SmartRegio

Author Archive: Richard Wacker

About Richard Wacker

Richard Wacker Leiter der Forschung bei der YellowMap AG und leitet das Projekt SmartRegio in der Rolle des Koordinators. Als Diplom-Informationswirt mit einer langen Tätigkeit am Zentrum für angewandte Rechtswissenschaften trägt Herr Wacker auch zur Entwicklung der Compliance-By-Design-Ansätzen in SmartRegio bei.

Workshop „Von Geodaten zu regionalem Wissen“ – SmartRegio lädt ein

Am 7. September veranstaltet SmartRegio einen Workshop unter dem Titel „Von Geodaten zu regionalem Wissen“ zu dem wir Sie herzlich einladen. Dazu gehen wir zunächst darauf ein, was Geodaten ausmacht und wie sie klassisch genutzt werden. Anschließend gehen wir auf weitere Potentiale und speziell auf die Erkenntnisse und Ergebnisse des SmartRegio-Projekts ein. In SmartRegio dient die Erhebung und Auswertung großer Datenmengen dazu, raumbezogene Entwicklungen zu erkennen. Beispiele sind etwa Verhaltensmuster, demographische Unterschiede und die Reaktion auf gesellschaftliche oder technologische Trends in verschiedenen Stadtteilen. Mittels dieser können sich Unternehmen, Städte und Gemeinden besser auf die lokale Bevölkerung einstellen. Die Grenze zieht der Datenschutz. Social Media, aber auch Kundendaten sind (oftmals) personenbezogen und somit geschützt. Aber auch aus unkritischen Daten mit Orts- und Zeitbezug können Personen identifiziert werden, wenn diese gemeinsam verarbeitet werden. Diese Grenze ist zu beachten.

„Location Intelligence“ für die kleinen

In SmartRegio wurde gemeinsam mit den Stadtwerken und der Stadtverwaltung Kaiserslautern untersucht, wie sich räumliche Datenanalyse einfach, günstig und flexibel nutzen lässt. Große Unternehmen setzen „Location Intelligence“ bereits ein, aber sie ist aufwendig und teuer. Die modulare SmartRegio-Plattform wertet Geo- und Massendaten in Verbindung mit den Geschäftsdaten der Anwender zeit- und raumbezogen aus. Und sie ist kostengünstig, so dass sie auch für kleine Unternehmen (KMU) sowie Städte und Gemeinden bezahlbar wird. Speziell widmete sich SmartRegio technischen Fragen zur räumlichen Datenanalyse („Spatial Data Analytics“) sowie Datensicherheit, Datenschutz, rechtlichen Aspekten und Geschäftsmodellen der Geodatenverarbeitung. Bei der Umsetzung kamen aktuelle Methoden und Tools rund um Big-Data- und Geodatenverarbeitung zum Einsatz. Dazu zählen beispielsweise Talend Open Studio, Elasticsearch, Camunda, Spark, CKAN sowie Kibana und einige Eigenentwicklungen für Social-Media-Analyse und Visualisierungen.

Zwei zusätzliche Gastvorträge

Neben den beteiligten Partnern erwarten wir zum Workshop mit großer Spannung zwei Gastvorträge. Professor Till Nagel von der Hochschule Mannheim wird Techniken zur Darstellung von Geodaten vorstellen. Gemeinsam mit seinen Studierenden und Mitarbeitern erzeugt er eindrucksvolle Bilder vom Puls der Städte, wenn sich Tausende oder gar Millionen Menschen in die Zentren und wieder nach Hause bewegen. Der zweite Vortrag von Eike Richter von der Senatskanzlei der Stadt Hamburg behandelt die Digitalisierung. Dort werden derzeit die Weichen auf Zukunft gestellt. Dabei stellen sich viele spannende rechtliche Fragen. Wem „gehören“ Daten. Wer darf sie nutzen und wozu? Und wer trägt die Verantwortung, wenn eine Stadt aus Daten Entscheidungen ableitet. Darf sie das überhaupt? Die kostenlose Veranstaltung „Von Geodaten zu regionalem Wissen“ findet am 7. September 2017 am DFKI in Kaiserslautern statt. Um Anmeldung per E-Mail an smartregio@disy.net wird gebeten.

Erste Fachtagung am Berlin Big Data Center

Am 15.11. fand die erste Fachtagung am Berlin Big Data Center (BBDC) im Smart Data Forum in Berlin statt. Das BBDC, das ScaDS in Dresden und das SDIL in Karlsruhe sind die drei deutschen Kompetenzzentren für Big respektive Smart Data. Sie bieten Unterstützung für Forscher und Unternehmen für vielfältige Big respektive Smart Data Vorhaben. Das Ziel: Deutschland soll den Anschluss an die USA nicht verlieren. Angesichts des Vorsprungs und der ungleichen Rahmenbedingungen ist das ein durchaus hoher Anspruch. Veranstaltungen wie diese sollen die Erkenntnisse der Kompetenzzentren verbreiten und auf das Angebot aufmerksam machen. Auch SmartRegio hat daran teilgenommen und viel interessantes erfahren.

Big Data – ein Fall von Fachkräftemangel

In seinem Vortrag ging Professor Markl auf die eigentliche Herausforderung hinter Big Data ein. Die klassischen 4 V’s (Volume = Datenmenge, Variety=Variablilität, Velocity=Verarbeitungsgeschwindigkeit und Veracity=Richtigkeit) beschreiben diese nur unzureichend. Herausfordernd ist die Suche nach komplexen Zusammenhängen in verschiedensten Fachbereichen. Für Big Data-Problemstellungen wird ein ungewöhnliches und seltenes Expertenprofil benötigt. Der sogenannte Data Scientist muss Fachwissen in der Anwendungsdomäne, Kenntnisse über die mathematisch-statistischen Basismethoden des Machine Learning und die Optimierung solcher Verfahren auf einer Parallelarchitektur besitzen. Insbesondere letztere Fähigkeit ist hochspeziell und selten. Am Berlin Big Data Center (BBDC) wurde deshalb schon vor mehreren Jahren versucht, Codeoptimierung zu automatisieren. Inzwischen ist daraus das Open Source-Projekt Apache Flink geworden, dass sich in Benchmarks auch gegen manuell optimierten SPARC-Code behaupten kann und durch eine weltweit wachsende Open Source Community vorangetrieben wird.

Fortschritte in Machine Learning

Der zweite Vortrag von Prof. Dr. Klaus-Robert Müller behandelte zunächst effizientere Ähnlichkeitsanalysen im Machine Learning. In SmartRegio werden bspw. komplexe geo-temporale Datenmuster gesucht. Durch locality-sensitive hashing (LSH) werden Datenelemente in Töpfe einsortiert, deren Elemente bereits ähnlich sind. Auf diese Weise kann der Vergleich auf Elemente einzelner Töpfe reduziert werden, das Verfahren ist schnell, parallelisierbar, und durch verschiedene Hashfunktionen ist die Vorbereitung derselben Daten für mehrere Analysen in einem Arbeitsschritt möglich. Anschließend wurde effiziente back-propagation in neuronalen Netzen vorgestellt. Sie deckt entscheidungsrelevante Kriterien trainierter neuronaler Netze auf. In SmartRegio können neuronale Netze beispielsweise für Prognosen über die regionale Entwicklung eines bestimmten Marktes genutzt werden. Natürlich sind aber die dafür relevanten Charakteristika eines Areals äußerst interessant. Lassen sich diese beeinflussen lassen, kann ein Markt gezielt aufgebaut werden.

Big Data auf Graphen und im Data Mining

Viele Daten sind heute in Graphen repräsentiert. Auf SmartRegio trifft das insbesondere auf Social-Media Daten zu, aber auch andere Daten sind über räumliche, zeitliche und sachliche Zusammenhänge verknüfbar und erzeugen so Graphstrukturen. Data Mining-Verfahren wie der Apriori-Algorithmus für Sequenzen sind diesen Ansätzen sehr ähnlich. Es geht um abstrakte Muster bspw. häufigen Teilgraphen oder im letzteren Fall Pfaden. Die zugrundeliegenden Verfahren arbeiten sequentiell, Teilgraphen oder Sequenzen werden schrittweise erweitert und die Häufigkeit neu bestimmt. Dabei entstehen viele Zwischenergebnisse und Elemente müssen häufig vielfach verarbeitet werden, was den Aufwand enorm erhöht. Mit Gradoop entwickelt die Universität Leipzig an einer Erweiterung von Flink, die solche Problemstellungen auf Rechnerclustern bearbeitet. Zunächst werden statische Graphen analysiert, aber künftig sollen auch dynamische Graphen, wie sie bspw. in sozialen Netzen typisch sind, mit einbezogen.

Big Data in SmartRegio

Viele der eingesetzten Verfahren sind potentielle Erweiterungen der Datenintegrations- Auswertungsebene des SmartRegio-Systems. Auch wenn sich das Projekt bereits in der Abschlussphase befindet, werden technische Neuerungen von uns weiter aktiv verfolgt und eingesetzt, sofern sich das noch im Projektzeitraum realisieren lässt.

SmartRegio: Strategische Datenanalyse für den Mittelstand

SmartRegio ist am 07.11. in der Meistersingerhalle Nürnberg bei der Roadshow smarter_mittelstand d1gitalisierung 4.0. Am Stand unseres Projektpartners, des DFKI stellen wir Ihnen strategische Datenanalyse für den Mittelstand vor.

Strategische Datenanalyse als Erfolgsfaktor

Mittelständler sind häufig stark in ihrer Region verwurzelt. Aber kennen sie Ihr Umfeld? Bekommen sie alles mit, was Ihre Kunden bewegt und verändert? Viele Großunternehmen nutzen seit Jahren Datenanalyse als Schlüssel für wirtschaftlichen Erfolg. Von Anfang an werden die räumliche Lage, die Lage der Kunden, deren Bedürfnisse, die Standorte der Wettbewerber, deren Strategie, deren Angebot und Service genau analysiert. Der Umsatz eines neuen Geschäfts kann so bis auf wenige Prozent ermittelt werden – lange bevor die Tür steht, durch die der Kunde eintritt. Auch später  beantworten Daten viele wichtige Fragen. Schöpfe ich mein Potential gut ab? Was machen andere besser? Wo und wie könnte ich noch wachsen? Wie muss ich mich präsentieren?

Schwaches Angebot für den Mittelstand

Den Datenmarkt dominieren bisher wenige Anbieter. Deren Daten sind teuer, denn sie werden speziell erhoben und aufwändig ausgewertet. Aber sie verlieren auch schnell an Gültigkeit und hohe Einstiegspreise garantieren keinesfalls einen hohen Nutzen. Ein Vergleich verschiedener Daten, deren schnelle Zusammenführung, Ergänzung mit weiteren Informationen und ihre Betrachtung im Zeitverlauf sind kaum möglich. Daher sind die Angebote gerade für Mittelständler eher ungeeignet. SmartRegio setzt hingegen auf ständig verfügbare und kostengünstige Datenquellen und soll damit strategische Datenanalyse für den Mittelstand ermöglichen. Wir möchten Ihnen sagen können, ob Ihr Standort, Ihr Portfolio, Ihr Service morgen noch attraktiv sind. Im Vordergrund stehen dabei:

  • Vereinheitlichung und Vergleich vieler Daten,
  • Erkennung lokaler Trends,
  • Bedarfsabhängige Preismodelle,
  • Intuitive Bedienung.

SmartRegio unser Beitrag zur Digitalisierung

Viele Mittelständler haben Daten. Ihre Kontaktpunkte zu Kunden, Mitarbeitern, Lieferanten und Partnern spiegeln eine Entwicklung wieder. Sind sie sich dessen bewusst? Für sich genommen ist der Nutzen selbstverständlich begrenzt. Betrachten wir sie im Kontext, bekommen sie Bedeutung und verleihen Ihrem Unternehmen Augen und Ohren für die Bedürfnisse ihrer Kunden. Teilen Sie uns Ihre Anforderungen mit und wir zeigen Ihnen, was wir bald für Sie tun können.

Haben wir Ihr Interesse geweckt?

Dann sprechen Sie uns an! Wir freuen uns darauf!

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Smart Data Konferenz Berlin

Am 24.04.2015 fand in den Räumen des Bundeswirtschaftsministeriums in Berlin die Smart Data Konferenz statt. Sie stand unter dem Motto: „Deutschland und Europa auf dem Weg zu einer digitalen Datenökonomie“. Tatsächlich entwickeln sich Daten zunehmend zu einem weiteren Produktionsfaktor, der neue Geschäftsmodelle begründet und altbekannte völlig neu definiert. Zudem haben Daten Besonderheiten, die sie von klassischen Gütern abgrenzen. Sie verbrauchen sich nicht, sondern können unbegrenzt geteilt, weitergegeben und wiedergenutzt werden. Das stellte Frau Zypris, zuständige parlamentarische Staatssekretärin im Bundeswirtschaftsministerium, in ihrer Eingangsrede fest. Bereits hier ging sie auf die Projekte SAKE, SmartRegio, ExCELL und KDI ein, die das besonders verdeutlichen.

Vertreter aus der Praxis …

… lieferten im Anschluss einige Einsichten in die Big und Smart Data-Aktivitäten verschiedener Branchen. In der Automobilindustrie, so Dr. Riedel (Audi AG), führt allein die Speicherung der Messdaten operativer Sensorik unweigerlich zu Massendaten, über deren Analyse sich bspw. Ursachen für Qualitätsschwankungen erkennen und Optimierungspotentiale identifizieren lassen. Bei Siemens wiederum werden darüber hinaus auch hochspezielle Plattformen aus Forschungsprojekten eingesetzt, um beispielsweise die Verfügbarkeit des Kernbeschleunigers CERN zu verbessern. Herr Dr. Storz lieferte zunächst einen anschaulichen Vergleich zum BIG in Big Data. Die Kapazität der größten weltweit geplanten Speichereinrichtung entspricht demnach der Informationsmenge einer Reihe von Aktenordnern, die tausendmal von der Erde bis zur Sonne reicht. Anschließend ging es um Big Data im Gesundheitssektor. Hier treffen große Potenziale und steigende Bedürfnisse auf die wohl größten Hemmnisse. Von Big respektive Smart Data verspricht man sich dort jedenfalls vieles – von Diagnoseverbesserung und Früherkennung über Optimierung bis hin zu völlig neuen individuellen Therapieansätzen. Auch sorgt die Demographie für wachsenden Effizenzdruck. Allerdings stellt die Regulierungsdichte solche Ansätze vor große Herausforderungen. Zu nennen sind hier insbesondere datenschutzrechtliche Vorgaben und die Medical Device Regulation (MDR). Lösungen dafür sind ein zentrales Thema im Projekt InnOPlan.

Paneldiskussion: Die Zukunft des Mittelstands ist datengetrieben

Smart Data 2015Der Titel der Diskussion wurde in der Debatte eher mit einem Fragezeichen versehen. Zu Anfang stellten die Vertreter der Projekte SAKE, SmartEnergyHub, iTESA und SmartRegio diese vor. SAKE behandelt die Auswertung von Maschinendaten, Smart Energy Hub ermöglicht Infrastruktureinrichtungen (Flughäfen, Häfen etc.) die Teilnahme am Energiemarkt. iTESA verwendet Live-Daten, um Risiken für Geschäftsreisende früh zu erkennen. Im Anschluss ging es um die Potentiale von Smart Data im Mittelstand. Mittelständler interessieren sich bereits für Big Data, soweit es die Auswertung eigener Daten zu eigenen Zwecken betrifft. Das ist nachvollziehbar, denn verwandte Trends wie Business Intelligence und Data Warehousing sind bereits etabliert. Big Data verspricht dabei mehr und bessere Ergebnisse. Anders sieht es hingegen dort aus, wo die Weitergabe von Daten notwendig ist, rechtliche Probleme auftreten oder das Erlösmodell neu ist. Insbesondere die mangelnde Bereitschaft zur Herausgabe eigener Daten wiegt schwer und betrifft nicht nur Unternehmen, sondern auch andere Institutionen. Open Data ist in Deutschland noch ein Randthema. Das hemmt die Entwicklung einer echten Datenökonomie, denn dazu braucht es die Erlaubnis und Bereitschaft, Daten an andere und für andere Zwecke bereit zu stellen…

Offene Datenquellen in mobilen Anwendungen

Darum ging es in der zweiten Vorstellungsrunde der Smart Data Projekte mit sd-kama und ExCELL. Ersteres beschäftigt sich mit Katastrophenschutz und wird von der Stadt Köln unterstützt. Daten stammen hier aus verschieden Quellen, zu denen neben Satellitenbilden, Wetterdaten und speziellen Sensoren auch Information von und über Menschen gehören. Hier ergibt sich eine neue Qualität, denn diese Daten sind potentiell rechtlich geschützt und auch nicht unmittelbar zugänglich. In ähnlicher Weise trifft dies auch auf ExCELL zu, dass sich mit der Optimierung von City-Logistik beschäftigt und dazu u.a. Daten der Crowd nutzt. Diese Projekte können nur dann erfolgreich sein, wenn Menschen und Firmen Daten zu diesem Zweck herausgeben. Hierfür ist Vertrauen nötig und kritische Fragen zum Thema Daten- und Geheimnisschutz müssen dringend beantwortet werden. Der Widerspruch zum Datenschutz ist dabei nicht etwa konkret und technisch, sondern grundlegend: Prinzipien wie Datensparsamkeit und Zweckbindung sind mit Big Data grundsätzlich nicht vereinbar.

Datenmanagement und -Analyse neu definiert

Das ist Kernthema der Projekte SD4M, KDI und SAHRA. Wenn die für ein Geschäftsmodell notwendigen Daten jenseits der Grenze eines Unternehmens liegen, können Daten nicht mehr traditionell gehalten und analysiert werden. Im Projekt SD4M geht es um Smart Data für die multimodale (verkehrsmittelübergreifende) Mobilität und Empfehlungen bei kurzfrisitigen Ereignissen. KDI versucht medizinische Information ganzheitlich zu analysieren. SAHRA beschäftigt sich mit der zielgerichteten Analyse von Krankengeschichte und Behandlungshistorie von Millionen von Kunden einer großen Krankenkasse. In allen Fällen müssen Daten flexibel analysierbar vorgehalten werden. Obendrein handelt es sich (teilweise) um personenbezogene Daten. Insofern spielt auch hier der Datenschutz eine besonders wichtige Rolle.

Data-Driven Innovation – European Opportunities and Challenges

Das Smart Data Programm ist eingebettet in eine europäische Strategie. Das wurde durch die Diskussion unterstrichen, an der neben Vertreter des BMWi und BMBF auch solche der Europäischen Kommission und mehrere nationaler und internationaler ICT-Verbände teilnahmen. In ihr ging es darum, den notwendigen rechtlichen und institutionellen Rahmen für eine Datenökonomie zu beschreiben. Dabei gelten Daten als vierte volkswirtschaftliche Ressource (neben Arbeit, Kapital und Boden). Eine Datenökonomie setzt voraus, dass Daten wie andere Ressourcen frei allokierbar sind. Sind Unternehmen und Institutionen bereit und berechtigt, Daten anderen Akteuren zur Verwertung weiterzugeben, entsteht ein gigantisches ökonomisches Potential, denn wie eingangs erwähnt gibt es bei Daten im Gegensatz zu anderen Ressourcen nicht nur ein ‚entweder-oder‘, sondern ein ‚auch‘. Dadurch können die Daten gewinnbringend eingesetzt werden. Die Voraussetzungen hierfür müssen auch auf europäischer Ebene geschaffen werden. Das wurde auch von Günther Oettinger, EU-Kommissar für Digitale Wirtschaft und Gesellschaft, so gesehen, der Daten in seinem Vortrag unter dem Titel „The currency of the Digital Single Market“ als neue Währung betrachtete.

Offizielles SmartRegio Kick-Off

Am 5. März fand das offizielle SmartRegio Kick-Off bei der YellowMap AG in Karlsruhe statt. Zu Gast waren neben den Vertretern der Projektpartner YellowMap, USU, Disy, dem DFKI und der Uni Frankfurt auch die Repräsentanten des Projektträgers (Deutsches Luft- und Raumfahrtszentrum – DLR) sowie des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi).

Da seit dem Projektstart bereits 3 Monate vergangen sind, konnten auch bereits erste Ergebnisse vorgestellt werden. Dazu gehörten erste Anwendungsfälle wie eine optimierte Vorbereitung von Mitarbeitern im telefonischen Kundenservice, gezielte Werbemaßnahmen für spezielle Produkte und die verbesserte Ausbauplanung im Netz der Stadtwerke Kaiserslautern. Die Partner präsentierten, welchen Stand bei Ihnen vorhandene Technologien schon heute erreichen und wo welcher Weiterentwicklungsbedarf besteht. Hier stellen sich insbesondere Fragen der Vereinbarkeit methodischer Ansätze zur Verarbeitung von Big Data mit Anforderungen, die sich aus der räumlichen und zeitlichen Dimension der Daten ergeben. Hinsichtlich der Architektur und der Schnittstellen wurden bereits erste Festlegungen getroffen. Teilweise werden nötige Schnittstellen bereits implementiert. Dies betrifft insbesondere die Datenintegration (Einbindung von Daten aus der lokalen Suche) sowie die Verbindung zwischen GIS-Middleware und kartenbasierter Visualisierung.

Die Universität Frankfurt präsentierte einen Überblick über einschlägige Datenschutznormen und neue Entwicklungen wie der europäischen Datenschutzgrundverordnung. Die Konfliktpotentiale zwischen Big Data und Datenschutz erwachsen demnach nicht etwa nur aus einzelnen Normen, sondern schon aus allgemeinen Grundprinzipien wie Datensparsamkeit und Zweckbindung. Ersteres begrenzt den Umfang der Speicherung, Verarbeitung und Nutzung personenbezogener Daten auf ein notwendiges Minimum. Letzteres bindet die Verarbeitung an jenen Zweck, welcher der ursprünglichen Erhebung zugrunde lag. Viele Big Data-Ansätze versuchen hingegen so viele Daten wie möglich für andere als die ursprünglich verfolgten Zwecke nutzbar zu machen. Daher wurden einige Ansatzpunkte bei der Vermeidung des Personenbezugs (Anonymisierung, Pseudonymisierung oder räumliche und zeitliche Aggregation) genannt.

Zum Abschluss gab es noch einen kurzen Fototermin auf dem Campus con CAS und YellowMap.

Internes Kick-Off SmartRegio

Die SmartRegio-Partner haben als erstes Konsortium ihre jeweiligen Teilprojektanträge und den Vollantrag gestellt. Das Projekt wurde daher als erstes von 13 im Rahmen des Wettbewerbs Smart Data – Innovationen aus Daten ausgezeichneten Projekten am 01.12.2014 offiziell gestartet. Das interne Kick-Off Meeting fand somit bereits am 16.12.2014 bei der YellowMap AG in Karlsruhe statt. Wir, die Projektpartner, freuen uns darauf, in den nächsten 30 Monaten und darüber hinaus viele spannende Ergebnisse zu präsentieren.

SmartRegio ausgezeichnet…

Zusammen mit 12 anderen Projekten wurde SmartRegio als Gewinner des Technologiewettbewerbs Smart Data – Innovationen aus Daten ausgezeichnet. Die feierliche Übergabe der Urkunden fand im Rahmen der Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik in Stuttgart statt. Stellvertretend für das gesamte Konsortium wurden diese von Herrn Dr. Andreas Abecker (Disy), Herrn Dr. Ansgar Bernardi (Deutsches Forschungsinstitut für künstliche Intelligenz), Herrn Henrik Oppermann (USU AG) und Herrn Richard Wacker (YellowMap AG) in Empfang genommen.