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This paper describes the robot Lisa used by team homer@UniKoblenz of the University of Koblenz Landau, Germany, for the participation at the RoboCup@Home 2017 in Nagoya, Japan. A special focus is put on novel system components and the open source contributions of our team. We have released packages for object recognition, a robot face including speech synthesis, mapping and navigation, speech recognition interface via android and a GUI. The packages are available (and new packages will be released) on
http://wiki.ros.org/agas-ros-pkg.
Topic models are a popular tool to extract concepts of large text corpora. These text corpora tend to contain hidden meta groups. The size relation of these groups is frequently imbalanced. Their presence is often ignored when applying a topic model. Therefore, this thesis explores the influence of such imbalanced corpora on topic models.
The influence is tested by training LDA on samples with varying size relations. The samples are generated from data sets containing a large group differences i.e language difference and small group differences i.e. political orientation. The predictive performance on those imbalanced corpora is judged using perplexity.
The experiments show that the presence of groups in training corpora can influence the prediction performance of LDA. The impact varies due to various factors, including language-specific perplexity scores. The group-related prediction performance changes for groups when varying the relative group sizes. The actual change varies between data sets.
LDA is able to distinguish between different latent groups in document corpora if differences between groups are large enough, e.g. for groups with different languages. The proportion of group-specific topics is under-proportional to the share of the group in the corpus and relatively smaller for minorities.
Die vorliegende Masterarbeit thematisiert die Evaluation einer sprachgesteuerten Lösung in der Produktion mit multimodaler Eingabe. Dabei wurden die Usability und die Benut-zerfreundlichkeit eines gewählten Sprachdialogsystems bewertet. Die Bewertung wurde mit Hilfe von Benutzertests und eines modifizierten SASSI-Fragebogens durchgeführt. Weiterhin wurden auch technische Kriterien, wie die Wortfehlerrate und die Out-of-grammar Rate zur Hilfe gezogen. Für den Versuch wurden zwei verschiedene Szenarien aus einer realen Produktionsum-gebung definiert. Dabei sollten die Teilnehmer verschiedene Aufgaben mit Hilfe des Testsystems erledigen. Die Interaktion mit dem Sprachdialogsystem fand anhand von ge-sprochenen Befehlen statt, welche durch eine Grammatik definiert wurden. Die Sprach-kommandos wurden durch die Zuhilfenahme eines WLAN-Headsets an das Sprachsys-tem übertragen. Während des Versuchs wurden Aussagen der Teilnehmer protokolliert und die technischen Kriterien notiert.
Das Ergebnis der Evaluation verdeutlicht, dass das Sprachdialogsystem eine hohe Quali-tät bezüglich Usability und Benutzerfreundlichkeit aufweist. Dabei sind die Wortfehler-rate und die Out-of-grammar Rate sehr niedrig ausgefallen und das System wurde von den Benutzern deutlich positiv bewertet. Nichtsdestotrotz wurden einige Kritikpunkte ge-nannt, die zu einer Verbesserung des Systems beitragen können.
Schrift ist in ihrer Besonderheit verkannt, versteht man sie allein als Mittel zur Stillstellung gesprochener Sprache. Phänomene wie Schriftbildlichkeit, Operativität und die Physiognomie des Schriftbildes machen Schrift zu einem Medium. In der Entwicklung und in der Verwendung von Schriftgebrauchsformen in unterschiedlichen Kontexten werden sowohl die Eigenschaften, die Schriftzeichen mit verbalen Zeichen gemeinsam haben, als auch die Potentiale, die sie mit pikturalen Zeichen gemeinsam haben, genutzt. Daher werden in der vorliegenden Arbeit die Funktionalisierungsmöglichkeiten von Schriftgebrauchsformen vor dem Hintergrund der Symboltheorie Nelson Goodmans vorgestellt. Eine an die ästhetische Theorie angelehnte Herangehensweise ermöglicht es, gerade die bildlichen Aspekte von Schriftformen – die bislang in schrifttheoretischen Arbeiten meist als irrelevant ausgeblendet werden – zu berücksichtigen. Es wird ein dynamischer Kompetenzbegriff in Anlehnung an J.G. Schneider entwickelt, der alle Fähigkeiten umfasst, die benötigt werden, um Schriftgebrauchsformen erfolgversprechend verwenden zu können. Zu diesen Fähigkeiten gehören nicht nur grammatische und orthographische Kompetenz, sondern ebenso Geschmack und die Fähigkeit zur Analogiebildung. An Beispielen verschiedener Schriftverwendungen wird gezeigt, wie unterschiedlich Schriftgebrauchsformen eingesetzt werden können. So wird Schrift als Kulturtechnik darstellbar und mithin verdeutlicht, dass die Art und Weise, wie Menschen ihre Kultur, ihre Welt, aber auch ihre spezifische Umgebung und eigene Identität modellieren, von Schriftverwendungen geprägt und verändert wird.
Companies try to utilise Knowledge Management (KM) to gain more efficiency and effectiveness in business. The major problem is that most of these KM projects are not or rarely based on sustainable analyses or established theories about KM. Often there is a big gap between the expectations and the real outcome of such KM initiatives. So the research question to be answered is: What challenges arise in KM projects, which KM requirements can be derived from them and which recommendations support the goal of meeting the requirements for KM? As theoretical foundation a set of KM frameworks is examined. Subsequently KM challenges from literature are analysed and best practices from case studies are used to provide recommendations for action on this challenges. The main outcome of this thesis is a best practice guideline,which allows Chief Knowledge Officers (CKOs) and KM project managers to examine the challenges mentioned in this thesis closely, and to find a suitable method to master these challenge in an optimal way. This guideline shows that KM can be positively and negatively influenced in a variety of ways. Mastering Knowledge Management (KM) in a company is a big and far-reaching venture and that technology respectively Information Technology (IT) is only a part of the big picture.
Modern software projects are composed of several software languages, software technologies and different kind of artifacts. Therefore, the understanding of the software project at hand, including the semantic links between the different parts, becomes a difficult challenge for a developer. One approach to attack this issue is to document the software project with the help of a linguistic architecture. This kind of architecture can be described with the help of the MegaL ontology. A remaining challenge is the creation of it since it requires different kind of skills. Therefore, this paper proposes an approach for the automatic extraction of a linguistic architecture. The open source framework Apache Jena, which is focusing on semantic web technologies like RDF and OWL, is used to define custom rules that are capable to infer new knowledge based on the defined or already extracted RDF triples. The complete approach is tested in a case study on ten different open source projects. The aim of the case study is to extract a linguistic architecture that is describing the use of Hibernate in the selected projects. In the end, the result is evaluated with the help of different metrics. The evaluation is performed with the help of an internal and external approach.
In der Computergrafik stellte das echtzeitfähige
Rendern von Haaren und Fell ein Problem dar. Die
Berechnung der Beleuchtung, Schattierung und
Transparenz erfordert einen hohen Rechenaufwand,
welcher sich negativ auf die Performanz auswirkt.
Doch durch verbesserte Hardware und neue Verfahren
ist es möglich, solch komplexe Effekte in Echtzeit
zu simulieren. In folgender Arbeit werden die
Grundlagen des Renderings von Haaren erläutert.
Außerdem wurde im Rahmen der Arbeit eine
echtzeitfähige Demo implementiert, deren zugrunde
liegende Verfahren und Funktionalitäten beschrieben
werden. Um die Demo zu evaluieren wurde die mögliche
Anzahl an Bildern pro Sekunde bei Modellen
unterschiedlicher Komplexität gemessen. Schließlich
wurden die Ergebnisse mit Bildern von echten Haaren
verglichen.
Within aquatic environments sediment water interfaces (SWIs) are the most important areas concerning exchange processes between the water body and the sediment. These spatially restricted regions are characterized by steep biogeochemical gradients that determine the speciation and fate of natural or artificial substances. Apart from biological mediated processes (e.g., burrowing organisms, photosynthesis) the determining exchange processes are diffusion or a colloid-mediated transport. Hence, methods are required enabling to capture the fine scale structures at the boundary layer and to distinguish between the different transport pathways. Regarding emerging substances that will probably reach the aquatic environment engineered nanomaterials (ENMs) are of great concern due to their increased use in many products and applications. Since they are determined based on their size (<100 nm) they include a variety of different materials behaving differently in the environment. Once released, they will inevitable mix with naturally present colloids (< 1 μm) including natural nanomaterials.
With regard to existing methodological gaps concerning the characterization of ENMs (as emerging substances) and the investigation of SWIs (as receiving environmental compartments), the aim of this thesis was to develop, validate and apply suitable analytical tools. The challenges were to i) develop methods that enable a high resolution and low-invasive sampling of sediment pore water. To ii) develop routine-suitable methods for the characterization of metal-based engineered nanoparticles and iii) to adopt and optimize size-fractionation approaches for pore water samples of sediment depth profiles to obtain size-related information on element distributions at SWIs.
Within the first part, an available microprofiling system was combined with a novel micro sampling system equipped with newly developed sample filtration-probes. The system was thoroughly validated and applied to a freshwater sediment proving the applicability for an automatic sampling of sediment pore waters in parallel to microsensor measurements. Thereby, for the first time multi-element information for sediment depth profiles were obtained at a millimeter scale that could directly be related to simultaneously measured sediment parameters.
Due to the expected release of ENMs to the environment the aim was to develop methods that enable the investigation of fate and transport of ENMs at sediment water interfaces. Since standardized approaches are still lacking, methods were developed for the determination of the total mass concentration and the determination of the dissolved fraction of (nano)particle suspensions. Thereby, validated, routine suitable methods were provided enabling for the first time a routine-suitable determination of these two, among the most important properties regarding the analyses of colloidal systems, also urgently needed as a basis for the development of appropriate (future) risk assessments and regulatory frameworks. Based on this methodological basis, approaches were developed enabling to distinguish between dissolved and colloidal fractions of sediment pore waters. This made it possible for the first time to obtain fraction related element information for sediment depth profiles at a millimeter scale, capturing the fine scale structures and distinguishing between diffusion and colloid-mediated transport. In addition to the research oriented parts of this thesis, questions concerning the regulation of ENPs in the case of a release into aquatic systems were addressed in a separate publication (included in the Appendix) discussing the topic against the background of the currently valid German water legislation and the actual state of the research.
The present thesis gives an overview of the general conditions for the programming of graphics cards. For this purpose, the most important Application Programming Interfaces (APIs) available on the market are presented and compared. Subsequently, two standard algorithms from the field data processing, prefix sum and radixsort are presented and examined with regard to the implementation with parallel programming on the GPU. Both algorithms were implemented using the OpenGL-API and OpenGL compute shaders. Finally, the execution times of the two algorithms were compared.
Mit der Microsoft Kinect waren die ersten Aufnahmen von synchronisierten Farb- und Tiefendaten (RGB-D) möglich, ohne hohe finanzielle Mittel aufwenden zu müssen und neue Möglichkeiten der Forschung eröffneten sich. Mit fortschreitender Technik sind auch mobile Endgeräte in der Lage, immer mehr zu leisten. Lenovo und Asus bieten die ersten kommerziell erwerblichen Geräte mit RGB D-Wahrnehmung an. Mit integrierten Funktionen der Lokalisierung, Umgebungserkennung und Tiefenwahrnehmung durch die Plattform Tango von Google gibt es bereits die ersten Tests in verschiedenen Bereichen des Rechnersehens z.B. Mapping. In dieser Arbeit wird betrachtet, inwiefern sich ein Tango Gerät für die Objekterkennung eignet. Aus den Ausgangsdaten des Tango Geräts werden RGB D-Daten extrahiert und für die Objekterkennung verarbeitet. Es wird ein Überblick über den aktuellen Stand der Forschung und gewisse Grundlagen bezüglich der Tango Plattform gegeben. Dabei werden existierende Ansätze und Methoden für eine Objekterkennung auf mobilen Endgeräten untersucht. Die Implementation der Erkennung wird anhand einer selbst erstellten Datenbank von RGB-D Bildern gelernt und getestet. Neben der Vorstellung der Ergebnisse werden Verbesserungen und Erweiterungen für die Erkennung vorgeschlagen.