Topic outline

  • General/Allgemeines

    Theses

    Are you interested in writing your thesis at the Human-Computer Interaction Group?

    Great! A selection of thesis topics suggested by the members of the HCI group is provided below. If one of these topics caught your interest, please contact the respective group member or Prof. Dr. Tom Gross directly.

    Of course we highly welcome your individual initiative as well. So if you were inspired by the content of one of our courses and therefore already developed your own idea for a topic, please feel free to contact us.

    Theses with us are generally written with MS Word and in English language, but certainly LaTex and also German language are possible.


    Abschlussarbeiten

    Sie möchten gerne Ihre Abschlussarbeit am Lehrstuhl für Mensch-Computer-Interaktion schreiben?

    Sehr gerne! Weiter unten finden Sie eine Auswahl konkreter Abschlussarbeitsthemen unserer Mitarbeiter. Sollte ein Thema Ihr Interesse geweckt haben, setzen Sie sich bitte mit dem jeweils angegebenen Ansprechpartner oder mit Prof. Dr. Tom Gross in Verbindung.

    Natürlich begrüßen wir Ihre Eigeninitiative ebenfalls sehr. Sollten Sie also, basierend auf den Inhalten unserer Veranstaltungen, bereits eigene Ideen für ein Thema entwickelt haben, kontaktieren Sie uns gerne.

    Abschlussarbeiten werden bei uns i.d.R. mit MS Word und in englischer Sprache geschrieben, aber natürlich ist auch LaTex und das Verfassen in deutscher Sprache möglich.



  • MSc, BSc

    Cross-Device Boundary Management

    Today’s information and communication technology is getting increasingly powerful and connected – with modern laptops, tablets, and smartphones we can be online anytime and anyplace. This entails great flexibility, but also has downsides. In this thesis we want to analyse how users use their devices and when and where they are available to other users and when and where not. Based on this analysis we want to draw conclusions concerning requirements for future software applications and apps for the effective and efficient communication and cooperation among users.

    Cross-Device Boundary Management

    Die heutige Informationstechnologie wird immer leistungsfähiger und vernetzter – mit modernen Laptops, Tablets und Mobiltelefonen können wir jederzeit und allerorts online sein. Dies bringt eine große Flexibilität mit sich, birgt aber auch Nachteile. In dieser Abschlussarbeit soll analysiert werden, wie Benutzerinnen und Benutzer ihre verschiedenen Geräte nutzen und wann und wo sie für andere Benutzerinnen und Benutzer erreichbar sind bzw. nicht. Daraus sollen Rückschlüsse für Anforderungen an künftige Anwendungen und Apps zur effektiveren und effizienteren Kommunikation und Zusammenarbeit gezogen werden.

    Eignung: MSc, BSc1
    Ansprechpartner: Tom Gross Status: Frei
    • MSc, BSc

      Tools and APIs for a Digital Collaboration Ecology

      The research area of Computer-Supported Cooperative Work (CSCW) has a long tradition and many great theories, concepts, and tools came out of it. Yet, digital collaboration in companies is only now getting common-place. In this thesis we particularly investigate free open-source digital collaboration tools with a special focus on open Application Programming Interfaces (APIs). The goal of this thesis is to develop a concept and system of a cross-platform integrated digital collaboration ecology spanning different platforms (e.g., macOS, Windows, Linux, iOS, Android).

      Werkzeuge und APIs für die Digital Collaboration Ecology

      Die Forschung im Bereich der rechnergestützten Gruppenarbeit (Computer-Supported Cooperative Work, CSCW) hat eine lange Tradition und hat viele großartige Theorien, Konzepte und Werkzeuge hervorgebracht. Allerdings erfährt die Digital Collaboration gerade jetzt eine große Verbreitung in Unternehmen und wird zur Selbstverständlichkeit. In dieser Abschlussarbeit  werden freie Open-Source-Werkzeuge zur Digital Collaboration insbesondere mit Blick auf deren offene Schnittstellen (Application Programming Interfaces, APIs) analysiert. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Konzepts und eines Systems zur geräteübergreifenden Zusammenarbeit (z.B.: macOS, Windows, Linux, iOS, Android).

      Eignung: MSc, BSc1
      Ansprechpartner: Tom Gross Status: Frei


      • MSc, BSc

        Multimodal Concepts for Ambient Notifications

        Multimodal systems support an interaction between the system and the user that features multiple human senses (e.g., visual, auditory, tactile). Ambient notifications present information to the users in the ambience of their environment—particularly leveraging on their peripheral perception. In this thesis we particularly investigate concepts that orchestrate different modalities into an integrated approach. The goal of this thesis is to develop a concept and system to present information to the users in the periphery of their perception via images, sounds, etc.

        Multimodale Konzepte für Ambiente Benachtrichtiungen

        Multimodale Systeme unterstützen bei der Interaktion zwischen dem System und den Benutzerinnen und Benutzern verschiedene menschliche Wahrnehmungskanäle (z.B.: visuelle, auditive, taktile). Ambiente Benachrichtigungen präsentieren Informationen in der Umgebung der Benutzerinnen und Benutzer – und nutzen dazu die periphere Wahrnehmung. In dieser Abschlussarbeit werden Konzepte für ambiente Benachrichtigung, welche verschiedene Wahrnehmungskanäle orchestrieren betrachtet. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Konzepts und eines Systems zur Präsentation von Information in der Peripherie der Benutzerinnen und Benutzer via Bilder, Geräusche, usw.

        Eignung: MSc, BSc1
        Ansprechpartner: Tom Gross Status: Frei


        • BSc, MSc

          Data Visualisations Based on (Semi-) Automatic Inference Rules

          Tools used for Context-Aware Experience Sampling (CAES) process and store hundreds of data points  typically  throughout a two to three week-long lasting study period. This data consists of manual user input by answering questions w.r.t. phenomena surrounding the daily life, emotion and thoughts of participants, as well as automatically collected data streams from hardware and software sensors (e.g., accelerometer, GPS location and time, connected networks) provided by the operating system of the device.  

          This Thesis should explore, which kind of interactive visualisations can be inferred from these questionnaire input and sensor data results automatically by using appropriate (AI) algorithms and user guidance, and how these results can be presented appropriately in a useful manner using web-technologies.

          Datenvisualisierung Basierend auf (Halb-) Automatischen Inferenzregeln

          Geräte, welche im Bereich des Context-Aware Experience Sampling (CAES) zum Einsatz kommen, verarbeiten und speichern hunderte von Datensätze, typischerweise über einen zwei bis dreiwöchig andauernden Studienzeitraum. Diese gesammelten Datensätze bestehen zum einen aus händisch eingegebenen Antworten auf Fragen, welche Phänomene des täglichen Lebens, Gefühle und Gedanken der Teilnehmerinnen und Teilnehmer beinhalten können, als auch aus automatisch gesammelten Datenpunkten, die über Hard- oder Softwaresensoren (z.B. Beschleunigungssensor, GPS-Koordinaten und Zeit, verbundene Netze) des Betriebssystems des Gerätes zur Verfügung gestellt werden.

          Ziel dieser Arbeit ist es, zu erforschen, welche Arten von interaktiven Visualisierungen aus diesen Fragebögen- und Sensordaten abgeleitet werden können; mittels automatischem Anwenden von (KI) Algorithmen und unter Verwendung von Benutzervorgaben und aktiver Unterstützung. Ebenso soll untersucht werden, wie diese Ergebnisse in einer angemessenen und benutzerfreundlichen Weise im Kontext einer Webanwendung präsentiert werden können.


          Eignung: BSc, MSc1
          Ansprechpartner: Tony Malzhacker
          Status: Frei

          • BSc, MSc

            Web-Based Questionnaire and Sensor Reading Tool

            The Experience Sampling Method (ESM) is a research methodology that allows capturing thoughts, feelings, or behaviours of study participants by repeatedly asking them the same questions throughout the day. Based on ESM, Context-Aware Experience Sampling (CAES) also captures and includes context information - usually inferred from device-based sensor readings - while the study is conducted.

            This Thesis should explore how current web-technologies can be used and leveraged to develop and deploy a standalone mobile application for Android (and iOS) that presents (ESM) questionnaires (including e.g., single/multiple choice, text, slider, audio, and video input types) and also can access the device’s native hardware (e.g., GPS location, network, Bluetooth, accelerometer, battery) and software (installed apps, missed calls) sensors to process and store additional context information. The final goal is to implement a prototype that can interface with an existing CAES software suite (SensQ) that is based on Web-APIs.

            Webbasierendes Programm für Fragebogenanzeige und Sensordatenaufzeichnung

            Die Experience Sampling Methode (ESM) ist eine Forschungsmethode, die es erlaubt, die Gedanken, Gefühle oder das Verhalten von Studienteilnehmenden zu erfassen, indem diesen über den Tag verteilt, wiederholt die gleichen Fragen (Sampling) gestellt werden. Basierend auf ESM zeichnet die Context-Aware Experience Sampling (CAES) Methode Kontextinformationen auf und verarbeitet diese während der Studiendurchführung, indem sie zusätzlich Sensordaten der Geräte ausliest und verarbeitet.

            Diese Arbeit hat das Ziel zu erforschen, wie und inwieweit aktuelle Webtechnologien dafür herangezogen werden können, um eine eigenständige Clientapplikation für Android (und iOS) zu entwickeln, welche zum einen (ESM) Fragebögen anzeigen kann, welche typische Fragetypen wie z.B. Einfach- und Mehrfachauswahl, Freitext, Schieberegler, Ton- und Bildaufnahmen beinhaltet. Zum anderen soll auch auf die nativen Hard- und Softwaresensoren eines Gerätes zugegriffen und deren Daten ausgelesen werden können, um so einen möglichen aktuellen Kontext ableiten zu können. Abschließend soll eine Prototyp erstellt werden, welcher mit einer bestehenden CAES Software Suite (SensQ) mittels Web-APIs kommunizieren und Daten austauschen kann.


            Eignung: BSc, MSc1
            Ansprechpartner: Tony Malzhacker
            Status: Frei


            • BSc, MSc

              Intuitive Sensor-Based Experience Sampling

              The Experience Sampling Method (ESM) is a methodology used to capture thoughts, feelings and behaviours of participants by triggering questionnaires during the day. However, constant interruption of participants during their daily lives can lead to annoyance and may ultimately lead to discontinuation of participation. 

              The aim of this thesis is to explore how smartphone sensor technology can be used to reduce the negative impact (e.g. stress) of questionnaire interruptions on participants. This involves exploring how questionnaires could be improved to be more intuitive, e.g. by replacing answering questions in a questionnaire with motion detection like smartphone shaking. The aim is to create a very intuitive questionnaire, which is quick to answer while still capturing the relevant data to be sampled. 

              Intuitives Sensorbasiertes Experience Sampling

              Die Experience-Sampling Methode (ESM) ist eine Methodik die verwendet wird, um Gefühle, Gedanken und Verhaltensweisen von Studienteilnehmern im Laufe des Tages durch das Auslösen von Fragebögen zu erfassen. Diese konstanten Unterbrechungen können jedoch von den Testpersonen als sehr störend empfunden werden, was dann letztendlich zu einem Abbruch der Studienteilnahme führen kann.

              Der Fokus dieser Arbeit ist es, herauszufinden, wie die Sensoren des Smartphones eingesetzt werden können, um die negativen Auswirkungen der Unterbrechungen durch Fragebögen (z.b. Stress) zu reduzieren. Dabei soll erörtert werden, wie durch Einsatz von Sensoren intuitivere Fragebögen erstellt werden können, beispielsweise indem Daten an Stelle von manueller Eingabe durch Schütteln des Smartphones erfasst werden. Das Ziel ist es, einen sehr intuitiven Fragebogen zu erstellen, der schnell beantwortet werden kann, aber dennoch alle relevanten Daten erfassen kann.


              Eignung: BSc, MSc1
              Ansprechpartner: Philipp Sommer
              Status: Frei



              • BSc, MSc

                Personalised Experience Sampling

                The Experience Sampling Method (ESM) is a methodology used to capture thoughts, feelings and behaviours of participants by triggering questionnaires during the day. However, constant interruption of participants can lead to annoyance and may ultimately lead to discontinuation of participation. Experience Sampling usually involves defining a timeframe during which participants will be interrupted (e.g. 8 AM to 10 PM). However, this timeframe involves most of daily life, therefore including most scenarios where an interruption is undesirable.

                The aim of this thesis is to develop a questionnaire prototype for Experience Sampling, which allows participants to individually plan questionnaire availability, thereby enabling participants to define Experience Sampling schedules for each day of the week based on their personal preferences. This could e.g. prevent interruptions during important meetings. Scheduling could take part either on a daily basis or in advance for the complete study during the registration process.


                Personalisiertes Experience Sampling

                Die Experience Sampling Methode (ESM) ist eine Methodik, die verwendet wird, um Gefühle, Gedanken und Verhaltensweisen von Studienteilnehmerinnen und Studienteilnehmern im Laufe des Tages durch das Auslösen von Fragebögen zu erfassen. Diese konstanten Unterbrechungen können jedoch für die Testpersonen unangenehm sein, was dann letztendlich zu einem Abbruch der Studienteilnahme führen kann. Beim Experience Sampling wird üblicherweise ein Zeitrahmen definiert, in dem die Befragung stattfindet (z.b. 8 Uhr bis 22 Uhr). Dieses Zeitfenster umfasst aber den größten Teil des täglichen Lebens der Studienteilnehmerinnen und Studienteilnehmer und damit auch die meisten Situationen, in denen die diese nicht unterbrochen werden wollen.

                Ziel der Arbeit ist es, einen Fragebogen-Prototypen für Experience Sampling zu entwickeln, welcher es den Testpersonen ermöglicht, ihre Verfügbarkeit für Fragebögen auf Grundlage ihrer persönlichen Präferenzen für jeden einzelnen Tag der Woche selbst festzulegen. Dadurch könnten zum Beispiel Unterbrechungen während wichtiger Meetings verhindert werden. Das Festlegen der Zeiträume für die Verfügbarkeit könnte entweder auf täglicher Basis, oder für den gesamten Untersuchungszeitraum bei der Registrierung erfolgen.


                Eignung: BSc, MSc1
                Ansprechpartner: Philipp Sommer
                Status: Frei


                • BSc, MSc

                  Eyetracking for Answering Questionnaires in Experience Sampling 

                  The Experience Sampling Method (ESM) is a methodology used to capture thoughts, feelings and behaviours of participants by triggering questionnaires during the day. However, constant interruption of participants can lead to annoyance and may ultimately lead to discontinuation of participation. Enabling participants to answer questionnaires more intuitively may reduce these effects. One possibility could be the use of eyetracking data. Eyetracking data is collected by measuring where we look at, for example when executing a specific task. 

                  The aim of this thesis is to explore how eyetracking data can be used to answer ESM questionnaires. ESM participants should be enabled to answer questions using their eyes, e.g. by looking in a certain direction when rating emotions on a Likert-scale. A concept for answering ESM questionnaires by using eye gaze as input needs to be developed and implemented in a prototype.


                  Eyetracking zur Beantwortung von Experience Sampling Fragebögen

                  Die Experience-Sampling Methode (ESM) ist eine Methodik, die verwendet wird, um Gefühle, Gedanken und Verhaltensweisen von Studienteilnehmern im Laufe des Tages durch das Auslösen von Fragebögen zu erfassen. Diese konstanten Unterbrechungen können jedoch von den Testpersonen als sehr störend empfunden werden, was dann letztendlich zu einem Abbruch der Studienteilnahme führen kann. Diese Auswirkungen könnten reduziert werden, indem es Teilnehmenden ermöglicht wird, die Fragebögen intuitiver zu beantworten. Eine Möglichkeit wäre es, Eyetracking-Daten zu nutzen. Hierbei wird erfasst, wohin unser Blick gerichtet ist, beispielsweise wenn wir eine bestimmte Aufgabe ausführen.

                  Ziel dieser Arbeit ist es, herauszufinden, inwiefern Eyetracking-Daten zur Beantwortung von ESM-Fragebögen eingesetzt werden können. Teilnehmenden einer ESM-Studie soll es ermöglicht werden, Fragen mit ihren Augen zu beantworten, beispielsweise durch das Blicken in eine bestimmte Richtung bei der Bewertung von Emotionen auf einer Likert-Skala. Ein Konzept, um ESM-Fragebögen mit dem Blick zu beantworten, soll entwickelt und in einem Prototyp umgesetzt werden.


                  Eignung: BSc, MSc1
                  Ansprechpartner: Philipp Sommer
                  Status: Frei



                  • BSc, MSc

                    Eyetracking for Context-Aware-Experience Sampling

                    The Experience Sampling Method (ESM) is a methodology used to capture thoughts, feelings and behaviours of participants by triggering questionnaires during the day. Context-Aware Experience Sampling (CAES) extends ESM with context information. Context information is usually gathered from device-based sensors. Another potential source of relevant information is eyetracking data. Eyetracking data is collected by measuring where we look at, for example when executing a specific task. This data could potentially be valuable for ESM.

                    The aim of this thesis is to explore how eyetracking data can be utilized for Experience Sampling Studies. ESM studies involve interrupting the Participant with questionnaires, which can lead to side effects like stress. Determining more opportune moments for Interruption can help reducing these effects. The main task of this thesis is to explore whether Eyetracking data can be used to detect more opportune moments for triggering ESM questionnaires. A concept needs to be developed and implemented in a prototype.


                    Eyetracking für Context-Aware-Experience-Sampling

                    Die Experience Sampling Methode (ESM) ist eine Methodik, die verwendet wird, um Gefühle, Gedanken und Verhaltensweisen von Studienteilnehmerinnen und Studienteilnehmern im Laufe des Tages durch das Auslösen von Fragebögen zu erfassen. Context-Aware Experience Sampling (CAES) erweitert ESM um Kontextinformationen. Diese Informationen werden üblicherweise durch Gerätesensoren gesammelt. Eine andere mögliche Quelle für relevante Informationen sind Eyetracking-Daten. Hierbei wird erfasst, wohin unser Blick gerichtet ist, beispielsweise wenn wir eine bestimmte Aufgabe ausführen. Diese Daten könnten wertvolle Informationen für ESM liefern.

                    Ziel dieser Arbeit ist es herauszufinden, wie Eyetracking-Daten für ESM Studien genutzt werden können. Bei ESM Studien werden Teilnehmende mit Fragebögen unterbrochen, was zu unerwünschten Effekten wie Stress führen kann. Bessere Zeitpunkte für Unterbrechungen zu ermitteln kann helfen, diese Auswirkungen zu reduzieren. Die Hauptaufgabe dieser Arbeit ist es zu erforschen, inwiefern Eyetracking-Daten eingesetzt werden können um bessere Zeitpunkte für das Auslösen von Fragebögen zu erkennen. Hierzu soll ein Konzept entwickelt und in einem Prototypen implementiert werden.


                    Eignung: BSc, MSc1
                    Ansprechpartner: Philipp Sommer
                    Status: Frei



                    • BSc, Msc

                      Positive and negative aspects of interruptions

                      Interruptions and interruptibility are often the subject of research in HCI, where it is investigated to what extent people are influenced by disruptions, e.g. of messaging services, system notifications or calls. Using the Experience Sampling Method (ESM), users can provide information about how they are personally influenced by interruption. The literature often focuses on the negative aspects of interruptions, e.g. distraction, stress and dissatisfaction.

                      The aim of this work is to take a balanced view of interruptions, explicitly including their positive aspects. For this purpose, an app, specially developed by the chair of HCI, is used to collect and evaluate data and contexts of the users. Furthermore, a personalized notification concept will be developed that not only minimizes the negative aspects of interruptions but also maximizes the positive ones.

                       

                      Positive und negative Aspekte von Unterbrechungen

                      Unterbrechungen und Unterbrechbarkeit sind oftmals Gegenstand der Forschung in der MCI, wobei untersucht wird, inwiefern Unterbrechungen z.B. von Messaging-Diensten, System-Benachrichtigungen oder Anrufen Menschen beeinflussen. Mittels der Experience Sampling Method (ESM) können Nutzer*innen Auskunft über ihre persönliche Beeinflussung durch Unterbrechungen geben. In der Literatur stehen oftmals die negativen Aspekte von Unterbrechungen, z.B. Ablenkung, Stress und Unzufriedenheit im Fokus.

                      Ziel dieser Arbeit ist die balancierte Betrachtung von Unterbrechungen, explizite auch deren positive Aspekte. Hierfür wird eine eigens entwickelte App des Lehrstuhls HCI verwendet, um Daten und Kontexte der Nutzer*innen zu erheben und evaluieren. Ferner wird ein personalisiertes Benachrichtigungskonzept entwickelt, das nicht nur die negativen Aspekte von Unterbrechungen minimiert, sondern auch die positiven maximieren kann

                      Eignung: BSc, MSc
                      Ansprechpartner: Philipp Sommer
                      Status: Frei