Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber

Operational Intelligence (OI) beschreibt einen methodischen und technologischen Ansatz, der Business-Analysen in Echtzeit ermöglicht. Entscheidungen und Maßnahmen lassen sich direkt aus den in Echtzeit bereitgestellten Datenanalysen ableiten. OI sorgt für transparente Geschäftsprozesse. Datensammlung und -analyse sind automatisiert und direkt in den Systemablauf integrierbar. Echtzeitvisualisierungen und interaktive Dashboards zählen zu den zentralen OI-Merkmalen.

Yedalog ist der Name einer von Google entwickelten deklarativen Programmiersprache. Sie lässt sich für Aufgaben der Verarbeitung und Manipulation semistrukturierter Daten sowie für parallele Datenpipelines einsetzen. Yedalog basiert auf Datalog. Yedalog-Programme können auf einzelnen Rechnern oder in verteilten Umgebungen ausgeführt werden. Die Nachfolgesprache von Yedalog ist die ebenfalls von Google entwickelte freie Open-Source-Programmiersprache Logica.

Mit dem AWS DeepRacer bietet Amazon eine unterhaltsame Einstiegsmöglichkeit in das Machine Learning und Reinforcement Learning. Es lassen sich Machine-Learning-Modelle erstellen, trainieren und optimieren, die anschließend in Form eines KI-gestützten Rennsimulators an virtuellen Rennen teilnehmen können. Durch den Einsatz des Hardware-basierten autonomen DeepRacer-Modellautos sind Rennen auf echten Strecken möglich.

Apache Druid ist eine Open Source Software, mit der sich ein High-Performance-Datenspeicher für Echtzeitanalysen realisieren lässt. Der Datenspeicher vereint Konzepte von Zeitreihendatenbanken und Data Warehouses. Es handelt sich um einen fehlertoleranten, spaltenorientiert arbeitenden, verteilten Datenspeicher. Typische Anwendungen sind im OLAP- und im Business-Intelligence-Umfeld zu finden.

Debezium ist ein Open Source Framework für Change Data Capture (CDC). Es erfasst Änderungen in einer Datenbank und stellt sie in Form von Event-Streams anderen Anwendungen zur Verfügung. Die Verbindung zu den Datenbanken und deren Überwachung ist über Konnektoren realisiert. Es sind Konnektoren für zahlreiche verschiedene Datenbankmanagementsysteme verfügbar.

Das ucode-System ist ein Nummernsystem, mit dem sich physische Objekte oder Orte mit eindeutigen Nummern kennzeichnen und identifizieren lassen. Es basiert auf 128 Bit langen ucodes, die sich mit verschiedenen Tag-Arten wie RFID-Tags oder gedruckten Tags abbilden lassen. Das ucode-System kann beispielsweise als eine Komponente des Internets der Dinge (IoT) zum Einsatz kommen.

FreeRTOS ist ein kostenlos erhältliches Open-Source-Echtzeitbetriebssystem für eingebettete Systeme. Es eignet sich für viele unterschiedliche Mikrocontroller-Architekturen und steht unter MIT-Lizenz. Mittlerweile hat Amazon die Hauptverantwortung für das Projekt und die Weiterentwicklung der Software übernommen. Neben dem Kernel des Betriebssystems sind viele Bibliotheken für unterschiedliche Funktionen verfügbar.

WebSocket ist ein auf dem Transportprotokoll TCP basierendes Netzwerkprotokoll, das bidirektionale Verbindungen zwischen einer Webanwendung und einem WebSocket-Server herstellt. Diese Verbindungen erlauben einen effizienten, schnellen und dynamischen Informationsaustausch. Sie eignen sich für Echtzeit-Web-Applikationen. Alle derzeit gängigen Webbrowser unterstützen WebSocket. Die WebSocket-Verbindung wird in einem Handshake-Verfahren über eine HTTP-Anfrage ausgehandelt und aufgebaut.

The Physical Web ist ein ursprünglich von Google im Jahr 2014 gestartetes Open-Source-Projekt. Es soll eine einfache Interaktion mit physischen Objekten per Smartphone ermöglichen. Die Technik basiert auf Beacons und Bluetooth Low Energy oder Network Service Discovery. Mittlerweile hat Google die Unterstützung der Technik weitestgehend eingestellt. Seit 2018 versucht die Physical Web Association das Projekt fortzuführen.

Das Constrained Application Protocol ist ein von der Standardisierungsorganisation IETF speziell für Geräte mit geringer Leistung und für schmalbandige Netzwerke mit eingeschränkter Verbindungsqualität entwickeltes Web-Transfer-Protokoll. Es eignet sich für das Internet der Dinge (IoT) und die Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M). CoAP basiert auf den Funktionsprinzipien der REST-Architektur und verwendet standardmäßig UDP für den Transport der Daten.

AWS DeepLens ist eine bei Amazon erhältliche Machine-Learning-fähige, programmierbare Videokamera. Sie eignet sich für die Objekterkennung oder die Objektklassifizierung und die Entwicklung eigener Machine-Learning-basierter Videoanwendungen. Benutzerdefinierte Deep-Learning-Modelle oder Beispielmodelle lassen sich lokal auf der Videokamera bereitstellen. Anhand von Tutorials und Beispielcode ermöglicht Amazon den Entwicklern einen schnellen Einstieg in das Machine Learning.

Der AWS DeepComposer ist ein Cloud-Dienst von Amazon, der die mit einem physischen oder mit einem softwarebasierten Keyboard eingespielten Melodien mithilfe Künstlicher Intelligenz mit Begleitspuren erweitert und komplette Musikstücke erstellt. Der Service ist für Entwickler vorgesehen, um ihnen das Machine Learning und Generative KI näher zu bringen.

Amazon Personalize ist ein Cloud-Dienst zum Erstellen personalisierter Empfehlungen. Der Service basiert auf Verfahren des Machine Learnings und nutzt die von Amazon über viele Jahre gesammelten Erfahrungen des auf ihren Webseiten zum Einsatz kommenden Personalisierungssystems. Empfehlungen lassen sich in Echtzeit oder im Batch-Modus erstellen und für diverse Zwecke einsetzen. Das Preismodell des Service ist nutzungsabhängig.

Amazon Translate ist ein Cloud-Dienst für neuronale, maschinelle Übersetzungen. Er wendet Methoden des Deep Learnings an und liefert qualitativ hochwertige Übersetzungen in vielen Sprachen. Der Übersetzungsservice lässt sich im Echtzeitmodus oder im Batch-Modus nutzen und ist über eine API in eigene Anwendungen integrierbar. Das Pricing ist nutzungsbasiert und von der Zahl der übersetzten Zeichen abhängig.

Amazon Transcribe ist ein im Rahmen der Amazon Web Services erbrachter Cloud-Dienst, mit dem sich Sprache in Text umwandeln lässt. Er verwendet die auf Deep Learning basierende Automatic-Speech-Recognition-Technologie und beherrscht verschiedene Sprachen. Die Nutzung des Services ist im Batch- und im Streaming-Modus möglich. Speziell für die Transkription medizinischer Sprachaufzeichnungen steht Amazon Transcribe Medical zur Verfügung.

Amazon Textract ist ein im Rahmen der Amazon Web Services erbrachter Cloud-Dienst, der gedruckten oder handgeschriebenen Text aus eingescannten Dokumenten, Bildern oder PDF-Dateien extrahiert. Der Funktionsumfang geht über klassisches OCR hinaus, da Amazon Textract nicht nur die Zeichenerkennung beherrscht, sondern auch strukturierte Informationen aus Tabellen oder Formularen erfasst.

Artificial Intelligence for IT Operations (AIOps) verwendet Künstliche Intelligenz (KI), Maschinelles Lernen (ML) und Big Data zur Überwachung, Optimierung und Automatisierung des IT-Betriebs. Die von den verschiedenen Geräten und IT-Systemen gelieferten Daten werden mithilfe Künstlicher Intelligenz analysiert, um Probleme oder Anomalien zu erkennen und passend darauf zu reagieren.

Amazon Polly ist ein im Rahmen der Amazon Web Services erbrachter, voll verwalteter Cloud-Dienst, mit dem sich Text in natürliche Sprache umwandeln lässt. Der Service nutzt die auf Deep Learning basierende neuronale Text-to-Speech-Technologie (NTTS). Amazon Polly beherrscht zahlreiche Sprachen und stellt unterschiedliche männliche oder weibliche Stimmen mit verschiedenen Sprachstilen zur Verfügung.

OpenAI Gym ist ein Toolkit und eine frei verfügbare Software der Non-Profit-Organisation OpenAI. Mit dem Toolkit lassen sich Algorithmen des Reinforcement Learnings entwickeln und vergleichen. Es stellt eine ganze Reihe Simulationsumgebungen zur Verfügung, in denen sich Agenten (Algorithmen) testen, weiterentwickeln und vergleichen lassen. Die Algorithmen können mit ML-Frameworks und Bibliotheken wie TensorFlow oder Theano erstellt sein.

Logica ist eine von Google entwickelte, frei verfügbare Open-Source-Programmiersprache. Die deklarative, logische Programmiersprache ist für Datenverarbeitungs- und -manipulationsaufgaben vorgesehen und kompiliert zu SQL. Sie lässt sich beispielsweise zum Erstellen von komplexen Abfragen für Googles Cloud Data Warehouse BigQuery verwenden. Die Software steht unter Apache-2.0-Lizenz.

Nowcasting ist eine Vorhersagemethode, die Prognosen für die Gegenwart oder die sehr nahe Zukunft erstellt.

Amazon Lex ist ein im Rahmen der Amazon Web Services erbrachter voll verwalteter Service, mit dem sich Konversationsschnittstellen für Text und Sprache erstellen lassen. Der Service nutzt Methoden der Künstliche Intelligenz und Deep-Learning-Technologien, wie sie auch für Amazon Alexa zum Einsatz kommen. Typischer Anwendungsbereich sind Chatbots.

Der Amazon Fraud Detector ist ein voll verwalteter, im Rahmen der Amazon Web Services erbrachter Online-Service. Mit ihm lassen sich betrügerische Aktivitäten im Online-Umfeld automatisiert erkennen. Ein mit eigenen Daten trainiertes Machine-Learning-Modell identifiziert betrügerische Online-Aktivitäten wie Identitätsbetrug oder Zahlungsbetrug. Der Service lässt sich über eine API für die Erkennung in Echtzeit ansprechen.

Amazon Forecast ist ein voll verwalteter, im Rahmen der Amazon Web Services (AWS) erbrachter Service zur Erstellung von Vorhersagen aus Zeitreihendaten. Der Service verwendet Künstliche Intelligenz (KI) und Machine Learning (ML), benötigt aber kein tieferes KI- und ML-Know-how des Anwenders. Die Abrechnung des Services erfolgt nutzungsbasiert.

DevOps Guru ist ein von Amazon bereitgestellter, voll gemanagter Cloud-Service, mit dem sich die Verfügbarkeit und die Performance von Anwendungen überwachen und verbessern lässt. Der Service nutzt Machine Learning, um Probleme oder Risiken im Betrieb einer Anwendung zu erkennen und gibt intelligente Empfehlungen zu deren Behebung.

Amazon CodeGuru ist der Name eines Cloud-Services von Amazon, mit dem sich Programmcode automatisiert prüfen und optimieren lässt. Zudem ermittelt CodeGuru die Codezeilen mit den höchsten Performanceansprüchen und hilft, Leistungsengpässe aufzuspüren und zu beheben. Amazon CodeGuru besteht aus den beiden Komponenten CodeGuru Reviewer und CodeGuru Profiler.

Jukebox ist eine Künstliche Intelligenz (KI) des gemeinnützigen Forschungsunternehmens OpenAI. Sie generiert Musik inklusive Gesang. Als Vorgaben genügen Jukebox eine Stilrichtung, Liedtexte oder Künstler. Die KI basiert auf einem Künstlichen Neuronalen Netzwerk (KNN), das mit über einer Million Musikstücken trainiert wurde.

OMA LWM2M steht für das Open-Source-Protokoll Lightweight M2M der Open Mobile Alliance. Es ist ein Gerätemanagementprotokoll für Machine-to-Machine-Umgebungen und Sensornetzwerke. Das Protokoll basiert auf dem Client-Server-Prinzip und ist speziell für Geräte mit geringer Rechenleistung und geringem Energiebedarf konzipiert. Neben der Remote-Konfiguration unterstützt das Protokoll die Geräteüberwachung und Firmwareupdates.

Amazon Comprehend ist ein im Rahmen der Amazon Web Services erbrachter voll verwalteter NLP-Service (Natural Language Processing Service). Mithilfe des Services lassen sich Einblicke in Texte gewinnen und Bedeutungen oder Beziehungen erkennen. Er basiert auf einem trainierten Modell des maschinellen Lernens und ermöglicht beispielsweise Schlüsselbegriff-Extraktionen, Stimmungsanalysen oder die Erkennung von Entitäten.

Amazon Augmented AI ist ein im Rahmen der Amazon Web Services erbrachter und von Amazon gemanagter Service, mit dem sich Vorhersagen von Machine-Learning-Modellen von Menschen prüfen und verifizieren lassen. Der Service erlaubt das Erstellen der hierfür benötigten Workflows und macht Eigenentwicklungen überflüssig. Die Abrechnung der Leistungen erfolgt nutzungsabhängig.

Digitalisierung bezeichnet im ursprünglichen Sinn das Umwandeln von analogen Werten in digitale Formate. Diese Daten lassen sich informationstechnisch verarbeiten. Oft steht der Begriff Digitalisierung aber auch für die digitale Revolution oder die digitale Transformation.

Im Internet der Dinge (Englisch: Internet of Things, IoT) bekommen Gegenstände eine eindeutige Identität und können miteinander kommunizieren oder Befehle entgegennehmen. Mit dem Internet of Things lassen sich Anwendungen automatisieren und Aufgaben ohne Eingriff von außen erledigen.

Die Abkürzung NLP steht für Natural Language Processing und beschreibt Techniken und Methoden zur maschinellen Verarbeitung natürlicher Sprache. Ziel ist eine direkte Kommunikation zwischen Mensch und Computer auf Basis der natürlichen Sprache.

Machine Learning, im Deutschen maschinelles Lernen, ist ein Teilgebiet der künstlichen Intelligenz. Durch das Erkennen von Mustern in vorliegenden Datenbeständen sind IT-Systeme in der Lage, eigenständig Lösungen für Probleme zu finden.

SAP BW ist ein Business-Intelligence-Paket von SAP und ermöglicht umfangreiche Auswertungen und Reports auf Basis von unterschiedlichsten Unternehmensdaten. Es besteht aus einer Kombination von Datenbanken, Datenbankmanagement-Tools sowie Analyse und Reporting-Anwendungen.

In einem Cyber-physischen System (cyber-physical system, CPS) sind mechanische Komponenten über Netzwerke und moderne Informationstechnik miteinander verbunden. Sie ermöglichen die Steuerung und die Kontrolle von komplexen Systemen und Infrastrukturen. Für die Industrie 4.0 spielen Cyber-physische Systeme eine zentrale Rolle.

CRISP-DM (Cross Industry Standard Process for Data Mining) ist ein von der EU gefördertes, branchenübergreifendes Standardmodell für das Data Mining. Es wurde 1996 unter Mitarbeit zahlreicher namhafter Konzerne entwickelt und definiert insgesamt sechs verschiedene Prozessphasen. CRISP-DM ist anwendungsneutral und in beliebigen Bereichen einsetzbar.

Das Data Warehouse stellt ein zentrales Datenbanksystem dar, das zu Analysezwecken im Unternehmen einsetzbar ist. Das System extrahiert, sammelt und sichert relevante Daten aus verschiedenen heterogenen Datenquellen und versorgt nachgelagerte Systeme.

Künstliche Neuronale Netze (KNN) sind inspiriert durch das menschliche Gehirn und lassen sich für maschinelles Lernen und die Künstliche Intelligenz einsetzen. Es lassen sich mit diesen Netzen verschiedene Problemstellungen computerbasiert lösen.

Datenvalidierung prüft Daten auf Einhaltung bestimmter Validierungsregeln. Diese wurden zuvor aufgestellt und beinhalten beispielsweise Vorgaben zu Wertebereichen oder Formaten. Die Datenvalidierung verbessert die Ergebnisse der Datenverarbeitung und Datenanalyse. Sie kann bei der Eingabe der Daten, direkt vor dem Start oder während der Datenverarbeitung stattfinden.

Relationale Datenbanken ist das am weitesten verbreitete Datenbankmodell. Es setzt auf das relationale Datenbankmodell, das auf der Speicherung von Informationen in verschiedenen Tabellen basiert, die untereinander über Beziehungen (Relationen) verknüpft sind.

Data Mining ist die systematische Anwendung computergestützter Methoden, um in vorhandenen Datenbeständen Muster, Trends oder Zusammenhänge zu finden. Zur Wissensentdeckung eingesetzte Algorithmen basieren unter anderem auf statistischen Methoden.

NoSQL steht für „Not only SQL“ und bezeichnet Datenbanksysteme, die einen nicht-relationalen Ansatz verfolgen. Diese Datenbanken, denen verschiedene Datenbankmodelle zugrunde liegen können, sind horizontal skalierbar und lassen sich für Big-Data-Anwendungen einsetzen.

Deep Learning ist ein Teilbereich des Machine Learnings und nutzt neuronale Netze sowie große Datenmengen. Die Lernmethoden richten sich nach der Funktionsweise des menschlichen Gehirns und resultieren in der Fähigkeit eigener Prognosen oder Entscheidungen.

Beim Data Lake handelt es sich um einen sehr großen Datenspeicher, der die Daten aus den unterschiedlichsten Quellen in ihrem Rohformat aufnimmt. Er kann sowohl unstrukturierte als auch strukturierte Daten enthalten und lässt sich für Big-Data-Analysen einsetzen.

Eine Entität in der Informatik ist ein einzelnes, eindeutig identifizierbares Informationsobjekt. Es kann sich sowohl um existierende als auch um abstrakte Objekte handeln. Entitäten sind zusammen mit den Entitätstypen und Attributen sowie den Beziehungen zwischen den Entitäten wesentliche Elemente der Datenmodellierung.

Der Begriff ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) beschreibt Regeln und Eigenschaften zur Durchführung von Transaktionen in Datenbankmanagementsystemen (DBMS). Hält die Transaktion das ACID-Prinzip ein, gelten die Informationen in den Datenbanksystemen als verlässlich und konsistent.

Das Datenbankmanagementsystem, abgekürzt DBMS, ist neben den eigentlichen Daten der wichtigste Bestandteil einer jeden Datenbank. Es übernimmt die Aufgabe der Organisation und Strukturierung der Daten. Gleichzeitig kontrolliert es lesende und schreibende Zugriffe.

Bei Hadoop handelt es sich um ein auf Java basierendes Software Framework. Mit ihm lassen sich große Datenmengen auf verteilten Systemen in hoher Geschwindigkeit verarbeiten. Es ist zur Bewältigung der Datenverarbeitung im Big-Data-Umfeld geeignet.

Bei einem Chatbot handelt es sich um ein technisches Dialogsystem, mit dem per Texteingabe oder Sprache kommuniziert werden kann. Chatbots werden häufig eingesetzt, um Anfragen automatisiert und ohne direkten menschlichen Eingriff zu beantworten oder zu bearbeiten.