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Im Gesundheitswesen geht es nicht nur um die Vertraulichkeit von Patientendaten, sondern auch um ihre Integrität, von der die richtige Behandlung und Pflege des Patienten abhängen. Eine Maßnahme zur Absicherung eines Krankenhausinformationssystems (KIS) gegen unautorisierte Angreifer ist eine flexibel organisierte Zugriffskontrolle zum Schutz der patientenbezogenen Daten. Dieser Artikel beschreibt das Konzept einer rollenbasierten Zugriffskontrolle (RBAC - Role Based Access Control) und seine Einsatzmöglichkeiten im Gesundheitswesen.
This paper shows how multiagent systems can be modeled by a combination of UML statecharts and hybrid automata. This allows formal system specification on different levels of abstraction on the one hand, and expressing real-time system behavior with continuous variables on the other hand. It is not only shown how multi-robot systems can be modeled by a combination of hybrid automata and hierarchical state machines, but also how model checking techniques for hybrid automata can be applied. An enhanced synchronization concept is introduced that allows synchronization taking time and avoids state explosion to a certain extent.
In this paper we describe a series of projects on location based and personalised information systems. We start wit a basic research project and we show how we came with the help of two other more application oriented project to a product. This is developed by a consortium of enterprises and it already is in use in the city of Koblenz.
Die folgende Arbeit soll einen Überblick über bestehende Lösungen zur Interaktion in Erweiterten Realitäten (Augmented Reality) schaffen. Hierzu werden anhand dreier grundlegender Betrachtungsweisen unterschiedliche Interaktionskonzepte und -umsetzungen sowohl von der technischen, als auch von der konzeptuellen Seite her, vorgestellt. Neben Fragen der Visualisierung werden unterschiedliche Typen von Benutzungsschnittstellen vorstellt. Den größten Teil nehmen die drei typischen Interaktionsaufgaben Selektion- und Manipulation, Navigation und Systemkontrolle und die damit verbundenen Interaktionstechniken ein. Die Inhalte des Arbeitsberichts beschränken sich auf den Einsatz von Interaktionelementen in Augmented Reality Umgebungen. Dies geschieht in Abgrenzung zu Forschungsarbeiten auf dem Gebiet zu Interaktionstechniken in Virtual Reality Umgebungen (vollimmersiv oder auch desktoporientiert). Zwar standen und stehen viele Interaktionstechniken aus dem Bereich VR in der AR Pate, doch haben sich gerade im Bereich der AR neue Techniken und Konzepte entwickelt. Folglich sollen VR Techniken nur dann betrachtet werden, wenn Sie in AR Anwendungen angewendet wurden bzw. wenn ihre Anwendung sinnvoll erscheint.
This paper offers an informal overview and discussion on first order predicate logic reasoning systems together with a description of applications which are carried out in the Artificial Intelligence Research Group of the University in Koblenz. Furthermore the technique of knowledge compilation is shortly introduced.
The term "Augmented Reality (AR)" denotes the superposition of additional virtual objects and supplementary information over real images. The joint project Enhanced Reality (ER)1 aims at a generic AR-system. The ER-project is a cooperation of six different research groups of the Department of Computer Science at the University of Koblenz-Landau. According to Ronald Azuma an AR-system combines real and virtual environments, where the real and virtual objects are registered in 3-D, and it provides interactivity in real time [Azu97]. Enhanced Reality extends Augmented Reality by requiring the virtual objects to be seamlessly embedded into the real world as photo-realistic objects according to the exact lighting conditions. Furthermore, additional information supplying value-added services may be displayed and interaction of the user may even be immersive. The short-term goal of the ER-project is the exploration of ER-fundamentals using some specific research scenarios; the long-term goal is the development of a component-based ER-framework for the creation of ER-applications for arbitrary application areas. ER-applications are developed as single-user applications for users who are moving in a real environment and are wearing some kind of visual output device like see-through glasses and some mobile end device. By these devices the user is able to see reality as it is, but he can also see the virtual objects and the additional information about some value-added service. Furthermore he might have additional devices whereby he can interact with the available virtual objects. The development of a generic framework for ER-applications requires the definition of generic components which are customizable and composable to build concrete applications and it requires a homogeneous data model which supports all components equally well. The workgroup "Software Technology"2 is responsible for this subproject. This report gives some preliminary results concerning the derivation of a component-based view of ER. There are several augmented reality frameworks like ARVIKA, AMIRE, DWARF, MORGAN, Studierstube and others which offer some support for the development of AR-applications. All of them ease the use of existing subsystems like AR-Toolkit, OpenGL and others and leverage the generation process for realistic systems by making efficient use of those subsystems. Consequently, they highly rely on them.
In Enhanced Reality Umgebungen nimmt der Betrachter die Umgebung und zusätzliche, in eine halbdurchsichtige Datenbrille eingeblendete Informationen wahr. Das Kalibrierungsproblem der Datenbrille ist die Aufgabe, die eingeblendete Information mit dem korrekten realen Hintergrund zur Deckung zu bringen. Heutige Datenbrillen sind vergleichsweise klobig und schwer, deshalb kommt es häufig zu leichtem Verrutschen der Brille. Wird dieses Verrutschen nicht in die Position der Einblendung in der Brille einbezogen, so passt die Einblendung nicht mehr zum realen Hintergrund. Dies wird in Abbildung 1.1 exemplarisch dargestellt. Nach initialer Kalibrierung der teildurchsichtigen Datenbrille auf das Auge des Betrachters soll deshalb bei relativer Lageveränderung der Datenbrille zum Auge (durch leichtes Verrutschen) eine Re-Kalibrierung in Echtzeit automatisch erfolgen. Eine automatische Re-Kalibrierung bei Verrutschen wird von uns erstmalig erforscht.
This paper describes the development of security requirements for non-political Internet voting. The practical background is our experience with the Internet voting within the Gesellschaft für Informatik (GI - Informatics Society) 2004 and 2005. The theoretical background is the international state-of-the-art of requirements about electronic voting, especially in the US and in Europe. A focus of this paper is on the user community driven standardization of security requirements by means of a Protection Profile of the international Common Criteria standard.
Semantic descriptions of non-textual media available on the web can be used to facilitate retrieval and presentation of media assets and documents containing them. While technologies for multimedia semantic descriptions already exist, there is as yet no formal description of a high quality multimedia ontology that is compatible with existing (semantic) web technologies. We explain the complexity of the problem using an annotation scenario. We then derive a number of requirements for specifying a formal multimedia ontology, including: compatibility with MPEG-7, embedding in foundational ontologies, and modularisation including separation of document structure from domain knowledge. We then present the developed ontology and discuss it with respect to our requirements.
Networked RDF graphs
(2007)
Networked graphs are defined in this paper as a small syntactic extension of named graphs in RDF. They allow for the definition of a graph by explicitly listing triples as well as by SPARQL queries on one or multiple other graphs. By this extension it becomes possible to define a graph including a view onto other graphs and to define the meaning of a set of graphs by the way they reference each other. The semantics of networked graphs is defined by their mapping into logic programs. The expressiveness and computational complexity of networked graphs, varying by the set of constraints imposed on the underlying SPARQL queries, is investigated. We demonstrate the capabilities of networked graphs by a simple use case.
In den folgenden acht Beispielen wird gezeigt, wie elektronische Anwendungen mithilfe kryptographischer Verfahren abgesichert werden. In jedem Beispiel erklären wir das Ziel der Verschlüsselung, erläutern den technischen Hintergrund, besprechen im Detail den Ablauf der Anwendung mit ihrer Verschlüsselung und diskutieren Stärken und Schwächen des Verfahrens. Das erste Beispiel der Verschlüsselungsprotokolle ist noch nicht sehr konkret, sondern es bildet die Grundlage der folgenden Beispiele. Denn jede Anwendung setzt eines der beiden Typen von Verschlüsselungsprotokollen ein, die im ersten Beispiel erklärt werden. Dann folgen die Beispiele Sicheres World Wide Web mit SSL, die Verschlüsselung der Luftschnittstelle im Mobilfunk, die sichere Identifikation des Karteninhabers einer ec-Karte am Geldauszahlungsautomaten, der Schutz von WLANs gegen fremde Lauscher und Eindringlinge, die sichere Identifikation elektronischer Schlüssel, darunter der Funkschlüssel bei Autotüren, das kontaktlose Flugticket zum Ausdrucken einer Boardingkarte und schließlich die Verschlüsselung im Pay-TV. Die Beschreibung der kryptografischen Anwendungen dieses Kapitels wird in einem Arbeitspapier des Instituts für Wirtschafts- und Verwaltungsinformatik der Universität Koblenz-Landau weitergepflegt und dort stets aktuell zum Download bereitgehalten [Grimm, Hundacker, Meletiadou 2006]. http://www.uni-koblenz.de/FB4/Institutes/IWVI/AGGrimm/Downloads
IT-Risk-Management ist ein Bereich, der in den letzten 2 Jahren stark diskutiert und sich verändert hat. Die Anlässe findet man sowohl in den terroristischen Überfällen und entsprechenden Konsequenzen für Unternehmen als auch an die Naturkatastrophen oder Fehlinvestitionen und undurchsichtigen Geschäfte mancher Unternehmen. Daher wurden Richtlinien und Gesetze entworfen, die Vorstände verpflichten, das eigene Unternehmen gegen konkrete Risiken zu schützen. Der Detaillierungsgrad der Vorschläge ist je nach Bereich unterschiedlich. Sind aber Unternehmen bereit, die hohen Investitionen, die mit solchen umfangreichen Projekten zusammenhängen, auf sich zu nehmen um diese Richtlinien zu verfolgen? Wo sehen sie die Vorteile einer IT-Risk-Management-Strategie und wo die Herausforderungen? Welche Entwicklungen oder Veränderung wünschen sie sich? Das sind Fragen, die in der vorliegenden Studie, Experten des Bereich IT-Risk-Management gestellt wurden um die Zukunft des IT-Risk-Managements beeinflussen zu können. Diese Fragestellungen wurden in der vorliegenden Studie untersucht, dazu haben wir Experten des Bereichs IT-Risk-Managements mit Hilfe der Delphi-Methode befragt. Der vorliegende Bericht fasst die wichtigsten Ergebnisse zusammen.
We aim to demonstrate that automated deduction techniques, in particular those following the model computation paradigm, are very well suited for database schema/query reasoning. Specifically, we present an approach to compute completed paths for database or XPath queries. The database schema and a query are transformed to disjunctive logic programs with default negation, using a description logic as an intermediate language. Our underlying deduction system, KRHyper, then detects if a query is satisfiable or not. In case of a satisfiable query, all completed paths -- those that fulfill all given constraints -- are returned as part of the computed models. The purpose of our approach is to dramatically reduce the workload on the query processor. Without the path completion, a usual XML query processor would search the database for solutions to the query. In the paper we describe the transformation in detail and explain how to extract the solution to the original task from the computed models. We understand this paper as a first step, that covers a basic schema/query reaÂsoning task by model-based deduction. Due to the underlying expressive logic formalism we expect our approach to easily adapt to more sophisticated problem settings, like type hierarchies as they evolve within the XML world.
The model evolution calculus
(2004)
The DPLL procedure is the basis of some of the most successful propositional satisfiability solvers to date. Although originally devised as a proof procedure for first-order logic, it has been used almost exclusively for propositional logic so far because of its highly inefficient treatment of quantifiers, based on instantiation into ground formulas. The recent FDPLL calculus by Baumgartner was the first successful attempt to lift the procedure to the first-order level without resorting to ground instantiations. FDPLL lifts to the first-order case the core of the DPLL procedure, the splitting rule, but ignores other aspects of the procedure that, although not necessary for completeness, are crucial for its effectiveness in practice. In this paper, we present a new calculus loosely based on FDPLL that lifts these aspects as well. In addition to being a more faithful litfing of the DPLL procedure, the new calculus contains a more systematic treatment of universal literals, one of FDPLL's optimizations, and so has the potential of leading to much faster implementations.
The Living Book is a system for the management of personalized and scenario specific teaching material. The main goal of the system is to support the active, explorative and selfdetermined learning in lectures, tutorials and self study. The Living Book includes a course on 'logic for computer scientists' with a uniform access to various tools like theorem provers and an interactive tableau editor. It is routinely used within teaching undergraduate courses at our university. This paper describes the Living Book and the use of theorem proving technology as a core component in the knowledge management system (KMS) of the Living Book. The KMS provides a scenario management component where teachers may describe those parts of given documents that are relevant in order to achieve a certain learning goal. The task of the KMS is to assemble new documents from a database of elementary units called 'slices' (definitions, theorems, and so on) in a scenario-based way (like 'I want to prepare for an exam and need to learn about resolution'). The computation of such assemblies is carried out by a model-generating theorem prover for first-order logic with a default negation principle. Its input consists of meta data that describe the dependencies between different slices, and logic-programming style rules that describe the scenario-specific composition of slices. Additionally, a user model is taken into account that contains information about topics and slices that are known or unknown to a student. A model computed by the system for such input then directly specifies the document to be assembled. This paper introduces the elearning context we are faced with, motivates our choice of logic and presents the newly developed calculus used in the KMS.
