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Portfolioarbeit - aus der Sicht rheinland-pfälzischer Lehrpersonen (2009)

Lissmann, Urban ; Häcker, Thomas ; Fluck, Lisa

Portfolios können sowohl Beurteilungsinstrumente zur Verbesserung der Leistungsbeurteilung als auch Lehr- und Lerninstrumente mit dem Potenzial zur Unterrichtsreform sein. Beide Sichtweisen wurden im Rahmen einer Befragung in ein Rahmenmodell mit verschiedenen Beurteilungsdimensionen integriert, wie z.B. der Lerner- vs. Lehrerauswahl der Inhalte oder der Entwicklungs- vs. Niveauorientierung des Lernens. Außerdem wurden Items zu den Portfolioprinzipien formuliert. Weitere Fragebereiche waren Expertise und Expertiseerwerb sowie Einstellungen zu Portfolios. An der schriftlichen Befragung im Jahr 2008 und 2009 nahmen 275 Grundschullehrerinnen und -lehrer aus Rheinland-Pfalz teil. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass etwa 77% der Befragten sich in der Arbeit mit Portfolios als Neulinge bezeichnen, die ihr Wissen überwiegend durch eigene Anwendungsversuche erworben haben. Die Lehrpersonen berichten eine Vielzahl positiver und negativer Erfahrungen mit Portfolios. Sie geben z.B. mehrheitlich an, dass die Arbeit mit Portfolios weder zur Qualitätsentwicklung des Unterrichts, noch zur Anregung außerschulischer Aktivitäten beigetragen hat. Im Hinblick auf die Beurteilungsdimensionen bestätigen die Ergebnisse, dass sich das rheinland-pfälzische Fremdsprachenportfolio insgesamt durch eine besondere Leistungs- und Ergebnisorientierung auszeichnet. Es fragt sich, ob es genügt, im Primarbereich die Fremdsprachenleistungen lediglich summativ-bilanzierend zu dokumentieren, anstelle den pädagogischen Anspruch eines formativ-diagnostischen, stärken- und förderorientierten Leistungsverständnisses einzulösen.

Extending the reach and power of deductive program verification (2009)

Klebanov, Vladimir

Software is vital for modern society. The efficient development of correct and reliable software is of ever-growing importance. An important technique to achieve this goal is deductive program verification: the construction of logical proofs that programs are correct. In this thesis, we address three important challenges for deductive verification on its way to a wider deployment in the industry: 1. verification of thread-based concurrent programs 2. correctness management of verification systems 3. change management in the verification process. These are consistently brought up by practitioners when applying otherwise mature verification systems. The three challenges correspond to the three parts of this thesis (not counting the introductory first part, providing technical background on the KeY verification approach). In the first part, we define a novel program logic for specifying correctness properties of object-oriented programs with unbounded thread-based concurrency. We also present a calculus for the above logic, which allows verifying actual Java programs. The calculus is based on symbolic execution resulting in its good understandability for the user. We describe the implementation of the calculus in the KeY verification system and present a case study. In the second part, we provide a first systematic survey and appraisal of factors involved in reliability of formal reasoning. We elucidate the potential and limitations of self-application of formal methods in this area and give recommendations based on our experience in design and operation of verification systems. In the third part, we show how the technique of similarity-based proof reuse can be applied to the problems of industrial verification life cycle. We address issues (e.g., coping with changes in the proof system) that are important in verification practice, but have been neglected by research so far.

Wie Ärzte und Angehörige miteinander reden (2009)

Müller, Ruth

Schwere chronische Erkrankungen beeinträchtigen nicht nur das Leben des Patienten; sie haben auch Auswirkungen auf dessen gesamtes soziales Umfeld: Besonders psychische Erkrankungen wie Schizophrenie, die mit Störungen des Denkens, des Bewusstseins und des (Selbst-)Erlebens einhergehen, führen oft zum Abbruch der meisten sozialen Kontakte, so dass als Bezugspersonen für den Patienten in der Regel nur die engsten Familienangehörigen bleiben. Durch die Erkrankung verändert sich dabei der gewohnte, vertrauensvolle Umgang zwischen Patient und Familie sowie zwischen den einzelnen Familienangehörigen untereinander. Die Umstände der stationären Behandlung in akuten Krankheitsphasen sowie die Folgen und/oder (Neben)Wirkungen der Nachbehandlung in stabilen Phasen haben oft weit reichende Konsequenzen für den Alltag der mit dem Patienten lebenden Angehörigen. Neben der professionellen, institutionell verankerten psychiatrischen Versorgung ist die Betreuung durch die Angehörigen in ihrer Rolle als Laienhelfer die tragende Säule der ambulanten Patientenversorgung. Daher wird seit einigen Jahren in der psychiatrischen Forschung gefordert, die Angehörigen als Kotherapeuten in Therapie und Nachsorge einzubeziehen. Vor diesem Hintergrund untersucht die qualitativ ausgerichtete Arbeit, wie behandelnde Psychiater und Angehörige von schizophren Erkrankten in Nachsorgeterminen, sog. Katamnesegesprächen, miteinander reden. Das Hauptaugenmerk der empirischen Gesprächsanalysen liegt darauf, wie die Angehörigen versuchen, die Therapie "ihres" Patienten zu beeinflussen und wie sie ihre eigenen Befindlichkeiten in den Gesprächen mit dem Arzt thematisieren. In 24, an den Grundsätzen von Handlungssemantik und Sequenzanalyse orientierten, Detailanalysen einer Auswahl zentraler sprachlicher Handlungen zeigt sich, dass die Psychiater es keineswegs mit Angehörigen zu tun haben, deren Verhalten einzig von Schüchternheit oder unhinterfragter Akzeptanz professionell-medizinischer Therapie-Maßnahmen geprägt ist. Vielmehr sehen sie sich durchaus mitteilungsbedürftigen und kritischen Klienten gegenüber: Neben Widersprüchen und Vorschlägen vollziehen die Angehörigen besonders im Hinblick auf die Behandlung des Patienten vor allem Handlungen, die dem Muster Kritisieren zuzuordnen sind. In Bezug auf ihre eigenen Bedürfnisse stellt sich das Handlungsmuster Belastungen äussern als zentral heraus. Die Handlungen mit Bezug auf die Therapie des Patienten gehen dabei oft Hand in Hand mit denjenigen, die sich auf die eigenen Belastungen der Angehörigen beziehen: Zum einen machen sich die Angehörigen Gedanken um den Patienten und dessen Zustand; zum anderen zeigt sich in ihren Äußerungen, dass sie in ihren Gedanken und Gefühlen selbst zutiefst von der Krankheit ihres geliebten Kindes, (Ehe-)Partners, Bruders, der Schwester oder Schwägerin mit betroffen und verunsichert sind. Die Analysen widmen sich daher auch der Frage, ob und wie die Anmerkungen der Angehörigen vom jeweiligen Arzt konstruktiv umgesetzt werden bzw. werden können. Die Arbeit plädiert für eine doppelt ausgerichtete Unterstützung der Angehörigen: zum einen im Hinblick auf ihre Funktion als Kotherapeuten sowie zum anderen im Hinblick auf ihre Bedürfnisse als von der Erkrankung (Mit)Betroffene und (Mit-)Leidende.

"Dip into your savings!" Applying Cognitive Metaphor Theory in the Business English Classroom. An Empirical Study. (2009)

Juchem-Grundmann, Constanze

Over the last three decades researchers of Cognitive Metaphor Theory have shown conclusively that metaphor is motivated rather than arbitrary and often used to systematically map out conceptual territory. This cognitive semantic proposal holds the potential for alternative L2 teaching strategies. As an abstract domain, business discourse is naturally rich in metaphors and is additionally filled with consciously used metaphorical language to strategically manipulate clients and business partners. Business English courses especially stand to profit from metaphor-oriented language teaching, as (future) managers aim to quickly improve their language performance to be prepared for international business communication. In using metaphors, speakers as well as hearers conceptualize and thus experience one thing in terms of another. Having been made aware of the conceptual linkage, students are immediately equipped with a whole set of vocabulary they may already have learned for a concrete domain and are then able to elaborate in the more abstract area of business discourse. Enhanced metaphor awareness may thus prove to be a valuable vehicle for vocabulary acquisition as well as for vocabulary retention. This thesis is subdivided into ten chapters. With each successive chapter, the focus will increasingly sharpen on the main hypothesis that metaphor awareness raising and explicit teaching in the business English classroom assists the students to dip into their savings' and transfer already acquired vocabulary to abstract business discourse and thus to become more proficient business communicators. After an introduction to the main objectives, chapter two critically looks at the different strands of Cognitive Linguistic contributions to metaphor theory made within the last three decades and discusses the structure, function and processing of figurative language to single out relevant aspects of the language classroom applications. Chapter three narrows the perspective to the socio-economic discourse as the very target domain in focus and surveys the conceptual metaphors that have been identified for this target domain, namely the source domains most productive for the target and therefore most valuable for the language classroom. In chapter four Cognitive Linguistic findings are put in contact with language didactics; i.e., the Cognitive Linguistic basis is discussed in the context of language teaching and learning theories and a first classification of metaphor teaching in the theoretical framework of language didactics is proposed. Ten cornerstones summarize the theoretical output of the previous chapters and the respective didactic consequences are considered. Theories of cognitive psychology pertaining to noticing, processing, and storing metaphors are systematically revisited and expanded to formulate further didactic implications for metaphor teaching. The consequences drawn from both linguistic as well as didactic theory are translated into a list of ten short guidelines identifying essentials for the explicit integration of metaphors into the language classroom. In chapter five those experimental studies that have already been conducted in the field of Cognitive Linguistic-inspired figurative language teaching are systematically summarized and possible contributions to set up a didactic framework for metaphor teaching are investigated. Chapters six to nine then present a piece of original research. Starting out from five research questions tackling receptive and productive vocabulary acquisition and retention as well as the influence of and on the learner- level of language proficiency, a three-fold study was designed and conducted in a regular business English classroom and results are discussed in detail. The last chapter deals again with specific implications for teaching. Earlier statements about and claims for the language classroom are revisited and refined on the basis of the theoretical linguistic, didactic and empirical findings, and an agenda for further empirical investigations is sketched out.

Ray Tracing of volume data based on the Augenblick-SDK (2009)

Bohnen, Matthias

A ray tracer of voxel octrees for SSE-enabled CPUs has been implemented in the course of this diploma thesis. The work is based on the Augenblick-SDK. As a result, it was possible to show that ray tracing of volume data scales very well and is best suited for large, static structures like terrain.

Wissensvermittlung als ästhetische Erfahrung (2009)

Metten, Thomas

Die Arbeit entwickelt eine eigenständige medienphilosophische Lesart der Philosophie Jaques Derridas, die zu einer sprachtheoretischen Grundlegung von Sprache als Medium herangezogen wird. Im Rahmen dieser Konzeption wird der Grundbegriff der Vermittlung eingeführt von dem ausgehend deutlich wird, inwiefern jedes Vermittlungsgeschehen in einer ästhetischen Erfahrung gründet.

Entwicklung eines interaktiven Spiels mit dem Wii(TM)-Balance Board(TM) (2009)

Stier, Mareike

Die Entwicklung im Bereich der Videospiele generierte in den letzten Monaten durch innovative Konzepte und neue Steuerungsmöglichkeiten ein hohes Maß an Aufmerksamkeit. Einen Meilenstein setzte die Firma Nintendo R mit dem sogenannten WiiTM Balance BoardTM . Dies ist ein Eingabegerät in Form eines Brettes, auf das sich der Spieler stellen muss, um ein Spiel mittels seiner Körperbalance steuern zu können. Mit dieser Form der Steuerung konnten neue Spielkonzepte erstellt und umgesetzt werden. Dadurch wurden erstmals Personengruppen angesprochen, die zuvor wenig bis gar kein Interesse an Videospielen hatten. Die Computerspielebranche hingegen verfolgt weiter das Ziel eine möglichst reale Spielumgebung zu schaffen und hält an ihren gewöhnlichen Steuerungen mittels Tastatur, Maus und Joystick fest. Im Rahmen dieser Studienarbeit wurde ein 3D-Computerspiel entwickelt, welches das Konzept der Videospiele verfolgt und die Möglichkeit bietet, mittels eigener Körperbalance zu steuern.

Terrainklassifikation für ein autonomes mobiles System (2009)

Dillenberger, Denis

Das sichere Befahren von komplexen und unstruktierten Umgebungen durch autonome Roboter ist seit den Anfängen der Robotik ein Problem und bis heute eine Herausforderung geblieben. In dieser Studienarbeit werden drei Verfahren basierend auf 3-D-Laserscans, Höhenvarianz, der Principle Component Analysis (PCA) und Tiefenbildverarbeitung vorgestellt, die es Robotern ermöglichen, das sie umgebende Terrain zu klassifizieren und die Befahrbarkeit zu bewerten, sodass eine sichere Navigation auch in Bereichen möglich wird, die mit reinen 2-D-Laserscannern nicht sicher befahren werden können. Hierzu werden 3-D-Laserscans mit einem 2-D-Laserscanner erstellt, der auf einer Roll-Tilt-Einheit basierend auf Servos montiert ist, und gleichzeitig auch zur Kartierung und Navigation eingesetzt wird. Die einzeln aufgenommenen 2-D-Scans werden dann anhand des Bewegungsmodells der Roll-Tilt-Einheit in ein emeinsames 3-D-Koordinatensystem transformiert und mit für die 3-D-Punktwolkenerarbeitung üblichen Datenstrukturen (Gittern, etc.) und den o.g. Methoden klassifiziert. Die Verwendung von Servos zur Bewegung des 2-D-Scanners erfordert außerdem eine Kalibrierung und Genauigkeitsbetrachtung derselben, um zuverlässige Ergebnisse zu erzielen und Aussagen über die Qualität der 3-D-Scans treffen zu können. Als Ergebnis liegen drei Implementierungen vor, welche evolutionär entstanden sind. Das beschriebene Höhenvarianz-Verfahren wurde im Laufe dieser Studienarbeit von einem Principle Component Analysis basierten Verfahren, das bessere Ergebnisse insbesondere bei schrägen Untergründen und geringer Punktdichte bringt, abgelöst. Die Verfahren arbeiten beide zuverlässig, sind jedoch natürlich stark von der Genauigkeit der zur Erstellung der Scans verwendeten Hardware abhängig, die oft für Fehlklassifikationen verantwortlich war. Die zum Schluss entwickelte Tiefenbildverarbeitung zielt darauf ab, Abgründe zu erkennen und tut dies bei entsprechender Erkennbarkeit des Abgrunds im Tiefenbild auch zuverlässig.

Empirische Sozialforschung 2.0 am Beispiel von World of Warcraft (2009)

Gumari, Giuseppe

World of Warcraft, das zu den populärsten gehörende Online-Rollenspiel, zieht täglich neue Besucher in eine phantasievolle Welt voller Abenteuer, die sie mit ihren selbst erstellten Avataren frei erkunden und dabei mit anderen Avataren in Kontakt treten können. Die Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, ob sich eine Befragung in einer virtuellen Welt durchführen lässt, welche in der Realität eingesetzten Befragungsmethoden sich dabei auch in einer virtuellen Welt anwenden lassen und welche neuen Erkenntnisse dabei gewonnen werden können. Zunächst werden allgemeine Merkmale virtueller Welten umrissen auf der Grundlage des Buchs "Spielen in virtuellen Welten" von Stefan Wesener. Insbesondere werden Kommunikationsmöglichkeiten und ihre Besonderheiten in virtuellen Welten untersucht, die für eine "virtuelle" Befragung von Bedeutung sein könnten. Anschließend werden Methoden der empirischen Sozialforschung dargestellt, um eine theoretische Basis für die Durchführung einer Befragung in einer virtuellen Welt zu schaffen. Im dritten Kapitel wird der Versuch unternommen, die Erkenntnisse über Merkmale in virtuellen Welten und Besonderheiten der Kommunikation mit den Methoden der empirischen Sozialforschung zu verzahnen, um im Anschluss darauf sowohl eine qualitative als auch quantitative Befragung in einer virtuellen Welt durchführen zu können. Speziell soll dabei auf die Messung der Teilnahmebereitschaft und der Dokumentation relevanter Auffälligkeiten, vor dem Hintergrund einer virtuellen Welt, Wert gelegt werden.

Entwicklung eines Regelungsverfahrens zur Pfadverfolgung für ein Modellfahrzeug mit Sattelanhänger (2009)

Cortés Ramos, Francisco José

Besides the progressive automation of internal goods traffic, there is an important area that should also be considered. This area is the carriage of goods in selected external areas. The use of driverless trucks in logistic centers can report economic efficiency. In particular, these precise control procedures require that trucks drive on predetermined paths. The general aim of this work is the adaption and evaluation of a path following control method for articulated vehicles. The differences in the kinematic behavior between trucks with one-axle trailer and semi-trailer vehicles will be emphasized. Additionally, the characteristic kinematic properties of semi-trailers for the adaptation of a control procedure will be considered. This control procedure was initially designed for trucks with one-axle trailer. It must work in forwards and backwards movements. This control process will be integrated as a closed component on the control software of the model vehicle. Thus, the geometry of the model vehicle will be specified, and the possible special cases of the control process will be discovered. The work also documents the most relevant software components of the implemented control process.

Globale Beleuchtung im Bildraum unter besonderer Berücksichtigung der Sichtbarkeitsbestimmung (2009)

Thiedemann, Sinje

Die Simulation einer globalen Beleuchtung im dreidimensionalen Objektraum ist sehr rechenintensiv und hängt von der Komplexität der Szene ab. Dabei ist besonders die Berechnung der Sichtbarkeit aufwändig, also der Test, ob sich zwei Punkte in der Szene gegenseitig sehen können. Verfahren, die die globale Beleuchtung vom Objektraum in den Bildraum verlagern (Screen-Space, Image-Space), umgehen das Problem der Szenenkomplexität und haben somit einen wesentlichen Geschwindigkeitsvorteil. Auf diese Weise erzeugte Effekte sind zwar naturgemäß nicht physikalisch korrekt, da die aus Sicht der Kamera verdeckte Geometrie ignoriert wird, dennoch können sie für die menschliche Wahrnehmung überzeugend sein und realistisch wirken. Schlagworte hierfür sind "Fake-"Global-Illumination oder auch "Quasi-"Global-Illumination. Ein bekanntes Beispiel für ein bildraum-basiertes Verfahren zur Annäherung einer globalen Beleuchtung mithilfe weicher Schatten ist Screen Space Ambient Occlusion (SSAO). In dieser Studienarbeit wird untersucht, inwieweit sich die Sichtbarkeitsbestimmung im Bildraum nicht nur für nah gelegene Geometrie wie beim Ambient Occlusion, sondern in Bezug auf die gesamte Szene realisieren lässt. Aktuelle Ansätze werden dahingehend untersucht und das geeignetste Verfahrend wird als Grundlage für die Implementierung eines Testszenarios für Screen-Space Global Illumination genutzt. Das umgesetzte Verfahren wird anhand verschiedener Testszenen bewertet.

VNUML-Installation im Windows-Pool an der Universität Koblenz-Landau (2009)

Wendling, Mario

Die Motivation für diese Arbeit bestand darin, den Studierenden in den Rechnerpools der Universität Koblenz die Möglichkeit zu geben, mit der Simulationssoftware VNUML (Virtual Network User Mode Linux) zu arbeiten. Eingesetzt wird diese Software in den Vorlesungen und Übungen zu Rechnernetzen I und II, was eine Anwendung der Software für die Studenten unumgänglich macht. In der Vergangenheit gab es jedoch immer wieder Probleme bei der Installation und Einrichtung auf den privaten Rechnern, obwohl in früheren Studienarbeiten mehrfach vereinfachte Installationsroutinen entwickelt worden waren. Ein weiteres Problem für die Verwendung von VNUML stellt auch die Tatsache dar, dass die Software nur in einer Linux-Umgebung lauffähig ist. Da aber nicht alle Studierenden das Betriebssystem Linux benutzen und viele vor einer Installation allein zur Verwendung von VNUML zurückschrecken, war es schon länger angedacht, diese Software an den Rechnern der Universität zur Verfügung zu stellen. In dieser Arbeit wird der Prozess beschrieben, wie eine Installation der VNUML-Software in den Rechnerpools möglich war, welche Probleme dabei aufgetreten sind und welche Alternativen zur gewählten Vorgehensweise möglich gewesen wären. Das Ergebnis bietet auch eine sehr einfache Installation für den privaten Anwender, ohne dass hierfür eine eigenständige Linux-Installation nötig wäre. Auch wurden während der Entwicklung immer weitere Verbesserungen vorgenommen, welche die Anwenderfreundlichkeit der endgültigen Lösung weiter erhöhten. Die Möglichkeiten und Ideen sind dabei auch so vielfältig, dass sich die Arbeitsgruppe noch weiter mit diesem Thema beschäftigen wird und weitere Optimierungen vorgenommen werden können.

Vertrauenswürdiges HDR-Tonemapping (2009)

Langs, Annabell

Die Ausgabe von immer echter und realistischer aussehenden Bildern auf Bildschirmen ist heute ein wichtiger Bestandteil in der Konzeption, Präsentation und Simulation von neuen Produkten in der Industrie. Trotz der auch immer physikalisch echter werdenden Grafiksimulationen ist man bei der Ausgabe auf Bildschirme angewiesen, die einen limitierenden Faktor darstellen: Leuchtdichten in Simulationen gehen dabei weit über tatsächlich darstellbare Leuchtdichten von Monitoren hinaus. Das menschliche Auge ist hingegen in der Lage, einen großen Dynamikumfang zu sehen, sich an gegebene Beleuchtungsverhältnisse anzupassen und auch kleinste Unterschiede in der Helligkeit einer Szene wahrzunehmen. Für die Ausgabe solcher High-dynamic-Range-Bilder auf herkömmlichen Monitoren müssen sogenannte Tonemappingverfahren jene Bilder auf den darstellbaren Bereich reduzieren. Manche dieser Verfahren bedienen sich dabei direkt der Physiologie des Auges, um eine realistische Ausgabe zu erzeugen, andere dienen eher zur Stilisierung. Ziel dieser Studienarbeit ist die Entwicklung eines Tonemappingverfahrens, das ein vertrauenswürdiges Ergebnis liefert. Ein solches Ergebnis ist erreicht, wenn der Betrachter keine Unstimmigkeiten im Bild vorfindet, die der Realität widersprechen. Der Gesamteindruck soll dem entsprechen, was der Nutzer sehen würde, stünde er direkt neben der aufgenommenen Szene. Für eine abschließende Evaluation wurde insbesondere eine reale Boxszene am Computer nachmodelliert und gerendert. Neben einem HDR-Foto kann damit der neu entstandene Tonemapping-Operator untersucht und mit bereits vorhandenen Tonemappingverfahren verglichen werden. 13 Probanden haben an dieser Evaluation teilgenommen, um die Leistungsfähigkeit und Qualität zu bewerten.

Merkmale zur Polypenklassifikation in Koloskopie-Bildern (2009)

Engelhardt, Sandy

Colonoscopy is the gold standard for the detection of colorectal polyps that can progress into cancer. In such an examination, physicians search for polyps in endoscopic images. Thereby polyps can be removed. To support experts with a computer-aided diagnosis system, the University of Koblenz-Landau currently makes some efforts in research different methods for automatic detection. Comparable to traditional pattern recognition systems, features are initially extracted and a classifier is trained on such data. Afterwards, unknown endoscopic images can be classified with the previously trained classifier. This thesis concentrates on the extension of the feature extraction module in the existing system. New detection methods are compared to existing techniques. Several features are implemented, incorporating Graylevel Co-occurrence Matrices, Local Binary Patterns and Discrte Wavelet Transform. Different modifications on those features are applied and evaaluated.

Systematische Kategorisierung der im deutschen Radio- und Fernsehprogramm vorhandenen Gewinnspiele und Gewinnspielsendungen (2009)

Benz, Michael

Die vorliegende Arbeir zeichnet eine Kategorisierung der im deutschen Fernsehen und Rundfunk vorhandenen Gewinnspiele auf. Beginnend mit der Erläuterung von grundlegenden Begrifflichkeiten und dem Beleuchten der Verfahren zur Teilnehmerauswahl wird der Leser an das Thema der Arbeit herangeführt. Fortgesetzt wird mit der eigentlichen Darstellung der momentan vorhandenen Gewinnspielformate. Abschließend gibt die Arbeit eine erste Festlegung und Aufrechnung einer Gewinnwahrscheinlichkeit an.

Evaluation von Cicero : Akzeptanztest der Diskussionsplattform im Rahmen einer Fallstudie (2009)

Neumann, Jens

Cicero ist eine asynchrone Diskussionsplattform, die im Rahmen der Arbeitsgruppe Informationssysteme und Semantic Web (ISWeb) der Universität Koblenz-Landau entwickelt wurde. Die webbasierte Anwendung folgt dem Gedanken eines semantischen Wikis und soll insbesondere beim Arbeitsablauf von Entwurfsprozessen eingesetzt werden. Dabei verwendet Cicero ein restriktives Argumentationsmodell, das einerseits strukturierte Diskussionen von schwierigen Prozessen fördert und andererseits den Entscheidungsfindungsprozess unterstützt. Im Zentrum der Arbeit steht die Evaluation von Cicero, wobei im vorhergehenden theoretischen Teil die Hintergründe und Funktionsweisen vorgestellt werden und im nachfolgenden praktischen Teil die Anwendung anhand einer Fallstudie evaluiert wird. Die Studie wurde im Rahmen der Übungsveranstaltung zu Grundlagen der Datenbanken der Universität Koblenz im Wintersemester 2008/2009 durchgeführt , und die Studenten hatten die Aufgabe, einen Entwurfsprozess mit Hilfe von Cicero zu diskutieren. Über die erhobenen Daten der Fallstudie wird ein Akzeptanztest durchgeführt. Hierbei wird überprüft, ob die Benutzer Cicero positiv annehmen und die Methodik richtig anwenden. Denn aufgrund des vorgegebenen Argumentationsmodells müssen die Benutzer ihr Kommunikationsverhalten ändern und ihren herkömmlichen Diskussionsstil der Anwendung anpassen. Ziel der Evaluation ist es, kritische Erfolgsfaktoren im Umgang mit Cicero ausfindig zu machen. Anhand der identifizierten Schwachstellen werden abschließend gezielte Maßnahmen vorgeschlagen, die die Akzeptanz der Benutzer gegenüber Cicero erhöhen könnten.

Charismania - Charisma als "Doping" für Persönlichkeit und Karriere?Eine Untersuchung von sieben Charisma-Ratgebern (2009)

Müller, Eva Brigitta

Wie der Verlust des Ehepartners bewältigt wird: Eine Längsschnittstudie zur Erfassung des Trauerverlaufs innerhalb des ersten Jahres nach dem Todesereignis (2009)

Remmers, Sebastian

Der Tod des Lebenspartners ist ein Ereignis, das sehr viele Menschen in ihrem Leben irgendwann betrifft. Die große Anzahl an Trauerratgebern, meist auf Glaubensgrundsätzen oder individuellen Erfahrungsberichten beruhend, macht das gesellschaftliche Bedürfnis nach Verständnis und Hilfen bei der Trauerbewältigung deutlich, suggeriert jedoch einen fortgeschrittenen Forschungsstand, der faktisch nicht besteht. Empirische Daten fehlen weitgehend. In Deutschland ist bisher wenig Trauerforschung zu verzeichnen, aber auch auf internationaler Ebene fehlen aussagekräftige Daten innerhalb des ersten Jahres der Trauer. Mit dieser Studie wurde das in der Forschung bestehende Vermeidungsverhalten, Betroffene schon früh nach dem Tod des Ehepartners wissenschaftlich zu befragen, überwunden. Auch bestand bisher in der Trauerforschung eine weitreichende Theorienarmut, indem Daten ohne Bezug zu bestehenden Persönlichkeits- und Stressmodellen erfasst wurden. Es wurde somit bisher versäumt, bestehende psychologische Theorien für das Thema Trauer nutzbar zu machen. Über die Auswertung von Todesanzeigen konnten 66 Teilnehmer für eine Längsschnittstudie gewonnen werden. Die Teilnehmer wurden über Fragebogen zu den drei Messzeitpunkten drei Monate, sechs Monate und neun Monate nach dem Tod des Lebenspartners befragt. Auf der Grundlage der Set-Point-Theorie des Glücks, der Persönlichkeitsmodelle des Optimismus nach Carver und Scheier und der Handlungsorientierung nach Kuhl sowie nach den Stressmodellen von Lazarus und dem Ressourcen-Konservierungs-Modell von Hobfoll wurden Hypothesen zur Gestalt des Trauerverlaufs generiert und entsprechende Variablen in die Befragung aufgenommen. Neben soziodemographischen Daten wurden Persönlichkeitsvariablen, Ressourcenvariablen sowie Bewältigungsstrategien erfasst. Als abhängige Variablen wurden die depressive und psychosomatische Symptomatik und die allgemeine Lebenszufriedenheit in die Studie aufgenommen. Die Ergebnisse zeigen, dass der Trauerverlauf primär durch eine Veränderung depressiver Symptome und nicht durch eine Veränderung psychosomatischer Symptome oder der allgemeinen Lebenszufriedenheit gekennzeichnet ist. Innerhalb des ersten halben Jahres nach dem Todesereignis ist eine deutliche Besserung der depressiven Symptome bei den Hinterbliebenen messbar. Das hervorstechendste Ergebnis ist, dass die Akzeptanz den zentralen Faktor erfolgreicher Trauerbewältigung darstellt. Die Akzeptanz hängt nicht nur mit den abhängigen Variablen zusammen, sondern ist auch ein signifikanter Prädiktor zur Vorhersage der Veränderungen depressiver und psychosomatischer Symptome sowie der allgemeinen Lebenszufriedenheit. Zwar hängt auch eine positive Neubewertung mit geringeren Symptomen zusammen, jedoch hängt dieser Zusammenhang von der Akzeptanz ab. Eine ausgeprägte Aufmerksamkeitsfokussierung auf Gefühle und Ausdruck von Gefühlen kennzeichnet eine stärkere Trauerreaktion. Handlungsorientierte Bewältigungsstrategien zeigten sich im Gegensatz zu emotionszentrierten Bewältigungsstrategien im Trauerverlauf nicht wirksam. Optimisten zeigen sich bei Verlust des Partners weniger belastet als Pessimisten, aber auch die Überlegenheit der Optimisten gegenüber den Pessimisten wird vor allem durch die Fähigkeit zur Akzeptanz vermittelt. Der Verlust finanzieller Ressourcen stellt für Hinterbliebene, insbesondere für Frauen, einen bedeutsamen weiteren Belastungsfaktor dar, der bei dem Tod des Ehepartners zusätzlich auftritt. Auch wenn die Teilnehmer nach dem Tod des Partners eine gesteigerte soziale Unterstützung erlebten, konnte jedoch nicht wie erwartet eine positive Wirkung einer gesteigerten sozialen Unterstützung auf den Trauerverlauf ausgemacht werden. Gründe hierzu wurden diskutiert. Insgesamt erwiesen sich die angewandten psychologischen Modelle zum Verständnis des Trauerverlaufs als hilfreich. Insbesondere die aus dem Persönlichkeitsmodell des Optimismus nach Carver und Scheier und die aus dem Stressmodell von Lazarus generierten Annahmen ließen sich auf die Gestalt des Trauerverlaufs übertragen. Aus den Ergebnissen dieser Studie konnten Hinweise zur Prävention besonderer Belastungen bei dem Tod des Lebenspartners gewonnen werden. Ebenso konnten Aspekte ausgemacht werden, die die Unterscheidung einer klinisch bedeutsamen Depression von einer normalen Trauerreaktion erleichtern können. Des Weiteren hat die Arbeit aufzeigen können, welche Schwerpunkte bei der Intervention anhaltend schwerer Trauerreaktionen gelegt werden sollten. Forscher arbeiten schon daran, eine pathologische Trauerreaktion zu identifizieren, was langfristig dazu führen kann, dass eine pathologische Trauer in die Klassifikation psychischer Störungen aufgenommen wird. Wichtig ist jedoch zunächst, eine normale Trauerreaktion zu verstehen, um eine pathologische Trauer von einer normalen Trauer unterscheiden zu können. Denn Trauer, so schmerzhaft das Erleben ist, ist grundsätzlich Teil des normalen Lebens.

Wie wirkt Heimerziehung? Empirische Untersuchung zur sozialen Konstruktion von Wirkungsvorstellungen von Jugendlichen im Heim (2009)

Schrenk, Andreas

Experten der Praxis haben zur Wirkung von Heimerziehung ihre Meinung. Die Einschätzung der Adressaten verhält sich dazu nicht immer deckungsgleich. In der vorliegenden Arbeit arbeitet der Autor im fallinterpretativen-hermeneutischen Untersuchungsdesign die Konstruktionen von jungen Menschen, die im Heim leben zu ihren persönlichen Wirkungsvorstellungen und "überzeugungen bzgl. der Ursachen ihrer eigenen Veränderung und Entwicklung heraus. Diese Konstruktionen werden in Bezug gesetzt zu den aktuellen Ergebnissen aus der Heimerziehungsforschung. Diese Befunde werden ins Verhältnis gesetzt mit den Ergebnissen aus der vorliegenden Untersuchung und dadurch untermauert, konkretisiert, ergänzt und erweitert. Daraus werden Folgerungen für die Praxis abgeleitet. Das Zusammenspiel von konzeptionellem Rahmen, Strukturen und Bedingungen der Heimerziehung wird im Zusammenhang mit den Interessen, den Aneignungsbemühungen und den Selbstwirksamkeitserfahrungen der Adressaten diskutiert und dargestellt Die aus der Untersuchung erwachsenen Ableitungen werden im historischen Aufriss des Pädagogischen Bezugs reflektiert, mit dem Versuch einer aktuellen Ortsbestimmung der Pädagogischen Beziehung. Außerdem werden die Grundzüge der Positive Peer Culture wiedergegeben und mit Praxisbeispielen illustriert

Kohärenzanalyse von EEG-Daten (2009)

Feldheim, Jan-Frederik

In den systematischen Neurowissenschaften werden oft Experimente durchgeführt, welche die Kommunikation von Hirnarealen bei der Bewältigung einer bestimmten Aufgabe untersuchen. Dabei wird angenommen, dass Neuronenverbände, die ihre Aktivität synchronisiert haben, an dieser Aufgabe beteiligt sind. In den aufgezeichneten EEG-Daten kann diese Zusammenarbeit anhand von interregionaler Kohärenz als Phasensynchronizität der Hirnstromfrequenz nachgewiesen bzw. quantifiziert werden. Ziel der Arbeit ist die Implementierung einer Software, welche die notwendigen Schritte der Kohärenzanalyse durchführt und die Ergebnisse statistisch aufbereitet und darstellt. Da die Verfahren und der Ablauf weitgehend durch die Anforderungsspezifikation vorgegeben sind, liegt ein Schwerpunkt der Arbeit auf dem Entwurf und der Programmierung einer intuitiv zu bedienenden Benutzeroberfläche, die den automatisierten Ablauf der Analyse ermöglicht. Ein Statistik-Toolkit soll die Überprüfung von Arbeitshypothesen ermöglichen (Signifikanz). Weiterhin soll die Darstellung den Transport und die Diskussion der Ergebnisse erleichtern.

Implementierung des SURF-Feature-Detektors auf der GPU mit Hilfe von CUDA (2009)

Hofmann, Robert

In dieser Arbeit wird die Implementierung des SURF-Feature-Detektors auf der GPU mit Hilfe von CUDA detailliert beschrieben und die Ergebnisse der Implementation ausgewertet. Eine Einführung in das Programmiermodell von CUDA sowie in die Funktionsweise des Hesse-Detektors des SURF-Algorithmus sind ebenfalls enthalten.

Authority-based and Bottom-up Diffusion of Collaboration Information Technologies (2009)

Shumarova, Elitsa Vasileva

This Thesis contributes by reporting on the current state of diffusion of collaboration information technology (CIT). The investigation concludes, with a high degree of certainty, that today we have a "satisfactory" diffusion level of some level-A CITs (mostly e-Mail, distantly followed by Audio Conferencing), and a "dissatisfactory" diffusion level of higher-level CITs (i.e. those requiring significant collaboration and cooperation among users, like Meeting Support Systems, Group Decision Support Systems, etc.). The potential benefits of the latter seem to be far from fully realised due to lack of user acceptance. This conclusion has gradually developed along the research cycle " it was suggested by Empirical Study I, and tested through Empirical Studies II and III. An additional, unplanned and rather interesting, finding from this study has been the recognition of large [mostly business] reporting on numerous Web 2.0 user-community produced collaboration technologies (most of them belonging to the category of "social software") and their metamorphosis from autonomous, "bottom-up" solutions into enterprise-supported infrastructures. Another contribution of this Thesis " again suggested by Empirical Study I, and tested through Empirical Studies II and III " pertains to the "process structure" of CIT diffusion. I have found that collaboration technology has historically diffused following two distinct (interdependent but orthogonal) diffusion paths " top-down (authority-based) and bottom-up. The authority-based diffusion path seems to be characterised by efforts aimed at "imposing" technologies on employees, the primary concern being to make sure that technology seamlessly and easily integrates into the organisational IT infrastructure. On the other hand, the bottom-up diffusion trail seems to be successful. The contribution of this investigation may be summarised as threefold: 1. This investigation consolidates most of the findings to date, pertaining to CIT adoption and diffusion, which have been produced by the CIT research community. Thus, it tells a coherent story of the dynamics of the community focus and the collective wisdom gathered over a period of (at least) one decade. 2. This work offers a meaningful framework within which to analyse existing knowledge " and indeed extends that knowledge base by identifying persistent problems of collaboration technology acceptance, adoption and diffusion. These problems have been repeatedly observed in practice, though the pattern does not seem to have been recognised and internalised by the community. Many of these problems have been observed in cases of CIT use one decade ago, five years ago, three years ago, and continue to be observed today in structurally the same form despite what is unarguably "rapid technological development". This gives me reason to believe that, at least some of the persistent problems of CIT diffusion can be hypothesised as "determining factors". My contribution here is to identify these factors, discuss them in detail, and thus tackle the theme of CIT diffusion through a structured historical narrative. 3. Through my contribution (2) above, I characterise a "knowledge-action gap" in the field of CIT and illuminate a potential path through which the research community might hope to bridge this gap. The gap may be operationalised as cognitive distance between CIT "knowledge" and CIT "action".

Point Rendering (2009)

Dietz, Pascal

Das Ziel dieser Arbeit war es, bestehende Point Rendering Verfahren zu untersuchen und darauf aufbauend einen eigenen Point Renderer zu entwickeln. Mit diesem sollte dann die Anwendbarkeit auf weniger komplexe Modelle geprüft werden. Dabei galt es auftretende Probleme zu analysieren und gegebenenfalls Lösungsansätze zu finden.

Interactive simulation of clouds based on fluid dynamics (2009)

Koehler, Oliver

The goal of this thesis was to develop an interactive cloud simulation based on physical laws from fluid and cloud dynamics that can be used to visualize the physical processes involved in the cloud formation process. Chapter 2 showed that a great number of cloud modeling methods already exist, both procedural and physically motivated. Since the simulation developed in this thesis is based on computational fluid dynamics, the most influential works in this field in relation to computer graphics were also identified. Next, the cloud formation process in the atmosphere was explained, demonstrating the connections between air pressure, temperature and humidity. The temperature distribution of the atmosphere was identified as the most significant factor in cloud formation, before two different kinds of cloud classifications were introduced. The following chapter was dedicated to formulating the previously described cloud formation process in terms of physics. It presented the Navier- Stokes equations of incompressible fluid motion as the method of describing the movement of air masses in the atmosphere and explained how they can be simplified. Furthermore, this chapter was used to introduce concepts from thermodynamics that are necessary for the description of cloud dynamics, and to present a water continuity model that defines the state changes of water in the atmosphere. It was also explained where and how the presented concepts abstract from reality. In chapter 5, it was first described how the cloud model was developed based on the concepts evaluated before, identifying the temperature, water vapor, cloud water, and velocity as the state variables necessary for a cloud simulation. Next, the unconditionally stable implicit semi-Lagrangian method for the solution of the Navier-Stokes equation was presented, and it was explained how the equations for the water continuity, latent heat, and buoyant force computations are solved. All the steps were then summarized and put into context by describing the simulation loop that is executed for every step of the cloud simulation. In the following, details were given about the simple rendering method for the clouds, and the visualization methods for the velocity field and the temperature were evaluated. Finally, the user interface that controls the parameters of the simulation was explained. Chapter six showed the results of the simulation of convective and stratus clouds and commented on the performance of the system.

Weiterentwicklung von MoleARlert (2009)

Oppermann, Tim Felix

MoleARlert is the result of a study-project of the Computer Graphics Working Group of the University of Koblenz-Landau. The project was led by Prof. Dr. Stefan Müller and Dipl.-Inf. Stefan Rilling. The system has been devolped by twelve students. This paper describes the developed system and focuses on the further developments made by the author in order to improve the degree of maturity of the system. Another important aspect of this work is the realtime access to a webcam from the open source 3D game engine OGRE.

Zufriedenheitsstudie der Studierenden des FB 4 an der Universität Koblenz-Landau am Campus Koblenz (2009)

Dücker, Michael

Nachdem der Studiengang Informationsmanagement im Jahr 2000 am Campus Koblenz der Universität Koblenz-Landau als erster deutscher Studiengang im Bachelorsystem akkreditiert wurde, haben sich im Laufe der Zeit einige Dinge verändert. Dies führte zu einer Änderung der Prüfungsordnung im Jahre 2006. Hieraus ergaben sich einige Umstellungen im Studiengang Informationsmanagement. Da im Zuge des Bolognaprozesses auch die Studiengänge Informatik und Computervisualistik in das neue System gewandelt wurden, stellten sich auch hier die Studienbedingungen um. In den letzten Jahren ist es vermehrt dazu gekommen, dass die Studierenden des Fachbereichs Informatik (im weiteren auch Fachbereich 4, oder FB 4) unzufrieden mit der augenblicklichen Situation am Campus Koblenz sind. Diese Unzufriedenheit scheint auf unterschiedlichen Ursachen zu beruhen. Da eine Unzufriedenheit innerhalb der Studierenden ein negatives Bild darstellt, ist es für eine Universität wünschenswert, wenn die Lehrenden eines Fachbereichs wissen, welche Einschätzungen die Studierenden hinsichtlich Ihres Studienfachs haben. Daher ist es von hoher Bedeutung, im Sinne der Qualitätssicherung, die Meinungen der Studenten über das Lehrkonzept sowie die einzelnen Studienfächer des Fachbereichs 4 am Campus Koblenz der Universität Koblenz-Landau zu evaluieren. Durch die Befragung der Studierenden kann somit eine Ergänzung zu der seit einiger Zeit durchgeführten Lehrveranstaltungsevaluation gebildet werden. Ziel dieser Arbeit ist es, das Meinungsbild im Fachbereich Informatik an der Universität Koblenz-Landau am Campus Koblenz zu ergründen. Anhand der Ergebnisse der Evaluation, welche im Wesentlichen von den Erfahrungen und Meinungen der Studierenden abhängig sind, können weiterführende Kenntnisse zur Verbesserung und Sicherung der Qualität von Studium und Lehre erlangt werden. Auf diese Weise erhält der Fachbereich Informatik den Stand des wahrgenommenen Profils nach außen und kann somit überprüfen, ob dieses mit den selbstgesetzten Zielvorstellungen übereinstimmt. Die Evaluation soll außerdem dazu beitragen, die eigenen Stärken und Schwächen hinsichtlich der Lehrveranstaltungen und Studiengänge zu erarbeiten sowie den Lehr- und Studien-betrieb transparenter zu gestalten. Durch diese Ergebnisse kann der Studienablauf optimiert und eine Basis für die Weiterentwicklung der Lehre geschaffen werden. Ebenfalls gilt es eventuelle Unterschiede in der Wahrnehmung der Studiensituation einzelner Studiengänge zu ermitteln, da durch verschiedene Ausrichtungen der Studierenden andere Meinungen hinsichtlich des Lehrbetriebs entstehen können. Des Weiteren gilt es dieses Meinungsbild auch innerhalb der Studiengänge zu differenzieren, damit die verschiedenen Abschlüsse, für welche die Studierenden eingeschrieben sind, herausgefiltert werden können. Ein weiterer Punkt den eine solche Evaluation mit sich führt, ist die Chance, die eigenen Kontrollmechanismen zu überprüfen und zu verbessern, damit Strategien entwickelt werden können, um die oben erwähnte Qualität der Lehre zu sichern. Somit soll neben der Darstellung der aktuellen Situation auch eine Handlungsempfehlung für den Fachbereich 4 erarbeitet werden. Die entstandene Umfrage soll so ausgelegt werden, damit weitere Befragungen im Sinne einer Panelforschung in Folgesemestern durchgeführt werden können. Hiermit soll festgestellt werden, ob sich im Laufe der Zeit Veränderungen zwischen den einzelnen Umfragen ergeben haben.

Entwurf und Implementierung des Simulationsszenarios "CollaborativeWriting" in EmIL-S (2009)

Emde, Robin

Abstract For a significant length of time, computer simulation programs have been the preferred tools of sociologists to analyse " thus confirm or refute " sociological theories, scenarios, presumptions and assumptions. Many different simulation platforms for various domains exist. The EmIL project aims to create a new simulation platform specifically to analyse norm emergence. This platform is divided into sections, thereby allowing the analysis of individual norm emergence: this is not currently possible, thus EmIL-S may represent a significant improvement over current simulation platforms. This diploma thesis describes the concepts behind the project and provides a prototype for the simulation program EmIL-S. The creation of the prototype and the underlying development process are described in detail. The experience gained during this process is analysed and described. In the course of this analysis, the malfunctions and errors within EmIL-S are explained; the solutions to these malfunctions and errors are noted, along with other proposed improvements. This diploma thesis can also be used as a helpful manual to build simulations within the simulation platform.

Entwurf und Implementierung des Simulationsszenarios "Micro Finance" in EMIL-S (2009)

Pauli, Manuel

Normen entstehen in jeder Gemeinschaft. Sie sind in der Lage, abseits von Gesetzbüchern und Vertragswerken, für ein rücksichtsvolles Zusammenleben zu sorgen. Dabei haben sie die Fähigkeit zur Anpassung und sind das Durchgangsprodukt eines sich ewig erneuernden Widerstreits zwischen erfahrungsbasierten Erwartungen, die das Handeln bestimmen und Rückmeldungen der Außenwelt, die zu neuen Erfahrungen werden. Gesetzestexte dagegen, die ursprünglich den Versuch darstellten, solche Normen mit der weitesten Verbreitung, festzuhalten und somit das Leben des Einzelnen zu vereinfachen, besitzen durch ihre Statik eine viel geringere Rückkopplung; werden darüber hinaus, sobald der Urzusammenhang mit Normen weitgehend vergessen ist, zum Spielball von Machtinteressen und entfremden sich so vom Normempfinden des Einzelmenschen. Für Normen gilt das "Panta rhei", welches voraussetzt, daß lebendige Einzelwesen ihre Träger sind. Der Versuch die Norm abzutrennen, bspw. durch Niederschrift muss also immer ein Versuch bleiben, der höchstens angenähert zum Erfolg führt. Nicht zuletzt wegen der Unschärfe die dadurch entsteht, daß obwohl wir von einer Norm sprechen, in jedem Einzelnen dem sie bekannt ist, doch wieder eine Abwandlung der generellen Norm existiert und bei ihm, auch nur auf den Zeitpunkt der Erhebung beschränkt, existiert. Somit ist die Simulation von Normentwicklung sicherlich eine schwierige Aufgabe, die allerdings bei Erfolg wichtige Aufschlüsse über das Menschenwesen in der Gesellschaft bringen kann. Wenn das Verständnis über Selbstregulierung dadurch verbessert werden kann, besteht die Hoffnung einen Impuls dafür zu geben, Selbstregulierung auch häufiger den Vortritt vor Regulierung zu lassen. Die Aufgabe, Normentwicklung zu simulieren, stellt sich das EMIL Projekt: "The main technological aim of the project is to construct a simulator for exploring and experimenting norm-innovation. The forecasted impact of the project is to contribute to the regulation of ecommunities by handing out a simulator for the emergence of new norms in complex social systems."1 "While the simulator will be designed as a general-purpose tool, some specific study cases will be selected as so to provide the necessary grounding parameters. Eine agentenbasierte Simulation, die für jeden Agenten über ein komplexes Gedächtnis von bereits gehaltenen Normen verfügt und Lernalgorithmen, die nach Interaktion einen Normenwandel einleiten, sollen das Ziel erreichbar machen. Die vorliegende Arbeit ist eine der ersten Implementationen mit EMIL und soll Impulse für eine Verbesserung der Simulationssoftware geben. Das hier vorgestellte Szenario basiert auf dem Verhalten von Mikrofinanzgruppen.

Multimodale Präsentations- und Interaktionstechniken mit der Nintendo Wii Controller (2009)

Dhein, Andreas

Zielsetzung Ziel der Diplomarbeit ist die Erforschung und Evaluation verschiedener multimodaler Interaktions- und Präsentationstechniken mit der Nintendo Wii Fernbedienung. Der zentrale Ansatz besteht darin, die verschiedenen alternativen Ein- und Ausgabemöglichkeiten der Nintendo Wiimote für Multimediapräsentationen im Bereich Bildung und Lehre nutzbar zu machen. Gesucht ist eine möglichst benutzerfreundliche Kombination verschiedener Präsentationslösungen in einem Eingabegerät, zu einem Bruchteil der Kosten existierender Lösungen. WiinterAct Um die Verbindung zwischen den multimodalen Interaktionsmöglichkeiten der Nintendo Wii Fernbedienung und den gewünschten Präsentationstechniken am Computer herzustellen, wurde die Software WiinterAct entwickelt. Mit Hilfe von WiinterAct lässt sich eine beliebige Präsentationssoftware über die Bedienknöpfe der Wiimote oder per Gestenerkennung steuern. Zusätzlich wurden alternative Mauszeigermanipulationsmöglichkeiten implementiert. So kann der Mauszeiger per interaktiver Laserpointer Metapher oder über ein interaktives Whiteboard auf Basis der Wiimote bewegt werden. Die hierfür nötige 4-Punkt-Kalibrierung wurde dabei stark vereinfacht. Neben einer intuitiven Visualisierung der Accelerometer- und Infrarotdaten aus der Wiimote wurde ferner eine Demoapplikation (FittsLaWii) zum Messen der Eingabegeschwindigkeit und Benutzerfreundlichkeit verschiedener Interaktionsmethoden bzw. Interaktionsgeräten entwickelt. Fazit Zusammenfassend lassen sich die Ergebnisse der Arbeit in viele andere Bereiche der Mensch-Computer-Interaktion übertragen.

Abbildung von grUML nach XSD soamig (2009)

Großmann, Eckhard ; Strauß, Sascha ; Horn, Tassilo ; Riediger, Volker

Dieses Dokument legt den Standard für die Transformation von grUML-Schemas (GraphUML, [BHR+09]) nach XSD (XML Schema Definition) fest und ist im Rahmen des Arbeitspakets 5.2 "Prototypische SOAMIG-Parser und -Unparser realisieren" im SOAMIG-Projekt entstanden. Das Ziel ist der Austausch von TGraphen (typisierten, attributierten, angeordneten, gerichte Graphen [ERW08]) über XML-Dokumente. Zur Spezifikation des Austauschformats wird XSD eingesetzt. Dies erlaubt eine Validierung der XML-Instanzen auf syntaktischer Ebene. Der Ausgangspunkt ist ein gegebenes Schemas in grUML-Notation1, welches nach XSD transformiert werden soll. Mit der generierten XSD existiert ein Beschreibungsmittel für Graph-Instanzen in XML. Die dadurch beschriebenen XML-Dokumente sind flach, d.h. alle Elemente sind direkt dem root-Element untergeordnet.

Model-Driven Software Migration Extending SOMA (2009)

Fuhr, Andreas ; Horn, Tassilo ; Winter, Andreas

This paper proposes model-driven techniques to extend IBM- SOMA method towards migrating legacy systems into Service-Oriented Architectures (SOA). The proposal explores how graph-based querying and transformation techniques enable the integration of legacy assets into a new SOA. The presented approach is applied to the identification and migration of services in an open source Java software system.

The STOR component system interim report (2009)

Falkowski, Kerstin ; Ebert, Jürgen

The STOR project aims at the development of a scientific component system employing models and knowledge for object recognition in images. This interim report elaborates on the requirements for such a component system, structures the application area by identifying a large set of basic operations, and shows how a set of appropriate data structures and components can be derived. A small case studies exemplifies the approach.

An empirical study to evaluate the location of advertisement panels by using a mobile marketing tool (2009)

Magnus, Sebastian ; Maron, Markus

The efficiency of marketing campaigns is a precondition for business success. This paper discusses a technique to transfer advertisement content vie Bluetooth technology and collects market research information at the same time. Conventional advertisement media were enhanced by devices to automatically measure the number, distance, frequency and exposure time of passersby, making information available to evaluate both the wireless media as well as the location in general. This paper presents a study analyzing these data. A cryptographic one-way function protects privacy during data acquisition.

Pose-Tracking (2009)

Paulus, Dietrich ; Priese, Lutz ; Decker, Peter ; Schmitt, Frank

Die bildbasierte automatische Bestimmung der Pose, d. h. der Position und Blickrichtung, einer Kamera in derWelt, ist eine relevante, aber immer noch unzureichend gelöste Aufgabe im Rechnersehen. In dem diesem Bericht zugrunde liegenden Projekt werden höhere markante Merkmale in den Bildern sicherer lokalisiert, sowie deren semantische Signifikanz vom Rechner bestimmt. Eine Posebestimmung wird durch eine Registrierung der elementaren Bestandteile dieser markanten Merkmale im Bild mit Merkmalen im 3-D-Modell erreicht. Dazu werden neue Algorithmen zur Detektion, Lokalisation und Registrierung der markanten Merkmale entwickelt bzw. vorhandene Algorithmen weiter verbessert. Modelle, wie sie aus der Rekonstruktion von Mehrfachansichten entstehen, werden durch weitere Semantik angereichert. Als Anwendungsszenario wird die Posebestimmung auf dem Campusgelände unter Verwendung von Bildern und einem semantischen CG-Modell des Campus gewählt. Die allgemeinen Verfahren werden an diesem Beispiel getestet und ihre Tragfähigkeit wird in Experimenten belegt. Im modularen System entstehen problemunabhängige Einzelbausteine zur Detektion markanter Merkmale und zur 3-D-Rekonstruktion und Posebestimmung aus Merkmalen, Punkten und Linien. Damit wird belegt, dass eine robuste Detektion markanter Merkmale möglich ist und zu einer effektiven Rekonstruktion und Posebestimmung auch in teilweise wenig strukturierten Außengebieten genutzt werden kann.

The role of the organic matter for hydrophobicity in urban soils (2009)

Diehl, Dörte

Abstract The present work investigates the wetting characteristics of soils with regard to their dependence on environmental parameters such as water content (WC), pH, drying temperature and wetting temperature of wettable and repellent soils from two contrasting anthropogenic sites, the former sewage disposal field Berlin-Buch and the inner-city park Berlin-Tiergarten. The aim of this thesis is to deepen the understanding of processes and mechanisms leading to changes in soil water repellency. This helps to gain further insight into the behaviour of soil organic matter (SOM) and identifying ways to prevent or reduce the negative effects of soil water repellency (SWR). The first focus of this work is to determine whether chemical reactions are required for wetting repellent samples. This hypothesis was tested by time and temperature dependence of sessile drop spreading on wettable and repellent samples. Additionally, diffuse reflectance infrared Fourier transform (DRIFT) spectroscopy was used to determine whether various drying regimes cause changes in the relative abundance of hydrophobic and hydrophilic functional groups in the outer layer of soil particles and whether these changes can be correlated with water content and the degree of SWR. Finally, by artificially altering the pH in dried samples applying acidic and alkaline reagents in a gaseous state, the influence of only pH on the degree of SWR was investigated separately from the influence of changes in moisture status. The investigation of the two locations Buch and Tiergarten, each exceptionally different in the nature of their respective wetting properties, leads to new insights in the variety of appearance of SWR. The results of temperature, water content and pH dependency of SWR on the two contrasting sites resulted in one respective hypothetical model of nature of repellency for each site which provides an explanation for most of the observations made in this and earlier studies: At the Tiergarten site, wetting characteristics are most likely determined by micelle-like arrangement of amphiphiles which depends on the concentration of water soluble amphiphilic substances, pH and ionic strength in soil solution. At low pH and at high ionic strength, repulsion forces between hydrophilic charged groups are minimized allowing their aggregation with outward orientated hydrophobic molecule moieties. At high pH and low ionic strength, higher repulsion forces between hydrophilic functional groups lead to an aggregation of hydrophobic groups during drying, which results in a layer with outward oriented hydrophilic moieties on soil organic matter surface leading to enhanced wettability. For samples from the Buch site, chemical reactions are necessary for the wetting process. The strong dependence of SWR on water content indicates that hydrolysis-condensation reactions are the controlling mechanisms. Since acid catalyzed hydrolysis is an equilibrium reaction dependent on water content, an excess of water favours hydrolysis leading to an increasing number of hydrophilic functional groups. In contrast, water deficiency favours condensation reactions leading to a reduction of hydrophilic functional groups and thus a reduction of wettability. The results of the present investigation and its comparison with earlier investigations clearly show that SWR is subject to numerous antagonistically and synergistically interacting environmental factors. The degree of influence, which a single factor exerts on SWR, is site-specific, e.g., it is dependent on special characteristics of mineral constituents and SOM which underlies the influence of climate, soil texture, topography, vegetation and the former and current use of the respective site.

Auswirkungen verschiedener Werbeformen im Internet auf Einstellung, Erinnerung und Kaufabsicht (2009)

Rau, Thomas

The present bachelor- thesis studies the influence of three online advertisements (banner, streaming ad and interstitial) on attitude, recall and purchase intention with an experiment. It has an introduction to online advertising and the examined advertisements as well as a review of the three theoretical main focuses of analyzes. The experiment was organized within an online questionnaire. 358 test persons participated. The collected data was verified on differences by correlation matrix and analysis of variance.

Zeitbewertete Prädikat/Transitions-Netze zur Modellierung, Simulation und Analyse sicherheitskritischer Echtzeitsysteme (2009)

Hupf, Katharina

Within this thesis time evaluated predicate/transition nets (t-pr/t-nets) have been developed for the purpose to model, simulate and verify complex real-time systems. Therefore, t-pr/t-nets integrate concepts to model timing constraints and can be analysed by the means of structural analysis such as the calculation of s- and t-invariants as well as the identification of traps and co-traps. The applicability of t-pr/t-nets to model, simulate and verify complex systems in the domain of safety-critical real-time systems is proven by the Earliest-Deadline-First-Protocol (EDF) and the Priority-Inheritance-Protocol (PIP). Therefore, the EDF and PIP are modeled by means of t-pr/t-nets. The resulting t-pr/t-nets are verified using structural analysis methods. Due to the enormous complexity and the applicability of structural analysis methods for the verification of the EDF and PIP, it can be shown that t-pr/t-nets are appropriate to model, simulate and verify complex systems in the field of safety-critical real-time systems.

GPU-Ray Textures zur interaktiven Steuerung von direktem Volumenrendering (2009)

Ligas, Stefano

Die Visualisierung von Volumendaten findet unter anderem in der Medizin, bei der Abbildung von Geodaten oder bei Simulationen ihre Anwendung. Ein effizientes Verfahren zur Darstellung von Volumendaten bietet das Raycasting, das durch die hohe Leistung von Consumerhardware hervorragende Qualität und große Flexibilität in Echtzeit ermöglicht. Beim Raycasting-Verfahren werden Strahlen durch ein Volumen verfolgt und anhand (regelmäßiger) Samples entlang des Strahles Farbund Opazitätswerte bestimmt. "Ray Textures" [Raspe et al. 2008] sind ein Konzept zur Steuerung verschiedener Strahlparameter durch das Einzeichnen beliebiger Bereiche auf einer Textur. Der bisherige Ansatz ist jedoch softwarebasiert und umfasst nur einen begrenzten Funktionsumfang. Ziel dieser Studienarbeit ist eine eigenständige Implementation eines GPU-Volumen-Raycasters und die Umsetzung des RayTexture Ansatzes komplett auf der GPU. Im Vordergrund steht dabei die Unterstützung (nahezu) beliebiger Pinselformen und -modi, das Mapping der 2D-Interaktion auf das 3D-Rendering und die Steuerung weiterer Strahlparameter in Echtzeit. Die Schwerpunkte der Studienarbeit sind im Einzelnen die Implementation eines GPUVolumen- Raycasters, die Umsetzung des Ray Texture Ansatzes komplett auf der GPU, die Vorstellung der Ergebnisse anhand mehrerer Beispielszenarien und die Dokumentation der Ergebnisse.

Simulation und Visualisierung von Fluiden in einer Echtzeitanwendung mit Hilfe der GPU (2009)

Peschel, Franz

The student research project presents a 3D real-time solution of grid-based navier-stokes computational fluid dynamics. Current features are dynamic voxelization of objects in the fluid volume taking influence on the fluid flow, simulation of temperature changes depending on the global environment temperature, the local temperature and local density, dynamic illumination approximating light-scattering effects and real-time volume visualization, using a view-aligned volume slicing technique combined with trillinear interpolation of density values between voxels of the fluid volume. With these features we are able to simulate and render high-quality smoke, fire, vapor and clouds in real-time. We used the GPU for all dynamic fluid computations and additional rendering features. In addition, we created a small OpenGL rendering application, demonstrating the possibility of integration of the fluid solver into a real-time application.

Evaluation & Convergence Analysis of RIP with metric based Topology Investigation (2009)

Kober, Manuel

Der RIPMTI-Algorithmus wurde entwickelt um die Schleifenerkennung in Rechnernetzen zu verbessern. Das Count-To-Infinity-Problem (kurz: CTI) führt dazu, dass ein Netzwerk nur sehr langsam in einen konvergenten Zustand gelangt. Der Hopcount-Wert 16, der als künstliche Beschränkung des CTI eingeführt wurde, beschränkt leider auch die maximale Topologietiefe eines Netzwerkes. Diese Arbeit soll zeigen wie sich eine schrittweise Erhöhung des Hopcount-Wertes und darüber hinaus die Änderung der Updatezeiten jedes Routers auf die Konvergenzzeiten unterschiedlicher Netzwerk-Szenarios auswirkt.

Administration von physikalischen & virtuellen Switches, Cisco 3500 XL vs. VDE (2009)

Algin, Suat ; Ayalp, Serdar

Ein Switch (engl. Schalter; auch Weiche) ist eine Netzwerk-Komponente zur Verbindung mehrerer Computer bzw. Netz-Segmente in einem lokalen Netzwerk (LAN). Da Switches den Netzwerkverkehr analysieren und logische Entscheidungen treffen, werden sie auch als intelligente Hubs bezeichnet. Die Funktionsweise eines Switches ist der einer Bridge sehr ähnlich, daher wurde anfangs auch der Begriff Multi-Port-Bridge genutzt 1. Ziel der Diplomarbeit ist es, eine Dokumentation auf die Beine zu stellen, der interessierten Studenten der Informationstechnologie die Möglichkeit bietet, einerseits anhand von physikalischen Switches Administrationsaufgaben nachzuempfinden und andererseits anhand von virtuellen Switches größere Netzwerktopologien aufzubauen. Diese Virtualisierung wird durch das von Virtual Square entwickelte Tool VDE erreicht. Die physikalischen Switches bestehen aus vier Catalyst 3500 XL. Im Laufe dieser Arbeit wird sowohl die Bedienung der einzelnen Systeme untereinander, wie auch die Vernetzung der virtuellen Switches mit den physikalischen Switches erläutert. In diesem Zusammenhang wird auch auf Protokolle und Methoden wie das Spanning Tree Protokoll oder die Virtualisierung eines Netzes durch VLANs eingegangen. Zum Schluss kann der Leser das gelernte in einigen praktischen Aufgaben anwenden.

Kopierschutzmechanismen bei Computerspielen (2009)

Kober, Manuel

Die Studienarbeit soll eine Vorstellung davon vermitteln, in welcher ökonomischen Größenordnung Kopierschutzmaßnahmen anzusiedeln sind. Es wird erläutert, dass die Wirksamkeit von Schutzmechanismen neben der eigentlichen Funktionalität einen ausschlaggebenden Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit eines Produktes nimmt. Dieser Grundsatz liegt in der Verantwortung der Softwarehersteller. Gesetzliche Rahmenbedingungen im Urheberrecht regeln den Umgang mit digitalen Gütern von staatlicher Seite aus. Das Zusammenspiel der beiden Institutionen, Staat und Privatunternehmen, wird in dieser Arbeit untersucht. Beschrieben wird ein Überblick über Schutzmechanismen von Computerspielen, indem die aktuell gebräuchlichen Kopierschutzmechanismen in ihrer Funktionsweise und Wirksamkeit vorgestellt werden. Ein anschließender Vergleich soll Aufschluss auf mögliche Unterschiede oder Gemeinsamkeiten geben. Anhand der hierbei gewonnenen Erkenntnisse folgt dann eine kritische Beurteilung mit einem Ausblick auf zukünftige Trends und Entwicklungen zur Vermeidung der Softwarepiraterie. Diese Arbeit soll nicht als Anleitung zur Softwarepiraterie missverstanden werden und soll auch nicht als Anregung dazu missbraucht werden.

Performance Measurement auf der Basis von Kennzahlen aus betrieblichen Anwendungssystemen: Entwurf eines kennzahlengestützten Informationssystem für einen Logistikdienstleister (2009)

Sprotte, Andreas

Der vorliegende Arbeitsbericht mit dem Titel "Performance Measurement auf der Basis von Kennzahlen aus betrieblichen Anwendungssystemen" beschreibt den Entwurf eines kennzahlengestützten Informationssystems für einen Logistikdienstleister.

Process Commodities : Entwicklung eines Reifegradmodells alsBasis für Outsourcingentscheidungen (2009)

Garbe, Gwendolin ; Hausen, Tobias

Der vorliegende Arbeitsbericht behandelt die Anforderungen an Prozessmanagement als Basis für Outsourcingentscheidungen. Zu dieser Fragestellung erschien im Jahr 2005 ein Artikel von Thomas Davenport mit dem Titel "The Coming Commoditization of Processes". In diesem wird auf das Fehlen eines einheitlichen Verständnisses über Inhalte und Beschreibungen von Prozessen und Prozessschritten, Leistungsindikatoren sowie Prozessmanagementpraktiken hingewiesen. Der vorliegende Arbeitsbericht versucht diese Lücke in Teilen zu schließen, indem er ein Reifegradmodell für Prozessmanagement vorstellt. Mit Hilfe des Modells können Unternehmen einschätzen, in wieweit sie vorhandene Methoden des Prozessmanagements umsetzen und damit die Grundlage für Prozessoutsourcing geschaffen haben.

Entwicklung einer Business-Intelligence-Lösung für analytisches CRM basierend auf die CRM Software "GEDYS IntraWare 7" (2009)

Ould Edahane, Mohamed Mahmoud

In dieser Masterarbeit wird der Frage nachgegangen, welche Konzepte des analytischen CRM Unternehmen brauchen und inwieweit sich diese von BI-Software realisieren lassen. Es soll dabei empirisch untersucht werden, welche Analyseinstrumente des analytischen CRM von Unternehmen benötigt werden und wie sie mit Techniken des Business Intelligences umgesetzt werden können. Zu der konzeptionellen Aufgabenstel-lung gehört die Entwicklung eines Konzeptes für die Realisierung von analytischem CRM mit Hilfe von Business Intelligence für die CRM-Software "GEDYS IntraWare 7".

Wirkfaktoren von Achtsamkeit: Wirkt Achtsamkeit durch Verringerung der affektiven Reaktivität? (2009)

Sauer, Sebastian

Die vorliegende Forschungsarbeit untersucht mögliche Wirkfaktoren von Achtsamkeit. Wirkfaktoren sind dabei die Prozesse, die die Effekte von Achtsamkeit auf Wohlbefinden und Gesundheit vermitteln. Bisherige Studien des Forschungsfelds haben sich auf den Nachweis der Wirksamkeit (vgl. Baer, 2003; Grossman, Niemann, Schmidt & Walach, 2004) sowie die Entwicklung von psychometrischen Achtsamkeitstests konzentriert (z.B. Brown & Ryan, 2003; Walach et al., 2006). Die Frage nach den Wirkfaktoren von Achtsamkeit ist demgegenüber bisher weitgehend unbeantwortet. Erst seit kurzem widmen sich Forschungsarbeiten dieser Frage (Arch & Craske, 2006; Shapiro, Carlson, Astin & Friedman, 2006; Zeidler, 2007). Kenntnis der Wirkfaktoren von Achtsamkeit ist der Schlüssel zum Verständnis des Phänomens sowie zur Verbesserung von Interventionen. Aus diesem Grund ist die Erforschung der Wirkfaktoren von Achtsamkeit die nächste zentrale Aufgabe des Forschungsfelds. Basierend auf einer Analyse des theoretischen Fundaments des Konstrukts " insbesondere der buddhistischen Psychologie " wird in dieser Arbeit "Verringerung von affektiver Reaktivität" als Wirkfaktor angenommen (Kalupahana, 1992; Davids, 2002; De Silva, 2005). Affektive Reaktivität bezeichnet die Tendenz, auf affektive Reize (z.B. unangenehme Bilder) mit affektiven Reaktionen (z.B. negativen Gefühlen) zu antworten. Das entsprechende Mediatormodell (Prädiktor: Achtsamkeit; Mediator: affektive Reaktivität; Kriterium: habituelles Wohlbefinden) wird in drei Studien empirisch untersucht. Studie I (N=247) fokussiert auf eine behaviorale Operationalisierung von affektiver Reaktivität anhand von expliziten (z.B. Bewertung aversiver Bilder) und impliziten (z.B. Emotional Stroop) Maßen. Studie II (N=221) erfasst alle Variablen des Modells mit Fragebögen. Beide Studien sind korrelativ und querschnittlich aufgebaut. Studie III (N=189) induziert experimentell State-Achtsamkeit und prüft die Effekte auf die Bewertung aversiver Bilder. Insgesamt bestätigen die Studien das vorgeschlagene Modell teilweise. Dabei finden sich soÂwohl für Fragebogen als auch für behaviorale Erfassung hypothesenkonforme Ergebnisse. AlÂlerdings sind die Effekte für fragebogenbasierte Operationalisierungen stärker als für behaviorale Erfassung von affektiver Reaktivität. Das Design der Studien begrenzt die interne Validität, so dass die Ergebnisse als erste Hinweise zu verstehen sind. Zukünftige Studien sollten sich weiter auf diesen Wirkfaktor aber auch auf weitere mögliche Wirkfaktoren konzentrieren. Zur Erhöhung der internen Validität sind längsschnittliche Designs, experimentelle Designs und alternative OperationalisierÂungen vonnöten.

GPU-assisted Diagnosis and Visualization of Medical Volume Data (2009)

Raspe, Matthias

This thesis focuses on the utilization of modern graphics hardware (GPU) for visualization and computation purposes, especially of volumetric data from medical imaging. The considerable increase in raw computing power in recent years has turned commodity systems into high-performance workstations. In combination with the direct rendering capabilities of graphics hardware, "visual computing" and "computational steering" approaches on large data sets have become feasible. In this regard several example applications and concepts such as the "ray textures" have been developed and are discussed in detail. As the amount of data to be processed and visualized is steadily increasing, memory and bandwidth limitations require compact representations of the data. While the compression of image data has been investigated extensively in the past, the thesis addresses possibilities of performing computations directly on the compressed data. Therefore, different categories of algorithms are identified and represented in the wavelet domain. By using special variants of the compressed format, efficient implementations of essential image processing algorithms are possible and demonstrate the potential of the approach. From the technical perspective, the GPU-based framework "Cascada" has been developed in the course of this thesis. The introduction of object-oriented concepts to shader programming, as well as a hierarchical representation of computation and/or visualization procedures led to a simplified utilization of graphics hardware while maintaining competitive performance. This is shown with different implementations throughout the contributions, as well as two clinical projects in the field of diagnosis assistance. On the one hand the semi-automatic segmentation of low-resolution MRI data sets of the human liver is evaluated. On the other hand different possibilities in assessing abdominal aortic aneurysms are discussed; both projects make use of graphics hardware. In addition, "Cascada" provides extensions towards recent general-purpose programming architectures and a modular design for future developments.

VJ-Framework including a module for deskewing planar surfaces (2009)

Baumesberger, Anton

live video performances at cultural events since 2005. Until now, we have been developing single video-performance applications that mostly met the demands of a certain project. What we did not achieve so far is a) a modular software design and, b) a feature for deskewing planar surfaces that are projected at a non perpendicular angle (assuming the use of visual projectors). This paper deals with solving the first problem by desiging a modular framework and the second problem by implementing an user-friendly module for deskewing planar surfaces. The deskewing process is completely manual, letting the user edit the coordinates of the surfaces" cornerpoints by dragging the points with the mouse. For this, the cornerpoints" x- and y-values are manipulated and the z-value is left constant. While in this way, the 3D-interaction with a 2D-interface can be avoided, the exclusivley two-dimensional transformation of planar surfaces introduces undesired texture-mapping artifacts produced by the triangulation-based rendering of graphic-cards. In order to avoid these artifacts, a selected method called "adaptive subdivision" is presented that corrects the introduced rendering errors.

Enterprise Architectures für Hochschulverwaltungen: Analyse und Empfehlungen für die Universität Koblenz-Landau (2009)

Höber, Björn

The aim of this diploma thesis is to analyse the actual business architecture at the administration of the university Koblenz-Landau. Another subject matter of the article focuses on the existing application architecture. This architecture is necessary to support the employees work. The Enterprise Architecture will be described by models. They are an important instrument for the exchange of information between different stakeholders. Actual research projects from different universities are represented at the beginning of this elaboration. Subsequent to this, important enterprise architecture frameworks and methods for archiving the tasks are introduced. The concept for the analysis is represented at the outset of the empirical part. After that, a description of the as-is architecture follows. The actual state is modelled by process maps, planning schemes, data flow graphics and a process model. In the next step, an evaluation and identification of weak points is done. Different recommendations to improve the use of information technology at the administration are presented at the end of this degree dissertation. An existing cross-functional process will be analysed, modelled and evaluated. It- about the registration and authorization of projects supported by third-party funds. Finally, a prototype is introduced. The advantages and functionalities of a new system can be shown with this first model. Notices about the next steps, a conclusion and an outlook conclude the work.

Authentische Aufgaben im theoretischen Rahmen von Instruktions- und Lehr-Lern-Forschung: Effektivität und Optimierung von Ankermedien für eine neue Aufgabenkultur im Physikunterricht (2009)

Kuhn, Jochen

Das übergeordnete Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Verbesserung von Lehren und Lernen im Physikunterricht. Damit fügt sie sich in den Bereich physikdidaktischer Forschung ein, die eine forschungsbasierte Entwicklung und Evaluation von Unterricht zum Gegenstand hat, sich also auf die empirische Lehr-Lern-Forschung konzentriert. Die Motivation dazu basiert dabei auf drei in der aktuellen physikdidaktischen Diskussion prioritären Defiziten: Die mangelnde Fähigkeit deutscher Lernender zur Anwendung ihres physikalischen Wissens in neuen Kontexten, die Realitätsferne der Aufgaben und Inhalte des deutschen Physikunterrichts sowie die unzureichende Einbindung der auf diesen Erkenntnissen basierenden Konzepte in den Physikunterricht. Diese Defizite stellen die physikdidaktische Forschung vor drei grundlegende Aufgaben: Initiierung stärker schüler- und anwendungsorientierter Lehr-Lernprozesse, Hervorhebung der Bedeutung einer neuen "Aufgabenkultur" im Rahmen authentischer Problemstellungen sowie Entwicklung von Konzepten zur nachhaltigen Implementation neuer Erkenntnisse in den Physikunterricht. Der Anspruch dieser Arbeit ist die Reduktion der analysierten Defizite. Dazu erfolgt die Ausrichtung auf drei Ziele hin: Die theoriegeleitete Entwicklung praktikabler und flexibler Lernmedien im Rahmen aufgabenorientierter Lernumgebungen, die Implementation und detaillierte empirische Untersuchung des entwickelten Ansatzes sowie die Bildung einer "Learning Community" zur Unterrichtsentwicklung. Dazu wird basierend auf dem instruktionspsychologischen "Anchored Instruction"-Ansatz theoriegeleitet das Konzept einer Modifizierten "Anchored Instruction" (MAI) entwickelt. Dieses greift die Vorzüge der originären Rahmentheorie auf und behebt zudem die damit verbundenen Probleme durch die Umsetzung von drei Leitlinien: "Praktikabilität", "Flexibilität" und "empirische Forschung". Dies wird hier durch die Entwicklung und theoretische Einbettung von "Zeitungsaufgaben" als authentisch wirkendes Lernmedium zur Verankerung des Wissens an realitätsnahen Lerngegenständen verdeutlicht. Die Effektivität der Implementation von "Zeitungsaufgaben" als Lernmedium im Physikunterricht im Sinne des MAI-Ansatzes bildet dabei den ersten Untersuchungsschwerpunkt. Es wird Breitenwirkung und Robustheit des Ansatzes hinsichtlich Lerneffekt und Motivation im Rahmen einer Interventionsstudie mit 911 Lernenden, 15 Lehrkräften und in insgesamt 39 Schulklassen an zehn verschiedenen Schulen untersucht. Die durch Mehrebenenanalysen erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass "Zeitungsaufgaben" themenübergreifend zu größerer Motivation und Leistungsfähigkeit der Lernenden führen als "traditionelle" Aufgaben und dass diese Überlegenheit zudem auch wenigstens mittelfristig Bestand hat (Motivation: p < 0.001; Cohens d = 0.87; Leistung: p < 0.001; Cohens d = 1.13). Zudem wurden vielfache Einflüsse von Moderatorvariablen auf die Motivations- und Lerneffekte geprüft (Lehrkraftmerkmale, Geschlecht, Thema, Schulart, Physik-Vorleistung, Intelligenz und Textverständnis). Es zeigt sich, dass die positive Wirkung von "Zeitungsaufgaben" auf die Motivation der Lernenden weitgehend unempfindlich gegenüber diesen Einflussfaktoren ist. Hingegen wird die Lernleistung neben der großen, positiven Wirkung von "Zeitungsaufgaben" zudem noch durch die Physik-Vorleistung sowie durch die Ausprägung des Interesses der Lehrkräfte am Unterrichten von Physik beeinflusst, und zwar in praktisch bedeutsamen Ausmaß. Neben Breitenwirkung und Robustheit des MAI-Ansatzes stellt dessen Optimierung im Rahmen einer Interventionsstudie den zweiten Untersuchungsschwerpunkt dar. Diese Detailuntersuchung resultiert aus dem Zusammenhang zwischen Authentizität und Komplexität einerseits und kognitiver Belastung andererseits. Bezogen auf das MAI-Lernmedium " Zeitungsaufgabe" steht dabei die Optimierung des Instruktionstextes " also des Zeitungsartikels " im Zentrum der Untersuchung. Es wird nachgewiesen, dass "Zeitungsaufgaben" mit mittelschweren Zeitungsartikeln sowohl Motivation als auch Lernleistung besser fördern als "Zeitungsaufgaben" mit leichten oder schweren Zeitungsartikeln. Dagegen sind Motivation und Leistung bei der Arbeit mit "traditionellen Aufgaben" umso geringer je schwieriger der Aufgabentext ist. Zudem wird im Rahmen von Pfadanalysen ein Wirkgefüge modelliert, das kausale Zusammenhänge zwischen verschiedenen Variablen darstellt, die die positive Wirkung von "Zeitungsaufgaben" auf Motivation und Leistungsfähigkeit beeinflussen. Dieses Kausalmodell verdeutlicht, dass die positive Wirkung von "Zeitungsaufgaben" am stärksten davon abhängt, wie stark die laut Theorie für ein MAI-Lernmedium erforderlichen Merkmale auch tatsächlich von den Lernenden als solche wahrgenommen werden (Motivation: p < 0.001; b = 0.40; Leistung: p < 0.001; b = 0.30). Ein Konzept zur Einbindung der auf Erkenntnissen der Lehr-Lern-Forschung basierenden Maßnahmen in den Physikunterricht stellt den Abschluss dieser Arbeit dar.

Entwicklung eines Casual Games unter Einbeziehung weiblicher Präferenzen bei Computerspielen (2009)

Groth, Felicitas

Die Arbeit befasst sich mit der Thematik "Frauen und Computerspiele". Um einen kurzen Überblick über die Thematik zu geben, werden zunächst einige aktuelle Studien präsentiert. Anschließend werden bisherige Erkenntnisse zu den Vorlieben weiblicher Computerspieler herausgestellt. Insbesondere wird untersucht, was Frauen motiviert, Computerspiele zu spielen, welche Themen und Konfliktlösungen sie bevorzugen. Auch die Zugangsweise zum Computer wird betrachtet und die Frage, wie hoch die Fehlertoleranz von Frauen bei Computerspielen ist. Um die Präferenzen weiblicher Spieler untersuchen zu können, wird ein Casual Game mit zwei unterschiedlichen Leveln entwickelt. Das erste ähnelt vom Aufbau her Casual Games, die aktuell im Internet zu finden sind und schon einige Frauen begeistert haben, z.B. "Cake Mania". In das Spiel, insbesondere in das zweite Level, sind zusätzliche Elemente eingebaut, welche den ausgearbeiteten Vorlieben entsprechen. Abschließend wird das Spiel weiblichen Testpersonen über das Internet zur Verfügung gestellt, und über einen Online-Fragebogen werden die herausgearbeiteten Thesen überprüft.

Implementierung einer 4-Bit MiniCPU in VHDL auf einem FPGA (2009)

Israel, Christopher ; Jakobs, Marcel

Die vorliegende Studienarbeit beschreibt die Entwicklung und den Aufbau einer 4-Bit MiniCPU mittels VHDL auf einem FPGA. Dabei werden alle Register und Busse auf Siebensegmentanzeigen herausgeführt um die Vorgänge innerhalb der CPU zu veranschaulichen.

Entwicklung eines Computermodells der lumbalen Wirbelsäule zur Bestimmung mechanischer Belastungen (2009)

Juchem, Sabine

Ziel der Arbeit war die Erstellung eines MKS-Modells der menschlichen lumbalen Wirbelsäule zur Ermittlung der mechanischen Belastungen innerer Körperstrukturen. Die Oberflächen der Wirbelkörper wurden aus CT-Daten menschlichen Sektionsguts als CAD-Oberflächen generiert und bilden das Grundgerüst des Modells. Die genaue Positionierung des Facettengelenke ist dabei vorgegeben ebenso wie die Ansatzpunkte und Verlaufsrichtungen der ligamentösen Strukturen. Zwischen den starren Wirbelkörpern wurden elastische Bandscheiben eingeführt, deren Mittelpunkte als jeweiliges Drehzentrum der entsprechenden funktionalen Einheiten definiert sind. Damit sind gleichzeitig die Hebelarme zu den Ansatzpunkten der einzelnen Bänder festgelegt. Das mechanische Verhalten dieser verschiedenen Strukturen wurde über physiologische Gleichungen oder Kennlinien in das Modell implementiert. So wurde für die Facettengelenke ein Ansatz für Kontaktkräfte in horizontaler Richtung eingeführt. Für die Kraftentwicklung bei Dehnung der Bänder fanden individuelle Kennlinien aus der Literatur Verwendung. Bei der Deformation der Bandscheiben folgt die Kraftentwicklung einer mechanischen Relation in Abhängigkeit der Deformation sowie der Deformationsgeschwindigkeit. Die entsprechenden Materialkonstanten in den Gleichungen wurden über experimentelle Messdaten aus der Literatur ermittelt. Dem Aufbau von Drehmomenten bei Auslenkung der Bandscheiben um die drei möglichen Rotationsachsen liegen wiederum Kennlinien aus der Literatur zugrunde. In Anpassung an diese experimentell ermittelten Kurven wurden mechanische Gleichungen entwickelt, die letztendlich in das Modell implementiert wurden und die bei jeweiliger Verdrehung der Bandscheibe die Entwicklung eines entsprechenden Moments angeben. Die Validierung des Modells erfolgt auf der einen Seite über die Gleichgewichtsbedingung, bei der die Summe aller Kräfte und Drehmomente bezüglich des Schwerpunkts einer funktionalen Einheit Null sein muss. Dieser Zustand konnte mit dem Modell eindeutig nachgewiesen werden. Auf der anderen Seite konnten punktuell Messergebnisse aus der Literatur über die Modellrechnungen in guter Näherung reproduziert werden. Hier besteht jedoch die Schwierigkeit, dass Messungen an Sektionsgut immer nur in isoliertem Zustand und in einem definierten Versuchsaufbau mit Belastung nur einer Richtung durchgeführt wurden. Innerhalb des Modells befinden sich die Strukturen in einem beweglichen Verbund und unterliegen damit vielfältigen mechanischen Einflüssen, was der Realität im menschlichen Körper auch wesentlich mehr entspricht. Dennoch spiegelt das Materialverhalten der elastischen Elemente innerhalb des Modells größenordnungsmäßig die Ergebnisse der verschiedensten experimentellen Messungen aus der Literatur wider. Zur Simulation unterschiedlicher Belastungssituationen wurde das Modell der Lendenwirbelsäule in verschiedenen Fallbeispielen der Einwirkung einer jeweils konstanten äußeren Kraft unterschiedlicher Größe ausgesetzt. Nach einer kurzen Phase der Bewegung aller Teilstrukturen stellte sich in jedem gerechneten Fallbeispiel ein neuer Gleichgewichtszustand ein. Für alle implementierten Strukturen, wie Bandscheiben, Bänder und Facettengelenke, konnte der zeitliche Verlauf der Belastungszunahme sowie die Belastung im Endzustand berechnet werden. Eine Überprüfung ergab, dass sich alle Ergebnisse im physiologisch gesunden Wertebereich befanden. Damit ist der Nachweis erbracht, dass mit dem vorliegenden Modell ein Instrument entwickelt wurde, das im Rahmen der Genauigkeit des Modells die Belastung der inneren Strukturen bei äußerer Krafteinwirkung zuverlässig berechnet werden können. Die Anwendungen eines derartigen Modells sind vielfältiger Art. Durch Variationen von Parametern können die verschiedensten Situationen simuliert werden. Beispiele sind hier die Auswirkung von degenerierten Bandscheiben mit völlig anderem Materialverhalten auf die umgebenden gesunden Teilstrukturen. Weitere Krankheitsbilder wie schwache Bänder, Wirbelgleiten, Knochenveränderungen oder auch der Einfluss von operativen Maßnahmen wie Versteifung einzelner Abschnitte oder die Einsetzung von Implantaten können damit simuliert werden und ermöglichen quantitative Aussagen über die Veränderung der Beanspruchung der angrenzenden Strukturen. Als Beispiel einer Anwendung in der Medizin wurde der Fall einer degenerierten Bandscheibe aufgezeigt. Die Bandscheibe wurde chirurgisch entfernt und durch ein Implantat zur Versteifung ersetzt. Mit Hilfe der Simulationsrechnung wurde die Auswirkung der Versteifung auf die Deformation der angrenzenden Bandscheiben und die veränderte Kraftentwicklung dargelegt.

Adressatengerechtes Unterrichten mit dem Just-in-Time Teaching - Verfahren (2009)

Poth, Thomas

Das Just-in-Time - Verfahren ist ein neues Unterrichtskonzept aus den USA (auch in D. schon z.T. eingesetzt), bei dem ein oder zwei Tage vor der Unterrichtsstunde Fragen hauptsächlich zu qualitativem und konzeptuellem Verständnis an die SchülerInnen gestellt und von diesen per eMail beantwortet werden. Aus den Lösungen wird dann von der Lehrkraft eine Folie mit falschen und richtigen Vorschlägen erstellt (i.a. anonym), die dann in der Klasse diskutiert werden. Die besonderen Vorteile des Verfahrens sind: Adaptiver Unterricht mit kurzfristiger ("just-in-time") Reaktionsmöglichkeit auf Präkonzepte und andere Lernschwierigkeiten; Förderung der Selbsttätigkeit und Eigenverantwortung für die eingesendeten Beiträge; Schaffung einer schriftlichen (eMail-Beitrag) und mündlichen (Diskussion) Gelegenheit zur Spracharbeit an fachlichen Inhalten. Das Lernarrangement Die über Webspace verfügende Lehrkraft lädt eine themenrelevante Aufgabe ins Internet. Diese Aufgabe ist von den SchülerInnen ihres Kurses am Computer zu Hause zu bearbeiten; die Bearbeitung wird über ein Formularfenster als Mail an die Lehr-kraft gesendet. Mit den Statements ihrer SchülerInnen im Kopf begibt sich die Lehrkraft nun an die Planung der folgenden Unterrichtsstunde: Insbesondere werden die interessantesten Statements auf TLP-Folie kopiert . Sie bilden den roten Faden der in Planung befindlichen Unterrichtsstunde. Die Schülerantworten sind also zum einen Planungsgrundlage für die folgende Unterrichtsstunde, zum anderen werden sie zu einem besonderen Unterrichtsmedium des JiTT-Verfahrens (Folie o.ä. mit den interessantesten Statements). Der Unterrichtsverlauf enthält Phasen, in denen die Schüleraussagen gelesen, erörtert und diskutiert werden sowie Phasen, in denen die Gruppe mit üblichen Unterrichtsmedien und -methoden (Arbeitsblätter, Versuche) arbeitet. Im Idealfalle reduziert sich die Rolle des Lehrers in der Diskussionsphase auf die eines Moderators. Fachdidaktische und instruktionspsychologische Begründung JiTT kann als besondere Form des Adaptiven Unterrichts aufgefasst werden: Der Lehrkraft ist es möglich, insbesondere auf vorhandene Präkonzepte und andere Lernschwierigkeiten in adäquater Form zu reagieren und ihren Unterricht zu gestalten. Das Verfahren kann des weiteren auf der Ebene der Motivation wirksam sein, indem Selbstbestimmung (Mitgestaltung des Unterrichtes!) und soziale Einbindung (Diskussion der Schülerbeiträge in der Gruppe!) in besonderer Weise gefördert und gefordert werden. Selbstbestimmung und soziale Einbindung sind aber (zusammen mit Kompetenz) Hauptfaktoren in einer der führenden Theorien der Motivationspsychologie (Selbstbestimmungstheorie nach DECI & RYAN). Bemerkungen zum Design der Feldstudie In den Hauptteil der Feldstudie des Projektes zur Evaluation des Verfahrens waren zwei Physik-Leistungskurse eines rheinland-pfälzischen Gymnasiums (Teilgebiete "Mechanik" und "Elektrodynamik") eingebunden, ein Ergänzungsteil wurde im Rahmen einer Mechanik-Vorlesung des Lehramtsstudiums Physik an einer rheinland-pfälzischen Universität realisiert. Das erhobene Datenmaterial wurde insbesondere mit Hilfe des Verfahrens der multivariaten, hierarchischen Regressionsanalyse evaluiert. Ergebnis der Feldstudie und Diskussion Ein relevanter Effekt des JiTT-Verfahrens auf die Performanz der Lernenden kann nicht nachgewiesen werden. Im Hinblick auf mögliche Erklärungsmuster erscheinen folgende Aspekte von Bedeutung: Im Zuge der adäquaten Berücksichtigung von Schülervorstellungen ist es ausreichend, die "Mainstream-Päkonzepte" der Lernenden zu kennen. Detaillierte-res Wissen führt zu keinem signifikant erfolgreicheren Unterricht; Die vergleichsweise offen gestalteten JiTT-Phasen des Unterrichts scheinen insbesondere die leistungsschwächeren Lernenden zu überfordern; Ein eventuell doch vorhandener, auf JiTT zurückführbarer Einfluss auf die Performanz wird durch die Effizienz des im Unterricht eingesetzten methodischen Werkzeugs der Modellbildung überdeckt. Im Hinblick auf die motivationalen Einstellungen der Lernenden erscheint bemer-kenswert, dass man in JiTT zwar durchaus eine Bereicherung für den Unterricht sieht, dem gewachsenen zeitlichen Druck sowie den erweiterten Kontrollmöglichkeiten seitens der Lehrkraft jedoch kritisch gegenübersteht. Somit ist zweifelhaft, ob es durch den Einsatz des Verfahrens tatsächlich zu einer Verstärkung der autonom regulierten Varianten der Motivation kommt.

Anzeigekonzepte für ein frei programmierbares Kombinationsinstrument (2009)

Burghardt, Stefan

Diese Arbeit beschäftigt sich mit Konzepten für die Anzeige eines frei programmierbaren Kombinationsinstrumentes (FPK). Ziel ist es, die zunächst theoretischen Anzeigekonzepte auf Basis einer zu ermittelnden Hard- und Softwareplattform zu entwickeln. Zu Beginn wird die Evolution von analogen, mechanischen Kombinationsinstrumenten zum FPK beschrieben. Darauf folgt ein Überblick bereits bestehender FPK-Konzepte mit einer genaueren Sicht auf dargestellte Anzeigeelemente. Dabei wird besonders auf die Personenwarnung in der Night-view-Anzeige und eine Anzeige der ökologischen Fahreffizienz eingegangen. Die Arbeit ist Teil eines in Entwicklung befindlichen FPK-Projektes. Basierend auf den durch dieses Projekt vorgegebenen Anforderungen wird eine geeignete Soft- und Hardwareplattform für die Umsetzung eines FPK ermittelt. Dabei zeigt sich, dass die optimale Plattform nur durch eine präzise Änderungsdefinition des graphischen Systems bestimmt werden kann. Da die Projektanforderungen nicht präzise genug sind, wird Adobe Flash in Verbindung mit Actionscript zur Umsetzung der Anzeigekonzepte eingesetzt, um Plattformunabhängigkeit zu erreichen. Mittels Techniken des User-centered Designs wurden Konzepte einzelner und kombinierter Anzeigeelemente entwickelt. Dabei wurde besonders darauf geachtet, die Gestaltungsmöglichkeiten durch die Größe der zur Verfügung stehenden Anzeigefläche des FPK auszunutzen. Nach theoretischen Überlegungen bezüglich des Verwendungskontexts und wahrnehmungspsychologischer Erkenntnisse werden entwickelte Konzepte skizzenhaft beschrieben und die erstellten Animationen erläutert. Den Schluss bildet eine Evaluation einzelner Prinzipien. In einer Umfrage mit 14 Probanden konnte die intuitive Erkennbarkeit einzelner Konzepte teilweise bestätigt oder widerlegt werden. Die Wirksamkeit einer entwickelten Warnmeldung zur Steuerung der Aufmerksamkeit wurde anhand eines Tests mit Nutzern in einer Simulation bestätigt. Die Warnmeldung und andere Konzepte sind nur in einem FPK umzusetzen. So wird gezeigt, dass der Einsatz eines FPK zu einer erhöhten Sicherheit und besseren Bedienbarkeit führen kann. Das FPK sollte jedoch nicht isoliert vom restlichen HMI betrachtet werden, damit seine Möglichkeiten voll ausgeschöpft werden können. Der Einsatz echter 3-D-Graphik für FPK ist zweifelhaft. Über den Bedarf muss im Einzelfall nach einem Test auf Usability entschieden werden. Die Evaluation zeigt, dass Konventionen eines herkömmlichen Kombinationsinstrumentes auch bei der Gestaltung von Anzeigeelementen für ein FPK genutzt werden sollten, um eine Lesbarkeit zu garantieren.

Simulation von Kabeln und Schläuchen, Anforderungen und Einflüsse (2009)

Wienss, Christian

In this work has been examined, how the existing model of the simulation of cables and hoses can be advanced. Therefore an investigation has been made on the main influences to the shape simulation and the factors of constraints and side conditions were analyzed. For the validation of the accuracy, the simulation has to be compared to real specimen behavior. To obtain a very precise digitalization of the shape, the choice was made to use a laser scanner that converts the pointcloud into a .vrml file which can be imported into the simulation environment. The assumption was that the simulation method itself has the highest impact to the simulated shape. This is why the capabilities of the most sophisticated methods have been analyzed. The main criterion for the success of a simulation approach proved not to be accuracy, as expected. Process integration and usability showed to be of higher interest for the efficient exertion. Other factors like the pricing, the functionality and the real-time capability were assayed as well. The analyzed methods are based on the solution of the equations of elasticity with different ways of discetization, finite-elements and a spring-impulse-system. Since the finite-element-system takes several minutes for the computation of the shape and the spring-impulse-system reacts retarded on user manipulation, the competitiveness of these approaches is low. The other methods distinguish more in real-time performance, data interfaces and functionality than in accuracy. For the accuracy of a system, the consideration of other factors proved to be very important. As one of these main factors, the accurate assignment of the material properties was indicated. Until the start of this work, only the finite-element-approach dealt with this factor, but no documentation or validation is provided. In the publications of the other methods, the material properties are estimated to obtain a plausible simulation shape. Therefore the specific material values of real specimen have been measured and assigned to the simulation. With the comparison to the real shape it has been proven that the accuracy is very high with the measured properties. Since these measurements are very costly and time consuming, an investigation on a faster and cheaper way to obtain these values has been made. It has been assumed that with the knowledge of the cross-section it should be possible to compute the specimen behavior. Since the braid distribution changes individually from specimen to specimen, a more general way to obtain the values needed to be found. The program composer has been developed, where only the number of the different braids and the taping is entered. It computes with very high precision the stiffness, the density and the final diameter of the bundle. With the measured values and the fitting to the real shape it has been proven that the simulation approach reflects the precise behavior of cables and hoses. Since the stiffness of the single braids is wasteful to measure, a measurement setup was created where the stiffness has a large impact to the shape. With known density, the stiffness of the specimen can be reconstructed precisely. Thus a fast and beneficial way of obtaining the stiffness of a cable has been invented. The poissons ratio of cables and bundles cannot be measured with a tensile test, since the inner structure is very complex. For hoses, the variation of the inner diameter has been measured during the tensile test as well. The resulting values were reasonable, but their accuracy could not be proven. For cables and hoses, it has been tried to obtain the poissons ratio via the computation of the cross section, but the influence of individual changes and the crosstalk of the braids is very high. Therefore a setup was constructed where the torsion stiffness can be measured. For cables and hoses, the individual cross-sections and taping lead to varying results. For hoses, expected and repeatable good values for the poissons ratio were obtained. The low influence of the poisons ratio in the range between 0 and 0.5 has been proven. Therefore we decided to follow the advice of [Old06] and our own experiences to set the poisons ratio for cables and bundles to 0.25. With the knowledge of the measurability and the capabilities of the developed program composer, a procedure to obtain material properties for bundles has been designed. 1. Measurement of the braid density with via pyknometer or mass, length and diameter. 2. Empirical reconstruction of the stiffness with the designed setup. 3. Composing the bundle with the program composer. 4. Adding a factor for the taping and transfer the values to the simulation. The model of the cable simulation has been improved as follows: The main influences in the simulation of cables and hoses are the simulation method, the material properties and the geometric constraints. To obtain higher accuracy, an investigation on the correct material properties is indispensable. The scientific determination of material properties for the simulation of cables, bundles and hoses has been performed for the first time. The influence of geometrical constraints has been analyzed and documented. The next steps are the analysis of pre-deformation and further investigations to the determination of the poisons ratio with a more precise torsion test. All analysis were made with the simulation approach fleXengine. A comparison to other simulation methods would be of high interest.

Object removal from still images employing inpainting techniques (2009)

Vetter, Sebastian

This thesis evaluates automated techniques to remove objects from an image and proposed several modifications for the specific application of removing a colour checker from structure dominated images. The selection of approaches covers the main research field of image inpainting as well as an approach used in medical image processing. Their results are investigated to disclose their applicability to removing objects from structure-intense images. The advantages and disadvantages discovered in the process are then used to propose several modifications for an adapted inpainting approach suitable for removing the colour checker.

Kalibrierung von Mikroskopiesystemen (2009)

Brandt, Sebastian

In this thesis, different approaches to calibrate an optical microscope will be presented. State-of-the-art algorithms are implemented and improvements are done to get more stable results and make the calibration process more flexible. Algorithms are developed to calibrate some of the camera parameters in advance in order to achieve better end results for the calibration process. In addition, techniques will be discussed on how to reduce errors produced by noise on a given input data set so that correct parameters for a specific camera model can be calibrated. These algorithms are evaluated and compared on real and syntetic data sets.

Erkennung zusammengesetzter Zeichen zur Interaktion auf einem handelsüblichen Whiteboard (2009)

Latsch, Christian

Diese Diplomarbeit präsentiert ein interaktives System, welches die Vorzüge eines handelsüblichen Whiteboards mit denen eines Computers kombiniert. Die Inhalte des Whiteboards werden von einer Kamera aufgenommen, vom Computer verarbeitet und für eine Applikation als Eingabe verwendet bzw. durch geeignete Grafiken ergänzt. Dadurch erweitert das Whiteboard die Benutzeroberfläche des Computers. Der Anwender ist in der Lage über handgezeichnete Primitive (Viereck, Dreieck, Kreis) bzw. Kombinationen der Primitive das entwickelte interaktive Spiel zu spielen.

Ozone reactivity in wastewater treatment plant effluent and reverse osmosis concentrate Ozonation of beta blockers: kinetic studies, identification of oxidation products and pathways (2009)

Benner, Jessica

Many pharmaceuticals (e.g. antibiotics, contrast media, beta blockers) are excreted unmetabolized and enter wastewater treatment plants (WWTPs) through the domestic sewage system. Research has shown that many of them are not effectively removed by conventional wastewater treatment and therefore are detected in surface waters. Reverse osmosis (RO) is one of the most effective means for removing a wide range of micropollutants in water recycling. However, one significant disadvantage is the need to dispose the resultant RO concentrate. Due to the fact that there are elevated concentrations of micropollutants in the concentrate, a direct disposal to surface water could be hazardous to aquatic organisms. As a consequence, further treatment of the concentrate is necessary. In this study, ozonation was investigated as a possible treatment option for RO concentrates. Concentrate samples were obtained from a RO-membrane system which uses municipal WWTP effluents as feeding water to produce infiltration water for artificial groundwater recharge. In this study it could be shown that ozonation is efficient in the attenuation of selected pharmaceuticals, even in samples with high TOC levels (46 mg C/L). Tests with chlorinated and non-chlorinated WWTP effluent showed an increase of ozone stability, but a decrease of hydroxyl radical exposure in the samples after chlorination. This may shift the oxidation processes towards direct ozone reactions and favors the degradation of compounds with high apparent second order rate constants. Additionally it might inhibit an oxidation of compound predominantly reacting with OH radicals. Ozone reaction kinetics were investigated for beta blockers (acebutolol, atenolol, metoprolol and propranolol) which are permanently present in WWTP effluents. For beta blockers two moieties are common which are reactive towards ozone, a secondary amine group and an activated aromatic ring. The secondary amine is responsible for a pH dependence of the direct ozone reaction rate, since only the deprotonated amine reacts very quickly. At pH 7 acebutolol, atenolol and metoprolol reacted with ozone with an apparent second order rate constant of about 2000 M-1 s-1, whereas propranolol reacted at ~1.0 105 M-1 s-1. The rate constants for the reaction of the selected compounds with OH radicals were determined to be 0.5-1.0 x 1010 M-1 s-1. Oxidation products (OPs) formed during ozonation of metoprolol and propranolol were identified via liquid chromatography (LC) tandem mass spectrometry. Ozonation led to a high number of OPs being formed. Experiments were carried out in MilliQ-water at pH 3 and pH 8 as well as with and without the radical scavenger tertiary butanol (t-BuOH). This revealed the influence of pH and the OH radical exposure on OP formation. The OH radical exposure was determined by adding the probe compound para-chlorobenzoic acid (pCBA). Metoprolol: To define the impacts of the protonated and non protonated metoprolol species on OH radical formation, the measured pCBA attenuation was compared to modeled values obtained by a simplified kinetic model (Acuchem). A better agreement with the measured results was obtained, when the model was based on a stoichiometric formation of OH radical precursors (O2-) during the primary ozone reaction of metoprolol. However, for reaction of a deprotonated molecule (attack of the aromatic ring) a formation of O2- could be confirmed, but an assumed stoichiometric O2- formation over-estimated the formation of OH radicals in the system. Analysis of ozonated raw wastewater and municipal WWTP effluent spiked with 10 μM metoprolol exhibited a similar OP formation pattern as detected in the reaction system at pH 8 without adding radical scavenger. This indicated a significant impact of OH radical exposure on the formation of OPs in real wastewater matrices. Propranolol: The primary ozonation product of propranolol (OP-291) was formed by an ozone attack of the naphthalene ring, which resulted in a ring opening and two aldehyde moieties being formed. OP-291 was further oxidized to OP-307, presumably by an OH radical attack, which was then further oxidized to OP-281. Reaction pathways via ozone as well as OH radicals were proposed and confirmed by the chemical structures identified with MS2 and MS3 data. It can be concluded that ozonation of WWTP effluent results in the formation of a high number of OPs with an elevated toxic potential (i.e. formation of aldehydes).

Einstellungen und Verhaltensdispositionen der Anstaltspsychiater zur Zwangssterilisation bei schizophrenen Frauen während des Nationalsozialismus: Eine Untersuchung der Krankenakten psychiatrischer Patientinnen der Heil- und Pflegeanstalt Klingenmünster und der Kreis-, Kranken- und Pflegeanstalt Frankenthal von 1934-1939 (2009)

Drescher-Müller, Gisela

Auf der Basis originaler Krankenakten von schizophrenen Frauen aus Heil- und Pflegeanstalten wurden die Einstellungen und Verhaltensdispositionen der Anstaltspsychiater hinsichtlich der praktischen Umsetzung des Gesetzes zur Verhütung erbkranken Nachwuchses untersucht. Im Zentrum der retrospektiven Studie standen die Fragen: (1) nach der institutionsbezogenen und organisatorischen Umsetzung des Gesetzes zur Verhütung erbkranken Nachwuchses durch die Anstaltspsychiater der Heil- und Pflegeanstalten. (2) nach dem Einfluss der nationalsozialistisch gelenkten eugenischen Gesundheitspolitik auf die ärztlichen Einstellungen und das ärztliche Entscheidungsverhalten hinsichtlich der Beantragung einer Zwangssterilisation bei schizophrenen Patientinnen. (3) nach der Anwendung eines klinischen Diagnoseschemas und der Untersuchung und Dokumentation von Nachweisen zur Erblichkeit der Schizophrenie bei der Diagnose- und Antragsstellung. (4) nach den selektiven ärztlichen Entscheidungsprozessen im Zusammenhang mit der Antragstellung auf Unfruchtbarmachung auf der Basis der ärztlichen Dokumentationen in den Krankenakten und den erhobenen sozialanamnestischen Daten. (5) nach dem weiteren Krankheitsverlauf und möglichen Auswirkungen des Zwangseingriffs bei den zwangssterilisierten Patientinnen. (6) nach dem Umfang von Wiedergutmachungsverfahren in der Nachkriegszeit für die von der Zwangssterilisation betroffenen Frauen.

Open-Source-Software für das Enterprise Resource Planning (2009)

Trappe, Dennis ; Wallrad, Jan ; Zenz, René ; Adolphs, Christoph ; Schubert, Petra

Ziel dieser Forschungsarbeit ist die Auswahl und Evaluierung von Open-Source ERPSystemen auf effiziente Anwendbarkeit in Unternehmen zum Zwecke des Aufbaus eines "ERP-Future-Labs", in welchem mittelständische Handelsunternehmen das/die installierte(n) System(e) testen können. Den Projektabschluss bildet hierbei die Installation eines lauffähigen Systems, auf welchem die vom Auftraggeber vorgegebenen Geschäftsprozesse abgewickelt werden können. Ferner sollen die Auftraggeber auf dem System geschult, eine Dokumentation der Software (Installation/Bedienung) und des Projekts erstellt werden.

Using Constraint Logic Programming for Modeling and Verifying Hierarchical Hybrid Automata (2009)

Mohammed, Ammar ; Stolzenburg, Frieder

Hybrid systems are the result of merging the two most commonly used models for dynamical systems, namely continuous dynamical systems defined by differential equations and discrete-event systems defined by automata. One can view hybrid systems as constrained systems, where the constraints describe the possible process flows, invariants within states, and transitions on the one hand, and to characterize certain parts of the state space (e.g. the set of initial states, or the set of unsafe states) on the other hand. Therefore, it is advantageous to use constraint logic programming (CLP) as an approach to model hybrid systems. In this paper, we provide CLP implementations, that model hybrid systems comprising several concurrent hybrid automata, whose size is only straight proportional to the size of the given system description. Furthermore, we allow different levels of abstraction by making use of hierarchies as in UML statecharts. In consequence, the CLP model can be used for analyzing and testing the absence or existence of (un)wanted behaviors in hybrid systems. Thus in summary, we get a procedure for the formal verification of hybrid systems by model checking, employing logic programming with constraints.

Virtualisierung von Mehrprozessorsystemen mit Echtzeitanwendungen (2009)

Kaiser, Robert

This work is about three subjects: Virtualisation, real-time computing and parallel computing. Taken by itself, each of these subjects has already been wellresearched, however, when considering all three together, as is necessary when looking at embedded systems, numerous questions as well as new possibilities arise. In this work we develop models describing the behaviour and requirements of real-time applications which execute in a hierarchy of processes as they do when running in a virtual machine. Also, the real-time capabilities of existing virtual machines are evaluated and new interfaces for virtualisation of multiprocessor machines which take into account the characteristics of embedded systems"specifically real-time computing" are defined, implemented and tested. This enables safe, secure and efficient coexistence of programs with largely differing time constraints within separate virtual machines on a single, common multiprocessor computer.

Markerloses Tracking unter Verwendung von Analyse durch Synthese auf Basis der Ähnlichkeitsbestimmung photorealistischer Bilder (2009)

Habelitz, Thorsten

Markerloses Tracking im Bereich des modellbasierten Ansatzes Analyse durch Synthese nutzt den Vergleich von Kamerabild mit einer synthetischen Computergraphik, um die Kamerapose zu bestimmen. Hier werden ein High Dynamic Range Videokamerabild und eine photorealistische Computergraphik verglichen. Die Computergraphik ist Ergebnis einer Lichtsimulation basierend auf HDR Bildern einer Kamera mit Fischaugenobjektiv. Auf Basis der Ähnlichkeit von natürlichen Merkmalen soll die Relevanz verschiedener Rendering Parameter untersucht werden.

Entwurf eines Common Criteria-Schutzprofils für Router zur Abwehr von Online-Überwachung (2009)

Kippert, Tobias ; Meletiadou, Anastasia ; Grimm, Rüdiger

Bei dem für dieses Schutzprofil (engl. "Protection Profile" im Folgenden PP genannt) herangezogenen Evaluationsgegenstand (im Folgenden EVG genannt) handelt es sich um einen Router, der einen Schutz gegen Online-Überwachung bietet. Der EVG-Typ ist hierbei ein handelsüblicher Internet-Router, der in Privathaushalten und kleineren Firmen eingesetzt wird. Der EVG umfasst den gesamten Router, so dass sowohl die Hardwarekomponenten als auch die Softwarekomponenten betrachtet werden. Es ist dabei irrelevant, ob es ein Modell mit integriertem Breitband-Modem ist oder ob dieses separat angeschlossen ist.

Auswirkungen des Zweiten Weltkrieges auf Psychopathologie und Therapie bei psychischen Erkrankungen (2009)

Setzer, Britta

In der vorliegenden Arbeit wurden die Auswirkungen des Zweiten Weltkrieges auf die Psychopathologien und Therapien psychischer Erkrankungen am Beispiel der Heil- und Pflegeanstalt Klingenmünster aufgezeigt. Als Quellenmaterial dienten 186 Patientenakten. Die Auswertung der Krankenberichte erfolgte zum einen nach soziodemographischen Merkmalen (wie z.B. Alter, Geschlecht, Wohnort, Beruf usw.), zum anderen nach Diagnose und Therapie. Der Schwerpunkt wurde auf die Auswertung der Diagnosen und die damit verbundenen Psychopathologien gelegt. Dafür wurden die Akten vor dem Zweiten Weltkrieg (1932) und nach dem Zweiten Weltkrieg (1948) miteinander verglichen. Dabei erhob sich auch die Frage, ob die Behandlung, die den Patienten in Klingenmünster zuteil wurde, dem Stand der zeitgenössischen Wissenschaft entsprach. Bei den Diagnosen gab es Unterschiede dergestalt, dass 1932 die Diagnose Progressive Paralyse und Schizophrenie signifikant häufiger gestellt wurde als 1948. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde dafür der angeborene Schwachsinnszustand und die Psychische Störung des höheren Lebensalters signifikant häufiger diagnostiziert. Die Progressive Paralyse trat 1948 wahrscheinlich deshalb seltener auf, weil in den 30er Jahren mit der wirksamen Malariakur und Salvarsantherapie eine recht hohe Remissionsrate erzielt wurde und sie deshalb Ende der 40er Jahre allgemein seltener auftrat. 1948 wurden Patienten mit Schizophrenie seltener aufgenommen als 1932. Es ist denkbar, dass der Anteil der Schizophrenen aufgrund der bereits 1933 laufenden rassenhygienischen Maßnahmen sowie der frühen Deportation und Tötung dieser Patienten abgesunken sein könnte. Patienten mit der Diagnose einer Störung des höheren Lebensalters fielen der Euthanasie wahrscheinlich nicht zum Opfer, da sie ihr Leben lang dem Gemeinwesen genutzt hatten und nicht erbkrank waren. Die Ermordung von "sozial Wertvollen", jetzt jedoch alt gewordenen Menschen wäre auf großen öffentlichen Widerstand gestoßen. Für diese Menschen gab es keinen anderen Ort mehr, denn die Pflege- oder Altenheime waren ausgebombt. Die Versorgung der alten und hinfälligen Menschen wurde im ganzen Land immer schwieriger. Diese Entwicklung der letzten Kriegsjahre und Nachkriegsjahre in Deutschland könnte eine Erklärung dafür sein, dass diese Patienten die größte Patientengruppe 1948 in Klingenmünster bildeten. Das galt sicherlich nicht für Patienten mit angeborenem Schwachsinn, die als erbkrank galten und somit den rassenhygienischen Maßnahmen zum Opfer fielen. In den 40-er Jahren war auch die Öffentlichkeit so weitgehend über die mit einem Klinikaufenthalt verbundene Gefahr der Tötung informiert, dass weniger Patienten einer stationären Behandlung zugeführt worden sein dürften. Diese Patienten wurden während des Krieges wahrscheinlich von ihren Angehörigen nicht in eine Anstalt gebracht. Ziel der vorliegenden Arbeit war es auch zu klären, ob der Zweite Weltkrieg Auswirkungen auf psychiatrische Krankheitsbilder im Sinne einer Kriegsneurose hatte. Es zeigte sich, dass der Zweite Weltkrieg keine Auswirkungen auf die Prävalenz des Krankheitsbildes Kriegsneurose in der Heil- und Pflegeanstalt Klingenmünster hatte. Neben den Krankheitsbildern und den Psychopathologien wurden auch die Therapieformen der beiden Jahrgänge miteinander verglichen. Aber auch hier gab es keine kriegsbedingten Unterschiede. Betrachtet man die Therapieformen zur Zeit der Weimarer Republik und der Nachkriegszeit vor dem Hintergrund der gängigen Therapien zu dieser Zeit, so war Klingenmünster auf dem aktuellen wissenschaftlichen Stand. Die am häufigsten eingesetzten Behandlungsmethoden waren zum einen die Arbeitstherapie, zum anderen die medikamentöse Therapie. Der Rückgang der Arbeitstherapie von 1932 auf 1948 könnte mit dem Personalmangel in den Nachkriegsjahren in den Kliniken zu tun haben, wonach unzureichend qualifiziertes Pflegepersonal vorhanden war, die die Kranken bei der Arbeit anleiten und beaufsichtigen konnten. Die medikamentöse Therapie war die führende Therapieform, die in der Heil- und Pflegeanstalt Klingenmünster eingesetzt wurde. Zwischen den beiden Jahrgängen gab es hinsichtlich der Häufigkeit keine Unterschiede. Doch die Art der Therapie hatte sich im Verlauf der Jahre durch die Einführung der Insulinkomatherapie 1933, der Cardiazolkrampftherapie 1934 und der Elektrokrampftherapie 1938 verändert.

Kognitiv-behaviorale Gruppentherapie bei Patientinnen und Patienten mit multiplen somatoformen Symptomen. Eine randomisierte kontrollierte Interventionsstudie (2009)

Zaby, Alexandra M.

Background: Somatoform symptoms are a prevalent and disabling condition in primary practice, causing high medical care utilization. Objective: To compare the short and long term effects of cognitive behavioral outpatient group-therapy to a relaxation-group and a waiting-control-group, on physical symptoms, anxiety, depression, functional health, symptomspecific cognitions and illness-behavior. Methods: 135 subjects were treated and assessed in a randomized control group design. The manualized interventions comprised eight sessions. Results: The cognitive-behavioral group treatment lead to lower levels of somatoform symptoms (SOMS-7) and enhanced mental health (SF-12). There were no differential effects between cognitive-behavioral therapy and relaxation treatment on any of the analysed variables. Conclusions: This brief cognitive-behavioral group therapy has beneficial effects on ambulatory patients with somatoform. To enhance effect sizes and facilitate differential effects, future studies should consider applying increased therapy dosage.

Spatial and temporal variability of particle bound insecticides in a temporarily open estuary: an exposure and effect assessment (2009)

Bollmohr, Silke

The research described in this thesis was designed to yield information on the impact of particle-bound pesticides on organisms living in the interface between sediment and water column in a temporarily open estuary (TOCEs). It was hypothesized that natural variables such as salinity and temperature and anthropogenic stressors such as particle-bound pesticides contribute to the variability of the system. A multiple line of evidence approach is necessary due to the variability in sediment type, contaminant distribution and spatial and temporal variability within the ecosystem in particular within TOCEs. The first aim of this thesis was to identify which particle-bound pesticides are important to the contamination of the Lourens River estuary (Western Cape, South Africa), taking into account their environmental concentrations, physico-chemical and toxicological properties (Exposure assessment). The second aim was to identify spatial and temporal variations in particle bound pesticide contamination, natural environmental variables and benthic community structure (effect assessment). The third aim was to test the hypothesis: "does adaptation to fluctuating salinities lead to enhanced survival of the harpacticoid copepod Mesochra parva when exposed to a combination of particle associated chlorpyrifos exposure and hypo-osmotic stress during a 96 h sediment toxicity test?" The last aim was to identify the driving environmental variables (including natural and anthropogenic stressors) in a "natural" (Rooiels River) compared to a "disturbed" (Lourens River) estuary and to identify if and how these variables change the benthic community structure in both estuaries. Data produced in this research thus provide important information to understand the impact of pesticides and its interaction with natural variables in a temporarily open estuary. To summarise, this study indicated, by the use of the multi-evidence approach, that the pesticides endosulfan and chlorpyrifos posed a risk towards benthic organisms in a temporarily open estuary in particular during spring season. Furthermore an important link between pesticide exposure/ toxicity and salinity was identified, which has important implications for the management of temporarily open estuaries.

Systematics of Cheilolejeunea (Spruce) Schiffn. (Lejeuneaceae) in Continental Africa and its Ecological Significance in Conservation of Kakamega and Budongo Rainforests (2009)

Malombe, Itambo

The genus Cheilolejeunea (Spruce) Schiffn. (Lejeuneaceae, Jungermanniopsida) is represented by 23 species in continental tropical Africa. The morphological characters such as features of the stem, leaf, lobule and perianth traditionally used to separate the taxa at both species and generic level have been found to be unstable. The species are variably ranked in several subgenera including Cheilolejeunea (Spruce) Schiffn., Euosmolejeunea Schiffn., Strepsilejeunea (Spruce) Schiffn. and Xenolejeunea Kachroo & Schust. Although the genus has never been monographed, there are a few regional taxonomic accounts for America, Australia and China. A comprehensive revision of Cheilolejeunea species is lacking in Africa where the existing studies are based on single subgenus and sub-regional flora or checklist compilations, which are sometimes without identification keys. This study revises the taxonomy of Cheilolejeunea and the closely allied genus Leucolejeunea A. Evans, in continental Africa based on morphological data analysed using phenetic and phylogenetic methods.

Entwicklung eines Regelungsverfahrens zur Pfadverfolgung für ein Modellfahrzeug mit einachsigem Anhänger (2009)

Schwarz, Christian

In dieser Arbeit wird ein zweigeteilter Regler für die Pfadverfolgung eines Modellfahrzeugs mit einachsigem Anhänger entwickelt. Darüber hinaus wird ein Beweis für die Stabilität und die Konvergenzeigenschaft der gefundenen Regelungsgesetze geliefert. Das Verfahren wird anschließend in die bestehende Steuersoftware des Versuchsfahrzeuges integriert und eine Testumgebung erstellt, um das Regelungsverfahren damit abschließend zu evaluieren.

Atlasbasierte Segmentierung mittels elastischer Registrierung (2009)

Schmidt, Carola

Die Arbeit befasst sich mit atlasbasierter Segmentierung von CT-Datensätzen mit Hilfe von elastischen Registrierungsmethoden. Ziel ist die vollautomatische Segmentierung eines beliebigen Eingabedatensatzes durch Registrierung mit einem vorsegmentierten Referenzdatensatz, dem Atlanten. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Implementierung und Evaluation elastischer Registrierungsverfahren, da rigide Registrierungsmethoden besonders in Bereichen hoher anatomischer Varianzen keine genaue Segmentierung gewährleisten. Im Vordergrund steht zunächst die Generierung zweier Atlanten, die als durchschnittliche Referenzdatensätze Informationen über die anatomische Varianz männlicher und weiblicher Bevölkerungsgruppen enthalten. Weiter werden vier etablierte elastische Registrierungsarten implementiert und im Hinblick auf eine atlasbasierte Segmentierung der wichtigen Organe des menschlichen Torsos evaluiert: BSpline-Registrierung, Demons-Registrierung, Level-Set-Motion-Registrierung und FEM-Registrierung. Robustheit und Genauigkeit der implementierten Verfahren wurden anhand von Lungen- und Abdomendatensätzen sowohl intra- als auch interpatientenspezifisch ausgewertet. Es wird gezeigt, dass vor allem die elastische BSpline-Registrierung hier genauere Segmentierungsergebnisse liefern kann, als es mit einer rigiden Registrierung möglich ist.

Entwicklung einer modularen graphischen Evaluationsumgebung zur Merkmalsbewertung und Anwendung am Beispiel der Pollen-Erkennung (2009)

Häusler, Matthias

Ziel der Arbeit ist es, Kriterien und Gütemaße zur Bewertung von Merkmalen aus der Musterklassifikation zu finden und diese so in eine graphische Evaluationsumgebung zu integrieren, dass der Nutzer befähigt wird, Erkenntnisse über die Struktur des Merkmalsraumes und die Qualität der einzelnen Merkmale zu erlangen, so dass er zielführend eine möglichst optimale Teilmenge - im Sinne der Klassifikationsgüte und der Anzahl der Merkmale - gewinnen kann. Zunächst werden allgemeine visuelle Merkmale von Pollenkörnern und die manuelle Pollenzählung vorgestellt sowie eine Übersicht über das Pollenmonitor-Projekt zur automatisierten Pollen-Erkennung gegeben. Einem Überblick über die Grundlagen der Mustererkennung mit den Teilschritten Merkmalsextraktion und Klassifikation folgt eine Vorstellung von Kriterien zur Merkmalsbewertung und Verfahren zur Merkmalsselektion. Im Mittelpunkt stehen Entwurf und Umsetzung der Evaluationsumgebung sowie Experimente zur Bewertung und Selektion optimaler Teilmengen aus dem Testdatensatz

Transaktionskonzept für die TGraphenbibliothek JGraLab (2009)

Monte Barreto, José Angel

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird ein Transaktionskonzept für die aktuelle Implementationsversion der TGraphenbibliothek JGraLab Carnotaurus umgesetzt. Nach einer grundlegenden Einführung in das Konzept der TGraphen werden die relevanten Implementationsdetails der TGraphenbibliothek erläutert. Anschließend erfolgt ein konzeptueller Entwurf, in dem die formalen Grundlagen des Transaktionskonzepts beschrieben werden. Das aus der Datenbankwelt bekannte ACID-Paradigma für Transaktionen dient dabei als wissenschaftliche Grundlage. In einem nächsten Schritt erfolgt der objektorientierte Feinentwurf der Integration des zu entwickelnden Transaktionskonzepts in das vorhandene Gesamtsystem, anhand dessen die Implementation durchgeführt wird. Eine Analyse und Bewertung des umgesetzten Transaktionskonzepts (vor allem im Hinblick auf den Speicherverbrauch und das Laufzeitverhalten) schließen die Arbeit ab.

Entwicklung eines Algorithmus zur Detektion von Räumen in Gebäudegrundrissen (2009)

Lammersdorf, Oliver

In dieser Arbeit wird ein neuer Algorithmus zur Detektion von Räumen in Gebäudegrundrissen beschrieben. Der in dieser Arbeit vorgestellte Algorithmus liefert bei akzeptabler Laufzeit im Allgemeinen ein stabiles intuitiv erwartetes Resultat. Die ermittelte Einteilung eines Gebäudegrundrisses in Räume kann dazu verwendet werden, eine Identifikation räumlich zuzuordnen und erfüllt damit die in Kapitel 1 an den Algorithmus gestellten Anforderungen. In Kapitel 2 wird der aktuelle Stand der Wissenschaft durch relevante bisherige Lösungsansätze und Resultate beschrieben bevor in Kapitel 3 die Schritte des neu entwickelte Algorithmus theorisch und visuell im Detail vorgestellt werden. Dabei befasst sich Kapitel 3.1 mit grundlegenden Definitionen, Kapitel 3.2 mit der Beschreibung der einzelnen Schritte und Kapitel 3.3 mit der gewählten Implementationsform. Eine Übersicht über erzielte Ergebnisse und deren Aufwände liefert Kapitel 4. Neben guten Resultaten werden an dieser Stelle auch Zwischenergebnisse, Besonderheiten und Seiteneffekte diskutiert. Abschließend wird in Kapitel 5 eine Zusammenfassung der vorliegenden Arbeit (Kapitel 5.1) sowie ein Ausblick über mögliche Ansatzpunkte für Verbesserungen und Erweiterungen (Kapitel 5.2) präsentiert.

Performanz von RIP-MTIfi (2009)

Wickert, Dean

Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Performanz von RIP-MTI, insbesondere mit der Performanz der Schleifenerkennung. Ziel der Arbeit ist es, die Zeitdauer der Schleifenerkennung von RIP-MTI zu untersuchen und Probleme, welche bei der Erkennung von Schleifen auftreten könen, aufzudecken und zu lösen.

Workflows und Logik (2009)

Diefenthal, Christian

In dieser Arbeit wurde gezeigt, wie die Netzdarstellung eines Workflows in eine aktionslogische, prädikatenlogische, transaktionslogische oder aktionslogische Formel umgeformt werden kann. Ebenso wurde der umgekehrte Weg beschrieben. So ist es jetzt möglich, Workflows auch mit Hilfe der verschiedenen Inferenztechniken der einzelnen Logiken zu untersuchen. Bei der Transformation wurden allerdings einige Einschränkungen getroffen. So wurde auf die Transformation von Quantoren sowie auf Zykel in den zu transformierenden Workflow-Netzen verzichtet. Außerdem wurden die möglichen Kantenlabels von pr/t-Netzen zur Umwandlung in eine prädikatenlogische Darstellung auf einzelne Tupel beschränkt.

GReTL- Entwurf und Implementierung eines operationalen Ansatzes für Modelltransformationen (2009)

Weichert, Oliver

Ziel dieser Arbeit war es, den in [Rhe06] dargestellten operationalen Ansatz zur Modelltransformation mit Hilfe der am Institut für Softwaretechnik der Universität Koblenz-Landau vorhandenen Bibliotheken "JGraLab" und "GReQL" in Java zu implementieren. Die Implementierung sollte beweisen, dass der aufgezeigte Transformationsansatz in der Praxis umsetzbar ist. Dies wurde durch verschiedene Beispiele bewiesen. Die geplante Verwendung in weiteren Projekten des IST wird für die Zukunft zeigen, ob sich weitere Transformationen umsetzten lassen oder wo die Grenzen des Ansatzes sind. Des weiteren ist denkbar, die Transformationen nicht mehr in zwei Schritten (Schematransformation vor Graphtransformation), sondern beide Schritte auf einmal ablaufen zu lassen. Dieser Schritt setzt jedoch voraus, dass JGraLab dies ebenfalls unterstützt.

Graphpipes - eine webbasierte graphische Benutzungsschnittstelle (GUI) zur Definierung und Generierung von SPARQL-basierten Ansichten des Semantic Web (2009)

Winkler, Thomas

Wie bereitet man komplizierte, technische Sachverhalte einfach und verständlich auf, damit sie auch der normalen Benutzer ohne tiefergehendes technisches Hintergrundwissen schnell und ohne lange Einarbeitungszeit und langwierige Erklärungen zu nutzen weiß? In dieser Studenarbeit geht es um genau diese Frage - Nichtinformatikern die Vorzüge und die Arbeit mit semantischen (Such)anfragen zu erleichtern, wenn nicht sogar überhaupt erst zu ermöglichen, sowie die Neuentwicklung und SPARQL-Erweiterung Networked Graphs von Simon Schenk innerhalb der AG Staab/Universität Koblenz zu präsentieren.

Anwendungsintegration für den Social Semantic Desktop mittels Publish/Subscribe (2009)

Mantsch, Michael-Tobias

Der Idee des Semantic Desktop liegen die gleichen Konzepte zugrunde wie dem Semantic Web mit dem Unterschied, dass sie nun auf die Applikationen und Daten eines durchschnittlichen Desktops angewendet werden. Insbesondere geht es darum, die unterschiedlichen Sichten auf Daten, die durch unterschiedliche Anwendungen erzeugt werden, über eine kontextübergreifende Beschreibung zu integrieren. Z.B. können sich zwei Programme darin unterscheiden, dass eine E-Mail-Adresse in dem einen als aktiver Link dargestellt wird, über den sich direkt eine E-Mail versenden lässt, in dem anderen aber lediglich als Zeichenkette. In der angestrebten idealen Welt des Semantic Desktop würde diese Adresse unabhängig von ihrem Anzeigekontext auch als solche erkannt und behandelt. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung einer Integrationsmöglichkeit, die es Applikationen erlaubt, Informationen über ihre Inhalte auszutauschen. Hierzu werden zunächst die Anforderungen an die zu erarbeitende Kommunikationskomponente aufgeführt und daraus das technische Umfeld abgeleitet. Dabei wird vor allem auf die einzusetzenden Technologien eingegangen, und die angewendeten Konzepte werden erläutert. Die Entwicklung und Beschreibung einer Testanwendung schließen den technischen Teil ab. Zuletzt wird die gesamte Entwicklung kritisch diskutiert und ein Ausblick auf mögliche fortführende Entwicklungen geboten.

Implementation und Evaluation verschiedener Scanmatcher für das mobile System Robbie (2009)

Maur, Susanne

Der Aufbau der Studienarbeit ist wie folgt: Nach einer kurzen Einführung in das Thema des Scanmatchings wird anhand der theoretischen Basis von Icp, Idc und MbIcp der aktuelle Stand der Technik vorgestellt. Im nächsten Kapitel folgt die Beschreibung des eigenen Ansatzes. Dieser umfasst die strukturellen Aspekte der Implementation, eigeneModifikationen und die Einbindung der Verfahren in die Kartenerstellung von Robbie. Im Anschluss findet sich die Evaluation der Verfahren. Dort werden Effizienztests der wichtigsten Programmparameter durchgeführt und die Wirkungsweise des Scanmatchers im Zuge der Kartenerstellung evaluiert. In letzten Kapitel folgt dann eine Zusammenfassung der Ergebnisse mit Ausblick aufweitere Nutzungs- und Forschungsbereiche.

Foils : Wartung und Weiterentwicklung eines Systems zur Präsentation von Lehrinhalten mittels eines Tablet PC Systems (2009)

Großmann, Eckhard

Diese Studienarbeit baut auf der Arbeit von Tim Steffens [Ste05] auf. Bei seiner Studienarbeit handelt es sich um ein System zur einfachen Präsentation handschriftlicher Lehrinhalte mittels eines Tablet PCs und eines Beamers. Im Wesentlichen wird das Beschreiben von Folien und deren gleichzeitige Projektion mit einem Overheadprojektor ersetzt. Das Programm, welches aus der Studienarbeit Tim Steffens hervorgegangen ist, enthält Mängel in der Programmierung und im Entwurf aus softwaretechnischer und -ergonomischer Sicht. Diese Mängel reichen von ungünstig gewählten Schaltflächen über ein immer langsamer werdendes System bis hin zu Abstürzen während des laufenden Betriebs. Meine Studienarbeit soll dieses System genauer analysieren, bestehende Fehler korrigieren und gleichzeitig das gesamte System nach neuen Anforderungen umgestalten.

Absicherung und Verifikation einer Instant Messaging-Kommunikation über Diffie Hellman Key Agreement (2009)

Dietz, Florian

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll die Absicherung und Verifikation einer Instant Messaging-Kommunikation beschrieben und in Form eines Plugins für ein bestehendes Instant Messaging-System realisiert werden. Dazu werden zunächst die Anforderungen an das System erhoben und mit Vorhandenen Konzepten und Systemen am Markt verglichen. Darauf aufbauend wird ein eigenes Konzept entwickelt und die Umsetzung in der Programmiersprache Java beschrieben. Der Fokus dieser Arbeit liegt dabei auf der Absicherung des Chat-Kanals einer Instant Messaging-Kommunikation, aber es werden geeignete Schnittstellen beschrieben und implementiert, die eine Erweiterung der angewendeten Verfahren für beliebige Datensätze ermöglicht.

Konzeption und Realisierung einer sicheren Audio-/Videogruppenkommunikation (2009)

Boll, Matthias

Diese Bachelorarbeit behandelt die Erweiterung eines Instant Messenger um die Funktion einer verschlüsselten Audio-/Videokonferenz. Es werden verschiedene zu diesem Zweck nutzbare Techniken beschrieben und gegenübergestellt. Besonderer Wert wird darauf gelegt, die Verbindung dementsprechend zu sichern, dass auch vertrauliche Informationen übermittelt werden können. Letztlich wird die Implementierung in Java für den Instant Messenger "Spark" sowie die Integration der Konferenz in ein eVoting-Plugin erläutert.

Triangulierung von NURBS-Flächen mit Hilfe des Geometry-Shaders (2009)

Herschbach, Andreas

Im Rahmen dieser Arbeit werden die Möglichkeiten und Grenzen des Geometry-Shaders in Bezug auf die Triangulierung von Freiformflächen untersucht. Dazu steht die Konzeption und Entwicklung eines Geometry-Shaders im Vordergrund, der Freiformflächen möglichst performant zur Laufzeit triangulieren kann. Hierzu werden NURBS-Datensätze eingelesen, trianguliert und dargestellt.

Veranstaltungsverzeichnis - Koblenz - Sommersemester 2009 (2009)

Veranstaltungsverzeichnis der Universität Koblenz - Landau, Campus Koblenz für das Sommersemester 2009

Veranstaltungsverzeichnis - Landau - Sommersemester 2009 (2009)

Veranstaltungsverzeichnis der Universität Koblenz - Landau, Campus Landau für das Sommersemester 2009

Veranstaltungsverzeichnis - Koblenz - Wintersemester 2008/2009 (2009)

Veranstaltungsverzeichnis der Universität Koblenz - Landau, Campus Koblenz für das Wintersemester 2008/2009

Veranstaltungsverzeichnis - Landau - Wintersemester 2008/2009 (2009)

Veranstaltungsverzeichnis der Universität Koblenz - Landau, Campus Landau für das Wintersemester 2008/2009

Redesign und Refactoring einer GUI für das Projekt Primus (2009)

Häselich, Marcel

Rissmuster enthalten zahlreiche Informationen über die Entstehung der Risse und können für die Technik oder die Kulturgeschichte von großem Wert sein. So vereinfacht etwa die automatische oder halbautomatische Klassifizierung von Abbildungen solcher Rissmuster die Echtheitsprüfung antiker Artefakte oder die Materialforschung. Teilweise existieren bereits Klassifizierungsverfahren, die sich für die computergestützte Auswertung einsetzen lassen. Da es bislang kein Verfahren zur objektivierten Auswertung und Analyse von Rissmustern gab, entstand 2007 in Zusammenarbeit mit der Stuttgarter Staatlichen Akademie der Bildenden Künste das Projektpraktikum Rissmusteranalyse (Primus), das die automatische Klassifikation von Rissmuster-Aufnahmen ermöglicht. Daran angebunden sollte ein Datenbanksystem die Bilder samt ihrer Analyseergebnisse verwalten und darstellen können. Eine einfach zu bedienende grafische Benutzeroberfläche soll verschiedene Methoden anbieten, die mit jeweils unterschiedlichen Bildverarbeitungsverfahren eine robuste Klassifikation der Rissmuster und den anschließenden Transfer in die Datenbank ermöglichen. Zunächst werden die aktuelle Situation des Projektes Primus und dessen grundlegende Strukturen dargestellt, unter besonderer Berücksichtigung der verwendeten Programmiersprache Qt. Den Schwerpunkt der Arbeit bildet das Redesign der Benutzeroberfläche und deren Erweiterung um neue Komponenten wie Qt-Objekte und einen separaten Tracer.

Veranstaltungsverzeichnis - Landau - Sommersemester 2008 (2009)

Veranstaltungsverzeichnis der Universität Koblenz - Landau, Campus Landau für das Sommersemester 2008

Veranstaltungsverzeichnis - Koblenz - Sommersemester 2008 (2009)

Veranstaltungsverzeichnis der Universität Koblenz - Landau, Campus Koblenz für das Sommersemester 2008

Auswertung von Perinatalbögen der Außerklinischen Geburtshilfe mit Hilfe moderner statistischer Verfahren (2009)

Konrads, Christopher

Auf eine bestehende Erhebung der Gesellschaft für Qualität in der Außerklinischen Geburtshilfe QUAG e.V. wurden moderne statistische Verfahren, insbesondere Faktorenanalyse und Mann-Whitney-U-Test angewendet. Es wurden hierzu die von den Hebammen ausgefüllten Perinatalbögen von 17269 Erstgebärenden aus dem Zeitraum 1999 bis 2004 ausgewertet. Der Mann-Whitney-U-Test wurde für die metrischen Variablen "Alter bei Geburt" und Hebammen-Erstkontakt angewendet. Unter anderem konnte gezeigt werden, dass Frauen mit besonderen sozialen Belastungen erst spät den Kontakt zur Hebamme suchen. Die Faktorenanalyse ergab sehr gut bekannte, aber auch neue Zusammenhänge, was auf die Stärke dieses Verfahrens schließen lässt. Eine kurze geburtshilfliche und/oder medizinische Erklärung wurde, sofern möglich, erstellt und recherchiert. Es ist jedoch weitere Erforschung und medizinische Beurteilung der Einzelergebnisse notwendig.

Tense, aspect, aktionsart and related areas (2009)

Eul, Andreas

This thesis deals with the verbal categories tense and aspect in the context of analysing the English perfect. The underlying notion of time is examined from the viewpoint of etymology and from the viewpoint of fields of knowledge that lie outside the immediate scope of temporal semantics, e.g. mathematics. The category tense is scrutinised by discussing the concept of Reichenbach tense and the concept of correlation (Giering). The starting point of the discussion of the category verbal aspect is the dichotomy perfective vs. imperfective in the Slavic languages. The main part about the perfect is concerned with the possessive perfect as a cross-linguistic phenomenon (including a comparison of the English and the Slavic perfect) and focuses on the usage and the meaning of the English present perfect. There are three appendices which are an integral part of this dissertation. Appendix A deals with the systematization of English verb forms and their graphical representation. Three different visualizations are presented, two of which are genuine to this paper. Appendix B reproduces the target setting according to which an animated visualization of English infinitives was programmed. Appendix C represents a synopsis of approaches to the English perfect in grammars and textbooks.

Graph-based traceability - a comprehensive approach (2009)

Schwarz, Hannes ; Ebert, Jürgen ; Winter, Andreas

In recent years, traceability has been more and more universally accepted as being a key factor for the success of software development projects. However, the multitude of different, not well-integrated taxonomies, approaches and technologies impedes the application of traceability techniques in practice. This paper presents a comprehensive view on traceability, pertaining to the whole software development process. Based on graph technology, it derives a seamless approach which combines all activities related to traceability information, namely definition, recording, identification, maintenance, retrieval, and utilization in one single conceptual framework. The presented approach is validated in the context of the ReDSeeDS-project aiming at requirements-based software reuse.

Anforderungsanalyse für Risk-Management-Informationssysteme (RMIS) (2009)

Meletiadou, Anastasia ; Müller, Simone ; Grimm, Rüdiger

So genannte Risikomanagement-Informationssysteme (RMIS) unterstützen Unternehmen darin, ihr Risiko-Management unternehmensweit durchzuführen. Im vorliegenden Beitrag analysieren wir mit Hilfe der Scoring-Methode die inhaltlichen Anforderungen an ein RMIS und zeigen, wie das zu einer begründeten Auswahl für die Anschaffung eines RMIS führt. Dazu diskutieren wir erstens, welche Anforderungen an ein RMIS gestellt werden, zweitens klassifizieren wir die auf dem Markt existierenden RMIS bezüglich ihrer Anwendungsziele und drittens erstellen wir einen Anforderungskatalog und ein dreistufiges Verfahren zur Handhabung des Auswahlprozesses. Dieses wird im Rahmen einer erfolgreich durchgeführten Fallstudie im Rahmen einer Masterarbeit [11] in einem konkreten Konzern, der Telekommunikations- und Internetzugang anbietet (United Internet AG, Montabaur), erläutert und evaluiert. 1.

Evaluation of Open Source Business Process Management Suites in the Context of R4eGov (2009)

Petruschenko, Dimitri

The thesis at hand evaluates Open Source Business Process Management (BPM) Systems in the context of the R4eGov1 Project. The provision of concepts and tools to support and enable interoperability in pan-European networks of pubic administrations is one of the major objectives that R4eGov is aiming at. Thereby a strong focus lies on the interoperability of cross-organizational processes from the viewpoint of modeling, execution and monitoring. BPM can increase the effectiveness and efficiency of cross-organizational processes by restructuring them towards the needs of the entities involved. BPM is dependent on BPM systems that combine technologies of process modeling, business process analysis and execution along with their integration into adequate runtime environments and rule engines. The evaluation that is performed within the thesis investigates how far BPM systems can support several requirements of interoperability that have been developed by the R4eGov project. It also targets at analyzing those BPM system according to generic requirements on BPM and software tools. The investigation is build upon common BPM theories and standards for modeling business processes. It describes the origin and interdependencies of BPM and Workflow Management (WfM), highlighting similarities and differences from the technological and historical perspective. Moreover, it introduces web service standards and technologies that are used to build service-oriented architectures allowing greater flexibility in BPM. In addition the thesis introduces methods and best practices to evaluate software tools. It contains an evaluation framework for BPM tools that has been based on the software product evaluation standard ISO/IEC 14598. The evaluation framework comprises the definition of an R4eGov scenario and a catalogue of criteria for evaluating a set of selected Open Source BPM systems. The definition of the catalogue of criteria is build upon generic requirements on BPM systems and those that are specifically to R4eGov. The chosen methods and the core elements of the evaluation framework will be applied to the selected BPM systems Intalio BPMS,NetBeans IDE, and JBoss jBPM. Finally the results of the applied R4eGov scenario and of the applied catalogue of criteria are being discussed by highlighting individual strengths and weaknesses of the systems.

Interact - ein interaktives 2D Physikspiel (2009)

Leutelt, Martin ; Kunz, Daniel

Interact is an interactive 2D physics based game that can be controlled via the Nintendo Wiimote.

A model of events based on a foundational ontology (2009)

Scherp, Ansgar ; Franz, Thomas ; Saathoff, Carsten ; Staab, Steffen

The lack of a formal event model hinders interoperability in distributed event-based systems. Consequently, we present in this paper a formal model of events, called F. The model bases on an upper-level ontology and pro-vides comprehensive support for all aspects of events such as time and space, objects and persons involved, as well as the structural aspects, namely mereological, causal, and correlational relationships. The event model provides a flexible means for event composition, modeling of event causality and correlation, and allows for representing different interpretations of the same event. The foundational event model F is developed in a pattern-oriented approach, modularized in different ontologies, and can be easily extended by domain specifific ontologies.

Avoidance of routing loops (2009)

Bohdanowicz, Frank ; Dickel, Harald ; Steigner, Christoph

We introduce a new routing algorithm which can detect routing loops by evaluating routing updates more thoroughly. Our new algorithm is called Routing with Metric based Topology Investigation (RMTI), which is based on the simple Routing Information Protocol (RIP) and is compatible to all RIP versions. In case of a link failure, a network can reorganize itself if there are redundant links available. Redundant links are only available in a network system like the internet if the topology contains loops. Therefore, it is necessary to recognize and to prevent routing loops. A routing loop can be seen as a circular trace of a routing update information which returns to the same router, either directly from the neighbor router or via a loop topology. Routing loops could consume a large amount of network bandwidth and could impact the endtoend performance of the network. Our RMTI approach is capable to improve the efficiency of Distance Vector Routing.

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