Scriptiebank overzicht

Deze scriptie behandelt hoe computersimulaties gebruikt kunnen worden om dieren in de natuur na te bootsen, specifiek springspinnen. Met deze simulaties kan er zowel onderzoek gedaan worden naar het gedrag van de spinnen als naar mogelijke designs voor een springende robot. Om deze simulaties uit te voeren werd er gebruik gemaakt van evolutionaire algoritmen, om zo de ontwikkeling van het dier in echte evolutie na te bootsen.

Schrijven is een cognitieve vaardigheid die niet alleen een diepgaand begrip van taal en grammatica vraagt maar ook het vermogen om ideeën helder over te brengen. Binnen de cognitieve en ontwikkelingspsychologie bestuderen wetenschappers al decennialang schrijfmodellen om dat proces te schetsen (Flower & Hayes 1980; Bereiter & Scardamalia 1987; Engeström 1987; Zimmerman & Risemberg 1997). Technologische innovaties veranderen de aard van het schrijfproces echter en zorgen voor conceptuele verschuivingen (Cummings 2023). Binnen de academische gemeenschap neemt schrijfvaardigheid een essentiële plaats in aangezien veel kennis schriftelijk geëvalueerd en gepresenteerd wordt. Er is bijgevolg ook een specifiek academisch register met eigen stijlkenmerken (Van Kalsbeek & Kuiken 2014). Ondanks het belang van deze vaardigheid, signaleren onderzoeken dat die daalt bij studenten (Berckmoes & Rombout 2009; De Bakker et al 2015). Het is daarom essentieel om te onderzoeken welke digitale ondersteuningsmechanismen beschikbaar zijn voor studenten (Allen et al. 2016; Strobl 2019) en welke rol generatieve artificiële intelligentie (GenAI) daarin kan spelen sinds november 2022 (Su et al. 2023). De onderzoeksvragen luiden dan ook “In welke mate en voor welke doeleinden schakelen (on)ervaren academische schrijvers GenAI in voor academische schrijfopdrachten?” en “Wat is de houding van (on)ervaren academische schrijvers ten opzichte van GenAI?”

Om een antwoord te bieden op die onderzoeksvragen, heeft deze masterproef kwantitatief en kwalitatief onderzoek gecombineerd. Een online enquête met stellingen in matrixtabellen (studie A) wordt verdiept aan de hand van schrijfopdrachten waarbij 11 studenten ChatGPT gebruiken en in real time geobserveerd worden met think aloud protocols (studie B). De enquête, afgenomen bij 258 studenten sociale wetenschappen of letteren aan de KU Leuven, toont dat de grote meerderheid vooral bekend is met ChatGPT en ongeveer 60% het inzet voor academische schrijfopdrachten. Ze geven aan het vooral te gebruiken tijdens de pre-writing en writing-fasen om concepten uit te leggen, te brainstormen en teksten te verrijken. Ze vinden het een handig hulpmiddel maar zijn ook sceptisch over de betrouwbaarheid en academische integriteit van de gegenereerde inhoud. Ervaren schrijvers (n = 188) rapporteren een frequenter gebruik dan onervaren schrijvers (n = 60) voor alle doeleinden behalve het zoeken van bronnen en staan positiever ingesteld tenzij over het leerverlies en de duidelijkheid van de richtlijnen. Studie B laat zien dat studenten ook synoniemen opzoeken en hele teksten door GenAI laten genereren om die vervolgens te reviseren, waarbij gedrag sterk varieert per individu en geen link met de academische ervaring lijkt te vertonen. Ze gebruiken GenAI als aanvulling in een arsenaal van hulpmiddelen en de resultaten tonen aan dat de gangbare theoretische schrijfmodellen herzien moeten worden. Ook valt op dat sterke schrijfvaardigheden essentieel blijven bij het beoordelen van de output en sommige deelnemers hier voldoening uithalen en verkiezen alles zelf te schrijven. Uit studie B blijkt dat het formuleren van prompts een vaardigheid op zich is die tekortkomingen vertoont. Het hoger onderwijs moet zich zeker ook richten op het aanleren van prompt engineering en een betere kadering bieden van toegestaan gebruik van GenAI in schrijfopdrachten

Deze thesis onderzoekt de integratie van Federated Learning (FL) binnen het domein van het voorspellen van de hersenleeftijd met behulp van structurele Magnetic Resonance Imaging (MRI) scans. Door gebruik te maken van het FL-framework Flower stelt dit onderzoek medische instellingen in staat om samen voorspellende modellen te ontwikkelen en tegelijkertijd de gegevensprivacy te waarborgen en te voldoen aan regelgeving zoals GDPR en de California Consumer Privacy Act. Door domeinaanpassingstechnieken toe te passen om ervoor te zorgen dat de leeftijd op alle knooppunten vertegenwoordigd is, vermindert dit onderzoek de problemen die ontstaan door heterogene gegevensdistributies, waardoor de modelprestaties verbeteren. De bevindingen benadrukken de effectiviteit van het gebruik van voorgetrainde modellen, namelijk met algoritmen zoals FedProx, die cliëntdrift corrigeren en hun voordeel aantonen in scenario's met zeer scheve gegevensdistributies. Dit onderzoek onderstreept het potentieel van FL om competitieve modellen te produceren die geschikt zijn voor praktische toepassing in neuroimagingtaken. De implicaties reiken verder dan het voorspellen van de hersenleeftijd en suggereren bredere toepassingen in de gezondheidszorg, waar gegevensprivacy en samenwerkend leren cruciaal zijn. Deze thesis dient als een fundamentele inspanning, waarbij theoretische vooruitgang wordt samengevoegd met praktische toepassingen in de medische diagnostiek, en moedigt verdere verkenning en ontwikkeling in deze domeinen aan.

In deze studie werd de prestatie van zes grote taalmodellen (GPT-3.5, GPT-4.0, Copilot, Gemini, Gemini Advanced en Perplexity) geëvalueerd op hun vermogen om nauwkeurige zelfzorgadviezen te geven over medicatie en supplementen. De taalmodellen werden getest met een reeks zelfzorgvragen in verschillende contexten en hun antwoorden werden systematisch verzameld en beoordeeld. De evaluatiecriteria omvatten de nauwkeurigheid van de antwoorden en hun potentieel om de patiënt te helpen.
De resultaten geven aan dat taalmodellen zeer goed in staat zijn om zelfzorgvragen nauwkeurig te beantwoorden en beschikken over de nodige kennis om relevante gezondheidsinformatie te verstrekken. GPT-4.0 kwam naar voren als het meest betrouwbare model en leverde nauwkeurige en uitgebreide antwoorden.
Een belangrijke bevinding van de studie is de aanzienlijke variabiliteit in de antwoorden tussen de modellen, beïnvloed door factoren zoals taal, vraagstructuur en gebruikerscontext. De meeste modellen presteerden beter bij vragen in het Engels dan in het Nederlands, wat wijst op een sterkere trainingsbasis in het Engels. De formulering van de vragen had ook een aanzienlijke invloed, waarbij modellen vaak hun antwoorden aanpasten op basis van de waargenomen voorkeuren van de gebruiker. Dit ondersteunt bevestigingsbias. Deze variabiliteit benadrukt de noodzaak van zorgvuldige overweging bij het integreren van AI-taalmodellen in de gezondheidszorg, aangezien inconsistente antwoorden kunnen leiden tot misinformatie en mogelijks schadelijke beslissingen.
De studie benadrukt dat taalmodellen een cruciaal onderdeel van patiëntenzorg zullen worden. Wanneer ze correct worden gebruikt, kunnen deze modellen de uitkomsten voor patiënten aanzienlijk verbeteren door toegankelijke en nauwkeurige gezondheidsinformatie te verstrekken. Het vermogen van grote taalmodellen om de last voor zorgverleners te verlichten, het begrip van patiënten over medische aandoeningen te verbeteren en 24/7 assistentie te bieden, maakt hen een waardevol hulpmiddel in de moderne gezondheidszorg. Hun inzet moet echter voorzichtig worden benaderd, met zorgvuldige validatie en het aanpakken van mogelijke risico's om hun voordelen te maximaliseren en schade te minimaliseren.

Astronauten voorbereiden op ruimtewandelingen op aarde is uitdagend vanwege de aanwezigheid van zwaartekracht. Dit onderzoek, uitgevoerd in informele samenwerking met de Europese Ruimtevaartorganisatie, presenteert een bewijs van concept voor het simuleren van nul-zwaartekrachtomgevingen met behulp van virtual reality (VR). Het ontwikkelde systeem, genaamd ZeroTraining, omvat twee belangrijke subsysteem: ZeroPGT en ZeroArm. ZeroPGT is een VR-toepassing die een Extravehicular Activity (EVA)-omgeving simuleert, terwijl ZeroArm een haptisch feedbacksysteem van het encounter-type is dat een controller fysiek uitlijnt met virtuele objecten, waardoor gebruikers de sensatie van het hanteren van nul-zwaartekrachtobjecten kunnen ervaren. Verschillende fundamentele uitdagingen werden aangepakt, waaronder de ontwikkeling van een aangepaste IK FABRIK-algoritme, het tot stand brengen van naadloze communicatie tussen de VR-headset en de robotarm, het fabriceren van de end-effector en het implementeren van hardwareverbeteringen aan de robotarm. De haalbaarheid van het systeem werd gevalideerd door een gebruikservaringsstudie met 10 deelnemers, die een significant potentieel onthulden ondanks de huidige robotbeperkingen en de noodzaak voor verdere verbeteringen.

De toenemende adoptie van elektrische voertuigen brengt nieuwe uitdagingen met zich mee op het gebied van fraudepreventie en -detectie. Dit onderzoek richt zich op het ontwikkelen van AI- ondersteunde datavisualisatietechnieken binnen een webapplicatie, om frauduleuze activiteiten, zoals 'vehicle-to-grid'-detectie, 'charge pass fraud', en abnormaal gebruik, te identificeren en te analyseren binnen de groeiende markt van elektrische voertuigen en oplaadinfrastructuur.
De methodologie omvat een literatuurstudie naar machinelearningalgoritmen en frameworks voor zowel de frontend als de backend van de webapplicatie. Relaties in de database werden opgezet met foreign keys en kolommen werden geïndexeerd om prestaties te verbeteren. Er werd een visuele data-analyse uitgevoerd, een isolation forest-algoritme werd ontwikkeld om anomalieën te detecteren, en een API werd gecreëerd voor toegang tot data en resultaten. Tot slot werd een webapplicatie ontwikkeld voor de visualisatie van anomalieën.
De resultaten van dit onderzoek omvatten de ontwikkeling van een operationele webapplicatie met behulp van het Vue.js framework en een REST API gemaakt met FastAPI. Deze webapplicatie is in staat om frauduleuze activiteiten te detecteren en te visualiseren met behulp van het isolation forest AI-algoritme. Deze resultaten dragen bij aan een betere detectie van frauduleuze activiteiten binnen het EV-oplaadecosysteem, wat essentieel is voor het behoud van de integriteit van de oplaadinfrastructuur en het vertrouwen van gebruikers.

Deze scriptie beschrijft de ontwikkeling van een innovatieve softwaretool voor de analyse en het ontwerp van balken in bouwkundige constructies. De tool is speciaal ontworpen voor studenten bouwkunde om hen te helpen bij het begrijpen en toepassen van complexe berekeningen die nodig zijn voor het ontwerpen van veilige en efficiënte structuren. Naast het bieden van gedetailleerde stapsgewijze uitleg over de berekeningen, bevat de software functies zoals automatische optimalisatie van wapening, wat uniek is in vergelijking met bestaande professionele tools. De tool is eenvoudig in gebruik, voldoet aan de Belgische en Europese normen, en is bedoeld om zowel het leerproces van studenten te ondersteunen als een nuttig hulpmiddel te bieden voor professionals in de bouwsector.

In de huidige bedrijfswereld wordt de integratie van milieuverantwoordelijkheid met bedrijfsresultaten steeds belangrijker. Een van de grootste uitdagingen hierbij is het gebrek
aan transparantie en kwaliteit van broeikasgasdata (BKG) in Environmental, Social, and
Governance (ESG) rapporten. Dit probleem belemmert een nauwkeurige beoordeling van
de milieu-impact van bedrijven en vermindert het vertrouwen van stakeholders. In deze
studie wordt een procesgerichte benadering voorgesteld om de kwaliteit en transparantie
van BKG-data in ESG-rapporten te verbeteren. We ontwikkelen een methode die gebruik
maakt van Business Process Model and Notation (BPMN) en proces mining technieken om
BKG-data op een gedetailleerd en gestandaardiseerd niveau te integreren en te visualiseren. Deze aanpak maakt gebruik van een BPMN-extensie om nauwkeurige en verifieerbare data te verkrijgen en te rapporteren. De bevindingen laten zien dat de integratie van
BPMN en proces mining gedetailleerde inzichten kan bieden in de emissiehotspots binnen
bedrijfsprocessen. Dit kan bedrijven in staat stellen om gerichte emissiereductie KPI’s
vast te leggen en de algehele datakwaliteit en transparantie van hun ESG-rapportering te
verbeteren. Deze studie is een fundamentele stap richting een verbeterde standaard voor
ESG-rapportering die kan leiden tot betere vergelijkbaarheid en verhoogd vertrouwen
onder belanghebbenden.

Het is me een genoegen dat ik mijn bachelorproef aan u presenteer. Als een toekomstig leerkracht,
heb ik altijd een interesse gehad in de manier waarop leerlingen het beste worden ondersteund bij
hun leerproces. Tijdens mijn studie hoorde ik heel wat over de noodzaak van innovatieve
leerstrategieën in het lager onderwijs in combinatie met digitale tools.
Mijn ervaringen in Nederland, waar ik drie maanden verbleef en waar de digitalisering al een stap
verder is, hebben mij geïnspireerd om dit onderwerp verder te onderzoeken. Het is interessant om te
zien hoe leerlingen hier reageren en of deze digitale manier van leren effectiever is. Ik werkte aan een
project in België om deze methode te testen en te evalueren. Dit project is een belangrijke stap in de
ontwikkeling van een effectieve leerstrategie in het lager onderwijs.
Ik wil mijn begeleiders, H. Verkest, L. Van Eecke en A. Debo, bedanken voor hun steun en inzichten
tijdens de voorbereiding en het onderzoek. Ik wil ook mijn mentoren, P. Dekruijter en N. Delestrez,
bedanken voor hun ervaring en inzichten in het lager onderwijs, ze gaven mij ook de kansen om het
project op te stellen.
Ik hoop dat mijn onderzoek een bijdrage levert aan de ontwikkeling van effectieve leerstrategieën via
digitalisering in het lager onderwijs en dat het een inspiratie is voor andere leerkrachten om
innovatieve manieren te vinden om hun leerlingen te ondersteunen.
– K.Francis, Ieper, 10 juni

Deze scriptie onderzoekt het gebruik van Virtual Reality (VR) in het secundair onderwijs en de effecten hiervan op de motivatie en kennisretentie van leerlingen. Het doel is dan ook om te bepalen of de toepassing van VR in de klas moet worden voortgezet of heroverwogen.

Mijn scriptie onderzoekt hoe individuele leerpaden met open onderwijsmaterialen kunnen worden aangeboden in het basisonderwijs in kansarme contexten, zoals Gambia. Het KUBO-platform, dat gebruik maakt van de Kolibri-software, biedt offline toegang tot educatieve content via betaalbare technologie zoals de Raspberry Pi. Gebruikerstesten toonden aan dat het platform effectief is, maar verbeteringen nodig heeft voor betere toegankelijkheid. De implementatie begint met training voor leerkrachten en pilotprojecten in Gambia, met plannen voor uitbreiding naar Uganda en Kenia. Het onderzoek concludeert dat technologie een cruciale rol kan spelen in het verbeteren van onderwijskansen in ontwikkelingslanden.

Een ontwerp van een e-voting blockchain die gebruik maakt van Signature Dilution: een nieuw concept dat anonimiteit in openbare communicatie kan creeren. Het protocol wordt beschreven, de veiligheid wordt uitvoerig geanalyseerd en met een implementatie worden simulaties van online verkiezingen uitgevoerd om de performantie te meten.

Nucleaire fusie kan de toekomst van schone energie zijn, maar er zijn problemen met iets genaamd ELMs. Dit zijn plotselinge uitbarstingen van energie die de reactorwand kunnen beschadigen, vergelijkbaar met stoom die vrijkomt uit een snelkookpan. Deze thesis gebruikt AI om ELMs te vinden, wat onderzoek naar fusie-energie gemakellijker maakt.

Mijn scriptie gaat over de toepassing van augmented reality (AR) op de campus. Ik heb een AR-app ontwikkeld genaamd CampusXplore Alive, die studenten en docenten een nieuwe manier biedt om de campus te ervaren. De app biedt een verscheidenheid aan functies, waaronder:

Spellen en activiteiten: Studenten kunnen deelnemen aan een verscheidenheid aan spellen en activiteiten, zoals een virtuele speurtocht, een escape room en een 3D-tour door de campus.
Informatie: Studenten kunnen informatie over de campus vinden, zoals de geschiedenis, de gebouwen en de evenementen.
Sociale connectie: Studenten kunnen met elkaar communiceren en samenwerken via de app.
Ik heb de app getest met studenten en docenten van de Erasmushogeschool Brussel. De reacties waren zeer positief. Studenten en docenten vonden de app leuk, interactief en informatief.

In mijn scriptie bespreek ik de volgende onderwerpen:

De basisprincipes van augmented reality
De toepassing van augmented reality op de campus
De ontwikkeling van CampusXplore Alive
De resultaten van de gebruikerstest
Ik concludeer dat augmented reality een veelbelovende technologie is voor de campus. AR kan worden gebruikt om de campuservaring te verbeteren door studenten en docenten een nieuwe manier te bieden om te leren, te spelen en te connecten.

Data analytics has been a major part in American football to allow for evaluation of both player and team performances, with a significant amount of data being readily available. Here, a more in-depth analysis in the area of pass rushing and pass blocking will be done by using K-Nearest Neighbor (KNN) machine learning models to find a more precise metric of determining pressure created by the pass rush. Additionally, KNN would be used to predict the motion of a pass rusher, which would then be used to predict pressure created in that new location, allowing for the creation of an entirely new metric, by comparing the true pressure with the predicted one. An extensive analysis with these new metrics would then be conducted, giving American football players and coaches new insights into player and team performances, which can be used to improve the quality of the game, by the means of performance, while at the same time creating new ways of focusing on the safety of the Quarterback. Finally, a dashboard was build on an HTML-based webpage, visualizing the new metrics for a better understanding of its concepts.

Deze masterthesis richt zich op het ontwerpen, ontwikkelen en evalueren van een learning analytics dashboard, specifiek gericht op leraren in het middelbaar onderwijs. Het dashboard biedt een visueel overzicht van essentiële informatie. Het doel is om leraren in het secundair onderwijs te ondersteunen door hen de nodige informatie te bieden om een beter begrip van hun studenten te krijgen, weloverwogen beslissingen te nemen en administratieve taken te verminderen.

Statistiek is alomtegenwoordig in onze samenleving. Het onderwijs probeert leerlingen statistische geletterdheid bij te brengen, maar welke noden en uitdagingen ervaren wiskundeleerkrachten hierbij?

Het genereren van fysisch correcte beelden in video games is computationeel gezien een zeer zware taak. Om dit mogelijk te maken, wordt er gebruik gemaakt van het zogenaamde path tracing of ray tracing algoritme. In deze scriptie bekijken we hoe we het path tracing algoritme schaalbaar kunnen maken voor vele gebruikers, waarbij de berekeningen gedaan worden door een centrale server.

Prestaties in het vak wiskunde worden voornamelijk beoordeeld op basis van resultaten. Persoonsgebonden competenties worden zelden meegenomen. Dit onderzoek richt zich op het ontwikkelen van een instrument dat de evolutie van persoonsgebonden vaardigheden van leerlingen bij het oplossen van wiskundige problemen in kaart brengt.

De digitale stroom aan informatie is meer dan ooit aanwezig in onze huidige maatschappij. Hoe gaan we om met onze (digitale) data en hoe zorgen we ervoor dat deze op lange termijn toegankelijk blijf? Lees snel verder en kom dit allemaal te weten!

De onderzoeksvraag die aan de basis ligt van deze bachelorproef is: “Hoe kunnen de didactische principes van Barton ingezet worden om de leerstof rond breuken aan te brengen in de eerste graad van de B-stroom?”. Het eindproduct wordt gerealiseerd vanuit die vraagstelling.

Een experimentele studie van het creëren van striptekeningen met GAN's (general adversarial networks). Een vergelijkend onderzoek tussen DCGAN, WGAN en StyleGAN2-ADA op een dataset van de stripreeks Kinky & Cosy (©Nix)

De masterproef doelt om mensen en bedrijven te sterken in het creëren van eerlijke AI applicaties zonder dat hiervoor een diepe kennis van AI nodig is.

In deze scriptie worden nieuwe oplossingen van de snaartheorie, bekend als 'holographic RG flows', geconstrueerd aan de hand van methodes geïnspireerd door algoritmes uit het domein van machine learning.

Uit deze studie blijkt dat leerlingen die wiskunde aanleren in een theoretische en abstracte context beter scoren op algemene wiskundige taken en een beter ruimtelijk inzicht hebben dan leerlingen uit een praktische context, ondanks een gelijk lessenpakket wiskunde. Bovendien scoren leerlingen beter op wiskunde indien ze ook betere ruimtelijke vaardigheden hebben.

Een wiskundig model voor biosensors werd bestudeerd en verschillende transcriptiefactor-gebaseerde biosensors werden ontwikkeld en gekarakteriseerd.

In dit project vertrekken we vanuit de VDJ db. Dit is een publiekelijke data bank met TCR epitoop koppels waarvoor er een binding werd gedetecteerd. Deze data bank wordt gebruikt om machine learning en deep learning modellen te bouwen. Het ultieme doel is uiteindelijk om 1) voor een nieuw TCR epitoop koppel, de kans op een binding te bepalen en 2) voor een epitoop een geschikte TCR te bouwen zodanig dat de kans op de binding tussen het epitoop en de gebouwde TCR groot is.

Wat zegt u, ik heb u niet goed verstaan? 1 op 10 Belgen lijdt aan gehoorverlies en spreekt deze zin dagelijks uit. Wat als we slimme hoorapparaten zouden kunnen ontwerpen, die hersengolven gebruiken om op het juiste moment in te schakelen? Dit wordt realiteit door te detecteren wanneer iemand actief aan het luisteren is. Telepathie zegt u? Nee, technologie!

Maar hoe werkt deze technologie dan precies?

Deze thesis bestudeert de staat van het IoT bedreigingslandschap in 2021-2022. Eerst werd er een literatuurstudie over IoT veiligheid en IoT malware gemaakt. Daarna werd een honeypot ontworpen, gebouwd en publiek gemaakt gebaseerd op best practices om relevante gegevens te verzamelen. De honeypot bevat meerdere types van apparaten die meerdere IoT services bezitten en gebruikmaken van relevante netwerkprotocollen. Enkele van deze honeypot apparaten zijn zeer geloofwaardig. Dit is mogelijk gemaakt door middel van firmware re-hosting. Deze techniek virtualiseert delen van een apparaat. Verschillende implementaties werden bestudeerd om de meest toepasselijke te kunnen gebruiken. Deze techniek en de implementaties ervan zijn echter niet perfect. Analyse van de resulterende gegevens toont dat praktisch alle malware geautomatiseerd is door gelijkenissen tussen apparaten met Linux-gebasseerde firmware te misbruiken. Verder is alle gezamelde malware gebaseerd op Mirai of Gafgyt, twee oudere malware families. Firmware re-hosting benodigd verder onderzoek en ontwikkeling zodat het bruikbaar wordt om een honeypot mee te bouwen.

Nu logica opgenomen is in de eindtermen voor wiskunde, zitten wiskundeleerkrachten met de handen in het haar. Deze thesis onderzoekt de theoretische aard en didactische functie van logica. De nieuwe eindtermen worden tegen een academisch licht gehouden, en voorstellen tot verbetering worden opgelijst. De thesis culmineert in het ontwerpen van extra ondersteunend lesmateriaal, gefundeerd op de beschikbare literatuur.