Kalibrierung von Routingdiensten für Elektrofahrzeuge in Kooperation mit Mercedes-Benz Tech Innovation
- Type:Bachelor- oder Masterarbeit
- Date:ab sofort
- Supervisor:
Alexandra Wins
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Moderne Routingdienste verfügen über eine Vielzahl proprietärer technischer Parameter. Um die Routen zu personalisieren, können Nutzerpräferenzen auf diese Parameter der Routingdienste abgebildet werden. Im Rahmen dieser Arbeit sollen verschiedene Algorithmen für die Kalibrierung des Valhalla Routingdienstes verglichen werden, mit dem Ziel, ein Tool zur Personalisierung der Routen zu entwickeln.
Zunächst sollen unterschiedliche Algorithmen untersucht und analysiert werden, um den besten Ansatz zur Kalibrierung des Valhalla Routingdienstes zu identifizieren. Darauf aufbauend wird ein Tool entwickelt, das die Routenqualität basierend auf den kalibrierten Parametern verbessert.
Es besteht die Möglichkeit, die kalibrierten Routinginstanzen in Mercedes-Benz Fahrzeugen zu testen. Diese Abschlussarbeit bietet die Chance, an der Schnittstelle zwischen Forschung und praktischer Anwendung zu arbeiten und direkt zur Verbesserung des Routings in der Automobilindustrie beizutragen.
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Gamification is a method that integrates elements from games into non-game contexts in order to promote user motivation and engagement. Gamification has become increasingly important in teaching, as it can potentially help to optimize the learning process, increase student interest and promote knowledge comparison in a playful way.
In the context of business process modeling, students are confronted with complex systems that need to be described through structured representations and diagrams. Learning these concepts can be challenging and the question arises whether the use of gamification has positive effects on the understanding and application of modeling techniques.
Aim of the thesis:
The aim of the thesis is to investigate the influence of gamification on learning and application with a focus on business process modeling. In particular, the question should be answered as to whether the use of gamification has positive or negative effects on students' learning performance and understanding.
Scalable storage of modeling data in KEA-mod - Prototypical strategies for handling large amounts of data
- Type:Bachelor / Master
- Date:ab sofort
- Supervisor:
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Background
During the modeling of business processes, a large amount of data is generated that provides information on how users proceed, which steps they perform and where difficulties arise during modeling. This includes, for example, information about when a model is created, when changes are made or elements are deleted. These records offer great potential for identifying typical problems and optimization potential in process modelling. An initial implementation for recording this data has already been developed as part of the KEA-mod project. However, the rapid increase in the amount of data led to the underlying database being significantly overloaded and ultimately deactivated.
Aim of the thesis
The aim of this thesis is to investigate how the data generated during business process modeling can be stored so that the database is not overloaded. The focus is on the development and prototypical implementation of a solution within the digital modeling platform KEA-mod.
Use of Large Language Models for automated evaluation and support in the digital modeling tool KEA-Mod
- Type:Bachelor / Master
- Date:ab sofort
- Supervisor:
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Background
Modelling tools are becoming increasingly important in the context of software development or the digitalization and automation of business processes, for example. In the BMBF-funded project KEA-Mod, a digital modeling tool was developed as a web application in which evaluation services for the automated evaluation of student models, e.g. from exercises or exams, can be integrated. Modeling languages from the areas of software development and databases (UML, ER) and from the area of business process management (BPMN, Petri nets, EPK) are currently supported. Large Language Models (LLMs) offer great potential to be used profitably in automated assessment by providing students with feedback on their models generated by LLMs.
Task definition
The aim of the project is to investigate various possibilities for integrating LLM technologies into the KEA-Mod modeling platform and to develop a prototype implementation.
Possible focal points:
- How can student models be analyzed and evaluated with regard to the task using an LLM? How can, for example, syntactic correctness, content consistency (semantics) and pragmatic aspects (clear layout design) be taken into account according to the teacher's specifications?
- How can an LLM-based chatbot support students directly during the creation of models? How much information can a chatbot give students to support the learning process?
Students can also contribute their own ideas on the topic in consultation with the supervisors.
External thesis on the topic of process mining in cooperation with Mehrwerk
- Type:Masterarbeit
- Date:ab sofort
- Add on:
Folgende drei Themen stehen für die externe Abschlussarbeit zur Auswahl:
THEMA 1: Entwicklung und Anwendung einer intuitiven Root Cause Analysis für nicht-technische Nutzer im Kontext von Process Mining
Root Cause Analysis (RCA) ist ein zentraler Bestandteil moderner Process-Mining-Technologien und ermöglicht es, auf prozessuale Fragestellungen wie "Warum tritt ein Problem auf?" konkrete Antworten und Ansatzpunkte zur Verbesserung oder Vermeidung zu liefern. Aktuelle Ansätze konzentrieren sich jedoch häufig auf technisch versierte Anwender und setzen ein hohes Maß an Fachwissen über Dashboarding, Datenanalyse sowie Algorithmen voraus oder sind so einfach gehalten, dass die Ergebnisse nur begrenzte Relevanz zur Problemlösung haben. Ziel dieser Forschungsarbeit ist es daher, die Essenz des Process Minings für nichttechnische Fachanwender intuitiv und werthaltig zugänglich zu machen. Im Rahmen dieser Masterarbeit soll untersucht werden, wie eine anwenderfreundliche Root Cause Analysis gestaltet werden kann.
THEMA 2: Entwicklung und Anwendung von Semantic Conformance Checking in Audit- und Compliance-Szenarien
Conformance Checking wird derzeit primär zur Überprüfung des Kontrollflusses eines Prozesses eingesetzt, indem Soll-Prozessvarianten mit Ist-Prozessvarianten verglichen werden. Diese rein syntaktische Betrachtung
beschränkt sich jedoch auf die Struktur der Prozessabläufe und lässt inhaltliche Aspekte wie Kosten, Zeiten oder Ressourcenzuweisungen unberücksichtigt. Das Konzept des Semantic Conformance Checking erweitert diese Methodik um eine ganzheitliche Soll-Ist-Analyse, die zusätzliche Dimensionen wie Sollund Ist-Kosten, Soll- und Ist-Zeiten sowie Ressourcenzuweisungen einbezieht. Im Rahmen dieser Masterarbeit soll untersucht werden, wie Semantic Conformance Checking technisch und methodisch umgesetzt werden kann.THEMA 3: Optimized Data Models for Object Centric Process Mining
Object-Centric Process Mining gewinnt zunehmend an Bedeutung, da es eine differenzierte und umfassende Analyse komplexer Prozesse ermöglicht. Um OCPM als neuen Standard in kommerziellen Process Mining Werkzeugen zu implementieren, werden alle Software Vendoren die traditionellen Process Mining Datenmodelle bestehend aus Event-Log und Case-Tabelle auf Objekt-zentrierte Sichten anpassen müssen. Als führende Process-Mining-Plattform haben wir das Ziel, Branchenstandards aktiv zu fördern und die Nutzung von OCPM bei unseren Kunden zu etablieren. Bisher nutzen wir dafür ein sehr stark am traditionellen Log-Case-Datenmodell
angelehntes OCPM-Datenmodell. Im Rahmen dieser Masterarbeit soll untersucht werden, wie ein OCPMDatenmodell aufgebaut sein sollte um (1.) die technischen Möglichkeiten der Process-Mining-Lösung optimal hinsichtlich Performance und Filtermöglichkeiten zu nutzen, (2.) die Erstellung eines solchen Datenmodells für self-service Process Mining maximal einfach zu machen und (3.) die Nutzung und Wiederverwendung des Datenmodells für self-service Analytics und AI-Initiativen transparent und einfach zu gestalten.
Integration of process mining and large language models
- Type:Bachelor / Master
- Date:01.12.2024
- Supervisor:
Contents
Process mining has established itself as a method for the data-driven analysis and improvement of business processes. Process mining makes it possible to reconstruct, analyze and improve real process flows from digital recordings in systems (event logs). A distinction is made between three main aspects: Process Discovery to automatically create process models, Conformance Checking to compare actual and target processes, and Process Enhancement to improve existing processes.
At the same time, large language models (LLMs) have opened up new possibilities in the processing and generation of natural language. The combination of both technologies promises innovative approaches for business process management.
The aim of this work is to investigate LLMs for the extension and improvement of process mining. The focus will be on the development and evaluation of new methods that combine the structured process analysis of process mining with the natural language processing capabilities of LLMs.
Possible research priorities:
- Generation of process descriptions from event logs by LLMs
- Automated and natural language interpretation of process mining results
- Integration of unstructured data in process mining through LLM-based pre-processing
- Conformance checking using LLM-supported rule extraction
- Generation of process improvement proposals based on process mining results
If you are interested, please apply via the following link: https: //portal.wiwi.kit.edu/forms/form/Bewerbung_Abschlussarbeit_AIFB-BIS
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Aufgabenstellung
Moderne Routingdienste verfügen über eine Vielzahl proprietärer technischer Parameter. Um die Routen zu personalisieren, können Nutzerpräferenzen auf diese Parameter der Routingdienste abgebildet werden. Im Rahmen dieser Arbeit sollen verschiedene Algorithmen für die Kalibrierung des Valhalla Routingdienstes verglichen werden, mit dem Ziel, ein Tool zur Personalisierung der Routen zu entwickeln.
Zunächst sollen unterschiedliche Algorithmen untersucht und analysiert werden, um den besten Ansatz zur Kalibrierung des Valhalla Routingdienstes zu identifizieren. Darauf aufbauend wird ein Tool entwickelt, das die Routenqualität basierend auf den kalibrierten Parametern verbessert.
Es besteht die Möglichkeit, die kalibrierten Routinginstanzen in Mercedes-Benz Fahrzeugen zu testen. Diese Abschlussarbeit bietet die Chance, an der Schnittstelle zwischen Forschung und praktischer Anwendung zu arbeiten und direkt zur Verbesserung des Routings in der Automobilindustrie beizutragen.
Information extraction for business process modeling Research topic:Business process modeling
- Type:Masterarbeit
- Supervisor:
Schüler, Selina
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In business process management, the documentation of business processes is still mainly carried out manually in a time-consuming and error-prone manner. However, there are already some approaches for improving process recording and process modeling through automation. One possibility is to generate a Petri net from XML-based documents. With higher Petri nets (e.g. Pr/T net), switching conditions can be further specified on the basis of more distinguishable markers. For example, if a marker in the "new invoice" position represents a specific invoice and the position is followed by a "grant discount" transition, it can be specified in the transition that only invoices over €500 should receive a discount. In this assignment, you will therefore develop a concept for how these business rules can be proposed to the modeler based on the documents. For example, the documents must be compared with each other and the cases in which a document only occurs must be checked. In the thesis, you will look at different approaches in order to subsequently develop a concept and implement it as a prototype. Language models, for example, could be used to extract information. However, since semi-structured data is assumed, non-NLP-based methods could also be used.
Please apply under the following link: https://portal.wiwi.kit.edu/forms/form/Bewerbung_Abschlussarbeit_AIFB-BIS