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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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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 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.
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)
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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)
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)
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.
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.
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.
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.
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.
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)
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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)
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.
Die Idee des Displacement Mappings ist 30 Jahre alt und wurde im Laufe der Zeit immer weiterentwickelt, verbessert und realistischer. Die meisten Verfahren basieren auf der Simulation von Geometrie, d.h. das Displacement Mapping Verfahren rechnet auf speziellen Texturen, um den Eindruck von Tiefe zu verstärken. Echte Displacement Mapping Verfahren verändern tatsächlich die Geometrie, doch davon wurde in der Vergangenheit Abstand genommen, da die Berechnung auf der CPU zu aufwändig war bzw. das Ergebnis nicht den Aufwand rechtfertigte. Dazu mussten bisher die Punkte von der Applikation im geeigneten Detailgrad erzeugt werden. Die Verfahren der Geometrieerzeugung sind daher weniger performant. Außerdem können die texturbasierten Simulationsverfahren bereits blickwinkelabhängige Effekte, Selbstverschattung und auch Selbstverdeckungen darstellen. Als Nachteil sind die Randprobleme bei diesen Verfahren zu nennen. Dennoch hat Displacement Mapping mit diesen Verfahren zunehmend Einzug in die Spieleindustrie gehalten, für die es bisher zu rechenaufwändig war. Hier bieten die neusten Erweiterungen der GPU interessante Potentiale, da mit Geometry Shadern die Möglichkeit besteht, echte Geometry beschleunigt und adaptiv zu erzeugen. Ziel dieser Arbeit ist es verschiedene Verfahren für echtes Displacement Mapping mit dem Geometry Shader zu untersuchen. Dabei wird neue Geometrie aus einer Textur heraus erzeugt. Hierbei werden Polygone und Punkte generiert. In der Textur werden neben den Normalen noch die Höhenwerte im Alphawert gespeichert. Außerdem wird noch ein Verfahren untersucht, welches Volumeninformationen simuliert, um Überhänge und schwebende Objekte zu erzeugen.
Diese Studienarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Extension für Mozilla Thunderbird, welche direkt in den Text einer Email eingebettete strukturierte Informationen (wie z.B. Termine, Kontaktdaten) automatisch erkennt und es dem Benutzer ermöglicht, diese in weiteren Anwendungen weiter zu verwenden. Es werden Überlegungen zur Usability und möglichen weiteren Entwicklungen vorgestellt, sowie der Code des Prototyp genauer aufgezeigt.
Das Wissen über die genaue Position und Lage eines unbemannten Luftfahrzeugs spielt während der Durchführung einer autonomen Mission eine dominante Rolle. Unbemannte Luftfahrzeuge sind daher mit einer Vielzahl an Sensoren ausgestattet. Jeder dieser Sensoren leistet einen Beitrag zu diesem Ziel, wobei ein Sensor entweder eine absolute oder eine relative Angabe über den derzeitigen Aufenthaltsort oder die Fluglage ermöglicht. Alle Sensoren werden zu einer Gesamtlösung verknüpft, der Navigationslösung. Das am häufigsten eingesetzte - und auch meistens einzige - Verfahren zur absoluten Positionsbestimmung ist die Satellitennavigation. Diese ist abhängig von einer direkten Sichtlinie der mitgeführten Empfangsantenne zu den Satelliten. Falls es zu einer Unterbrechung dieser Sichtlinie kommt, ist eine genaue, absolute Positionsangabe nicht mehr möglich. Die Navigationslösung hat somit nur noch Sensoren zur Verfügung, die eine relative Positions- bzw. Lageangabe ermöglichen. Hierzu gehören das mitgeführte Magnetometer und das Inertialmesssystem. Beide unterliegen dem Phänomen der Drift. Dieses bedeutet, dass die Genauigkeit der Positions- und Lageangabe bei einem Ausfall der Satellitennavigation mit fortschreitender Zeit zunehmend unzuverlässig wird. Um diese Drift in einem bestimmten Rahmen zu kompensieren, kann ein Bildsensor verwendet werden. Dieser ermöglicht eine bildbasierte Bewegungsschätzung und stellt somit einen zusätzlichen Sensor zur Messung von relativen Lage- und Positionsänderungen dar. Ziel der Arbeit ist es, ein Verfahren zur bildbasierten Bewegungsschätzung für einen unbemannten Helikopter zu entwickeln und zu evaluieren.
Zur Erstellung von 3-D-Oberflächenmodellen real existierender Objekte wird häufig sehr teure Hardware eingesetzt, z.B. 3-D-Laser-Range-Scanner. Da diese keine Grauwert- oder Farbinformationen erfassen können, muss das Objekt zur Wiedergabe farbiger Strukturen zusätzlich abfotografiert und mit den Bildern registriert werden. Die Arbeit entwickelt demgegenüber ein Verfahren zum Einsatz eines kalibrierten Stereokamerasystems. Aus den erhaltenen Sequenzen zweidimensionaler Stereobilder kann ein texturiertes 3-D-Mesh rekonstruiert werden. Im Vergleich zum Einsatz eines Scanners ist dieses Verfahren zwar weniger genau, aber dafür preisgünstiger, platzsparend und schneller einsetzbar. Den Schwerpunkt der Arbeit bilden die Fusionierung der Tiefenkarten und die Erstellung eines texturierten Meshs aus diesen.
Religion, Kultur und Sprache sind nicht ohne Einfluss auf die Krankheitswahrnehmung und das Gesundheitsverhalten von Patienten mit migratorischen Hintergrund. Ebenso können sie auch besondere Herausforderungen für das Gesundheitssystem des Gastlandes darstellen. Dies trifft im besonderen Maße für die psychotherapeutische Versorgung von Migranten erster und folgender Generationen zu. Im Fokus der vorliegenden Arbeit stehen muslimische Patienten in der Psychotherapie. Auf Grundlage einer empirischen Untersuchung werden Konfliktfelder und Tabuthemen sowie andere neuralgische Punkte der Interaktion zwischen Psychotherapeut und muslimischem Patient beleuchtet, um die Notwendigkeit einer Kultursensibilität in der psychosozialen Versorgung von Migranten aufzudecken und Anregungen zur Verbesserung der interkulturellen Begegnung in der psychotherapeutischen Praxis zur Diskussion zu stellen.
Implementierung eines Subsurface Scattering Shader Plugins für die Augenblick Raytracing Engine
(2009)
In dieser Ausarbeitung werden drei Beleuchtungsverfahren und mögliche Implementierungen zur Realisierung eines Subsurface Scattering Shaders vorgestellt und diskutiert. Subsurface Scattering bezeichnet allgemein den Lichttransport in die Oberfläche von Objekten hinein und durch sie hindurch. Die korrekte Darstellung dieses Phänomens ist sehr komplex und ist nicht mittels einer einfachen BRDF und gängiger Beleuchtungsverfahren darstellbar. Die drei Verfahren sind: Physikalisch korrektes Subsurface Scattering durch das Monte Carlo Pathtracing, vereinfachtes Subsurface Scattering durch Nutzung eines Licht-Lots, stark vereinfachtes Subsurface Scattering durch ein normalenabhängiges Aufhellen der Kanten. Durch die Nutzung des Monte Carlo Pathtracers können zudem Beleuchtungseffekte wie das sogennante Colorbleeding, dass heißt Lichttransport von einer farbigen Fläche auf eine andere mittels indirekter Beleuchtung, ermöglicht werden. Jedes Verfahren beinhaltet eine andere Kombination der bekanntlich gegenläufigen Eigenschaften Performanz und Korrektheit, je nachdem in welchem Rahmen und Aufgabenbereich Subsurface Scattering benötigt wird.Am Schluss der Arbeit werden Ergebnisse präsentiert, diskutiert und ein Ausblick auf weiterführende Arbeiten gegeben. Alle drei Verfahren wurden als Plugin für den Raytracer Augenblick von Oliver Abert realisiert.
