Entwicklung einer Shiny-App für die Datenanalyse der neuen Aquakultur-Kreislaufanlage

Massa, Fabian

doi:10.21256/zhaw-24308

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Publication type:	Bachelor thesis
Title:	Entwicklung einer Shiny-App für die Datenanalyse der neuen Aquakultur-Kreislaufanlage
Authors:	Massa, Fabian
Advisors / Reviewers:	Ott, Thomas Sigrist, Mathias
DOI:	10.21256/zhaw-24308
Extent:	48
Issue Date:	2021
Publisher / Ed. Institution:	ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
Publisher / Ed. Institution:	Winterthur
Language:	German
Subject (DDC):	639.8: Aquaculture
Abstract:	Aquakulturen sind der weltweit am schnellsten wachsende Sektor in der Nahrungsmittelproduktion. Seit Juli 2019 steht eine moderne Aquakultur-Kreislaufanlage zu Forschungs- und Ausbildungszwecken an der ZHAW in Wädenswil. Die Anlage ist mit zahlreichen Sensoren ausgestattet, mit welchen wichtige Informationen zur Optimierung der Fischproduktion und Energieeffizienz der Anlage gesammelt werden. Um die Daten über einen Messzeitraum von knapp elf Monaten analysieren zu können, wurde im Verlauf dieser Arbeit eine auf RStudio basierende Shiny-App entwickelt. Nach initialer Bereinigung und Implementierung der Daten in R konnte eine App erstellt werden, welche einfache graphische Analysen des erwähnten Datensatzes ohne jegliche Programmierkenntnisse erlaubt. Nach einer kurzen Vorstellung des Programmiercodes der App wurden mithilfe der Shiny-App zwei Hypothesen aufgestellt und überprüft. Es konnte eine starke Korrelation (R-Wert = 0.84, Methode Pearson) zwischen der gemessenen Raumtemperatur im Anlagenraum und der Leistung der Wärmepumpe, welche mittels Wärmetauscher die Wassertemperatur reguliert, nachgewiesen werden. Bei der zweiten Hypothese wurde eine negative Korrelation zwischen der Frischwasserzufuhr und der gemessenen NOx-Konzentration erwartet. Voraussetzung für diese Hypothese war die Annahme einer konstanten Fütterung der Fische während des gesamten Messzeitraums. Diese Hypothese konnte ebenfalls bestätigt werden (R-Wert = -0.69, Methode Pearson). Aufgrund zahlreicher noch vorhandener Ausreisser im Datensatz wurden für die Hypothesenüberprüfung tägliche Durchschnittswerte verwendet, um den Einfluss der Ausreisser reduzieren zu können. Der verwendete Datensatz sollte in Zukunft genaustens bereinigt werden und die Messintervalle den Parametern angepasst werden, um aussagekräftigere Analysen durchführen zu können und die Ladezeiten innerhalb von RStudio und der Shiny-App minimieren zu können. Des Weiteren muss eine Funktion eingeführt werden, welche das automatische Einlesen neuer Daten und Implementation in den bestehenden Datensatz erlaubt. Die Shiny-App könnte in Zukunft noch mit zahlreichen weiteren nützlichen Funktionen erweitert werden, welche die Arbeit der Datenanalyse noch interaktiver und benutzerfreundlicher gestalten könnten.
URI:	https://digitalcollection.zhaw.ch/handle/11475/24308
License (according to publishing contract):	CC BY 4.0: Attribution 4.0 International
Departement:	Life Sciences and Facility Management
Appears in collections:	Bachelorarbeiten Umweltingenieurwesen

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Massa, F. (2021). Entwicklung einer Shiny-App für die Datenanalyse der neuen Aquakultur-Kreislaufanlage [Bachelor’s thesis, ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften]. https://doi.org/10.21256/zhaw-24308

Massa, F. (2021) Entwicklung einer Shiny-App für die Datenanalyse der neuen Aquakultur-Kreislaufanlage. Bachelor’s thesis. ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften. Available at: https://doi.org/10.21256/zhaw-24308.

F. Massa, “Entwicklung einer Shiny-App für die Datenanalyse der neuen Aquakultur-Kreislaufanlage,” Bachelor’s thesis, ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Winterthur, 2021. doi: 10.21256/zhaw-24308.

MASSA, Fabian, 2021. Entwicklung einer Shiny-App für die Datenanalyse der neuen Aquakultur-Kreislaufanlage. Bachelor’s thesis. Winterthur: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften

Massa, Fabian. 2021. “Entwicklung einer Shiny-App für die Datenanalyse der neuen Aquakultur-Kreislaufanlage.” Bachelor’s thesis, Winterthur: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften. https://doi.org/10.21256/zhaw-24308.

Massa, Fabian. Entwicklung einer Shiny-App für die Datenanalyse der neuen Aquakultur-Kreislaufanlage. ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, 2021, https://doi.org/10.21256/zhaw-24308.