TU BRAUNSCHWEIG
| Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät | Informatik
Informatikzentrum

Seminar Kommunikation und Multimedia: "Crowd Sensing" (Bachelor)

Semester Wintersemester 2014/2015 [ Andere Semester: Winter 17/18 · Sommer 17 · Winter 16/17 · Sommer 16 · Winter 15/16 · Sommer 15 · Sommer 14 · Winter 13/14 · Sommer 13 · Winter 12/13 · Sommer 12 · Winter 11/12 · Sommer 11 · Winter 10/11 · Sommer 10 · Winter 09/10 · Sommer 09 · Winter 08/09 · Sommer 08 · Winter 07/08 ]
Modulnr. INF-STD-18, ET-STD-05
Veranst.Nr. INF-KM-024
Studieng. Bachelor Elektrotechnik, Bachelor Informatik, Bachelor Informations-Systemtechnik, Bachelor Wirtschaftsinformatik
IBR Gruppe(n) CM (Prof. Wolf)
Art Seminar
Dozent
Photo Prof. Dr.-Ing. Lars Wolf
Institutsleiter
wolf[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
+49 531 3913288
Raum 138
Assistent
Photo Dominik Schürmann
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
schuermann[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
+49 531 3913263
Raum 111
LP 5
SWS 0+2
Scheinerwerb Schriftliche Ausarbeitung und erfolgreicher Seminarvortrag. Die Note wird abhängig von der aktiven Teilnahme am Seminar sowie der Qualität des Vortrages und der Ausarbeitung bestimmt.
Inhalt

Überblick

Der Forschungsbereich Crowd Sensing behandelt das Sammeln und Verarbeiten von Daten unter Einbeziehung einer großflächig verteilten Menschengruppe. Sei es um eine Aufgabe mit Hilfe dieser Teilnehmer zu lösen oder eine große Menschengruppierung zu überwachen. Statische Wireless Sensor Networks haben oftmals keine ausreichende Funkabdeckung und einen hohen Wartungs- und Installationsaufwand. So scheint es einleuchtend mobile Geräte der Endnutzer mit Sensoren auszustatten um diese für eine lokale Datensammlung zu nutzen. Neben Lokationsdaten und klassischen Kontextinformationen wie Helligkeit und Hintergrundgeräuschen, ist es wahrscheinlich, dass in Zukunft durch neuartige Sensoren auch Informationen über Luftverschmutzung und das aktuelle Verkehrsaufkommen aufgenommen werden.

Um Crowd Sensing-Anwendungen zu erstellen, muss ein Belohnungssystem bzw. soziale Anreize existieren um ausreichend Teilnehmer zu erreichen. Neben dieser psychologischen Komponente, existieren Anforderungen an das Routing, die Datenverarbeitung und das Energiemanagement. Weiterhin werfen große Deployments Fragen bzgl. Privatsphäre, Anonymität der Teilnehmer und ethische Aspekte auf.

In diesem Seminar sollen Forschungsprojekte vorgestellt werden, die sich mit den erwähnten Teilaspekten des Crowd Sensing auseinandersetzen.

Einzelthemen

Nr Thema Betreuer
B1 Crowd Sensing zur Überwachung und Koordinierung von Menschenmassen bei Großveranstaltungen Stephan Rottmann

Bei Großveranstaltungen mit riesigen Menschenmassen kann es immer wieder zu Paniken und Schadensfällen kommen. Ein trauriges Beispiel hierfür war die Loveparade 2010 in Duisburg. Um solche Ereignisse verhindern zu können, gibt es Ansätze, welche es erlauben, den Aufenthaltsort von Menschen feststellen zu können, wodurch der Zugang zu einigen Bereichen nach Bedarf reglementiert werden könnte.

Es soll in dieser Arbeit auch geschaut werden, ob und inwiefern ähnliche Algorithmen im allgemeinen Leben angewandt werden können (z.B. die Verkehrslage bei Google Maps etc.)

B2 Vision for Privacy: Privacy-Aware Visual Sensing Dominik Schürmann

In nicht allzu ferner Zukunft begleiten uns stets unzählige Kameras. Während noch leicht erkennbar ist ob man von einer Smartphone-Kamera aufgenommen wird, ist es bei Wearables, wie Google Glass, schwieriger zu erkennen ob eine Aufnahme stattfindet. Das Projekt "Vision for Privacy" stellt erste Ansätze vor automatisiert zu erkennen ob eine Situation aufgenommen werden darf oder nicht. So soll automatisch erkannt werden ob die aktuellen Bilddaten einen "Sensitive Space", wie z.B. ein Badezimmer, darstellen und gegebenfalls die Aufnahme verweigern.

Ausgehend vom Forschungsprojekt soll während der Seminararbeit eine Literaturrecherche über verwandte Arbeiten stattfinden. Diese kann neben technischen auch soziologische Aspekte beleuchten.

B3 Project: "Common Sense - Mobile Sensing for Community Action" Martin Wegner

The project "Common Sense" is developing mobile sensing technologies that help communities gather and analyze environmental data. This hardware and software is thought to empower everyday citizens to learn more about their environment and influence environmental regulations and policy.

Various research prototypes have been developed, which are being used in studies such as a deployment on street sweepers in San Francisco and a deployment of a handheld device in West Oakland. The efforts are currently focussing on air quality sensing. The research prototypes shall demonstrate the utility of embedding environmental sensors in commercial commodity devices such as mobile phones.

This paper shall give an overview of the goals and achievements of the "Common Sense" project to date.

B4 Using Humans as a Sensor Dr. Ulf Kulau

Durch die massive Nutzung sozialer Netzwerke wie Facebook oder Twitter drängt sich die Frage auf, kann man die Daten dieser Netzwerke nicht auch als ein gigantisches Sensornetz betrachten? In einem solchen Sensornetz wären es die Menschen selbst, welche quasi als Sensor fungieren. Zahlreiche Informationen über das Wetter, ihren Standort, aktuelle Ereignisse, usw. werde dabei ganz ohne Bedenken bezüglich der Privatsphäre zur Verfügung gestellt.

Es stellt sich jedoch auch die Frage, wie zuverlässig sind Anwendungen, welche auf der Datenbasis sozialer Netze ihre "Sensor-Informationen" beziehen? Beginnend mit theoretischen Ansätzen bis hin zu denkbaren Anwendungen soll während dieser Seminararbeit die Frage geklärt werden, ob der Mensch nicht auch als Sensor fungieren kann. Zusätzlich darf dabei dieser Ansatz des Crowd Sensing auch gerne kritisch hinterfragt werden.

B5 Crowding the Environment Georg von Zengen

Es soll betrachtet werden in wieweit Crowdsensing nutzbar ist um Daten über die Umweltverschmutzung oder andere Umweltparameter zu sammeln. Dazu sollen bestehende Systeme analysiert werden. Besonders soll betrachtet werden für welche Gebiete Crowdsensing besonders geeignet ist. Auch ist interessant ob dokumentiert wurde für welche Anwendungen Crowdsensing nicht das mittel der Wahl ist. Einige Projekte im Environment Monitoring werden hier vorgestellt:

  • Real-World Deployments of Participatory Sensing Applications: Current Trends and Future Directions
  • B6 „Crowd Sensing“ im täglichen Leben Björn Gernert

    Crowd Sensing ist bereits im täglichen Leben angekommen. Erste Projekte versuchen Nutzer zu motivieren an dieser Form der Datensammlung teilzunehmen, doch wie schafft man es dies zu erreichen? Ab wann sind Nutzer bereit ihre Geräte für die Allgemeinheit zu öffnen beziehungsweise die gesammelten Daten weiterzugeben? Gibt es Projekte, die bereits erfolgreich Crowd Sensing einsetzen? Auf diese Fragen soll in dieser Seminararbeit eingegangen und ein Überblick geben werden

    B7 Crowd Sensing: Architectural and Technical Challenges Martin Wegner

    Crowd Sensing, also referred to as participatory sensing or urban sensing, refers to the process of using existing widespread sensors in devices such as smartphones to collect, process and aggregate large-scale sensor readings for purposes such as monitoring, e. g. the environment, or deriving incentives for urban planning.

    Applications leveraging participatory sensing usually span a number of entities, each of which posing different requirements and challenges. For example, on the individual devices constraints such as limited energy or erroneous sensor readings have to be considered. Sensing data may be shared with a backend for higher-order processing and aggregation. Social networks or individual user feedback can be used to motivate users to participate. However, the users which own the sensing devices may also have privacy concerns when sharing collected data.

    Based on available literature, this paper shall in depth present proposed architectures of participatory sensing applications and the associated challenges as well as how these are dealt with.

    Ablauf

    Auch in diesem Semester wird es wieder eine gegenseitige Begutachtung der Ausarbeitungen durch die Teilnehmer des Seminars geben. Das bedeutet, dass jeder Teilnehmer nach der Abgabe der finalen Version seiner Ausarbeitung zwei Ausarbeitungen anderer Teilnehmer erhält, zu denen er ein kleines Gutachten (Review) schreiben muss. Dieses Review soll sowohl positive als auch negative Kritik enthalten und dazu beitragen, dass die Ausarbeitung weiter verbessert wird. Für den Review-Prozess und die Abgaben der eigenen Arbeit wird ein entsprechendes Konferenzsystem verwendet.

    Hinweise

    Die Ausarbeitungen ist als PDF abzuliefern. Der Umfang der Ausarbeitungen muss dabei 12 bis 15 Seiten umfassen, für den Vortrag selbst sind minimal 18, maximal 22 min. angesetzt. Jeder Teilnehmer des Seminars erhält Basisliteratur zu seinem jeweiligen Thema. Darüber hinaus sollte jeder Teilnehmer zusätzlich eine selbständig Recherche, z.B. im Internet durchführen. Die Betreuer stehen hierbei jederzeit gerne hilfreich zur Seite.

    Aufgrund entsprechender Erfahrungen soll auch noch auf die Selbstverständlichkeit hingewiesen werden, dass die Ausarbeitung in eigenen Worten erfolgen muss und das durch den elektronischen Bezug von Literatur verleitete Copy&Paste von Textpassagen ein Vergehen gegen die Prüfungsordnung darstellt.

    Vorlagen und Hilfestellungen für LaTeX sind auf der Seite "IBR-CM-Vorlagen" zu finden.
    Ein Beispiel einer Ausarbeitung im PDF-Format: Beispiel-Ausarbeitung

    Hinweise zur Verwendung des Konferenzsystem:

    Termin(e)
    [ Kalender abonnieren | Kalender herunterladen ]
    Datum Beschreibung
    20.10.2014, 16:00 Uhr Treffen zur Vergabe der Einzelthemen (IZ Raum 105)
    10.11.2014, 23:59 Uhr Abgabe einer ersten Gliederung
    08.12.2014, 23:59 Uhr Abgabe der ersten vollständigen Ausarbeitung
    22.12.2014, 23:59 Uhr Abgabe der vollständigen Ausarbeitung
    12.01.2015, 23:59 Uhr Abgabe der Reviews durch die Teilnehmer
    26.01.2015, 23:59 Uhr Abgabe der finalen Ausarbeitung
    02.02.2015, 23:59 Uhr Abgabe einer ersten Version der Folien
    05.02.2015, 12:00 Uhr Abgabe der finalen Folien
    06.02.2015, 09:00 Uhr Blockveranstaltung (IZ Raum 105)
    Literatur/Links

    Im World-Wide-Web gibt es verschiedene Hinweise zur Gestaltung von Seminarvorträgen. Als besonders beachtenswert gilt:

    Für die Literaturrecherche könnten diese Links hilfreich sein:

    Hier noch ein paar Tipps+Tricks zu (La)TeX

    Die Folien der Themenvergabe sind hier als PDF-Dokument zu finden.

    Evaluation

    Die Ergebnisse der Lehrevaluation sind hier als PDF-Dokument zu finden.


    aktualisiert am 05.03.2015, 13:30 von Dominik Schürmann
    printemailtop