Datenverarbeitung; Informatik
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Zusammenfassung
Die Nautische Zentrale des Hamburger Hafens regelt und überwacht den Schiffsverkehr in einem der größten Seehäfen der Welt. Bei der Planung von Manövern spielen Karten mit Angaben zur Wassertiefe eine entscheidende Rolle. Physische Werkzeuge sind wichtige Hilfsmittel im Umgang mit den nach wie vor papierbasierten Karten, darunter maßstabsgetreue Schiffsilhouetten. Die Umsetzung solcher Schiffsilhouetten als be-greifbares Werkzeug ist Teil eines Prototyps für die Interaktion mit digitalen Karten auf Basis eines Multi-Touch-Tisches. Eine Evaluation mit den Mitarbeitern der Nautischen Zentrale vergleicht eine Tangible- mit einer Touch-Variante dieses Werkzeugs und liefert Hinweise dafür, dass die Anwendung mit Hilfe von Tangibles effizienter bedient werden kann.
Usability-Engineering
(2010)
This paper outlines our current research program in the fields of ambient intelligence and context-aware computing and the tools we are building to accomplish this research program. From a discussion of our conception of mental models in the domain of ambient context-aware computer systems we derive hypotheses which we intend to test empirically. A modular framework for implementing and assessing situation awareness in humans and computers is introduced. We describe the framework’s architecture and illustrate its suitability for its intended purpose. Finally, we present an outline of our next steps towards real world application systems for our research.
Leichtgewichtige Werkzeuge zur Unterstützung von Kooperation und persönlichem Wissensmanagement
(2013)
Mathematik für Informatiker
(2011)
Die Planung der Inneneinrichtung von Räumen ist oft aufwändig und zeitintensiv, da ein weites Spektrum verschiedenster Einrichtungsgegenstände verfügbar ist und diese fast beliebig kombiniert werden können. Diese Arbeit schlägt interaktive evolutionäre Algorithmen zur Assistenz bei der Einrichtungsplanung vor. Dazu werden zunächst die Bestandteile der interaktiven Evolution genauer definiert und Arten der interaktiven Selektion vorgestellt. Anschließend wird die Konzeption und Entwicklung des Softwaresystems dokumentiert. Zur Verringerung der Benutzerermüdung wird die Methode der Sparse Fitness Evaluation umgesetzt. Es werden Versuche mit der entwickelten Software durchgeführt und aufgetretene Probleme diskutiert. Abschließend gibt die Arbeit einen Ausblick für eine weitere Entwicklung. Kolloquium: 29.08.2012 Betreuer: Dipl.-Inform. Ingo Boersch, Prof. Dr.-Ing. Michael Syrjakow
Diese Masterarbeit befasst sich mit der Konzeption und Realisierung einer kontextbasierten Suche in externen Datenquellen. Die kontextbasierte Suche soll hierbei für das Abfragen der Datenquellen die Daten eines bestehenden Systems verwenden. Die Daten des bestehenden Systems basieren dabei auf neurologischen Erkrankungen und Testverfahren. Die Ergebnisse der kontextbasierten Suche sollen zum einen dafür verwendet werden, um einem Benutzer des Systems ein größeres Angebot an Informationen zum Themengebiet zu unterbreiten und zum anderen um den Datenbestand des Systems bei Bedarf zu aktualisieren. Die externen Datenquellen sind PubMed und MedWorm. Dabei werden in PubMed relevante, medizinische, Publikationen und in MedWorm nach relevanten medizinischen Nachrichten gesucht. Masterarbeit Kolloqium: 13.08.2012 Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Susanne Busse, Dipl.-Inform. Ingo Boersch
Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Evaluierung einer SQL- und NoSQL-Datenbanklösung zur Speicherung der anfallenden medizinischen Messdaten im Fachbereich Informatik und Medien der Fachhochschule Brandenburg. Im Studiengang Medizininformatik werden im Laufe des Studiums viele Versuche mit den unterschiedlichsten medizinischen Messgeräten, wie zum Beispiel EKG, EEG, EMG,Shimmer u.a. durchgeführt. Bei diesen Versuchen müssen teilweise sehr große Mengen an Messdaten gespeichert werden. Im weiteren Verlauf des Studiums werden diese Daten analysiert und ausgewertet. Da es noch kein Konzept zur effizienten Haltung der Daten in einem Datenbanksystem gibt und diese zurzeit in vielen verschiedenen Formaten im Dateisystem eines Servers zwischengespeichert werden, wurde in dieser Arbeit eine möglichst effiziente Datenbanklösung gesucht, implementiert und getestet.
1. Einleitung 2. Grundlagen der Fotografie 2.1. Grundbegriffe 2.1.1. Brennweite 2.1.2. Blende 2.1.3. Belichtungszeit / Verschlusszeit 2.2. Objektive 2.3. Abbildungsfehler 2.3.1. Verzeichnungen 2.3.2. Perspektivische Verzerrung 2.3.3. Vignettierung 2.3.4. Chromatische Aberration 3. Panoramen 3.1. Ursprung und Entwicklungen 3.2. Projektion digitaler Panoramen 3.2.1. Planare Panoramen 3.2.2. Zylindrische Panoramen 3.2.3. Sphärische Panoramen 3.2.4. Kubische Panoramen 3.3. Workflow zur Erstellung eines digitalen Panoramas 3.4. Ausrüstung 3.4.1. Kamera 3.4.2. Objektiv 3.4.3. Stativ und Panoramakopf 3.5. Die Aufnahme 3.5.1. Überlappung und Anzahl der Bilder 3.5.2. Nodalpunkt 3.5.3. Kameraeinstellungen 3.6. Stitching 4. High Dynamic Range Imaging 4.1. Einführung 4.2. Kontrastunterschiede von Auge und 4.3. Aufnahme von HDR-Bildern 4.4. Erstellen von HDR-Bildern 4.5. Tonemapping 4.5.1. Globale Operatoren 4.5.2. Lokale Operatoren 5. HDR-Panoramen 5.1. Die Aufnahme 5.2. Workflow 5.2.1. Variante 1: HDRI nach dem Stitchen 5.2.2. Variante 2: HDRI vor dem Stitchen 5.2.3. Variante 3: Direktes HDR-Stitching 6. Veröffentlichung auf Webseiten 6.1. Anforderungen 6.2. QuickTime VR 6.3. Java 6.4. Flash 6.5. Zusammenfassung 7. HDRI-Software 7.1. Photomatix Pro 7.2. FDR Tools 7.3. Photoshop 8. Panorama-Software 8.1. Autostitch 8.2. Autopano Pro 8.3. PTGui 8.4. Panorama Studio 8.5. Photoshop 9. Fazit und Ausblick 10. Literaturverzeichnis
Zunehmend wird Open-Source-Software als Motor für Innovation in der Software-Entwicklung bezeichnet. Einsparpotenziale, Auswahlgründe, Motivati- onsfaktoren der Entwickler und das in der Community gemeinschaftlich genutzte Wissen stehen hierbei im Mittelpunkt der Betrachtungen. Die von uns erstellte „Metastudie zum Stand von Open-Source-Software und ihrer Bedeutung für innovatives Handeln“ untersucht eben jene Zusammenhänge. Hierzu betrachten wir Faktoren des Einsatzpotenzials, Einsatzgründe, Auswahl- und Qualitätskriterien, organisatorische Gegebenheiten und Besonderheiten in Open-Source-Projekten, rechtliche Aspekte und Auswirkungen der aktuellen Patentrichtlinie auf Entwicklung und Einsatz von Open-Source-Software. Die Auseinandersetzung mit dem Begriff der Innovation an sich wird notwendig, um beurteilen zu können, ob und wenn ja in welchem Bezug Open-Source-Software aktuell innovativer als kommerziell-propritäre Software ist, welches Potenzial beide Ansätze besitzen, um innovativer zu werden und welche Faktoren dies begrenzen. Es wird festzustellen sein, dass Open-Source-Software erst in den letzten Jahren eine echte Alternative zu kommerziellen Entwicklungen bieten konnte und auch zukünftig den Softwaremarkt nicht allein wird abdecken können. Zudem können noch viele Nischen gerade im Bereich Unternehmenssoftware nicht durch freie, quelloffene Angebote ausgefüllt werden. Allerdings lässt der Einsatz von Open-Source-Software Unternehmen unabhängiger von Produkten der amerikanischen Marktführer wie z.B. Microsoft, Oracle und Adobe werden. Dies hat positive Folgen nicht nur für die betroffenen Unternehmen in Europa, sonder fördert gleichfalls die Entwicklung marktorientierter Geschäftsmodelle rund um Open-Source-Software. Dies könnte sich vor allem positiv auf die Zukunftsfähigkeit der europäischen Wirtschaft auswirken. Daneben stellt Open- Source-Software einen wesentlichen Entwicklungsfaktor im Bereich der Infor- mationstechnik für die sog. „Schwellen“- und „Dritte-Welt-Länder“ dar. Darüber hinaus zeigt sich, dass Open-Source-Software schon aufgrund der Art und Weise der offenen und freien Entwicklung grundsätzlich innovativer als eine kommerzielle Enwicklung sein kann. Die Methodik in Open-Source- Projekten erlaubt, vorhandenes vorhandenes Wissen zum besten Nutzen aller Beteiligten zu verwendeen, verhindert die vielfache Problemlösung, schafft eine gemeinschaftliche Bearbeitung von Ideen und deren Lösungen usw. Open-Source stellt einen Faktor für die innovative Weiterentwicklung des Informationstechnikbereichs dar, der keinesfalls unterschätzt werden darf. Die in diesem Zusammenhang verwendeten grundsätzlichen Prinzipien sollten deshalb bezüglich ihrer innovationsförderlichen Wirkung und Nutzung im kommerziell-proprietären Bereich der Softwareentwicklung überprüft werden.
Social Software im unternehmerischen Einsatz am prototypischen Beispiel von Wikis und Weblogs
(2007)
Der erste Teil der Arbeit wird die Aufgabenstellung und Ziele definieren und das Thema in seinem Kontext beschreiben. Dazu erfolgt eine Auseinandersetzung mit den Begriffen Social Software und Web 2.0. Der zweite Teil untersucht speziell die Einsatzmöglichkeiten von Wiki- und Weblog-Systemen im unternehmerischen Umfeld. Dabei werden mögliche Aufgabenfelder für Wiki- und Weblog-Systeme diskutiert und anschließend die Einsatzmöglichkeiten mit Beispielen aus dem Unternehmensumfeld veranschaulicht. Anschließend werden verschiedene Social Software Systeme und Social Applications vorgestellt und erläutert. Dabei wird auf die spezifische Eigenschaften, Funktionsweisen, Vorteile und potenziellen Probleme von Wiki- und Weblog-Systemen eingegangen. Außerdem werden die zu erfüllenden Anforderungen durch Social Software Systeme seitens des Unternehmens identifiziert und in einer Integrationsstrategie zusammengefasst. Darauf aufbauend wird das Projekt Free Mac Software in seiner prototypischen Entwicklung vorgestellt. Im Vordergrund steht die Integration eines Weblogs und eines Wikis in eine bestehende Webpräzenz. Dabei wird das Weblog zur Kundenkommunikation und das Wiki als Plattform zur Sammlung von Tutorials und How-Tos eingesetzt. Neben der Fokussierung auf die technische Realisierung der Integration von Wiki- und Weblog-Systemen wird außerdem auf die Implementierung von Social Applications hingewiesen, die dem Kunden als zusätzlichen Service angeboten werden kann. Die anschließende Zusammenfassung der gewonnenden Erkenntnisse und der darauffolgende Ausblick runden die Arbeit ab und weisen auf zukünftige Entwicklungen hin. Da das Thema dieser Arbeit sehr akutell ist und stark in den Medien diskutiert wird, werden neben klassischer Fachliteratur wie Bücher und Zeitschriften auch Internetquellen berücksichtigt, um der Aktualität zu genügen.
Mit dieser Bachelorarbeit sollen die Möglichkeiten von Android aufgezeigt werden und anschließend anhand der prototypischen Umsetzung einer Referenzanwendung evaluiert werden. Durch die Referenzanwendung sollen Wegstrecken aufgezeichnet werden. Die Referenzanwendung bezieht sich auf ein Teilproblem des Projektes „Waldnavigation“ der Fachhochschule Brandenburg. Ziel des Projektes „Waldnavigation“ ist es, durch ein spezielles Navigationssystem auf mobilen Endgeräten die Effizienz von Holztransporten im Wald zu steigern. Mit der Evaluierung ist zu prüfen, ob die Plattform für eine Verwendung im Rahmen des Projektes geeignet ist.
Zielstellung der vorliegenden Arbeit ist die Modellierung eines menschlichen Kopfes auf Grundlage der menschlichen Anatomie. Ausgangspunkt dabei ist eine Begriffsbestimmung der menschlichen Anatomie im Sinne der Künstleranatomie. Als wesentliche anatomische Grundlagen des menschlichen Kopfes werden im Einzelnen folgende Aspekte aufgegriffen und charakterisiert: die Proportionen, der Schädel, die Muskulatur, die Haut und das Fett sowie ausgewählte Teilformen des Kopfes. Auf Basis der anatomischen Grundlagen der aufgegriffenen Teilformen (des Auges, der Nase, des Mundes und des Ohres) wird jeweils eine mögliche Modellierung dieser Teilformen dargestellt. Aufbauend hierauf wird im Anschluss das Modell eines menschlichen Kopfes als Ganzes vorgestellt. Als technische Grundlage für die Modellierung werden in dieser Diplomarbeit subdivision surfaces verwendet. In diesem Zusammenhang erfolgt eine kurze Beschreibung der wesentlichen technischen Grundlagen von subdivision surfaces.
Die Verbreitung von webbasierten Anwendungen hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Ein Beispiel für das rasante Wachstum ist Google Calendar (http://calendar.google.de). Dabei handelt es sich um eine Terminverwaltung, die im Webbrowser läuft. Sie bietet den gleichen Bedienkomfort wie beispielsweise die klassische Desktopanwendung Microsoft Outlook. Die Grundlagen solcher innovativen Anwendungen bilden verschiedenste Frameworks. Auf dem Markt befinden sich eine Vielzahl dieser Technologien, die die Erstellung von vollwertigen sogenannten Rich Internet Applications vereinfachen sollen. Ein Vertreter ist die Rich Ajax Platform (RAP), welche im Mittelpunkt dieser Arbeit steht. RAP versucht eine Brücke zwischen der Desktop- und Webentwicklung zu schlagen. Es soll mit ihr möglich sein, eine Vielzahl von Komponenten weitestgehend unverändert in beiden Welten zu nutzen. Dies bedeutet, dass Programme nur einmal entwickelt werden müssen und als Web- oder Desktopanwendungen eingesetzt werden können. Dieser Umstand unterscheidet RAP von anderen Technologien. Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll RAP evaluiert und eine vorhandene Desktopanwendung portiert werden.
Entwicklungsumgebungen haben sich in den letzten Jahren von einfachen Texteditoren mit Compiler-Unterstützung zu wahren Feature-Monstern entwickelt. Dabei stand die komfortable Erzeugung und Verwaltung von Quelltext im Vordergrund. Diese Arbeit möchte einen anderen Weg einschlagen. Eine visuelle Programmierumgebung zur Erzeugung und Ausführung von Flussgraphen-basierten Programmen verspricht einen leicht zu erlernenden effektiven Entwicklungsprozess. Auf der Basis von Microsoft .NET und der Programmiersprache C# beschreibt diese Arbeit den Entwurf und die Implementierung einer Programmierumgebung mit komfortabler Benutzeroberfläche und leistungsfähiger Laufzeitumgebung. Sie entwirft ein Flussmodell, welches den experimentellen und produktiven Einsatz von Operationsknoten verschiedener Abstraktionsebenen in verschachtelten Flussgraphen erlaubt. Dabei können Konstanten, Wertdatentypen und Verweistypen verarbeitet werden. Die Programme werden automatisch auf mehreren Prozessoren parallel ausgeführt. Ein Hilfesystem und die Grundlage für benutzerfreundliche Funktionsbeschreibungen der Operationsknoten erleichtern den Einstieg für den Anwender. Das Programmiersystem kann in allen .NET-Programmiersprachen leicht um Operationsknoten erweitert werden.
Automatische Generierung von Bewegungsmustern für reale Roboter mit Evolutionären Algorithmen
(2006)
Ziel der Arbeit ist die Untersuchung einer automatischen Erzeugung von Bewegungsmustern für gegebene Robotermorphologien am Beispiel des ELFE-Laufroboters. Hierzu ist der Stand der Forschung auf dem Gebiet des maschinellen Lernens sensomotorischer Rückkopplungen mit Gütefunktional, die möglichen Repräsentationen von Bewegungsmustern und deren Lernalgorithmen im Überblick darzustellen. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Untersuchung der Anwendung von evolutionären Algorithmen, insbesondere genetischem Programmieren auf die Problemstellung. Die gewonnen Erkenntnisse sind in ein prototypisches System mit einem realen Roboter umzusetzen. Hierbei ist auf Modularisierung und die Möglichkeit zur Weiterentwicklung Wert zu legen. Wenn möglich, sollten Hypothesen über den Evolutionsverlauf am realen System aus einer Simulation abgeleitet und im Experiment evaluiert werden. Diplomarbeit Abgabe: 29.11.2006 Kolloqium: 18.12.2006 Betreuer: Dipl.-Inform. Ingo Boersch, Prof. Dr.-Ing. Jochen Heinsohn
Ziel der Arbeit ist die Untersuchung von Visualisierungsmöglichkeiten von Daten mit Hilfe von selbstorganisierenden Karten. Hierbei sind sowohl musterbezogene, als auch musterunabhängige Varianten zu betrachten. Die Verfahren sollen prototypisch in ein Programmsystem umgesetzt werden, welches ohne Installation über das Netz nutzbar ist. Der Lernprozess ist geeignet darzustellen. Hierzu sind selbstorganisierende Karten im theoretischen Überblick zu beleuchten und für den Schwerpunkt Visualisierung trainierter Karten zu vertiefen. Anhand der im Verlauf der Diplomarbeit erzielten praktischen und theoretischen Erkenntnisse soll eine Bewertung und Systematisierung der Visualisierungsvarianten erstellt werden. Diplomarbeit Abgabe: 03.03.2006 Kolloqium: 07.04.2006 Betreuer: Dipl.-Inform. Ingo Boersch, Prof. Dr.-Ing. Jochen Heinsohn
Selbstorganisierende Karten stellen eine besondere Form von künstlichen neuronalen Netzen dar, die sich unüberwacht trainieren lassen. Ziel der Arbeit ist die Konzeption und Implementierung einer Anwendung zum Training von selbstorganisierenden Karten. Schwerpunkt ist hierbei die Darstellung des Lernverlaufs und die Visualisierung der Karte. Ausgangspunkt der Arbeit sei die vorhandene Applikation SOMARFF [Sch06], die in ihrem Funktionsumfang zu analysieren ist. Die neue Applikation soll den bestehenden Funktionsumfang in den Bereichen Datenvorverarbeitung, Training und Visualisierungen übernehmen und weitere Visualisierungen, wie „P-Matrix“ oder „Karte im Eingaberaum“ enthalten. Zusätzlich soll der Quantisierungsfehler geeignet dargestellt werden. Wesentliche Eigenschaften selbstorganisierender Karten sollen abstrahiert und austauschbar gestaltet werden, um es zu ermöglichen, neue Topologien, Distanzmetriken, Datenquellen und Nachbarschaftsfunktionen zu integrieren. Besonderer Wert wird dabei auf dieWiederverwendbarkeit von Modulen und Erweiterbarkeit durch neue Module gelegt. Bestandteil der Arbeit ist weiterhin eine aussagekräftige Dokumentation des Systems für Entwickler, eine Nutzeranleitung und der Nachweis der Funktionsfähigkeit des Programms durch geeignete Experimente. Diplomarbeit Abgabe: 26.07.2007 Kolloqium: 31.08.2007 Betreuer: Dipl.-Inform. Ingo Boersch, Prof. Dr.-Ing. Jochen Heinsohn