TY - THES A1 - Hanning, Tobias T1 - Vektorielle Mehrniveaupassung. Anwendungen in der Bildsegmentierung N2 - Die Anwendungen der vektoriellen Mehrniveaupassung in der Bildsegmentierung stehen in unmittelbarer Nachbarschaft zum verbreiteten Ansatz, Bilder mit Methoden der Variationsrechnung über einen Energieterm zu segmentieren. Beiden Verfahren ist gemeinsam, daß sie versuchen, das gegebene Bild durch stückweise stetige Funktionen zu approximieren. Die maximalen Teilmengen des Definitionsbereichs, auf denen die approximierende Funktion stetig ist, bilden dann die Segmente. Im Gegensatz zu dem in der Literatur häufig unter dem Schlagwort Mumford-Shah-Modell bekannten Energieminimierungsverfahren ist der Raum der Funktionen, mit denen das Bild approximiert wird, bei der vektoriellen Mehrniveaupassung ein endlicher Vektorraum. Ein weiterer Unterschied zu diesem Ansatz ist das System der erlaubten Mengen. Es werden nur Segmentierungen erlaubt, deren Segmente aus diesem Mengensystem sind. Die durch diese Einschränkung schlankere Theorie führt zu einer gesicherten Existenz einer optimalen Lösung des Segmentierungsproblems, die der gängigen Vorstellung einer Segmentierung genügt. Die Berechnung lokaler Optima ist algorithmisch innerhalb der Theorie umsetzbar. KW - Bildsegmentierung KW - Mumford-Shah-Funktional KW - Approximation KW - Vektorielle Mehrniveaupassung KW - Energieminimierung KW - stückweise stetige Approximation Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus-295 ER - TY - THES A1 - Fischer, Bernd T1 - Deduction-Based Software Component Retrieval T1 - Deduction-Based Software Component Retrieval N2 - Deduction-based software component retrieval is a software reuse technique that uses formal specifications as component descriptors and as search keys; matching components are identified using an automated theorem prover. This dissertation contains a detailed theoretical investigation of the concept as well as the first substantial experimental evaluation of its technical feasibility. N2 - Deduktionsbasiertes Kompenentenretrieval ist eine Softwarereusetechnik, in der formale Spezifikationen zur Beschreibung von Komponenten sowie als Anfragen verwendet werden; passende Komponenten werden mit Hilfe eines automatischen Theorembeweisers ermittelt. Diese Arbeit enthält eine detaillierte theoretische Untersuchung dieses Konzeptes und die erste ausführliche experimentelle Evaluierung seiner technischen Realisierbarkeit. KW - Software engineering KW - Komponente KW - Softwarewiederverwendung KW - Formale Spezifikationstechnik KW - Information Retrieval KW - Automatisches Beweis KW - software reuse KW - software component retrieval KW - automated theorem provingvng Y1 - 2001 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus-231 ER - TY - THES A1 - Braumandl, Reinhard T1 - Quality of Service and Optimization in Data Integration Systems N2 - This work presents techniques for the construction of a global data integrations system. Similar to distributed databases this system allows declarative queries in order to express user-specific information needs. Scalability towards global data integration systems and openness were major design goals for the architecture and techniques developed in this work. It is shown how service composition, extensibility and quality of service can be supported in an open system of providers for data, functionality for query processing operations, and computing power. N2 - Diese Arbeit präsentiert Techniken für den Aufbau eines globalen Datenintegrationssystems. Analog zu verteilten Datenbanken unterstützt dieses System deklarative Anfragen, mit denen Benutzer die gesuchte Information beschreiben können. Die Skalierbarkeit in einem globalen Kontext und die Offenheit waren hauptsächliche Entwicklungsziele der Architektur und der Techniken, die in dieser Arbeit entstanden sind. Es wird gezeigt wie Dienstekomposition, Erweiterbarkeit und Dienstgüte in einem offenen System von Anbietern für Daten, Anfrageverarbeitungsfunktionalität und Rechenleistung unterstützt werden können. KW - Dienstgüte KW - Datenintegration KW - QoS KW - Anfrageauswertung KW - verteilte Systeme KW - mobiler Code KW - Java KW - verteilte Datenbanken KW - Anfrageoptimierung KW - offene Systeme KW - Skalierbarkeit Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus-279 ER - TY - THES A1 - Mian Syed, Alexandra T1 - Engineering wissensbasierter Navigation und Steuerung autonom-mobiler Systeme N2 - Die autonome Steuerung mobiler, technischer Systeme in nicht exakt vorherbestimmbaren Situationen erfordert Methoden der autonomen Entscheidungsfindung, um ein planvolles, zielgerichtetes Agieren und Reagieren unter Echtzeitbedingungen realisieren zu können. Während mittels mathematischer Formeln Basisverhalten, wie beispielsweise in einer Geradeausbewegung, einer Drehung, bei einem Abbremsen, und in Gefahrenmomenten schnelle Reaktionen, berechnet werden, benötigt man auf der anderen Seite ein Regelsystem, um darüber hinaus "intelligentes", d.h. situationsangepaßtes Verhalten zu produzieren und gleichzeitig im Hinblick auf ein Missionsziel planvoll agieren zu können. Derartige Regelsysteme müssen sich auf einer abstrakten Ebene formulieren lassen, sollen sie vom Menschen problemlos entwickelbar, leicht modifizierbarund gut verifizierbar bleiben. Eine aufgrund ihres Konzeptes geeignete Programmierwelt ist die Logikprogrammierung. Ziel der Logikprogrammierung ist es weniger, Arbeitsabläufe zu beschreiben, als vielmehr Wissen in Form von Fakten zu spezifizieren und mit Hilfe von Regeln Schlußfolgerungen aus diesen Fakten ziehen zu können. Die klassische Logikprogrammierung ist jedoch aufgrund ihres Auswertungsmechanismus der SLD-Resolution (linear resolution with selected function for definite clauses) zu langsam für die Anwendung bei Echtzeitsystemen. Auch parallele Sprachformen, die ebenfalls mit SLD-Resolution arbeiten, erreichen beim Einsatz auf (von Neumann-) Mehrprozessorsystemen bislang nicht die notwendige Effizienz. Das Anwendungsgebiet der deduktiven Datenbanken hat im Vergleich dazu durch Bottom-Up Techniken einen anderen Auswertungsansatz mit deutlich höherer Effizienz geliefert. Viele dort auftretenden Probleme können jedoch nur durch die Integration anforderungsgetriebener Abarbeitung gelöst werden. Auf der anderen Seite stellen Datenflußrechnerarchitekturen aufgrund der automatisierten Ausbeutung feinkörniger Parallelität einen hervorragenden Ansatz der Parallelverarbeitung dar. Bei Datenflußrechnerarchitekturen handelt es sich um (Mehrprozessor-) Systeme, deren datengetriebener Abarbeitungsmechanismus sich grundlegend vom weit verbreiteten kontrollflußgesteuerten von Neumann-Prinzip unterscheidet.Überlegungen zur Struktur von Steuerungssystemen werden ergeben, daß es mittels Ansätzen aus dem Gebiet der deduktiven Datenbanken möglich ist, ein für diese Aufgabenstellung neuartiges, ausschließlich datengetriebenes Auswertungsmodell zu generieren. Dabei vermeidet es Probleme, die bei Bottom-Up Verfahren auftreten können, wie z.B. das Auftreten unendlicher Wertemengen und die späte Einschränkung auf relevante Werte, ohne gleichzeitig die Stratifizierung von Programmen zu gefährden. Ergebnis der Arbeit ist eine anwendungsbezogene, problemorientierte Entwicklungsumgebung, die einerseits die Entwicklung und Verifikation der Spezifikation mit existierenden Werkzeugen erlaubt und andererseits die effiziente, parallele Ausführung auf geeigneten Rechensystemen ermöglicht. Zusätzlich wird die Voraussetzung geschaffen, verschiedene weitere, für die Steuerung autonomer Systeme unverzichtbare Komponenten in das Abarbeitungsmodell zu integrieren. Simulationsergebnisse werden belegen, daß das vorgestellte Berechnungsmodell bezüglich realer Anwendungsbeispiele bereits in einer Monoprozessorversion Echtzeitbedingungen genügt. Damit ist die Voraussetzung für die Ausführung zukünftiger, weitaus komplexerer Steuerungsprobleme, ggf. auf Mehrprozessorsystemen, in Echtzeit geschaffen. KW - Autonomer Roboter KW - Navigation KW - Bahnsteuerung KW - Wissensbasiertes System KW - Echtzeitverarbeitung Y1 - 2001 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus-159 ER - TY - THES A1 - Bachl, Sabine T1 - Isomorphe Subgraphen und deren Anwendung beim Zeichnen von Graphen N2 - In der Arbeit wird der Begriff der Isomorphen Subgraphen definiert. Anschließend werden theoretische und praktische Ergebnisse bei der Erkennung Isomorpher Graphen erörtert. N2 - In this theses, we introduce Isomophic Subgraphs and discuss the theoretical and practical issues of the detection of Isomophic Subgraphs and their use in graph drawing algorithms. KW - Isomorpher Teilgraph KW - Matching KW - NP-vollständiges Problem KW - Graphenzeichnen KW - Graph KW - Teilgraph KW - Isomorphie KW - Zeichnen KW - Isomorphism KW - Layout KW - Drawing Y1 - 2001 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus-149 ER - TY - THES A1 - Zukowski, Ulrich T1 - Flexible Computation of the Well-Founded Semantics of Normal Logic Programs T1 - Flexible Computation of the Well-Founded Semantics of Normal Logic Programs N2 - The well-founded semantics has been accepted as the most relevant semantics for logic-based information systems. In this dissertation a framework based on a set of program transformations is presented that generalizes all major computation approaches for the well-founded semantics using a common data structure and provides a common language to describe their evaluation strategy. This rewriting system gives the formal background to analyze and combine different evaluation strategies in a common framework, or to design new algorithms and prove the correctness of its implementations at a high level just by changing the order of program transformations. N2 - Die wohlfundierte Semantik hat sich als eine der wichtigsten Semantiken für logische Regelsprachen herausgestellt. In dieser Dissertation wird ein Framework vorgestellt, das, basierend auf Programmtransformationen, eine einheitliche Datenstruktur und eine einheitliche Sprache zur Beschreibung von Auswertungsstrategien definiert und dadurch alle wichtigen Auswertungsverfahren für die wohlfundierte Semantik verallgemeinert. Das in dieser Dissertation vorgestellte Transformationssystem liefert die formalen Mittel, um unterschiedliche Auswertungsstrategien für die wohlfundierte Semantik analysieren und kombinieren zu können, oder um neue Algorithmen auf einem hohen Abstraktionsniveau durch Angabe regulärer Ausdrücke zu spezifizieren und deren Korrektheit beweisen zu können. KW - Logische Programmierung KW - Programmtransformation KW - Wohlfundierte Semantik KW - Logische Programme KW - Programmtransformation KW - Auswertungsstrategien KW - well-founded semantics KW - program transformations KW - Wohlfundierte Semantik Y1 - 2001 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus-226 ER - TY - THES A1 - Börncke, Frank T1 - Modellierung syntaktischer Strukturen natürlicher Sprachen mit Graphgrammatiken N2 - Die vorliegende Arbeit erschließt durch die Formalisierung einer linguistischen Theorie Möglichkeiten zum Entwurf generischer Verfahren zur Verarbeitung natürlicher Sprachen. Zu diesem Zweck setzen wir Graphsprachen für die Modellierung syntaktischer Strukturen ein. Damit lassen sich Ergebnisse der linguistischen Forschung mit Begriffen der Graphentheorie beschreiben und bewerten. Zu diesem Ansatz motiviert der Umstand, daß in der Linguistik im Rahmen der Syntax jedem Satz einer natürlichen Sprache eine nichtsequentielle Struktur zugesprochen wird. Diese Struktur überlagert die lineare Wortfolge, die wir als Satz kennen. Eine Menge solcher syntaktischen Strukturen die wir mit Graphen modellieren können betrachten wir als Graphsprache. Die Arbeit zeigt, wie sich solche Graphsprachen mit Hilfe von Graphgrammatiken beschreiben lassen. Wie alle formalen Sprachen zeichnen sich auch Graphgrammatiken dadurch aus, daß sie mathematisch wohldefniert sind. Dies stellt eine notwendige Voraussetzung dar, um Aussagen über eine Sprache zu beweisen. Von Interesse ist dabei vor allem die Untersuchung unendlicher Mengen. Das Ziel besteht dann darin, für sie eine endliche Beschreibung zu finden. Diese Aufgabe wird in der Regel von einer Grammatik erfüllt. Darüber hinaus ist man an erkennenden Algorithmen für Sprachen interessiert, die das Wortproblem effizient lösen. Bezüglich natürlicher Sprachen werden beide Aufgabenstellungen in dieser Arbeit mit Hilfe von Graphgrammatiken gelöst. KW - Graphensprache KW - Syntaxbaum KW - Natürliche Sprache KW - Graph-Grammatik Y1 - 2000 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus-28 ER - TY - THES A1 - Wichert, Carl-Alexander T1 - ULTRA - A Logic Transaction Programming Language N2 - Rule-based language for the specification of complex database updates and transactions. Formal treatment of the syntax and the declarative semantics N2 - Regelbasierte Sprache zur Spezifikation komplexer Datenbank-Operationen und Transaktionen. Formle Behandlung von Syntax und deklarativer Semantik. KW - Programmierlogik KW - Logische Programmiersprache KW - Datenbanksystem KW - Logikprogrammierung KW - ULTRA KW - logic programming KW - databases Y1 - 2000 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus-105 ER - TY - THES A1 - Dolzmann, Andreas T1 - Algorithmic strategies for applicable real quantifier elimination N2 - One of the most important algorithms for real quantifier elimination is the quantifier elimination by virtual substitution introduced by Weispfenning in 1988. In this thesis we present numerous algorithmic approaches for optimizing this quantifier elimination algorithm. Optimization goals are the actual running time of the implementation of the algorithm and the size of the output formula. Strategies for obtaining these goals include simplification of first-order formulas,reduction of the size of the computed elimination set, and condensing a new replacement for the virtual substitution. Local quantifier elimination computes formulas that are equivalent to the input formula only nearby a given point. We can make use of this restriction for further optimizing the quantifier elimination by virtual substitution. Finally we discuss how to solve a large class of scheduling problems by real quantifier elimination. To optimize our algorithm for solving scheduling problems we make use of the special form of the input formula and of additional information given by the description of the scheduling problem N2 - Eines der bedeutendsten Verfahren zur reellen Quantorenelimination ist die Quantorenelimination mittels virtueller Substitution, die von Weispfenning 1988 eingeführt wurde. In der vorliegenden Arbeit werden zahlreiche algorithmische Strategien zur Optimierung dieses Verfahrens präsentiert. Optimierungsziele der Arbeit waren dabei die tatsächliche Laufzeit der Implementierung des Algorithmus sowie die Größe der Ausgabeformel. Zur Optimierung werden dabei die Simplifikation vonFormeln erster Stufe, die Reduktion der Größe der Eliminationsmenge sowie das Condensing, ein Ersatz für die virtuelle Substitution,untersucht. Lokale Quantorenelimination berechnet Formeln, die nur inder Nähe eines gegebenen Punktes äquivalent zur Eingabeformel ist. Diese Einschränkung erlaubt es, das Verfahren weiter zu verbessern.Als Anwendung des Eliminationsverfahren diskutieren wir abschließend, wie man eine große Klasse von Schedulingproblemen mittels reeller Quantorenelimination lösen kann. In diesem Fall benutzen wir die spezielle Struktur der Eingabeformel und zusätzliche Informationen über das Schedulingproblem, um die Quantorenelimination mittels virtueller Substitution problemspezifisch zu optimieren. KW - Quantorenelimination KW - Scheduling KW - Formeln erster Stufe KW - Quantifier elimination KW - scheduling KW - simplification KW - first-order formulas Y1 - 2000 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus-64 ER - TY - THES A1 - Urban, Christoph T1 - Das Referenzmodell PECS - Agentenbasierte Modellierung menschlichen Handelns, Entscheidens und Verhaltens N2 - Die Agententechnologie hat in den letzten Jahren eine rasante Entwicklung erfahren und mittlerweile großen Einfluss auf verschiedene Bereiche in Wissenschaft und Technik genommen. Insbesondere wurde die agentenbasierte Modellbildung und Simulation als wirkungsvolles Mittel für die Untersuchung realer oder hypothetischer Systeme erkannt. Im Vordergrund stehen hierbei ganz besonders Systeme, die durch menschliches Handeln, Entscheiden und Verhalten beeinflusst werden, oder der Mensch selbst, um seine Eigenschaften und Fähigkeiten aus den Blickwinkeln unterschiedlicher wissenschaftlicher Disziplinen heraus weiterführend zu erforschen. Das primäre Ziel der vorliegenden Arbeit besteht darin, den Entwurf agenten-basierter Simulationsmodelle, in denen menschliches Handeln, Entscheiden und Verhalten von ausschlaggebender Bedeutung sind, auf konzeptioneller Ebene zu unterstützen. Um dieses Ziel zu erreichen, wird das domänen- und theorieunabhängige Referenzmodell PECS vorgestellt, das Strukturierungsprinzipien aus der Informatik mit systemtheoretischen Ansätzen verbindet, um das Wechselspiel vielfältiger Einflussbereiche auf das menschliche Handeln im Rahmen einer integrativen und umfassenden Agentenarchitektur abzubilden. Auf Grundlage des Referenzmodells werden insgesamt vier charakteristische Fallstudien aus der Psychologie, der Sozialpsychologie, der Soziologie und der experimentellen Ökonomie entwickelt, um den Einsatz des Referenzmodells in der Praxis zu demonstrieren. KW - Agent KW - Agent KW - Modellbildung KW - Computersimulation KW - Referenzmodell KW - Handlungstheorie KW - Agentenbasierte Simulation KW - Architekturmuster Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:739-opus-471 ER -