How do you validate the Digital Twin in Digital Twin-based Reinforcement learning?

Poster als Zusammenfassung des interaktiven Demonstrators zum Projekt ASIMOV. Es beinhaltet eine Überblick des Projekts, eine Einführung zum Thema Validierung von digitalen Zwillingen und eine Beschreibung des Demonstrators

Poster-Präsentation Projekt ASIMOV

Im Rahmen der Netzwerkveranstaltung 'Zukunft durch Transformation. Impulse von und für die Automobilindustrie' wurden das DLR eingeladen beteiligtes Drittmittelprojekt ASIMOV vorzustellen. Das Projekt befasst sich mit 'auf Digitale Zwillinge basiertes KI Training zur Systemoptimierung'. Das Poster beinhaltet einen Überblick der Motivation, Forschungsfrage, Anwendungsfall und Projektergebnisse

Etyka zawodu detektywa w kontekście standardu minimalnego Internationale Kommission der Detektiv-Verbände

Przedmiotem zainteresowania i dociekań naukowych podjętych przez autorów – prawników i licencjonowanych detektywów – stała się tytułowa etyka zawodu detektywa, wykonywanego także i przez nich, przy czym asumptem do podjęcia tematu w takim akurat, a nie innym brzmieniu były nie tylko ich doświadczenia zdobyte podczas orbitowania w świecie nauki i normatywizmu, lecz także – a może i przede wszystkim – wyniesione z obserwacji prowadzonej z perspektywy uczestników obrotu w realiach wykonywanego zawodu, obarczonego, niestety, także pewnymi niedoskonałościami. Bazując na tych właśnie doświadczeniach i obserwacjach, punktem wyjścia uczyniono zdekodowanie znaczenia samego pojęcia etosu, przyjmując jednak – w sposób twórczy i innowacyjny z perspektywy zapatrywań funkcjonujących w dotychczasowym piśmiennictwie – że na etos zawodu składa się jego elitaryzm i ekskluzywizm. Rozstrzygnięcia o etosie zawodu detektywa zapadać muszą w polu normatywnym wykreślonym przez ustawę z dnia 6 lipca 2001 r. o usługach detektywistycznych, tj. Dz.U. z 2002 r. Nr 12, poz. 110 ze zm. Egzegeza dogmatyczna jej uregulowań skłania do konkluzji, że zawód ten jest wprawdzie elitarny, choć nie bez zastrzeżeń w tym względzie, nie jest jednak ekskluzywny, co znajduje bezpośrednie przełożenie na zachodzące niekiedy w jego obrębie nieprawidłowości w warstwie etycznej, a także moralnej, przy czym autorzy rozdzielają oba te pojęcia. Powodów powyższego stanu rzeczy upatrują autorzy w niedostatkach warunkujących procedurę rekrutowania kandydatów do zawodu będącą rezultatem obniżenia standardów w tym względzie, a wynikającą z dokonania uwolnienia zawodu ustawą z dnia 13 czerwca 2013 r. o zmianie ustaw regulujących wykonywanie niektórych zawodów, tj. Dz.U. z 2013 r., poz. 829, wchodzącą w życie z dn. 1 stycznia 2014 r., postulując przy tym przywrócenie istniejących w tym względzie obostrzeń. Dostrzegają także niechęć władzy politycznej dla ewentualnego zwiększenia uprawnień przedstawicieli prywatnego sektora bezpieczeństwa, bez których utrudnione wydaje się pełne urzeczywistnienie roli społecznej, jaka przypada detektywom pełniącym wszakże zawód zaufania publicznego. Autorzy nie tracą jednak z pola widzenia niezłej w sumie kondycji polskiej detektywistyki, która wyłania się z przeprowadzonych badań komparatystycznych, wykonanych na tle stanu ukształtowanego w innych państwach. Akcentują przy tym, że szanse stąd płynące – przynajmniej w jakimś zakresie – zauważone zostały przez Polskie Stowarzyszenie Licencjonowanych Detektywów – reprezentanta środowiska licencjonowanych detektywów z całej Polski, które przystąpiło do struktur tytułowej Internationale Kommission der Detektiv-Verbände – Międzynarodowej Federacji Prywatnych Stowarzyszeń Detektywów, w której zdobyć może nie tylko nowe doświadczenia, lecz także, wnosząc unikalny swój wkład, stać się europejskim liderem zdolnym do kreowania ponadnarodowych standardów samego zawodu, jak i wpisanych weń norm etycznych, konstruujących cały etos. Polskie Stowarzyszenie Licencjonowanych Detektywów ustanowiło także Kodeks Etyki Detektywa, który – co jednak niech nie zabrzmi nazbyt pretensjonalnie – stawiany mógłby być za wzór tego typu legislacji rezonujący w przestrzeni polskiej detektywistyki jako takiej, zwłaszcza że na rodzimym rynku usług detektywistycznych nie ma swego konkurenta.The authors – lawyers and licensed detectives – examine the topic of an ethic in detective’s profession from theoretical and practical grounds. Although the authors are well positioned to delve into theoretical aspects of this topic, thanks to their strong academic background, the key input into the research is the practical experience they have gained while performing the profession; the profession they sadly acknowledge have some imperfections as well. Based on their own experience and observations the starting point of their work is the study of detective’s profession ethos. The angle of their examination is different to a traditional approach presented in other’s publications available on the market. The authors, in an innovative and original way, claim that the detective’s ethos is a result of profession’s elitism and exclusivism. The profession’s ethos has to be examined in the light of legal grounds in the Polish law system, the Act of 6 July 2001 on detective services (O.J. 2002 No. 12, Item 110, as farther amended). An extensive analysis of the act, brought a conclusion, that detective’s profession is elite, although authors have noted that there are certain reservations on this thesis, however they have asserted that the profession is not exclusive, which is reflected in the instances of some ethic and moral violations, the topics they strictly separate. The reason of the abovementioned shortcomings is not sufficiently stringent procedure of the profession’s recruitment, which is a consequence of an easier access to the detective’s license, granted by the Act of 13 June 2013 on deregulation of access to certain professions in Poland (O.J. 2013, Item 829), effective as of 1 January 2014. The authors call for restoration of previously existing restrictions with this regard. The authors notice as well that there is a politically-driven reluctance to empower the representatives of the private security sector, hindering the fulfillment of a social role the detectives play as the agents of public trust. The authors however do not omit in their work the acknowledgement of a good condition of polish detective sector which one can see in the comparative cross-country international examination. They point out to the benefits and opportunities stemming from this condition, partly noticed by The Polish Association of Licensed Private Investigators – the representative body of detectives in Poland, which not only became a member of The International Federation of Associations of Private Detectives but also adopted the Code of Detective’s Ethics. The former is a unique opportunity to gain expertise from international community as well as to share its own experiences, perhaps become a European leader setting internationals standards and guidance for the detective profession; the latter, authors believe, should be perceived as the code of exemplary conduct, one which all detectives shall follow. It is worth to mention that the mentioned Code of Detective’s Ethics is unique in its own nature on the Polish market as there is no other code encompassing the topic of detective’s ethic

Small Scale, Big Impact: Experiences from a Miniature ViL Testbed and Digital Twin Development

The concept of Digital Twin (DT) has gained enormous momentum over the past years in many fields with a variety of purposes. We investigated the usage of DTs for the development and testing of automated driving functions. In this context, we wanted to train an agent to challenge the automated driving function of a vehicle via reinforcement learning (RL). For this, we build both, a miniature Vehicle in a loop (ViL) testbed and its digital shadow. The idea is to use the digital shadow as the training environment for the agent resulting in reduced cost and time for training. We decided specifically to build a miniature version of a testbed to accelerate development, reduce resource consumption and increase adaptability. This paper contributed to the engineering of DTs by reporting our approach regarding the development of a digital shadow of a miniature ViL testbed and the lessons learned. First, we motivate the decision for a miniature testbed. Secondly, we describe the high-level architecture and the technical implementation including both the digital shadow and its physical counterpart. Third, we describe the application of the DT for RL and the experiments enabled by our setup. We conclude with the lessons learned. The main takeaway is that DTs are an excellent means to develop, disseminate and present new methods for the validation of automated vehicles. Here the benefits outweigh the effort of DT construction

Improving Deep Learning Projections by Neighborhood Analysis

Visualization of multidimensional data is a difficult task, for which there are many tools. Among these tools, dimensionality reduction methods were shown to be particularly helpful to explore data visually. Techniques with good visual separation are very popular, such as those from the SNE-class, but those often are computationally expensive and non-parametric. An approach based on neural networks was recently proposed to address those shortcomings, but it introduces some fuzziness in the generated projection, which is not desired. In this paper we thoroughly explain the parameter space of this neural network approach and propose a new neighborhood-based learning paradigm, which further improves the quality of the projections learned by the neural networks, and we illustrate our approach on large real-world datasets

Weitere Beiträge zur Nierenfunction: Ueber das Verhalten der Granula in der Niere unter dem Einfluss der verschiedenen Diuretica

WEITERE BEITRÄGE ZUR NIERENFUNCTION: UEBER DAS VERHALTEN DER GRANULA IN DER NIERE UNTER DEM EINFLUSS DER VERSCHIEDENEN DIURETICA Weitere Beiträge zur Nierenfunction: Ueber das Verhalten der Granula in der Niere unter dem Einfluss der verschiedenen Diuretica (98) (-

Synthesis of Dendrimers with Site-specific Fluorescent Probes

0\. Titelblatt und Inhaltsverzeichnis 1\. Einleitung 1 2\. Aufgabenstellung 11 3\. Kenntnisstand 15 4\. Theoretischer Teil 27 5\. Zusammenfassung 101 6\. Summary 103 7\. Experimental Section 105 8\. Literatur 171In der vorliegenden Arbeit wurde ein Konzept zur Bestimmung der Polarität im Bereich der Mikroumgebung fluoreszierender Moleküle in Dendrimeren entwickelt. Zu seiner Realisierung wurden Modellverbindungen entworfen und in chemische Strukturen umgesetzt. Das Konzept basiert auf dem generationsspezifischen Einbau von solvatochromen Fluoreszenzsonden und ihren Volumendummies in Dendrimere. Tatsächlich konnten, gemäß des auf Seite 13 entworfenen Bauplans, fünf Sonden- und Dummy-Paare der ersten Generation synthetisch realisiert werden. Jedes erhaltene Paar wurde auf seine fluoreszenzspektroskopischen und chemischen Eigenschaften hin überprüft. Die Resultate wurden in darauffolgenden Synthesesequenzen berücksichtigt, so daß sukzessive eine Optimierung der Eigenschaften gemäß der Aufgabenstellung erfolgte. Als erfolgversprechendste Sonde und Dummy erwiesen sich 119 und 121, da diese sowohl unter chemischen als auch photochemischen Gesichtspunkten ein ideales Verhalten zeigten. Hauptreaktion für den Aufbau aller Dendrons war die Suzuki- Kreuzkupplung. Ihre Chemoselektivität zwischen Brom- und Iodsubstituenten und Boronsäurefunktionalitäten in palladiumkatalysierten Bindungsknüpfungen konnte bei der Darstellung von Sonde 38 und Dummy 39 genutzt werden. In diesem Zusammenhang konnte auch der sterische Einfluß der Reaktanden auf den Erfolg der Suzuki-Kupplung überprüft werden. Im Rahmen dieser Arbeit gelang weiterhin die Darstellung des pyrenhaltigen Kernbausteins 57. Dieser konnte mit verschiedenen Akzeptoren in der Peripherie funktionalisiert weren. Erste Ergebnisse photophysikalischer Messungen am Nitro-substituierten Kern 62 weisen darauf hin, daß aufgrund der Fluoreszenzquantenausbeute und Lebensdauer bei Lichteinwirkung tatsächlich ein Elektronentransfer von diesem Kern ausgehen kann. Durch ihr orthogonales Schutzgruppenmuster konnten an ausgewählten Dendrons voneinander unabhängige synthetische Manipulationen entweder am fokalen Punkt oder in der Peripherie durchgeführt werden. Die Kombinationsmöglichkeit der sonden- und dummyhaltigen Dendrons wurde anhand mehrerer Synthesen zu G2-Dendrons 50, 51, 112, 113 und 125 über Peptidchemie bzw. Esterknüpfung demonstriert. Des weiteren wurden auch die Dendrimere 67, 116 und 128 der zweiten Generation dargestellt, mit denen nachgewiesen werden konnte, daß es in den verwendeten Systemen zumindest bei kleineren Generationen nicht zur Excimerfluoreszenz kommt. Verbindung 67 ist das erste in der Literatur beschriebene Dendrimer mit pyrenhaltigem Kern. Bei den fluoreszenzspektroskopischen Untersuchungen kristallisierte sich heraus, daß zwei Estergruppen als Akzeptoren, verbunden über ein konjugiertes p-Elektronensystem mit dem Donor Pyren, zu Sonden mit hervorragenden Eigenschaften führen. Es wurden Differenzen der Fluoreszenzwellenlänge in Methylcyclohexan und Acetonitril gemessen, die bis zu 185 nm betrugen. Damit war der geforderten Solvatochromie zum Abtasten der lokalen Polarität der einzelnen Generationen mehr als Genüge getan. Die Solvatochromie ist so ausgeprägt, daß sie mit dem menschlichen Auge wahrgenommen werden kann. Dies wurde bei Verbindung 119 (Abbildung 42) nachhaltig demonstriert. Bei der Untersuchung der Dummys zeigte sich, daß bereits eine Methylengruppe als Spacer zwischen Donor und Akzeptor ausreichen kann, um die Anregungswellenlänge dahingehend zu verändern, daß eine selektive Anregung der Sonde durchführbar ist. Die besten Absorptionseigenschaften zeigte jedoch der Dummy 121 auf Tetrahydropyrenbasis. Dessen Absorption endet bereits im Absorptionsmaximum der zugehörenden Sonde 119. Zum Abschluß der Arbeit wurden erste vergleichende Messungen mit Sonde 119, eingebettet in unterschiedlich große dendritische Strukturen, durchgeführt. Die Sonde wurde dabei jeweils in der ersten Generation von 119, 125 und im Dendrimer 128 positioniert. Die Fluoreszenzwellenlänge verschob sich in Acetonitril beim Übergang vom kleinsten zum größten dendritischen Baustein von 531 nm hypsochrom auf 509 nm und spiegelt womöglich das Abnehmen der Polarität im Bereich der Sonde, induziert durch das dendritische Gerüst wider. Dies war ein vielversprechender Hinweis darauf, daß das vorgestellte Konzept und die synthetisierten Strukturen in Zukunft zur Quantifizierung des Polaritätsgradienten in Dendrimeren dienen können.In the present thesis concepts for quantifying the polarity of the microenvironment of fluorescent molecules in dendrimers were developed. To accomplish the project, model compounds were planned and transferred into chemical structures. The concept is based on the generation specific fitting of fluorescent probes with high solvatochromism and their corresponding dummies into dendrimers. As illustrated in the architect's image on page 13, five probe- and dummy-pairs of the first dendron generation were prepared. Every received pair was examined for its fluorescent and chemical properties. The Suzuki cross-coupling was the main reaction for the construction of all dendrons. The dendrons were equipped with orthogonal protecting groups. Selective deprotection in the periphery or at the focal point was feasible without difficulty. The partial deprotected G1-probe- or dummy-containing dendrons were combined to G2-dendrons 50, 51, 112, 113 and 125 via peptide- or esterbondings. Subsequently, G2-dendrimers 67, 116 und 128 were synthesized. With those it was proved, that there was no excimer formation, when the molecules were excitated. Molecule 67 is the first known dendrimer in literature with a pyrene containing core. The results of the fluorescence experiments were, that the probes with two electron acceptor groups had the best properties. The solvatochromic shift between different solvents was very strong. The biggest difference in the fluoresence maxima in methylcyclohexan and acetonitrile was 185 nm. The solvatochromic sensitivity of probe 119 was so well-defined, that the different fluorescent wavelength, appearing in different solvents could be seen with the human eye. In order to convert a probe into a dummy it was sufficient to place a methylene group between the donor unit pyrene and the acceptor groups. An alternative successive way to get a dummy with excellent properties was the use of tetrahydropyrene instead of pyrene. The tetrahydropyrene dummy actually had the best fluorescence properties. Consequently a selective excitation of the probe in presence of the dummy was possible. The absorption of the tetrahydropyrene dummy was finished in the area of the absorption maximum of the corresponding probe 119. Lastly first measurements were conducted with probe 119, placed in different dendritic structures. The probe was placed in the first generation of 119, 125 and in dendrimer 128. The fluorescence wavelength was shifted in acetonitrile from 531 nm in the smallest dendron to 509 nm in the biggest structure. Perhaps this is the first hypsochromic shift, induced through the dendritic interior. This experiment proved to be so promising that in near future our system might be able to quantify the micro polarity of the interior of dendrimers and to give a statement on the direction of the polarity gradient in our dendrimer system