39 3 Materialien und Methoden 41 3.1 Klinik 41 3.1.1 Technischer Stand 41 3.1.2 Abläufe im IRDC 41 3.2 Protokollierung 43 3.3 Verwendete Dokumente 44 3.3.1 KIS-Übersicht 44 3.3.2 Audiogramm 45 3.3.3 Tympanogramm 46 3.3.4 Blutwerte 47 3.3.5 OP-Bericht 48 3.3.6 Rhinomanometrie 50 3.3.7 Computertomographie 50 3.3.8 Bilder vorangegangener Untersuchungen und Operationen 51 3.3.9 Radiologische Gutachten 52 3.3.10 Anamnese 53 3.3.11 Überweisung 54 3.3.12 Stimmbefund 55 3.4 Statistische Auswertung 55 3.4.1 Abhängigkeit des betrachteten Dokuments von der Art des Eingriffs 55 3.4.2 Bewertung des Algorithmus zur automatischen Vorauswahl der Dokumente 56 3.5 Vorbereitung 57 3.6 Studie „MI-Report“ 57 3.6.1 Anzeige 58 3.6.2 Sensor und Bedienung 59 3.6.3 Personen 59 3.6.4 Vorbereitung 60 3.6.5 Protokollierung 60 3.7 Studie „Doc-O-R“ 62 3.7.1 Klinik 63 3.7.2 Vorbereitung 64 3.7.3 Protokollierung 64 3.7.4 Metadaten 65 3.7.5 Softwareentwicklung 65 4 Ergebnisse 69 4.1.1 Statistische Auswertung 71 4.2 Studie „MI-Report“ 71 4.2.1 Aktivierung 72 4.2.2 Nutzung 72 4.3 Studie „Doc-O-R“ 75 4.3.1 Datenlage 75 4.3.2 Algorithmus 75 4.3.3 Nutzung 77 4.3.4 Phasen 78 4.3.5 Operateure 79 4.3.6 Revisionen 79 5 Diskussion 81 5.1 Nutzung 81 5.2 Schwächen des Studienaufbaus 82 5.3 Statistische Auswertung 83 5.4 Darstellung 83 5.5 Standards 83 5.5.1 Technische Faktoren 84 5.5.2 Emotionale Faktoren 84 5.5.3 Strategische Faktoren 84 5.5.4 Ökonomische Faktoren 85 5.5.5 Rechtliche Faktoren 85 5.5.6 Machtpolitische Faktoren 85 5.6 Studie „MI-Report“ 85 5.6.1 Grafische Oberfläche 85 5.6.2 Aktivierung 86 5.6.3 Nutzung 86 5.6.4 Schwächen des Studienaufbaus 87 5.7 Studie „Doc-O-R“ 88 5.7.1 Schwächen der Studie 88 5.7.2 Algorithmus 88 5.7.3 Darstellung 88 5.7.4 Bedienung 89 5.7.5 Phasen 89 5.7.6 Nutzung 89 5.7.7 Revisionen 90 6 Schlussfolgerung 91 6.1 Bedienung 91 6.2 Standardisierung 92 6.3 Darstellung 93 6.4 Nutzungsverhalten 94 7 Ausblick 97 7.1 Bedienung 98 7.2 Standardisierung 100 7.3 Darstellung 102 7.4 Nutzungsverhalten 104 8 Zusammenfassung der Arbeit 105 9 Abbildungsverzeichnis 109 10 Quellenangaben 112 Anhang A Anatomische und physiologische Grundlagen 119 Anhang B Ambulante Eingriffe in der HNO-Chirurgie 121 Anhang C Schematischer Aufbau des Operationstraktes 123

Joomla! ist eines der beliebtesten Open Source Web Content Management Systeme. Seine Popularität verdankt das System vor allem den vielfältigen Möglichkeiten zur Anpassung der Applikation an die individuellen Bedürfnisse der Nutzer unter Anwendung zahlreicher Erweiterungen. Mit Einführung der Version 1.5 wurde jedoch ein nahezu vollständig überarbeitetes System veröffentlicht, welches nunmehr einen durchgehend objektorientierten Ansatz verfolgt und Erweiterungen entsprechend der Model-View-Controller Architektur umsetzt. Dies hat zur Folge, dass eine Vielzahl bereits bestehender Erweiterungen nicht mit Joomla! 1.5 kompatibel sind. So auch die Newsletter-Komponente MkPostman 1.6 Beta des Chemnitzer Unternehmens „das Medienkombinat“. Die Firma stellte daher die Aufgabe, die Erweiterung im Rahmen einer Masterarbeit auf Basis des bestehenden Newsletter-Systems an das neue Joomla!-Framework anzupassen. Das Hauptaugenmerk lag dabei auf der Implementierung der überarbeiteten Erweiterung. Die vorliegende Ausarbeitung erläutert jedoch weniger die technischen Details dieser Umsetzung, sondern stellt die theoretischen Überlegungen und damit den Hintergrund der Entstehung des neuen Newsletter-Systems in den Mittelpunkt. So versucht sie zunächst ein Verständnis für das Potential, aber auch die Anforderungen eines Newsletter-System aufzubauen, indem wichtige ökonomische, rechtliche und technische Aspekte betrachtet werden. Im Zuge dessen wird näher auf den Begriff des Newsletters eingegangen. Weiterhin ist eine kurze Einführung in das Gebiet des Content Managements essentiell, um aufzuzeigen, worin dessen Idee liegt und wie diese mit Hilfe von Software umgesetzt werden kann. Dabei werden nicht nur der allgemeine Aufbau und die Funktionalitäten eines Content Management Systems genauer in Augenschein genommen, sondern vor allem das Open Source Web Content Management System Joomla! kurz vorgestellt. Um eine genauere Vorstellung davon zu bekommen, welche Mindestanforderungen an die neu zu entwickelnde Newsletter-Anwendung gestellt werden, folgt eine Untersuchung der aktuellen Komponente MkPostman 1.6 Beta hinsichtlich ihres Funktionsumfangs und ihrer Beschaffenheit. Ferner werden die Ergebnisse einer Beurteilung der Gebrauchstauglichkeit des Systems aus Sicht der derzeitigen Anwender präsentiert und die Erfordernisse der Nutzer an die neu zu entwickelnde Erweiterung ermittelt. Basierend auf den bis dahin getätigten Erkenntnissen erfolgt schließlich die Konzeption des neuen Newsletter-Systems, welches sowohl bereits bestehende als auch neue Elemente integriert. Dabei werden in erster Linie der anvisierte Aufbau sowie einige wichtige Funktionalitäten dargestellt. Schlussendlich wird kurz erläutert, wie die geplanten Grundfunktionen umgesetzt wurden und welche Möglichkeiten sich im Zuge einer Weiterentwicklung des entstandenen Systems ergaben.