E. Plödereder, L. Grunske, E. Schneider, D. Ull (Hrsg.)

44. Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik INFORMATIK 2014 Big Data – Komplexität meistern 22. - 26. September 2014 in Stuttgart, Deutschland

Gesellschaft für Informatik e.V. (GI)

Lecture Notes in Informatics (LNI) - Proceedings Series of the Gesellschaft für Informatik (GI) Volume P-232 ISBN 978-3-88579-626-8 ISSN 1617-5468 Volume Editors Prof. Dr. Erhard Plödereder Prof. Dr. Lars Grunske Universität Stuttgart, Institut für Softwaretechnologie Universitätsstr. 38, 70569 Stuttgart, Germany E-Mail: [email protected] [email protected] Eric Schneider Dominik Ull Universität Stuttgart, Institut für Technische Informatik Pfaffenwaldring 47, 70569 Stuttgart, Germany E-Mail: [email protected] [email protected] Series Editorial Board Heinrich C. Mayr, Alpen-Adria-Universität Klagenfurt, Austria (Chairman, [email protected]) Dieter Fellner, Technische Universität Darmstadt, Germany Ulrich Flegel, Hochschule für Technik, Stuttgart, Germany Ulrich Frank, Universität Duisburg-Essen, Germany Johann-Christoph Freytag, Humboldt-Universität zu Berlin, Germany Michael Goedicke, Universität Duisburg-Essen, Germany Ralf Hofestädt, Universität Bielefeld, Germany Michael Koch, Universität der Bundeswehr München, Germany Axel Lehmann, Universität der Bundeswehr München, Germany Peter Sanders, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Germany Sigrid Schubert, Universität Siegen, Germany Ingo Timm, Universität Trier, Germany Karin Vosseberg, Hochschule Bremerhaven, Germany Maria Wimmer, Universität Koblenz-Landau, Germany Dissertations Steffen Hölldobler, Technische Universität Dresden, Germany Seminars Reinhard Wilhelm, Universität des Saarlandes, Germany Thematics Andreas Oberweis, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Germany  Gesellschaft für Informatik, Bonn 2014 printed by Köllen Druck+Verlag GmbH, Bonn

Vorwort der Herausgeber Die 44. Jahrestagung des Gesellschaft f¨ur Informatik (GI), die INFORMATIK 2014, findet vom 22. bis 26. September 2014 auf dem Vaihinger Campus der Universit¨at Stuttgart statt. Zwei Thementage, vier assoziierte Konferenzen, rund dreißig Workshops, acht Tutorien und ein interessantes Rahmenprogramm sorgen f¨ur ein breit gef¨achertes Angebot an Vortr¨agen, Diskussionen und Impulsreferaten. Die Konferenzregistrierung erm¨oglicht die individuelle Programmkombination aus allen Konferenzangeboten. Damit kann jeder Teilnehmer seine individuelle Wahl aus dem großen Spektrum an Fortbildungsm¨oglichkeiten treffen. Nicht ohne Grund ist die Jahrestagung der GI die gr¨oßte j¨ahrliche deutschsprachige Informatikkonferenz. Der Tagungsband enth¨alt auf mehr als 2500 Seiten die dauerhafte Dokumentation von u¨ ber 250 Fachbeitr¨agen der diesj¨ahrigen Konferenz. Noch nie haben wir als Herausgeber so umfangreiche Proceedings bearbeitet. Der Tagungsband wird in Form eines E-Books an alle Teilnehmer verteilt. Mit dem dualen Motto der Konferenz ,,Big Data – Komplexit¨at meistern“ haben wir zwei Themen aufgegriffen, die uns in der Planung vor zwei Jahren als die aktuell wichtigsten, aber durchaus getrennten Themen der Informatik erschienen. Seitdem gab es eine Flut an ,,Big Data“-Konferenzen, die die wachsende Bedeutung dieses Themas unmittelbar zum Ausdruck brachte. Mit der zu meisternden Komplexit¨at wollen wir die explosiv zunehmenden Anforderungen an die digitalen Systeme in unserem t¨aglichen Leben thematisieren: Die Fahrerassistenzsysteme in Autos, die wachsende Vernetzung der t¨aglich verwendeten Ger¨ate wie Smartphones, Tablets oder Verkaufsautomaten, die Robotik in der industriellen Produktion, die Vernetzung der B¨orsen, der Internethandel, die Werbeeinblendungen der Suchmaschinen usw.; die Liste ließe sich beliebig fortsetzen. Hier zeigen die industrielle Realit¨at und unsere Nutzererfahrung, wie wichtig es geworden ist, die Komplexit¨at und damit die Zuverl¨assigkeit der Systeme zu beherrschen. ,,Industrie 4.0“ oder ,,CyberPhysical Systems“ sind Schlagworte, die diesen Bereich abstecken. Seit den Planungstagen der Konferenz konnten wir beobachten, wie diese beiden Themenbereiche mit ,,Big Data“ zusammenwuchsen. Als u¨ bergreifende und in der Vergangenheit oft vernachl¨assigte Fragen kristallisierten sich die Sicherheit und der Schutz der Daten und Systeme sowohl bei ,,Big Data“ als auch bei den komplexen Systemen der Industrie und Wirtschaft heraus. ¨ Das Augenmerk der Offentlichkeit hat sich auf diese Themen gerichtet, so dass unsere Themenschwerpunkte nicht nur f¨ur Fachleute aktuell und interessant sind. Erstmals findet auf der Jahrestagung neben dem Tag der Informatik ein zweiter Thementag statt, der Tag der Wirtschaft, mit dem wir demonstrieren, dass die Informatik der Industrie und der Wirtschaft ganz wesentliche Impulse gibt. Und nat¨urlich braucht auch die Informatik die Impulse aus Industrie und Wirtschaft. Eine Konferenz dieser Dimension und Vielfalt zu planen und durchzuf¨uhren, erfordert ein großes, auch o¨ rtlich verteiltes Team an Helfern und Entscheidungstr¨agern, die ihre jeweilige Kompetenz und Arbeitskraft einbringen. Konferenz- und Workshopchairs, Programmkomitees und Tutoren sorgen f¨ur die Qualit¨at des wissenschaftlichen Programms.

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Ein industrieller Beirat unterst¨utzt uns tatkr¨aftig bei der Gestaltung der Konferenz und insbesondere des Tags der Wirtschaft. Viele Sponsoren erm¨oglichen ein ansprechendes Ambiente der Konferenz. Autoren stellen ihre Resultate zur Publikation bereit. Eingeladene Redner tragen mit ihren richtungsweisenden Impulsvortr¨agen wesentlich zur Attraktivit¨at der Konferenz bei. Auch wenn wir hier auf die Nennung einzelner Namen verzichten, sollten Sie sich als Mitglied einer dieser Gruppen doch unseres herzlichen und pers¨onlichen Danks gewiss sein. Ohne Sie w¨are eine Tagung dieser Art nicht m¨oglich! Nicht zuletzt danken wir auch den Teilnehmerinnen und Teilnehmern der Konferenz f¨ur ihr Kommen. Wir w¨unschen allen einen hohen Erkenntnisgewinn, interessante Gespr¨ache, wichtige Kontakte und einen erinnerungsw¨urdigen Aufenthalt in Stuttgart.

Stuttgart, im August 2014 Erhard Pl¨odereder Lars Grunske Eric Schneider Dominik Ull

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¨ Bildung und Grußwort der Bundesministerin fur Forschung, Prof. Dr. Johanna Wanka – Schirmherrin der INFORMATIK 2014 – Die Digitalisierung beeinflusst unseren Alltag in zunehmendem Maße. Sei es beim Lesen von E-Mails auf dem Tablet-PC oder beim Fahrkartenkauf u¨ ber das Smartphone: Digitale Technologien durchdringen fast alle gesellschaftlichen Bereiche. Das Wissenschaftsjahr 2014 – Die digitale Gesellschaft befasst sich mit der Frage, was die Digitalisierung f¨ur unser Leben bedeutet. Dabei setzen wir uns sowohl mit den Chancen als auch mit den Herausforderungen auseinander, die mit der digitalen Entwicklung verbunden sind. Wichtig dabei ist, u¨ ber den Umgang mit immer gr¨oßer werdenden Datenmengen, bekannt als ,,Big Data“, nachzudenken. Die Gesellschaft f¨ur Informatik greift dieses Thema in ihrer Jahrestagung ,,Big Data – Komplexit¨at meistern“ auf und bietet eine Plattform zum Austausch. Ihren Mitgliedern kommt dabei eine wichtige Rolle zu. Mit ihrer Forschung legen sie die Grundlage f¨ur die Zukunft der digitalen Entwicklung und ,,Big Data“ in Deutschland. Gleichzeitig liefern sie fundamentale Beitr¨age zur gesellschaftlichen Debatte um die Digitalisierung. Dazu m¨ochte ich auch weiterhin alle Mitglieder ausdr¨ucklich ermuntern. Wir ben¨otigen Wissenschaft und Forschung, um auf die Existenz großer Datenmengen angemessen reagieren zu k¨onnen. Die riesigen Datensch¨atze m¨ussen verantwortungsvoll genutzt werden. Intelligente Methoden und Werkzeuge zu Datenmanagement und -analyse verschaffen uns in vielen Bereichen strategisch klare Vorteile und st¨arken unsere Wettbewerbsf¨ahigkeit. Dies gilt jedoch nur, wenn wir gleichzeitig den Missbrauch der Daten und M¨oglichkeiten von ,,Big Data“ verhindern. Deshalb sind Datensicherheit, Datenschutz und Privatheit zentrale Themen, sie sind untrennbar mit ,,Big Data“ verbunden. Allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern der Jahrestagung w¨unsche ich spannende und erkenntnisreiche Vortr¨age und Workshops sowie lebhafte und kontroverse Diskussionen.

Prof. Dr. Johanna Wanka Bundesministerin f¨ur Bildung und Forschung

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¨ Wirtschaft und Energie, Grußwort des Bundesministers fur Sigmar Gabriel Die riesigen Datenmengen, die Tag f¨ur Tag erzeugt und verarbeitet werden, haben einen hohen Wert. Sie sind einerseits ein sensibles und hochgradig sch¨utzenswertes Gut und andererseits ein immer wichtigerer Rohstoff f¨ur unsere Wirtschaft. Die intelligente Erhebung und Nutzung von Daten in industriellen Prozessen wird Deutschlands starke Branchen wie den Automobilbau, die Elektrotechnik, den Maschinen- und Anlagenbau oder die Energiewirtschaft modernisieren und ihre Wettbewerbsf¨ahigkeit verbessern. Der globale Wachstumsmarkt f¨ur Datentechnologien bietet zudem zus¨atzliche o¨ konomische Chancen f¨ur etablierte IKT-Unternehmen und schafft Raum f¨ur neue Gesch¨aftsmodelle unserer Start-ups. Wir stehen aber erst am Beginn dieser Entwicklung und m¨ussen alle Potenziale nutzen. Mit der Digitalen Agenda wird die Bundesregierung die Verzahnung von traditionell starken Anwenderindustrien mit der Digitalen Wirtschaft vorantreiben. Die besondere Herausforderung ist dabei nicht mehr, große Mengen an Daten sammeln und speichern zu k¨onnen. Vielmehr geht es darum, aus dem Meer an Informationen die relevanten Daten herauszufiltern und dabei gleichzeitig h¨ochsten Datenschutzstandards zu gen¨ugen. ,,Big Data wird Smart Data“ war deshalb auch das Leitthema der ,,Big Data Days“, die im November 2013 gemeinsam vom Bundeswirtschaftsministerium und der Gesellschaft f¨ur Informatik veranstaltet wurden. Gleichzeitig haben wir Ende vergangenen Jahres den Technologiewettbewerb ,,Smart Data – Innovationen aus Daten“ gestartet. Er bildet eine gute Grundlage, um Forschung und Entwicklung f¨ur Big Data-L¨osungen ,,Made in Germany“ zu f¨ordern. Ziel ist es, die Schl¨usselbranchen der deutschen Wirtschaft und insbesondere unseren Mittelstand bei der Digitalisierung zu unterst¨utzen. Der wichtigste Aspekt in diesem ,,Smart Data“Wettbewerb ist konsequenterweise Klasse statt Masse: Es geht vor allem um Datenschutz und Urheberrecht sowie Sicherheit und Qualit¨at der Daten. Die durch das Bundeswirtschaftsministerium ausgew¨ahlten Smart Data-Projekte k¨onnen sich nun hier auf der Jahrestagung der Gesellschaft f¨ur Informatik am Tag der Wirtschaft erstmals o¨ ffentlich vorstellen. An den 13 Projekten sind innovative Unternehmen unterschiedlichster Branchen – u¨ ber die H¨alfte aus dem Mittelstand – sowie zahlreiche Forschungsinstitute beteiligt. Die Projektideen greifen ein breites Spektrum an Forschungsfragen auf und versprechen ein großes Marktpotenzial. Ich w¨unsche den Forschern und Entwicklern viel Erfolg und vor allem eine schnelle Umsetzung in marktgerechte Produkte und Dienstleistungen. Unser Ziel ist es, technische Innovationen und unternehmerisches Handeln in Deutschland deutlich st¨arker zu f¨ordern. Nur so k¨onnen wir den großen Herausforderungen unserer Zeit erfolgreich begegnen. Deshalb habe ich auch gerne die Schirmherrschaft f¨ur den Innovations- und Entrepreneurpreis der Gesellschaft f¨ur Informatik u¨ bernommen. Ich w¨unsche den Preistr¨agern, die hier auf der Jahrestagung ausgezeichnet werden, viel Erfolg bei der Umsetzung ihrer Ideen und gute Gesch¨aftsabschl¨usse.

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Ich hoffe, dass der Kongress ,,Big Data – Komplexit¨at meistern“ Ihnen viele n¨utzliche Informationen u¨ ber die Fortschritte der Wissenschaft und die neusten Entwicklungen aus den Unternehmen liefern kann. Nutzen auch Sie die Chancen der Digitalisierung! Ihr

Sigmar Gabriel Bundesminister f¨ur Wirtschaft und Energie

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Grußwort des Ministerpr¨asidenten des Landes ¨ Baden-Wurttemberg, Winfried Kretschmann Zur Jahreskonferenz der Gesellschaft f¨ur Informatik heiße ich alle Teilnehmerinnen und Teilnehmer herzlich in unserer Landeshauptstadt willkommen und w¨unsche insbesondere den ausw¨artigen G¨asten einen angenehmen Aufenthalt in Baden-W¨urttemberg. Mit dem Tagungsmotto ,,Big Data – Komplexit¨at meistern“ haben die Organisatorinnen und Organisatoren ein hochaktuelles Thema gew¨ahlt. Als maßgebliche Querschnittstechnologie des 21. Jahrhunderts ist die Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) aus dem Leben der Menschen in Deutschland und Baden-W¨urttemberg nicht mehr wegzudenken. Sie beeinflusst alle Bereiche des t¨aglichen Lebens, sei es Medizin, Kommunikation oder die Unterhaltungs- und Freizeitbranche. Die F¨ulle an verf¨ugbaren Daten und Informationen ver¨andert die wissenschaftliche Arbeit und vermag unternehmerisches Handeln zu beeinflussen: Trendforschung allgemein, aber auch Prognosen f¨ur wirtschaftliche Entscheidungen bekommen durch die Analyse großer Datenmengen eine neue Qualit¨at und Aussagekraft. Big Data und Smart Data erhalten f¨ur Wissenschaft und Wirtschaft damit einen neuen Stellenwert. Bei der L¨osung wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Probleme werden die Informationsund Kommunikationstechnologien zuk¨unftig eine noch gr¨oßere Rolle einnehmen als bislang. Der Bedarf an intelligenten und vernetzten Konzepten und Systemen wird zweifelsohne steigen – ebenso wie das Datenaufkommen. Diesem steigenden Bedarf muss allerdings gleichzeitig durch h¨ohere Anforderungen an die Verl¨asslichkeit und Sicherheit der Konzepte und Systeme Rechnung getragen werden. Von der Jahreskonferenz der Gesellschaft f¨ur Informatik werden zu diesem sowie zu weiteren Themen sicherlich wichtige Impulse ausgehen. Die baden-w¨urttembergische Landesregierung ist sich der großen Bedeutung der Informations- und Kommunikationstechnologien bewusst. Wir arbeiten deshalb mit dem Strategiekonzept ,,Forward IT“ und dem ,,E-Science“-Konzept daran, die Innovationskraft des Landes durch die Bereitstellung einer leistungsf¨ahigen, effizienten und innovativen Rechnerinfrastruktur, durch die Vernetzung von Wissenschaft und Wirtschaft und durch die Ausbildung von wissenschaftlichem Nachwuchs und qualifizierten Fachkr¨aften nachhaltig zu st¨arken und weiter voranzubringen. Der Veranstaltung w¨unsche ich einen erfolgreichen Verlauf sowie allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern interessante und anregende Begegnungen und Gespr¨ache.

Winfried Kretschmann Ministerpr¨asident des Landes Baden-W¨urttemberg

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¨ Informatik, Grußwort des Pr¨asidenten der Gesellschaft fur Prof. Dr.-Ing. Peter Liggesmeyer Sehr geehrte Damen und Herren, liebe GI-Mitglieder, herzlich willkommen in Stuttgart zur INFORMATIK 2014, der 44. Jahrestagung der Gesellschaft f¨ur Informatik e.V. (GI). Ich freue mich sehr, mit Ihnen spannende Tage zum Motto unserer Tagung ,,Big Data – Komplexit¨at meistern“ zu verbringen. ,,Big Data“ – dieses Thema bewegt uns schon eine Zeit lang, und hat dennoch nichts von seiner Attraktivit¨at, aber auch seiner Brisanz verloren. Unsere vernetze Gesellschaft ist auf den Zugang zu Daten mit den entsprechenden Chancen und Risiken angewiesen – Social Media und Snowden sind nur zwei Stichworte. Nat¨urlich gilt es, die Chancen von Big Data zu nutzen und die damit verbundenen Herausforderungen zu meistern. Informatik bietet daf¨ur die L¨osungen. An einem eigenen ,,Tag der Wirtschaft“ stellen Referenten das Thema ,,Big Data“ und den Umgang damit deshalb explizit auch aus Unternehmenssicht dar. Big Data bietet bemerkenswerte Chancen – und die wollen wir ergreifen, ohne unakzeptabel große Risiken eingehen zu m¨ussen. Ganz besonders freue ich mich, dass Bundesbildungsministerin Frau Prof. Dr. Johanna Wanka die Schirmherrschaft u¨ ber unsere Tagung u¨ bernommen hat – zeigt dies doch sehr deutlich, welche Bedeutung auch in der Politik unserer Disziplin beigemessen wird. Neben dem wissenschaftlichen Programm – bestehend aus Tutorien, Workshops, einem Studierenden- und einem Doktorandenprogramm und dem Tag der Informatik – hat das Tagungsteam unter Leitung von Erhard Pl¨odereder ein attraktives Rahmenprogramm auf die Beine gestellt, unter anderem einen Empfang im Rathaus auf Einladung des B¨urgermeisters der Stadt Stuttgart, Fritz Kuhn, einen Festabend im Mercedes-Benz-Museum, einen Science Slam und einen Abend bei der IBM. Dem gesamten Team, dem Verein Informatik-Forum Stuttgart infos e.V. und auch den beteiligten Partnern und Sponsoren geb¨uhrt mein Dank. Ohne dieses große, von vielen Schultern getragene Engagement k¨onnten wir Ihnen keine so attraktive und vielseitige Tagung bieten. Ich bin sicher, mit Ihnen interessante, lehrreiche und sch¨one Tage zu erleben!

Prof. Dr.-Ing. Peter Liggesmeyer Pr¨asident der Gesellschaft f¨ur Informatik e.V. (GI)

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Inhalt Tag der Informatik Manfred Broy Cyber-Physical Systems - Konsequenzen f¨ur eine Informatik mit N¨ahe zur physikalischen Wirklichkeit ..................................................................................................................... 41 Karl-Heinz Streibich Smart Big Data ............................................................................................................... 49 Peter Schaar Big Data mit Datenschutz - Mission impossible? ........................................................... 51 Stefan Wrobel Big Data Analytics - Vom Maschinellen Lernen zur DataScience .................................. 53 Gerhard Weikum Big Text: von Sprache zu Wissen ..................................................................................... 55 Peter Sanders Algorithm Engineering for Big Data .............................................................................. 57 Simone Rehm Vorstellung ausgew¨ahlter ,,Grand Challenges” der Informatik ..................................... 59

Tag der Wirtschaft Lothar Baum, Wolfgang Blochinger, Michael Peters, J¨org Sommer Big Data im Internet der Bosch-Dinge und -Dienste ...................................................... 63 Klaus Bauer Industrie 4.0: Potenziale intelligenter Vernetzung .......................................................... 67 Bernhard Neumair, Achim Streit Unterst¨utzung datenintensiver Forschung am KIT - Aktivit¨aten, Dienste und Erfahrungen .................................................................................................................... 69 Thomas Liedtke, Bernhard Hohlfeld Gibt es sichere Software? ................................................................................................ 71 Andreas T¨onne ,,Eventually Consistent” - Neubetrachtung von Enterprise-Anwendungsarchitekturen unter BigData .................................................................................................................. 75

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Benjamin Kl¨opper, Jan Christoph Schlake Aufbrechen der Datensilos - Big Data Forschungsfragen aus dem Bereich Industrial Analytics .......................................................................................................................... 79 Holger Petersen Professionelles Testmanagement in Datenreinigungsprozessen ..................................... 83

Simulation Technology: Systems for Data Intensive Simulations Vorwort: Simulation Technology: Systems for Data Intensive Simulations (SimTech@GI) ................................................................................................................. 87 Christoph Dibak, Boris Koldehofe Towards Quality-aware Simulations on Mobile Devices ................................................ 89 Andreas Weiß, Dimka Karastoyanova, David Molnar, Siegfried Schmauder Coupling of Existing Simulations using Bottom-up Modeling of Choreographies ....... 101 Benjamin Uekermann, Bernhard Gatzhammer, Miriam Mehl Coupling Algorithms for Partitioned Multi-Physics Simulations ................................. 113 Michael Hahn, Dimka Karastoyanova Configurable and Collaborative Scientific Workflows .................................................. 125 Patrick Boba, Stefan Gries, Kay Hamacher R as an Integration Tool in High Performance Computing - Lessons Learned ............ 137 Tanja Blascheck, Karolina Vukojevic-Haupt, Dominik Weber, Dimka Karastoyanova, Thomas Ertl Towards Automated Analysis of Eye Tracking Studies using the Workflow Technology 149 Rodrigo Iza Teran, Jochen Garcke Data Analytics for Simulation Repositories in Industry ............................................... 161

Big Data in Mobility and Logistics Vorwort: Big Data in Mobility and Logistics (BDMobiLog 2014) ............................... 171 Volker Frehe, Thorsten Kleinschmidt, Frank Teuteberg Big Data in Logistics - Identifying Potentials through Literature, Case Study and Expert Interview Analyses ........................................................................................................ 173 ¨ Deniz Ozcan, Michael Fellmann, Oliver Thomas Towards a Big Data-based Technical Customer Service Management ........................ 187

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¨ Jurgen Antes, Robert T. Firla, Martin Thust Insights, Analytics & Modelling - Wie Reisende den ICE nutzen und nutzen werden .. 199

Bereitstellung und Verwaltung von portablen und sicheren Cloud-Diensten Vorwort: Bereitstellung und Verwaltung von portablen und sicheren Cloud-Diensten (CloudCycle14) ............................................................................................................. 209 Christian Jung, Andreas Eitel, Reinhard Schwarz Enhancing Cloud Security with Context-aware Usage Control Policies ...................... 211 Kevin K¨orner, Thomas Walter Sichere und benutzerfreundliche Schlusselverteilung auf Basis von QR-Codes ........... 223 Antonio Brogi, Jacopo Soldani Reusing cloud-based services with TOSCA .................................................................. 235 ¨ Pascal Hirmer, Uwe Breitenbucher, Tobias Binz, Frank Leymann Automatic Topology Completion of TOSCA-based Cloud Applications ....................... 247 Simon Harrer, J¨org Lenhard, Guido Wirtz, Tammo van Lessen Towards Uniform BPEL Engine Management in the Cloud ......................................... 259 Guntram Flach, Michael Kubach, Eray Oezmue, Immo Wehrenberg Realisierung von vertrauensw¨urdigem Cloud-Computing mit SkIDentity: Der Anwendungsfall in Wertsch¨opfungsketten der Automobilindustrie ............................... 271 Alexander Blehm, Volha Kalach, Alexander Kicherer, Gustav Murawski, Tim Waizenegger, Matthias Wieland Policy-Framework - Eine Methode zur Umsetzung von Sicherheits-Policies im Cloud-Computing .......................................................................................................... 277 Thomas Kunz, Annika Selzer, Ulrich Waldmann On the Measurement of Data Protection Compliance of Cloud Services ..................... 289 Alexander Grzesik, Torsten Frank Sicheres Cloud Computing im Gesundheitswesen ........................................................ 297

Gamification und Virtuelle Welten Vorwort: Gamification und Virtuelle Welten (GameWorlds) ......................................... 307 Christian W. Scheiner Online Ideation Games as Means to Change ............................................................... 309

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Thomas Wiegand, Stefan Stieglitz Serious Fun - Effects of Gamification on Knowledge Exchange in Enterprises ........... 321 Benjamin Heilbrunn, Philipp Herzig, Alexander Schill Towards Gamification Analytics - Requirements for Monitoring and Adapting Gamification Designs .................................................................................................... 333 ¨ Nicolai Hanner, Thorsten Pr¨ohl, Rudiger Zarnekow Smarter Games durch Big Data Analysen: Potentiale und Handlungsfelder ............... 345 ¨ Maike Muller, Laura Lenz, Martin R. Wolf ¨ Steigerung der Effektivit¨at durch Prozessmodellierungs-Tools - Anderbarkeit und Transparenz von Prozessen am Beispiel der Business Simulation Apollo 13 ............... 357 Stine Labes A game-based evaluation model for a successful cooperation in cloud computing ..... 371 Silke Plennert, Susanne Robra-Bissantz Ein Serious Game als neue qualitative Erhebungsmethode f¨ur die Customer Journey beim Automobilkauf .............................................................................................................. 383

Enterprise Architekturen mit Big Data & Cloud Vorwort: Enterprise Architekturen f¨ur Big Data & Cloud ............................................ 401 Rainer Schmidt, Michael M¨ohring, Ralf-Christian H¨arting, Alfred Zimmermann, Andreas Graule, Marius Schwarzer, Kristian Goßen Datenzentrierte Unternehmensarchitekturen im Bekleidungseinzelhandel .................. 405 Alfred Zimmermann, Kurt Sandkuhl, Rainer Schmidt, Dierk Jugel, Matthias Wisotzki, Michael M¨ohring Adaptive Digitale Enterprise Architekturen f¨ur Big Data und Cloud-Systeme ............ 417 Kurt Sandkuhl, Matthias Wißotzki Towards Data Supply Chains in Enterprise Architecture Management ....................... 429 Santiago G´omez S´aez, Vasilios Andrikopoulos, Frank Leymann Performance-aware Application Distribution in the Cloud .......................................... 443 Oliver Bossert, Michael Falkenthal, Mark Mauerwerk, Gunther Piller Einfluss von Cloud Services auf Auswahlverfahren f¨ur IT-L¨osungen ........................... 453 Andreas Jede, Frank Teuteberg Cloud-gest¨utzte Supply-Chain-Architekturen - Entwicklung eines Referenzmodells auf Basis einer systematischen Literaturanalyse ................................................................ 463

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Applications of Semantic Technologies Vorwort: Applications of Semantic Technologies (AST 2014) ...................................... 477 ¨ Timo Stegemann, Jurgen Ziegler SemwidgJS: A Semantic Widget Library for the Rapid Development of User Interfaces for Linked Open Data ......................................................................................................... 479 Eric Forkel, Janek G¨otze, Michael Clauß, Christan-Andreas Schumann Facility Management in the Context of Self-Organisation ............................................ 491 Nils Masuch, Christian Kuster, Sahin Albayrak Semantic Service Manager - Enabling Semantic Web Technologies in Multi-Agent Systems .......................................................................................................................... 499

Recht und Technik: Datenschutz und Informationsmanagement im Diskurs Vorwort: Recht und Technik - Datenschutz und Informationsmanagement im Diskurs (RuT) ............................................................................................................................. 513 Thomas Br¨auchle Die datenschutzrechtliche Einwilligung in Smart Metering Systemen - Kollisionslagen zwischen Datenschutz- und Energiewirtschaftsrecht .................................................... 515 Nils Gruschka, Meiko Jensen Aligning User Consent Management and Service Process Modeling .......................... 527 Anke Brummund Smartphones und Apps: Datenschutzrechtliche Risiken und deren Begrenzung .......... 539 Markus Kring Big Data und der Grundsatz der Zweckbindung .......................................................... 551 ¨ Matthias Huber, J¨orn Muller-Quade, Tobias Nilges, Carolin Thal A Provably Privacy Preserving Video Surveillance Architecture for an Assisted Living Community .................................................................................................................... 563 ¨ Matthias Rodeck, Caroline Voigt, Arndt Schnutgen, Ina Schiering, Ren´e Decker Toolgest¨utzte Assessments zu Datenschutz und Datensicherheit in kleinen und mittelst¨andischen Unternehmen .................................................................................... 575

Second European STAMP Workshop Vorwort: Second European STAMP Workshop (ESW 2014) ......................................... 589

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Rui Wang, Wei Zheng, Ci Liang, Gilles Motet An Integrated Hazard Identification Method for Socio-technical Systems based on STPA .............................................................................................................................. 591 Nancy G. Leveson Using STAMP to Develop Leading Indicators .............................................................. 597 Cody H. Fleming Model-based Concept Development and Safety Driven Design ................................... 601 Robert J. de Boer, Raymon van der Maarel Application of STAMP to Improve the Evaluation of Safety Management Systems ..... 607 Brian Edwards Utilising STAMP to define the First-into-Man system for medicines ............................ 613 Mitka Eleftheria Applying STAMP to safety standards of mowing robots ............................................... 619 Yasuhiko Kawabe, Tatsuya Yanagisawa Applying STAMP/STPA to Human Safety System for Four Wheel Drive Power-train .. 625 Aubrey Samost Evaluating Systems with Multiple Processes Using STPA: A Case Study in a Medical Intensive Care Unit ....................................................................................................... 637 John Thomas Developing systematic procedures to identify causal factors in Systems Theoretic Process Analysis ......................................................................................................................... 641 Kip Johnson, Nancy Leveson Investigating Safety and Cybersecurity Design Tradespace for Manned-Unmanned Aerial Systems Integration Using Systems Theoretic Process Analysis ................................... 643 Rejzek Martin, Christian Hilbes Use of STPA in digital instrumentation and control systems of nuclear power plants . 649

Future Search Engines - Big Data und semantische Technologien in Backend und Frontend von Suchmaschinen Vorwort: Future Search Engines - Big Data und semantische Technologien in Backend und Frontend von Suchmaschinen (FoRESEE) ............................................................. 653 Florian Haag, Qi Han, Markus John, Thomas Ertl Aspect Grid: A Visualization for Iteratively Refining Aspect-Based Queries on Document Collections .................................................................................................................... 655

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¨ Roger Schaer, Dimitrios Markonis, Henning Muller Architecture and applications of the Parallel Distributed Image Search Engine (ParaDISE) .................................................................................................................... 661 Alexandr Uciteli, Christoph Goller, Patryk Burek, Sebastian Siemoleit, Breno Faria, Halyna Galanzina, Timo Weiland, Doreen Drechsler-Hake, Wolfram Bartussek, Heinrich Herre Search Ontology, a new approach towards Semantic Search ....................................... 667 Martin Voigt, Daniel Hladky Semantik-gestutzte Analyse von und Suche in Kundenspezifikationen im Maschinenbau ............................................................................................................... 673 Mandy Keck, Martin Herrmann, Dana Henkens, Severin Taranko, Viet Nguyen, Fred Funke, Steffi Schattenberg, Andreas Both, Rainer Groh Visual Innovations for Product Search Interfaces ........................................................ 679

Data Management in the Cloud Vorwort: Data Management in the Cloud (DMC2014) ................................................ 691 Steffen Friedrich, Wolfram Wingerath, Felix Gessert, Norbert Ritter NoSQL OLTP Benchmarking: A Survey ....................................................................... 693 Andreas Meister, Sebastian Breß, Gunter Saake Cost-Aware Query Optimization during Cloud-Based Complex Event Processing ..... 705 Erhard Rahm, Wolfgang E. Nagel ScaDS Dresden/Leipzig: Ein serviceorientiertes Kompetenzzentrum f¨ur Big Data ..... 717 Volker Markl Breaking the Chains: On Declarative Analysis and Independence in the Big Data Era ................................................................................................................................. 719 Harald Sch¨oning Smart Data Innovation Lab - eine Forschungsplattform mit realen Daten .................. 721 Felix Gessert, Steffen Friedrich, Wolfram Wingerath, Michael Schaarschmidt, Norbert Ritter Towards a Scalable and Unified REST API for Cloud Data Stores .............................. 723 Peter Reimann, Tim Waizenegger, Matthias Wieland, Holger Schwarz Datenmanagement in der Cloud fur den Bereich Simulationen und Wissenschaftliches Rechnen ......................................................................................................................... 735

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Stefanie Scherzinger Datenmodellierung in der Anwendungsentwicklung mit NoSQL-Datenbanken ........... 747 Torsten Steinbach, Michael Wurst IBM’s Analytic Warehouse Cloud Service .................................................................... 751 ¨ Andreas Muller, Sebastian Hudert, Victor F¨aßler Privacy-protecting Data Management in distributed Cloud Infrastructures ................ 753

Dynamik und Compliance in IT-gest¨utzten Gesch¨aftsprozessen Vorwort: Dynamik und Compliance in IT-gest¨utzten Gesch¨aftsprozessen (DyCo 2014) ............................................................................................................................. 757 Daniel Burgwinkel Unterst¨utzung von dynamischen Compliance Prozessen durch Business Process Management Plattformen .............................................................................................. 759 Monika Kochanowski, Christoph Fehling, Falko Koetter, Frank Leymann, Anette Weisbecker Compliance in BPM today - an insight into experts’ views and industry challenges ... 769 Jens Drawehn, Dominic Walter Soziale Software und Dynamik im Gesch¨aftsprozessmanagement ............................... 781 Michael Becker, Stephan Klingner, Michael Sonnenberg Anbieter¨ubergreifende Konfiguration komplexer Dienstleistungsportfolios: Ein Anwendungsfall im Bereich erneuerbarer Energien ..................................................... 793 ¨ David Hopfmuller, Sigrid Schefer-Wenzl, Mark Strembeck Kaskadierender Widerruf von Delegationen in prozessbasierten Informationssystemen ................................................................................................... 805 Stefan T. Ruehl, Urs Andelfinger, Andreas Rausch, Stephan A.W. Verclas Who may share with Whom?! Mixed-Tenancy: Conditional Sharing of Cloud Resources ...................................................................................................................... 817

Management komplexer IT-Systeme und Anwendungen Vorwort: Management komplexer IT-Systeme und Anwendungen (MITA 2014) .......... 831 Wolfgang Johannsen Konzepte der Information-Governance ........................................................................ 833

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Andreas Textor Ein Ansatz fur eine Ontologie-basierte Verbindung von IT Monitoring und IT Governance ................................................................................................................... 845 Peter Klotz Disaster-Readiness als Beispiel f¨ur Ontologie-basiertes IT-Management im Gesch¨aftskontext ........................................................................................................... 857 Fabian Meyer Ontologie-basiertes Monitoring von IT-Systemen ........................................................ 861 Cataldo Mega, Christoph Lange Optimizing resource topologies of workload in the cloud by minimizing consumption and maximizing utilization while still meeting service level agreements ............................ 873 Michael Pisula Agile Migration ............................................................................................................. 883 Frank Termer, Volker Nissen, Nathalie Wessels Gesch¨aftsprozessflexibilit¨at durch Service-orientierte Architekturen - grundlegende Zusammenh¨ange und weiterer Forschungsbedarf ........................................................ 889 Andreas Kiesow, Novica Zarvic, Oliver Thomas Continuous Auditing in Big Data Computing Environments: Towards an Integrated Audit Approach by Using CAATTs ......................................................................................... 901 Maher Salem, Ulrich Buehler A Comprehensive Model for Revealing Anomaly in Network Data Flow .................... 913 Jan Schaefer Semantic Self-Management and Mediation for Home Service Platforms .................... 925

IT-Unterst¨utzung in Emergency Management & Response Vorwort: IT-Unterst¨utzung in Emergency Management & Response (IT-Rettung) ...... 939 Thomas Ludwig, Christian Reuter Entwicklung einer mobilen Reporting-Applikation zur Artikulation entscheidungsrelevanter Informationsbedarfe im Katastrophenschutz ........................ 941 Silvia Krug, Maik Debes, Jochen Seitz Framework zur Simulation von realistischen Einsatzszenarien .................................... 953 Johannes Sautter, Manuel Habermann, Sandra Frings, Friederike Schneider, Bernhard Schneider, Holger Bracker ¨ Ubungsunterst¨ utzung f¨ur Einsatztrainings des Massenanfalls von Verletzten (MANV) 965

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Christian Reuter, Michael Ritzkatis, Thomas Ludwig Entwicklung eines SOA-basierten und anpassbaren Bewertungsdienstes f¨ur Inhalte aus sozialen Medien ............................................................................................................ 977 Sebastian Alsbach, Maria A. Wimmer Brand- und Katastrophenschutzportal Rheinland-Pfalz als TETRA-Status¨ubermittler f¨ur die Feuerwehreinsatzzentralen des Bundeslandes ........................................................ 989

Datenmanagement und Management elektronischer Ressourcen in Bibliotheken Vorwort: Datenmanagement und Management elektronischer Ressourcen in Bibliotheken (DERM 2014) .............................................................................................................. 1003 Martin Czygan Design and Implementation of a Library Metadata Management Framework and its Application in Fuzzy Data Deduplication and Data Reconciliation with Authority Data ............................................................................................................................. 1005 Andreas Nareike, Natanael Arndt, Norman Radtke, Sebastian Nuck, Leander Seige, Thomas Riechert AMSL - Managing Electronic Resources for Libraries Based on Semantic Web ....... 1017 ¨ Thomas Efer, Ninja Steinbach-Huther Quantitative Analyses in Global and Area Studies using Graph-based Filtering of Heterogeneous Catalogue Data .................................................................................. 1027

¨ BPM im Offentlichen Sektor ¨ Vorwort: Workshop zum BPM im Offentlichen Sektor“ ............................................ 1041 ” Ren´e Schumann, Serge Delafontaine, Caroline Taramarcaz, Florian Ev´equoz Effective Business process documentation in federal structures ................................. 1043 Daniel Hadrian, Florian Evequoz CARES: Requirements Specification with BPMN 2.0 in WTO Procurement .............. 1059 ¨ Walter Berli, Daniel Lubke, Werner M¨ockli Terravis - Large Scale Business Process Integration between Public and Private Partners ....................................................................................................................... 1075 Andr´e G¨obel, Emanuel Hesse Gesch¨aftsprozessmanagement in der Wirtschaftsf¨orderung. Status Quo zu Notwendigkeiten, Anwendungen und Hemmnissen. .................................................... 1091

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Eliane Maalouf, Maria Sokhn Semantic based auto-completion of business process modelling in eGovernment ..... 1107 Stefan Gr¨oger, Matthias Schumann Drittmittelprojekte in Hochschulen - Entwicklung eines fallstudienbasierten Referenzprozessmodells .............................................................................................. 1119 Oliver Arnold, Ralf Laue Untersuchungen zur Beherrschbarkeit von Variabilit¨at in Pr¨ufungsprozessmodellen deutscher Hochschulen ............................................................................................... 1135 Dirk Frosch-Wilke, Rudolf Gaspary Mitarbeiterwiderst¨ande und -partizipation bei der Einf¨uhrung von BPM - Ein Multi-Level-Ansatz am Beispiel des Landespolizeiamtes Schleswig-Holstein ........... 1149 Konrad Walser ¨ Das BPM-Standardisierungssystem in der Offentlichen Verwaltung der Schweiz und dessen Theorie-basierte Evaluierung ......................................................................... 1161

Big Data Technologien zur Analyse und Steuerung komplexer cyber-physischer Systeme Vorwort: Big Data Technologien zur Analyse und Steuerung komplexer cyber-physischer Systeme ........................................................................................................................ 1177 Ilias Gerostathopoulos, Jaroslav Keznikl, Tomas Bures, Michal Kit, Frantisek Plasil Software Engineering for Software-Intensive Cyber-Physical Systems ...................... 1179 Benjamin Beichler, Alexander Nitsch, Frank Golatowski, Christian Haubelt Ein abstraktes SystemC-Modell zur Analyse und Leistungsabsch¨atzung des europ¨aischen Zugsicherungssystems ETCS ...................................................................................... 1191 Martin Kasparick, Frank Golatowski, Dirk Timmermann Cyber-physische Systeme im OP-Saal - Ein Machbarkeitsnachweis .......................... 1203 Tobias Hoppe, Harald Eisenmann, Alexander Viehl, Oliver Bringmann, Christian Hennig Sicherstellen semantischer Integrit¨at im Big Data Umfeld - Problemstellung und L¨osungsansatz ............................................................................................................. 1215 Sebastian Schmitz, Julian Krenge Big Data im St¨ormanagement ..................................................................................... 1229 Sebastian von Mammen, Carsten Grenz, J¨org H¨ahner, Sabine Timpf, Daniel Loebenberger, Stefan Mandl, Oleksandr Kozachuk Organic Data: Ein sicheres, dezentralisiertes Big Data Konzept ............................... 1241

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Julian Krumeich, Jens Schimmelpfennig, Dirk Werth, Peter Loos Realizing the Predictive Enterprise through Intelligent Process Predictions based on Big Data Analytics: A Case Study and Architecture Proposal .......................................... 1253 David Schumm, Anna Julia Spanke, Kirsten Dreier, Victor F¨aßler, Birger Becker, Hartmut Schmeck Konzept und Methodik zur Entwicklung einer mobilen digitalen Pers¨onlichkeit f¨ur nutzergerechte Anwendungen ...................................................................................... 1265

Roboterkontrollarchitekturen Vorwort: Roboterkontrollarchitekturen (ROBOCONTROL) ....................................... 1281 Nikolaus Vahrenkamp, Mirko W¨achter, Manfred Kr¨ohnert, Peter Kaiser, Kai Welke, Tamim Asfour High-Level Robot Control with ArmarX ..................................................................... 1283 Matthias Lutz, Dennis Stampfer, Alex Lotz, Christian Schlegel Service Robot Control Architectures for Flexible and Robust Real-World Task Execution: Best Practices and Patterns ........................................................................................ 1295 ¨ Max Reichardt, Michael Arndt, Karsten Berns Steffen Schutz, Seamless Extension of a Robot Control Framework to Bare Metal Embedded Nodes 1307 Andreas Bihlmaier, Heinz W¨orn Increasing ROS Reliability and Safety through Advanced Introspection Capabilities 1319 Raphael Maas, Erik Maehle Health Signal Generation in the ORCA (Organic Robot Control Architecture) Framework .................................................................................................................. 1327

Elektronische Wahlen: Unterst¨utzung der Wahlprozesse mittels Technik Vorwort: Elektronische Wahlen: Unterst¨utzung der Wahlprozesse mittels Technik .... 1341 Daniela Simic-Draws, Katharina Br¨aunlich Prozessmodell und -analyse f¨ur die Stadtrats- und Kommunalwahl 2014 in Koblenz 1343 Ali Fawzi Najm Al-Shammari, Adolfo Villafiorita Iraqi Elections in 2014: a Privacy Requirement Evaluation Based on a Polling Place Experience ................................................................................................................... 1359 Robert Stein, Gregor Wenda Online-Partizipation in der EU? - Erste Erfahrungen mit Europ¨aischen B¨urgerinitiativen ¨ aus Sicht Osterreichs ................................................................................................... 1371

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Robert Krimmer Identifying Building Blocks of Internet Voting: Preliminary Findings ....................... 1381 Philipp Locher, Rolf Haenni A Lightweight Implementation of a Shuffle Proof for Electronic Voting Systems ....... 1391 Christian Feier, Stephan Neumann, Melanie Volkamer Coercion-Resistant Internet Voting in Practice .......................................................... 1401 Jurlind Budurushi, Stephan Neumann, Genc Shala, Melanie Volkamer Entwicklung eines Common Criteria Schutzprofils f¨ur elektronische Wahlger¨ate mit Paper Audit Trail ................................................................................................................... 1415 Robert Stein, Gregor Wenda Das Zentrale W¨ahlerregister – Ein skalierbares Instrument zur B¨urgerbeteiligung mit 1:1-Verifikation ........................................................................................................... 1427

Informationssysteme mit Open Source Vorwort: Informationssysteme mit Open Source (ISOS 2014) .................................... 1439 Herbert Neuendorf Potenziale von Server Push-Mechanismen im Kontext von Informationssystemen .... 1441 Martin Helmich Systemarchitektur eines verteilen, ereignisgetriebenen Konfigurationsmanagement-Frameworks auf Basis von Open-Source-Komponenten 1453 Philipp K¨oppen, Stefan Langenberg Erfahrungsbericht uber den Einsatz des open source Kommunikationsservers Mirth Connect am Universit¨atsklinikum Bonn ...................................................................... 1465 Michael Hitz, Thomas Kessel Erfolg innovativer Open-Source-Ans¨atze am Beispiel asynchroner Servertechnologien ..................................................................................................... 1475

IT-Governance und Strategisches Informationsmanagement Vorwort: IT-Governance und Strategisches Informationsmanagement (ITG-SIM) .... 1489 Franziska Jahn, Michael Schaaf, Barbara Paech, Alfred Winter Ein semantisches Netz des Informationsmanagements im Krankenhaus .................... 1491

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Norbert Ahrend, Petra Wolf, Michael R¨ackers, Alexander Dentschev, Marlen Jurisch Federal Information Management - Context and Effects ............................................ 1499 Tobias Gr¨onert, Jens P¨oppelbuß, Andreas Breiter Reifegradbestimmung der IT-Governance: Eine Fallstudie zur Anwendbarkeit des COBIT 5 PAM in der o¨ ffentlichen Verwaltung ........................................................................ 1513 Konrad Walser, Matthias Goeken, Klaus Schoo, Can Adam Albayrak, J¨org Puchan, ¨ Donat Sterren, Jan Thielscher, Raymond Tischendorf, Matthias Knoll, Hans-Jurgen Ley, Jens Bartenschlager, Fritz P¨ortig StratIT - Ein Rahmenwerk zu den Inhalten von IT-Strategien. Grundlegung und methodische Fundierung ............................................................................................. 1527 Thomas Widjaja Der kostenoptimale Grad funktionaler Redundanz in IT-Anwendungslandschaften .. 1539 Wiebke Kappenberg, Paul Drews Softwarealterung aus Sicht des IT-Managements - Ergebnisse einer qualitativ-empirischen Analyse in der Finanzindustrie .............................................. 1553 Thomas Bauer, Stephan Buchwald, Julian Tiedeken, Manfred Reichert Konzeption eines SOA-Repository mit Analysef¨ahigkeiten ......................................... 1565 Rainer Schmidt, Michael M¨ohring, Robert Rieg, Stefan Maier, Gianfranco Walsh, Ralf-Christian H¨arting Forensic Accounting - Potenziale von Big Data und Predictive Analytics im Rahmen der IT Governance ............................................................................................................ 1577

Elektromobilit¨at, Agenten und Smart Grids Vorwort: Workshop Elektromobilit¨at, Agenten und Smart Grids“ (EASG) .............. 1591 ” Thomas G¨orzen, Christian Meier, Dennis Kundisch Ein Total Value-of-Ownership Modell zur Bewertung elektrifizierter Fahrzeugflotten ........................................................................................................... 1593 Andreas Helferich, Norman Pelzl, Sixten Schockert Unterst¨utzung von KMU bei der Erbringung komplexer Mobilit¨atsservices in Koopkurrenznetzwerken .............................................................................................. 1605 Carola Gerwig, Dennis Behrens, Ralf Knackstedt, Helmut Lessing Innovatives eCarSharing-Konzept am Beispiel des Hildesheimer Tandem-Modells .. 1617

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Benjamin Kl¨or, Sebastian Br¨auer, Daniel Beverungen A Business Process Model for the Reverse Logistics of Used Electric Vehicle Batteries ...................................................................................................................... 1631 Armin Wolf, Steffen Unger, Marc Schultz Eigenverbrauchs- und Kostenoptimierung zur Untersuchung des Einflusses dynamischer Stromtarife auf die Netznutzung .................................................................................. 1645

Beyond Data: Mastering Management of Complex Research Data and Processing Environments Vorwort: Beyond Data: Mastering Management of Complex Research Data and Processing Environments (BeyondData2014) ............................................................ 1659 Rami Akkad, Henning Schmitz, Andr´e Deienno Pansani Operating The HPI Future SOC Lab - An Infrastructure Laboratory For Researchers - A Practitioners’ Report .................................................................................................. 1661 Dennis Zielke LAUDATIO-Repository.org - A Modular Approach of an Open Access Research Data Repository for a discipline .......................................................................................... 1667 Frank Tristram, Dennis Wehrle, U˘gur C ¸ ayo˘glu, Jessica Rex, Dirk von Suchodoletz Status Report of bwFDM-Communities - A State Wide Research Data Management Initiative ...................................................................................................................... 1669 Dennis Wehrle, Wiebke van Ekeris, Uli Hahn Looking Beyond Data Through the Ages .................................................................... 1675 Hashim Iqbal Chunpir, Thomas Ludwig Reviewing the Governance Structure of End-User Support in e-Science Infrastructures ............................................................................................................. 1687 Volker Frehe, Vilius Rugaitis, Frank Teuteberg Scientometrics: How to perform a Big Data Trend Analysis with ScienceMiner ....... 1699 ¨ Michael Diepenbroek, Frank Oliver Gl¨ockner, Peter Grobe, Anton Guntsch, Robert Huber, Birgitta K¨onig-Ries, Ivaylo Kostadinov, Jens Nieschulze, Bernhard Seeger, Robert Tolksdorf, Dagmar Triebel Towards an Integrated Biodiversity and Ecological Research Data Management and Archiving Platform: The German Federation for the Curation of Biological Data (GFBio) ....................................................................................................................... 1711

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Modeling and Optimization of high-Complex systems Vorwort: Modeling and Optimization of high-Complex systems (MOC 2014) ........... 1725 Anna Prenzel, Georg Ringwelski Nine Interaction Guidelines for the Design of Human Computer Interaction in Detailed Scheduling Systems ..................................................................................................... 1727

Studentische Ausbildung und berufliche Weiterbildung in Angewandter Softwarequalit¨atssicherung Vorwort: SAG WAS – Studentische Ausbildung und berufliche Weiterbildung in Angewandter Softwarequalit¨atssicherung .................................................................. 1741 Axel B¨ottcher, Veronika Thurner, Daniela Zehetmeier Der fr¨uhe Tester f¨angt den Bug ................................................................................... 1743 Barbara D¨orsam Softwaretests- und Software-Qualit¨atsthemen in der Hochschullehre ........................ 1745 Karin Vosseberg Studienprojekte als Experimentierraum f¨ur QS .......................................................... 1747 Andreas Spillner Certified Tester: Ein Lehrplan f¨ur berufliche Weiterbildung und studentische Ausbildung .................................................................................................................. 1749

System Software Support for Big Data Vorwort: System Software Support for Big Data (BigSys) .......................................... 1753 Edward Ching, Norbert Egi, Masood Mortazavi, Vincent Cheung, Guangyu Shi Unleashing the Hidden Power of Integrated-GPUs for Database Co-Processing ..... 1755 Fahad Khalid, Frank Feinbube, Andreas Polze Pattern-guided Big Data Processing on Hybrid Parallel Architectures ..................... 1767 Alkida Balliu, Dennis Olivetti, Ozalp Babaoglu, Moreno Marzolla, Alina Sˆırbu BiDAl: Big Data Analyzer for Cluster Traces ............................................................ 1781 Kevin Beineke, Florian Klein, Michael Sch¨ottner Asynchronous Logging and Fast Recovery for a Large-Scale Distributed In-Memory Storage ........................................................................................................................ 1797

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Hochschule 2020 Vorwort: Hochschule 2020 .......................................................................................... 1813 Markus von der Heyde CIO-Modelle an deutschen Hochschulen - Netzwerk der entscheidenden Faktoren .. 1815 Steven Strehl, Andreas K¨onig Hochschulrechenzentren als IT-Stadtwerke - Konzeption und kritische Diskussion innovativer IT-Dienstangebote von Hochschulen ....................................................... 1825 Andreas Hartmann, Wilhelm Rossak Eine IT-Referenzarchitektur f¨ur Hochschulen: Vom generischen Modell zur spezifischen L¨osung ......................................................................................................................... 1837 Dietmar Zoerner, Florian G¨oßler, Ulrike Lucke ¨ Hochschul-Apps im Uberblick .................................................................................... 1849 Patrick Bittner, Christopher Ritter, Thomas Hildmann Get Your Study Plan .................................................................................................... 1861 Raphael Zender, Vyacheslav Rogozhkin, Ulrike Lucke Einsatz von MultiTouch-Tischen zur kooperativen Semesterorganisation .................. 1873

Umweltinformatik zwischen Nachhaltigkeit und Wandel Vorwort: Umweltinformatik zwischen Nachhaltigkeit und Wandel (UINW) ............... 1887 Maximilian Schneider, Kurt Weissenbach, Volker Wohlgemuth EnergieNetz - Eine webbasierte, erweiterbare Open-Source-Software f¨ur das Energiemanagement in lernenden Energieeffizienz-Netzwerken ................................ 1889 Thomas Gutzke, Frank Reußner Herausforderungen bei der Redigierung und Versionierung fortlaufender Massendaten ............................................................................................................... 1901 Florian Stiel, Frank Teuteberg Environmental-Oriented Information Systems Design - The Concept of Life Cycle Impact Modelling and its Application to Cloud Computing ................................................... 1911 Eva Kern, Bianca Luther-Klee, Stefan Naumann, Andreas Filler Kriterien f¨ur Webportale zur Unterst¨utzung nachhaltiger Regionalentwicklung am Fallbeispiel ”vitaminBIR” .......................................................................................... 1923 Benno Schmidt, Andreas Wytzisk Software Engineering und Integrative Nachhaltigkeit ................................................ 1935

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Hans-Knud Arndt Big Data oder Grand Management Information Design? .......................................... 1947

The 4th International Workshop on Advanced Design Concepts and Practice Vorwort: The 4th International Workshop on Advanced Design Concepts and Practice (ADCP2014) ............................................................................................................... 1959 Laura T. Beilstein, Stephan Rudolph Optimum function for minimum weight evaluation of structural joints ...................... 1961 Akram Chamakh, Dieter Roller Intelligent requirement analyzis and detection for product development ................... 1967 Chong Li, Zolt´an Rus´ak, Imre Horv´ath, Yuemin Hou, Linhong Ji Optimizing patients’ engagement by a cyber-physical rehabilitation system ............. 1971 Julian R. Eichhoff, Dieter Roller Approach to Learning Production Rules for Grammar-Based Functional Design .... 1977 Dieter Roller, Erik Engesser BPMN Process Design for Complex Product Development and Production ............. 1979 Stefano Gagliardo, Franca Giannini, Marina Monti, Stefano Mottura, Marios Pitikakis The Pipeline from CAD to Virtual Reality in VISIONAIR Project .............................. 1985 Fariz Muharram Hasby, Dieter Roller Cooperative CAD System for Conceptual-Embodiment Design Phase of Product Design ......................................................................................................................... 1989 Imre Horv´ath, Zolt´an Rus´ak, Yuemin Hou, Lihong Ji On some theoretical issues of interaction with socialized and personalized cyber-physical systems ........................................................................................................................ 1995 Shahab Pourtalebi, Imre Horv´ath, Eliab Z. Opiyo First steps towards a mereo-operandi theory for a system feature-based architecting of cyber-physical systems ................................................................................................ 2001 Zolt´an Rus´ak, Imre Horv´ath, Yuemin Hou, Ji Lihong Towards affordance based human-system interaction based on cyber-physical systems ........................................................................................................................ 2007 Hou Yuemin, Michel van Tooren, Ji Linhong Algorithms for Computational Mechanism Synthesis and Analysis ........................... 2013

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Luo Xin, Liang Chengyuan, Chen Xuedong Process Modeling of Dynamics-Driven Structural Design of High-Tech Semiconductor Fabrication Equipment ............................................................................................... 2019 Jianfeng Sui, Linhong Ji Intelligent Control based on Location-Force Model ................................................... 2025 Fan Wu, Yixu Song, Nan Wu, Hongjun Yang, Xiaomin Sun A GPU Based Parallel Computing Mechanism Of an Etching Profile Evolution Model .......................................................................................................................... 2031 Huang Zun-di, Yang Tie-niu, Li Chang-ming, Huang Hui, Zhang Qi-li, Hou Shu-guang Design of Processing Chamber Based on the Flow Uniformity ................................. 2037 Yuan Fang, Wang Shibo, Zeng lizhan, Jin jianxin Design and Analysis of a Lorentz Linear Motor for Precision Vibration-Isolation ... 2043 Wu Xiaojing, Cheng Jia, Ji Linhong, Hou Yuemin, Lu Yijia A Kind of Multi-disciplinary Simulation and Design Platform for IC Chamber based on Commercial Solver ...................................................................................................... 2049 Xinyu Guan, Jingyan Qin, Yuemin Hou, Ji Linhong Study of Design Method for Tangible User Interface ................................................. 2055 Jia Lin, Jia Cheng, Hou Yuemin, Ji Linhong The Prototype of Design Product Knowledge Representing System ........................... 2057 Bernadetta Kwintiana Ane Cellular Genetic Algorithm Feature-based Modelling in Product Data Exchange .... 2059

Risikokommunikation im Kontext von IT-Sicherheit und Safety Vorwort: Risikokommunikation im Kontext von IT-Sicherheit und Safety (RiskKom 2014) ........................................................................................................................... 2067 Steffen Bartsch, Carina Boos, Gamze Canova, Dominic Dyck, Birgit Henhapl, Michael Schultheis, Melanie Volkamer Interdisziplin¨ares Bewertungskonzept f¨ur Risiken auf Webseiten ............................... 2069 Jana Fruth, Matthias Thimm, Sven Kuhlmann, Jana Dittmann Ein erster Prototyp: Sicherheitsguide f¨ur Grundschulkinder beim Umgang mit dem Internet ........................................................................................................................ 2081 Thomas Pfeiffer, Michaela Kauer and Julia R¨oth ”A Bank Would Never Write That!” A Qualitative Study on E-Mail Trust Decisions 2093

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Automotive Software Engineering Vorwort: Automotive Software Engineering (ASE) ..................................................... 2107 Sebastian Mattheis, Kazi Khaled Al-Zahid, Birgit Engelmann, Andreas Hildisch, Stefan Holder, Olexiy Lazarevych, Daniel Mohr, Felix Sedlmeier, Richard Zinck Putting the car on the map: A scalable map matching system for the Open Source Community .................................................................................................................. 2109 Thomas Stone, Olga Birth, Andr´e Gensler, Andreas Huber, Martin J¨anicke, Bernhard Sick Location based learning of user behavior for proactive recommender systems in car comfort functions ........................................................................................................ 2121 Dominik Bauch, David Lenz, Pascal Minnerup, Andrei Avram Interface Definition and Code Generation in heterogeneous Development Environments from a Single-Source ................................................................................................... 2133 Georg Macher, Eric Armengaud, Christian Kreiner Automated Generation of AUTOSAR Description File for Safety-Critical Software Architectures ............................................................................................................... 2145 Christian Berger, Michael Dukaczewski Comparison of Architectural Design Decisions for Resource-Constrained Self-Driving Cars - A Multiple Case-Study ..................................................................................... 2157 J¨org Holtmann, Dimitar Shipchanov Considering Architectural Properties in Real-time Play-out ..................................... 2169 Remo Lachmann, Ina Schaefer Towards Efficient and Effective Testing in Automotive Software Development .......... 2181 Thomas Kuhn Fr¨uhzeitiges Absichern von Entwurfsentscheidungen durch Virtuelle Deployments .. 2193

Didaktik und Grundlagen der Informatik, Festveranstaltung zum 70. Geburtstag von Volker Claus Vorwort: Didaktik und Grundlagen der Informatik .................................................... 2207 ¨ Ernst-Rudiger Olderog Von Petri-Spielen zu endlichen Automaten ................................................................. 2209 Karsten Weicker, Martin Waßmann Evolution von LEGO-Bauwerken ............................................................................... 2211

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Oliver Vornberger So mooc wi dat - Von der Vorlesung zum Massive Open Online Course .................... 2213 Ralf Romeike Wie Kinder und Jugendliche lernen, die digitale Gesellschaft mitzugestalten ........... 2215

Doktoranden-Programm Vorwort: Doktorandenworkshop 2014 ........................................................................ 2219 Dilshodbek Kuryazov Delta Operation Language for Model Difference Representation .............................. 2221 Andreas Sailer Towards an Automated Reverse Engineering of Design Models from Trace Recordings .................................................................................................................. 2233 Joerg Schoenfisch Querying Probabilistic Ontologies with SPARQL ...................................................... 2245 Mathias Schubanz Towards Enabling Design Rationale Capture by Asking the Right Questions ........... 2257 Tom Thaler Towards Usability Mining ........................................................................................... 2269 Sebastian Bittmann Cooperative-Intrinsic Planning and Model-Driven Design of Business Information Systems ........................................................................................................................ 2281 Rafiaa Boujbel Channel classification with hidden Markov models in mobile networks .................... 2287 Yihan Deng SurgLink: Cross-media Linking in the Operating Room ............................................ 2293 Hannes Grunert Distributed Denial of Privacy ..................................................................................... 2299 Mirco Josefiok Measuring and Monitoring the Rehabilitation of Patients on Monitoring Stations via the Analyses of poly-structured Data ................................................................................ 2305 Wiltrud Kessler Improving the Detection of Comparison Arguments in Product Reviews ................... 2311

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David Kuhlen Wertanalyseverfahren f¨ur Kundenanforderungen ....................................................... 2317 ¨ Deniz Ozcan Towards a holistic Approach for Service Management in the Technical Customer Service Domain ........................................................................................................................ 2323 David Georg Reichelt Ber¨ucksichtigung von Softwareperformanz im Entwicklungsprozess ......................... 2329

Studierenden Konferenz Informatik 2014 Vorwort: Studierendenkonferenz Informatik 2014 (SKILL 2014) ............................... 2337 Juliane Bredack Automatische Extraktion von Fachterminologie aus kunst-historischen Volltexten ... 2341 Friedrich Pawelka, Thomas Wollmann, Jakob St¨ober, Tommy Vinh Lam Erfolgreiches Lernen durch gamifiziertes E-Learning ................................................ 2353 Daniel Steiman Context-Awareness in Multiagentensimulationen auf Basis von Complex Event Processing ................................................................................................................... 2365 Christoph Winter Entwicklung algorithmischer Skelette f¨ur CUDA am Beispiel von Affintiy Propagation ................................................................................................................ 2377 Fritjof Bornebusch, Glaucia Cancino, Alvine Nzeungang Fanseu, Maryam Farajzadeh Jalali, Jamal Mohsen, Max Nitze, Christina Plump, Ronald Smith Djomkam Yotedje, Hubert Fred Tchambo, Toni, Henning Ziegler Aspekt-basierte Sentiment Analysis ............................................................................ 2389 Robert Fruth, Henry Moews, David Silva Ribeaux, Tom Tschernack, Norbert Wall, Patrick Wolfien Campus-Navigations-Applikation f¨ur Studierende mit Beeintr¨achtigungen ............... 2401 Ionut-Gabriel Farcas Comparison of Numerical Methods in Uncertainty Quantification ............................ 2413 Steffen Hirschmann GPU-Based Regression Analysis on Sparse Grids ..................................................... 2425 Johannes Obermaier, Tobias Laas, Markus Roner Timing Attack on a Modified Dynamic S-box Implementation of the AES InvSubBytes Operation .................................................................................................................... 2437

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Anna-Luisa Schwartz Analysis of Crash Simulation Data using Spectral Embedding with Histogram Distances ..................................................................................................................... 2449 Helena Glatzel Schema-Management ohne Schema? - Schema-Verwaltung in NoSQL-Datenbanksystemen ....................................................................................... 2461 Markus Paatsch Konzeption und Entwicklung eines Informationssystems zur Unterst¨utzung der Vertriebsplanung im L¨osungsvertrieb ......................................................................... 2473 Fabian Trautsch Evaluating the Combination of two User-oriented Usability Evaluation Methods: Thinking-aloud and Questionnaires ............................................................................ 2485 Emanuel J¨obstl, J´erˆome Urhausen, Elisaweta Masserova, Ainara Askar sGrid: Centralized management of BOINC-based research projects - Summary ....... 2487 Julius H¨ofler Drohnensteuerung im Programmierunterricht ........................................................... 2489 Markus Schmidt Statische Informations- und Datenflussanalyse von Android-Apps ............................ 2491 Christian Meltebrink Algorithmenbeschleunigung durch FPGAs zur Massendatenverarbeitung ................ 2493 Sarah Seifert ¨ Intent-basierte Kommunikation im Web: Ubersicht und Vergleich ............................. 2495 Hendrik Geßner, Matthias Weise 3D-Rekonstruktion mit der AR.Drone 2.0 ................................................................... 2497 Michael Lettrich Efficient Regression for Big Data Problems using Adaptive Sparse Grids ................. 2499

Integrata Kongress 2014: Privatheit in der E-Society Hans-Peter Fr¨oschle Vorwort ........................................................................................................................ 2503 Constanze Kurz Profilierung menschlichen Verhaltens ......................................................................... 2505

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Christof Leng Heartbleed: Lessons from the System Failure ............................................................. 2507 Gottfried Vossen Bankbook - Sicherung der Privatheit in einer experimentellen Bankfiliale bei Facebook ..................................................................................................................... 2521 Christiane Eckardt, Danilo Kardel, Christof Leng, Jan Marco Leimeister, Michael M¨orike, Welf Schr¨oter, Hans-Dieter Zimmermann Privatheit in der E-Society - Zwischenbilanz eines Diskussionsprozesses“ ............. 2523 ” Welf Schr¨oter Vorbemerkung ............................................................................................................. 2525 Danilo Kardel Schutz der Privatheit ................................................................................................... 2527 Christof Leng Privatheit und Sicherheit ............................................................................................ 2531 Hans-Dieter Zimmermann Smart Cities und Privatheit ......................................................................................... 2535 Michael M¨orike Exkurs 1: Schutz der Privatheit bei ePartizipation ..................................................... 2541 Christiane Eckardt Exkurs 2: Privatheit in der eSociety - Innerer Dialog eines Nutzers .......................... 2545 Welf Schr¨oter Privatheit und virtuelle Arbeit in Industrie 4.0 ........................................................... 2549 Jan Marco Leimeister Exkurs 3: Arbeitgeber und Gewerkschaften im Vergleich - wie gut sind diese auf Crowdsourcing vorbereitet? ........................................................................................ 2553 ¨ Bertram Lohmuller, Rolf Pfeiffer Vorstellung des Qualit¨atssiegels ,,Lebensqualit¨at durch IT” der Integrata-Stiftung .. 2557 Wolfgang Heilmann Der Preis f¨ur humane Nutzung der IT - heute und in Zukunft .................................... 2559

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