Fachbereich Informatik und Medien
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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
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
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
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.
Häufig scheitert eine Beurteilung der sicherheitsrelevanten Aspekte der eigenen VoIP-Infrastruktur an der Frage, wie sich Sicherheitsdefizite erkennen lassen und Sicherheitsmaßnahmen erfolgreich umgesetzt werden können. Um diesen Prozess des Audits einer VoIP-Infrastruktur zu vereinfachen, wurde im Rahmen dieser Diplomarbeit in Zusammenarbeit mit der Firma „HiSolutions AG“ ein Prüfschema entwickelt werden, anhand dessen VoIP-Sicherheitsaudits erfolgreich durchgeführt werden. Die Grundlage für das Prüfschema bildet der in dieser Arbeit ausgearbeitete Maßnahmenkatalog, gegen den die bestehende VoIP-Infrastruktur geprüft wird. Die Prüfung beinhaltet einen Soll-Ist-Vergleich von Maßnahmen, der mögliche Mängel aufzeigt und folglich eine Beurteilung der Sicherheit ermöglicht.
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.
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
Quantum Computing verstehen
(2015)
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
In der heutigen Zeit finden Single-Page-Webanwendung immer mehr Verwendung.
Entsprechend dieser Entwicklung wurden Technologien, zur Erstellung von Single-Page-Webanwendungen, angefertigt. Um ihre Unterschiede und individuellen
Anwendungsmöglichkeiten zu ermitteln, wurde mit den drei populärsten
Technologien eine Webanwendung gebaut und eine Evaluation anhand einer Reihe
von Kriterien durchgeführt.
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.
Die fortschreitende technologische Weiterentwicklung verändert auch den
Telekommunikationsmarkt. Während in der Vergangenheit proprietäre
Telefonanlagen in den Unternehmen zum Einsatz kamen, setzt man heute verstärkt
auf die Einführung der Voice over IP-Technologie, um die aktuellen Anforderungen
an eine moderne Telekommunikationsumgebung abbilden zu können. Die heutigen
Telekommunikationslösungen stellen eine weitere Anwendungssoftware im
Unternehmen dar, die auf Standard-Hardware-Umgebungen betrieben werden
können und offene Schnittstellen für die Anbindung von unterschiedlichen
Unternehmenslösungen wie dem Kundenmanagement- oder dem
Warenwirtschaftssystem bietet.
In dieser Bachelorarbeit liegt der Fokus auf dem Vergleich von Software-basierten
Telefonsystemen für kleine Unternehmen. Ziel ist es, für ein kleines Unternehmen
die Entscheidungsgrundlage für die Wahl einer Kommunikationslösung zu geben.
Dazu werden zuerst alle grundlegenden System-Bestandteile für ein modernes
Telefoniesystems dargestellt und erläutert. In einem weiteren Schritt werden die
konkreten Anforderungen an das Telefoniesystem beschrieben und eine Auswahl
der in Frage kommenden Lösungsanbieter (Kandidaten) getroffen. Dabei spielten
bei den Anforderungen die Faktoren Preis, Bedienbarkeit und zusätzliche
Funktionen die entscheidende Rolle. Auf Grundlage dieser Festlegungen werden die
unterschiedlichen Softwarelösungen in tabellarischer Form gegenübergestellt und
schlussendlich anhand der aufgestellten Anforderungen bewertet.
Gegenstand der vorliegenden Masterarbeit ist die Realisierung eines EXIT-Puzzles mit
integrierten AR- und VR-Elementen. Im Kontext der Wissensvermittlung im Fachgebiet
Mathematik angewandt, wirken sowohl die Verwendung des Gesellschaftsspiels als
auch der Gebrauch moderner Techniken motivierend auf die Schülerinnen und Schüler.
Auf die theoretischen Erkenntnisse, welche mit Hilfe einer umfangreichen
Literaturrecherche gesammelt wurden, baut die Analyse verwandter Arbeiten auf.
Anhand von 11 semi-strukturierten Benutzerinterviews, konnten Information über die
Zielgruppe, den Nutzungskontext und eventuelle Problempunkte des geplanten Puzzles
zusammengetragen werden. Auf Grundlage dieses Wissens wurde ein Katalog der
wichtigsten Anforderungen und Schwerpunkte aufgestellt. In der Konzeptionsphase
wurde dieser Anforderungskatalog als Basis für die Planung des EXIT-Puzzles verwendet,
welche anschließend prototypisch umgesetzt wurde. Dieser Prototyp wurde
abschließend einer Evaluation anhand von zehn Benutzertests unterzogen, welche
einerseits die Gebrauchstauglichkeit des Puzzles erfassen und andererseits Anregungen
zur weiteren Verbesserung festhalten sollten. Diese abschließende Evaluation konnte
sowohl die Gebrauchstauglichkeit des Puzzles bestätigen als auch Hinweise darauf
liefern, dass die Applikation beim Anwenden und Verstehen des Unterrichtsstoffes
unterstützend wirkt und unter gewissen Bedingungen für den Einsatz im
Mathematikunterricht geeignet wäre.