Mischa Veigt Automatische Tourendisposition unter Berücksichtigung von Kapazitäten und Anfahrtsreihenfolgen in einem ERP System am Beispiel einer Integration von PTV Komponenten in Microsoft Dynamics AX
supervised by Prof. Dr. Dieter Hogrefe
Automatische Tourendisposition unter Berücksichtigung von Kapazitäten und Anfahrtsreihenfolgen in einem ERP System am Beispiel einer Integration von PTV Komponenten in Microsoft Dynamics AX
In dieser Bachelorarbeit wird der Entwicklungsprozess zur Erstellung eines Tourendispositionstools in dem ERP-System Microsoft Dynamics AX 2009 dargestellt, mit dem Touren optimal geplant und automatisch disponiert werden können. Dabei wird speziell auf die einzelnen Entwicklungsschritte zur Implementierung und der grafischen Darstellung eingegangen. Im Anschluss wird ein Einblick in die Tourendisposition anderer ERP-Systeme gegeben und mögliche Erweiterungen des erstellten Tourendispositionstool aufgezeigt.
Roman Ostertag Datenschutzkonforme Zusammenführung von Biomaterialverwaltungsdaten mit medizinischen Daten für eine klinische Forschergruppe [Medizinische Informatik]
supervised by Prof. Dr. Ulrich Sax, Prof. Dr. Otto Rienhoff
Datenschutzkonforme Zusammenführung von Biomaterialverwaltungsdaten mit medizinischen Daten für eine klinische Forschergruppe
Die Verfügbarkeit von biologischen mit begleitenden klinischen Daten wird zunehmend wichtiger für die gegenwärtige Forschung. Zahlreiche Forschungsprojekte sind aufgrund ihrer Forschungsziele auf Biomaterialbanken und die dazugehörigen medizinischen Daten angewiesen. Dabei entspricht die getrennte Speicherung von medizinischen Datenbeständen in einzelnen von einander abgeschotteten Modulen dem heutigen Standard hinsichtlich Datenschutz und Datensicherheit in deutschen Forschungsumgebungen. Dementsprechend werden die begleitenden Verwaltungs- und Analysedaten getrennt von den parallel erhobenen klinischen Daten in separaten Datenbanken gelagert. Für das Erreichen festgelegter Forschungsziele ist jedoch eine Zusammenführung der Datenbestände unumgänglich. Die Realisierung der Datenzusammenführung hingegen ist oft mit erheblichem Aufwand verbunden und unterliegt strengen Datenschutzrichtlinien. Diese Masterarbeit befasst sich mit den organisatorischen und technischen Aspekten einer Zusammenführung von Biomaterialverwaltungsdaten mit medizinischen Studiendaten in klinischen und wissenschaftlichen Forschungsumgebungen. Dazu wurde die Infrastruktur einer klinischen Forschergruppe untersucht und Anforderungen für die datenschutzkonforme Datenzusammenführung herausgearbeitet. Basierend auf den Anforderungen entstand ein Konzept für eine Datenzusammenführung, das die vorhandenen Datenschutzkonzepte adaptiert und diese auf die Bedürfnisse der Forschergruppe erweitert. Eine mögliche Umsetzung des Konzepts erfolgte durch die Entwicklung, Implementierung sowie die Integration von Softwarebausteinen in bestehende Lösungen der Forschergruppe. Durch die erarbeitete Lösung und die Verwendung von innovativen Werkzeugen wird eine neue und erleichterte Form der Hypothesenbildung und Patientenrekrutierung für die Projektleiter von klinischen Forschergruppen in Deutschland ermöglicht.
Steffen Zeiss Konzeption und prototypische Implementierung eines generischen Frameworks für die Verwaltung und Nutzung von medizinischen Forschungsdaten [Medizinische Informatik]
supervised by Prof. Dr. Ulrich Sax, Prof. Dr. Otto Rienhoff
Konzeption und prototypische Implementierung eines generischen Frameworks für die Verwaltung und Nutzung von medizinischen Forschungsdaten
Um die künftigen komplexen Anforderungen und Fragestellungen in der vernetzten Forschung bedienen zu können, werden eine hohe Datenqualität sowie eine moderne und modulare IT-Infrastruktur benötigt. Ein weiteres Ziel ist es, die Ergebnisse und das Wissen aus abgeschlossenen Studien für die Patientenrekrutierung sowie für weitere Forschungsansätze heranzuziehen. Daher müssen die Forschungsdaten nach Abschluss der Studien in eine Forschungsdatenbank überführt und für weitere Abfragen zur Verfügung gestellt werden. Die Arbeit soll durch eine Analyse der IT-Infrastrukturen von drei ausgewählten Forschungsverbünden zeigen, welche Szenarien und Anforderungen an die einzelnen Komponenten bei der Überführung von Studiendaten in eine Forschungsdatenbank oder das i2b2-Framework entstehen können. Diese Szenarien dienen als Grundlage für die Erstellung eines generischen Frameworks, mit dessen Komponenten jegliche Szenarien abgebildet werden sollen.Bevor jedoch die Analyse durchgeführt werden konnte, musste eine Begriffs definition einer Forschungsdatenbank erhoben werden. Die Literaturrecherche zeigte, dass es mindestens zwei verschiedene Betrachtungswinkel für den Begri Forschungsdatenbank gibt. Es erfolgte eine Fokussierung auf die drei Forschungsverbünde KFO 179, KNAHF und KKNMS.Als Ergebnis der IT-Infrastrukturanalyse der ausgewählten Forschungsnetze konnten vier allgemeine Szenarien abgeleitet werden. Diese basieren überwiegend auf den gleichen Komponenten, wobei jedoch teilweise sehr unterschiedliche Anforderungen, an die Komponenten herausgearbeitet werden konnten. Bei Erstellung des Frameworks wurden die Anforderungen mit den aktuellen Umsetzungen verglichen. Um ein generisches und vor allem flexibles Szenario beschreiben zu können, mussten eine Neuentwicklung und eine Anpassung einer Komponente erbracht werden. Die Funktion für das Aufteilen von Gesamtexporten aus einer Studiendatenbank in patientenbezogene Dateien, welche die i2b2-Importschnittstelle besitzt, musste zusätzlich als eine eigene Komponente entwickelt werden. Ansonsten wäre die Pseudonymisierung der Exporte ohne i2b2-Schnittstelle nicht möglich gewesen. Ebenso grenzt die Verwendung der Dateischnittstelle des Pseudonymisierungsdienstes den Funktionsumfang deutlich ein, womit mehrere Szenarien nicht abbildbar gewesen wären. Deshalb wurde hier eine Umstellung auf die Webservices des PSDs vollzogen. Hierfür mussten Anpassungen an den Webservices und am Work flow geleistet werden. Dadurch wurde es nun möglich, alle vier Szenarien umzusetzen, auch wenn momentan noch nicht alle Anforderungen komplett abgedeckt werden können.Die Konzepte wurde in der Diskussion mit anderen Lösungsansätzen verglichen und darüber hinaus wurden Alternativen zu den derzeitigen Werkzeugen präsentiert. Um jedoch alle Datentypen zusammenzuführen und noch weitere Szenarien abdecken zu können, müssen noch weitere Implementierungen bei den verschiedenen Komponenten geleistet werden.
Canh-Han Huynh Portierung und Erweiterung von MSCQM mit Sterilguthandling mit der echtzeitfähigen Plattform BASE [Medizinische Informatik]
supervised by Dr. Janko F. Verhey
Portierung und Erweiterung von MSCQM mit Sterilguthandling mit der echtzeitfähigen Plattform BASE
Maik Doleys Using Cloud Computing Resources in Grid Systems: An Integration of Amazon Web Services into UNICORE 6
supervised by Prof. Dr. Jens Grabowski
Using Cloud Computing Resources in Grid Systems: An Integration of Amazon Web Services into UNICORE 6
The cloud computing paradigm overcomes its infancy. While the demand of resources for scalable computational systems increases, the integration of cloud computing resources into grid systems can become a potential extension for grid systems.This thesis presents possible designs that integrate cloud computing resources into grid systems. General requirements and aspects for such integration designs are provided and discussed. Furthermore, we implement a design that automatically integrates resources from the Amazon Web Services (AWS) cloud computing environment into the Uniform Interface to Computing Resources (UNICORE) 6 grid environment.This implementation has been validated with test specifications verifies, which shows the possibility of extending grid resources with resources of a cloud environment.
Heutige Software wird in der Regel über eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) bedient. Es kommt allerdings immer wieder vor, dass Software sich nicht so verhält, wie man es erwartet. Um diesem Problem entgegenzutreten, können die Eingaben des Nutzers aufgezeichnet werden. Sollte sich ein unerwartetes Verhalten zeigen, kann diese Aufnahme wieder abgespielt und das Verhalten der Software analysiert werden. Um die Verhaltensanalyse zu unterstützen, können unter anderem sogenannte Assertions genutzt werden. Diese Arbeit beschreibt, was Assertions sind, wie sie dem EventBench Projekt hinzugefügt wurden und wie sie zum Einsatz kamen.
Sebastian Wolter GPU-basiertes Volumen Ray Casting am Beispiel einer Strömungssimulation [Wissenschaftliches Rechnen]
supervised by Prof. Dr. Gert Lube und Dr. Jochen Schulz
GPU-basiertes Volumen Ray Casting am Beispiel einer Strömungssimulation
Today, wireless sensor networks (WSNs) are deployed in an increasing variety of use cases. In some of these, for example WSNs in medical environments, security - that is authentication of network participants, as well as protection of data integrity and confidentiality - is of high importance. This thesis describes an implementation of a simple, secure, PKIbased communication scheme for WSNs using IRIS sensor motes running TinyOS. A central Certificate Authority (CA) is used to sign key pairs, which are distributed to sensor motes at compile time. Due to performance considerations, a hybrid scheme, using elliptic curve cryptography (ECC), as well as symmetric block ciphers is employed. To improve resistance against accidental corruption, the option to use an error correcting code is given.Practicability of this scheme is shown in simulations using TOSSIM and on physical IRIS motes in multiple scenarios. Performance and energy efficiency of the scheme, when using the different block ciphers Skipjack, RC5, XTEA and AES-128, is evaluated, while also giving consideration to memory consumption.
NoSQL-Datenbanken sind dank ihrer vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten in den letzten Jahren als Alternative zu relationalen Datenbanken sehr gefragt. In der Bioinformatik kann die Nutzung von Datenbanken dieser Art für viele Anwendungen erhebliche Leistungssteigerungen bringen, sowie den Umgang mit schemalosen Daten erleichtern.Da das Gebiet der NoSQL-Datenbanken aufgrund verschiedenster Einflüsse und alternativer Konzepte sehr heterogen ist, ist es für konkrete Anwendungen oft schwer eine passende Datenbank zu wählen.Diese Bachelorarbeit soll einen Einstieg in die Prinzipien von NoSQL vermitteln und bei der Wahl einer NoSQL-Datenbank für einen Anwendungsfall aus der Bioinformatik helfen. Dafür werden verschiedene NoSQL-Projekte vorgestellt und anhand dreier bekannter NoSQLDatenbanken, CouchDB, Hadoop/HBase und Neo4j, ein praktischer Einblick geboten.Es wird eine Empfehlung bezüglich der Verwendbarkeit dieser Datenbanken für den Anwendungsfall ausgesprochen, die sich auf die Ergebnisse praktischer Tests stützt.
Benedikt Schäffler Datenschutzkonforme Zusammenführung von Bilddaten und medizinischen Daten in einem Kompetenznetz in der Medizin [Medizinische Informatik]
supervised by Prof. Dr. Ulrich Sax, Prof. Dr. Otto Rienhoff
Datenschutzkonforme Zusammenführung von Bilddaten und medizinischen Daten in einem Kompetenznetz in der Medizin
Die vernetzte Forschung ist ein immer größer werdendes Gebiet in der Medizin, da hierdurch größere Datenmengen und Wissen zwischen Forschern verschiedener Einrichtungen und der Versorgung ausgetauscht werden können. Dabei werden erhöhte Anforderungen an den Datenschutz gestellt. Auch die getrennte Speicherung von medizinischen Daten (MDAT) und Bilddaten führt dazu, dass datenübergreifende Auswertungen oder Aussagen mit zusätzlichem Aufwand verbunden sind. In dieser Arbeit wurde die Zusammenführung von MDAT und Bilddaten anhand der Anforderungen des Kompetenznetzes Angeborene Herzfehler (KN AHF) behandelt. Die Ergebnisse basieren auf Gesprächen mit den Anwendern, wobei Datenschutzaspekte auf Basis des Datenschutzkonzepts des KN AHF ermittelt wurden, welches seinerseits mit dem Datenschutzkonzept B der TMF e.V. abgestimmt worden ist. Zusätzlich wurden die IT-Infrastruktur des KN AHF sowie vorhandene Softwarekomponenten untersucht. An der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) wurde bereits in diversen Forschungsprojekten daran gearbeitet, Studiendaten optimal für die Forschung zugänglich zu machen. Zentraler Bestandteil dabei war das i2b2-Framework, welches auch in dieser Arbeit als Zielsystem für eine Zusammenführung verwendet wurde. Da ein Import von Bilddaten noch nicht möglich war, wurde deren Verarbeitung fokussiert. Basierend auf zwei Anwendungsszenarien wurden zwei Konzepte für eine Zusammenführung von MDAT und Bilddaten entwickelt sowie entsprechende prototypische Implementierungen der zugehörigen Work flows. Das erste Konzept sieht die Zusammenführung während der Durchführung einer Studie vor, um diese durch datenübergreifende Abfragen zu unterstützen, welche vorher manuell ausgeführt werden mussten. Das zweite Konzept basiert auf dem Datenschutzkonzept des KN AHF, welches durch eine Zusammenführung der unterschiedlichen Datenbestände erweitert wurde. Dabei sollen Daten für noch undefinierte Forschungsvorhaben zur Verfügung gestellt und über einen unbestimmten Zeitraum archiviert werden. In diesem Zusammenhang wurde die Pseudonymisierung von personenbezogenen Bildmetadaten betrachtet mit einem Leitfaden als Ergebnis, welcher beschreibt, wie dabei vorzugehen und was zu beachten ist. Auerdem wurde der Pseudonymisierungsdienst (PSD) der TMF e.V. als Werkzeug zur Pseudonymisierung von Bildmetadaten beleuchtet. Als Nebenerzeugnis beider Konzepte wurde eine Konvertierung von DICOM-Metadaten auf ausgewählte CDISC-ODM-Elemente entwickelt. Diskutiert wurden die Ergebnisse zuerst bezogen auf die technischen Details und anschließend auf Probleme, welche sich aus der Bildmetadatenpseudonymisierung ergeben. Abschließend wurde das i2b2-Framework als Werkzeug der Zusammenführung von MDAT und Bilddaten mit anderen Lösungen verglichen. Vornehmlich wurde der Import untersucht, wobei Aspekte der Nachhaltigkeit und der weiteren Verwendung dieser Daten in Folgestudien zu analysieren sind.
Thomas Franke A New Entropy Based Model for the Detection of Correlated Mutations in Multiple Sequence Alignments
supervised by Prof. Dr. Stephan Waack
A New Entropy Based Model for the Detection of Correlated Mutations in Multiple Sequence Alignments
The recent advents of complete genome sequencing provide a tremendous amount of data for researches about the structural basis of the function of proteins. However, the shear amount of data is both a blessing and a curse. In order to facilitate the utilization of this information, numerous algorithmic analysis procedures have been developed to identify functionally important residues. In this project, we utilized well founded statistical based methods in order to optimize an existing, mutual information based scoring method (H2r) for the quantification of coevolution in multiple sequence alignments. In addition, we developed an H2r extension, called SAMI2R, which incorporates amino acid pair similarities into the calculation of the score. Ultimately, we designed another method for the quantification of correlated mutations (i.e. coevolution) using the relative von Neumann entropy, usually known from the area of quantum physics. The results of our algorithmic residue identifications indicate a partially conformity with the findings of a clinical trial.
Wireless Sensor Networks (WSNs) are designed to monitor or track objects, animals, humans, vehicles and other interesting events through the cooperation of a large number of distributed autonomous sensors. WSNs become a very important technology with the diverse deployment of WSN applications ranging from military, environment, health, home to other commercial areas. Routing security in WSNs is very challenging due to the resource limitations of sensor nodes.The objective of this thesis is to explore and implement attacks on sensor network routing and analyze the attacks' impact on their performance to give an insight into their overall security vulnerability. This work implements several possible attacks on the routing protocol directed diffusion in WSNs using a popular simulation environment OMNet++ and presents a detailed evaluation of the impact of the implemented attacks on the performance of original protocol. The simulation results show that these attacks significantly reduce the functionality as well as the overall performance especially depending on the attack type and the network size.
Die Magnetresonanztomographie und die darauf basierende Diffusions-Tensor-Bildgebung beschreiben bildgebende Verfahren, die nicht-invasive und in-vivo angewandt werden können. Sie werden in der Medizin dazu eingesetzt, die Struktur und die funktionellen Bereiche des Gehirns und die Effekte von neurologischen Krankheiten, wie Epilepsie auf das Gehirn zu erforschen. Ein Problem hierbei ist, dass die Auflösung der verwendeten Magnetresonanztomographen um ein Vielfaches geringer als die interessierende zelluläre Struktur des Gehirns ist und somit sich kreuzende Fasern ggf. nicht erkannt werden. Eine Methoden dem entgegenzuwirken, ist die Verwendung einer Connectivity Map, welche jedem Voxel innerhalb eines MRT/DTI-Bildes den Grad dessen Verbundenheit zu den anderen Voxeln zuordnet.In der Abteilung für Neurophysiologie in der Universitätsmedizin Göttingen werden die Anwendungen der FMRIB Software Library (FSL) bereits zur Analyse von MRT/DTI-Daten verwendet, die Berechnung einer Connectivity Map dauert jedoch zu lange und ist somit nicht effektiv einsetzbar.Ziel dieser Masterarbeit ist die Migration der, für die Berechnung einer Connectivity Map erforderlichen Anwendungen der FSL, in die MediGRID-Infrastruktur und dessen parallelisierte Verwendung zur Erzeugung einer solchen. Weiterhin soll die Anwendung der entwickelten Lösung leicht von den Anwendern (Ärzte) zu bedienen sein.Zu Beginn dieser Masterarbeit stellt sich heraus, dass für die parallele und sequenzielle Ausführung von Jobs innerhalb der MediGRID-Infrastruktur der Generic Workflow Execution Service (GWES) verwendet wird. Dieser verwendet Workflows, welche die Prozesse modellieren und Wrapper-Skripten, die als Bindeglied zwischen Anwendung und Workflow angesehen werden können. In der durchgeführten IST-Analyse und Definition des Zielszenarios bzw. dessen Anforderungen wird die Entwicklung eines GWES-Workflows, den dazugehörigen Wrapper-Skripten und einer GUI gefordert. Innerhalb dieser Masterarbeit wurden Wrapper-Skripte für die Anwendungen: tar, probtrackx, fslmaths und cp geschrieben und ein Workflow erstellt, welcher eine Connectivity Map auf Basis von MRT/DTI-Daten oder bereits berechneten Diffusionsparametern berechnet. Die ebenfalls geforderte GUI ConBrain und ein erfolgreicher Gesamtdurchlauf der Lösung werden ebenfalls dargestellt.In der abschließenden Diskussion und dem Ausblick werden Design-Entscheidungen diskutiert und gezeigt, dass vor dem Einsatz in der Forschung Stabilitätstests der Lösung notwendig sind.
An den Standorten Berlin, Heidelberg und Göttingen wurden 2009 im Rahmen der D-Grid-Sonderinvestitionen Visualisierungscluster zur Verfügung gestellt. Neben Rechenaufgaben innerhalb des D-Grids sollen diese eine Visualisierungsinfrastruktur etablieren.Der Prozess der Ausführung einer Visualisierungsanwendung ist derzeit sehr aufwändig, da er aus mehreren Schritten besteht. Zudem benötigt der Benutzer zur Durchführung dieser Schritte bereits Grundkenntnisse über die Befehlssyntax und den Aufbau des Clusters. Dieses und das zur Verfügung stellen einer Reservierungsoberfläche, um den Anspruch für zukünftige Visualisierungen darzustellen, sind Gründe, weshalb ein Reservierungsprozess einer Visualisierungs-Ressource in das MediGRID-Portal integriert werden soll. Ein wichtiger Vorteil dabei ist, dass die Reservierung von Knoten vereinfacht und größtmöglich automatisiert wird. Das Reservierungssystems wird durch mehrere Komponenten implementiert, welche Informationen über den Belegungsstatus der Ressourcen bereitstellen und die Durchführung von Reservierungen erlauben. Die Hauptaspekte dieser Arbeit sind die Reservierung auf Ressourcen-Ebene, die Benutzerschnittstelle, die Kommunikation zwischen den Ressourcen und dem Portal, sowie das Management der Prozesse und Daten innerhalb des Reservierungssystems.
Felix Schindler, Andreas Strey Referenzimplementierung einer Machbarkeitsstudie zur Visualisierung und Validierung geografischer Objekte
supervised by Prof. Dr. Wolfgang May
Referenzimplementierung einer Machbarkeitsstudie zur Visualisierung und Validierung geografischer Objekte
Dependency analysis is a popular technique in software engineering to keep projects maintainable. As coupling also occurs in test suites of the testing language TTCN-3 and as size and complexity of several TTCN-3 projects has increased in the last decade, strategies for dependency detection and coupling metric generation in TTCN-3 modules had to be developed.This thesis presents a methodology for the detection and analysis of dependencies between modules of the TTCN-3. The key characteristics of this methodology are import and reference resolution in TTCN-3 test suites combined with the building of a coupling graph detailing the gathered information. It is shown that the presented methodology allows for calculation of coupling metrics as well as further analysis based on the information contained in the coupling graph.A Java implementation is provided as proof-of-concept as well as for showing the effectiveness of this methodology. The implementation provides visualization of the coupling graph as well as several coupling metrics derived from the internal graph representation. Thus it yields useful data for the maintenance of TTCN-3 test suites.To validate this methodology, the tool is applied to a real TTCN-3 test suite consisting of 20101 Lines of Code and 53 modules. Analysis of the tool?s metrics and observation of the tool?s graph visualizations provides various insights into the test suite?s structure. In addition, this case study demonstrates how coupling can be decreased significantly, in this particular case by more than thirty percent.
Lars Reimann Concept for the integration of pseudonymization services in a translational search database [Medizinische Informatik]
supervised by Prof. Dr. Ulrich Sax
Concept for the integration of pseudonymization services in a translational search database
The secondary use of quality assured study-data originating from clinical trials is an important step for research networks to generate new hypotheses and conduct feasibility studies. The i2b2 software project, which is based on an open source software license, provides graphical query and analysis tools for medical data records. These tools are based on a relational database whose underlying scheme is optimized to handle large amounts of data. Using pseudonymization within the i2b2 framework acting as a research database is an important goal to satisfy privacy protection rules and to enable additional features, for example the ability to inform patients about new medical findings if they are generated during the secondary use of study-data. Pseudonymization and de-pseudonymization of patient records can be performed using the software product Pseudonymization-Service provided by the TMF e.V.. First, this thesis summarizes the basic concepts for privacy protection within medical research networks. Continuing, it provides background information for the components of the involved software products, focusing on the i2b2 Hive. Further, it analyzes and presents possible use cases where all software components interact. To support pseudonymization on the link between an import interface handling study database exports and the i2b2 Hive, an implementation which supports the integration of strongly encrypted patient identifiers into the i2b2 database has been created. Alternatives and possible optimizations to this approach are being discussed. This thesis concludes with a short summary, a general discussion and an outlook for possible future work. Results show that it is generally possible to integrate pseudonymization into the i2b2 Hive. For exporting pseudonyms, additional database interactions are required.
Currently, the need for a powerful and scalable infrastructure that resolves computational and data intensive tasks and provides on-demand scalable resources increases rapidly. We think that the integration of existing technologies, such as grid and cloud infrastructures instead of building a new infrastructure can fulfill this demand. This thesis is concerned with the integration of such infrastructures. It investigates possible and relevant consolidation scenarios of grid and cloud systems. Possible interoperability approaches that can be used to realize any of these consolidation scenarios are presented and discussed. One of these consolidation scenarios is the extension of an existing grid system with resources provided by a cloud infrastructure. This scenario is implemented as a case study for the integration of Globus Toolkit 4 grid system and Eucalyptus cloud infrastructure. Different design scenarios for extending Globus Toolkit 4 grid system with a Virtual Runtime Environment provided by Eucalyptus framework are introduced and discussed. A description of the implementation of the selected design scenario is provided. We show the successful deployment of the case study. This includes the execution of an application on grid resources as well as on Virtual Runtime Environment provided by Eucalyptus framework.
Jascha Müller Konzeptentwicklung und Implementation einer Softwarelösung für ein rollenorientiertes Multi-Projekt-Management [Medizinische Informatik]
supervised by Prof. Dr. Otto Rienhoff
Konzeptentwicklung und Implementation einer Softwarelösung für ein rollenorientiertes Multi-Projekt-Management
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Erstellung eines Multi-Projekt-Management-Systems am Universitätsklinikum Göttingen auf Basis der Microsoft SharePoint-Plattform. Im ersten Teil werden die Grundlagen des Projektmanagements erörtert und auf später benötigte Details eingegangen. Der zweite Teil beschreibt die Werkzeuge, die benötigt werden, um ein Multi-Projekt-Management-System zu entwickeln. Anschließend werden Interviews mit den beteiligten Personen des Projektmanagements geführt, um die gewünschten Anforderungen zu ermitteln. Daraus folgt die Konzepterstellung und -erläuterung. Ein weiterer Teil behandelt den Vergleich zwischen bereits verfügbarer Standardsoftware und einer Eigenentwicklung. Der letzte Teil stellt das entwickelte System vor und schließt mit einem Fazit und einem Ausblick ab.
Benjamin Dake Query Processing over Distributed Web Sources under Limited Access Capabilities using Semantic Constraints
supervised by Prof. Dr. Wolfgang May
Query Processing over Distributed Web Sources under Limited Access Capabilities using Semantic Constraints
A lot of the data sources that are available in the Web can only be accessed through limited access patterns. By entering some input values, appropriate output values are returned in a table-like schema. On the one hand, there are human-oriented sources that return data in form of dynamically generated Web pages by ?lling out Web forms (Deep Web). On the other hand, there are only machine accessible Web Services. This thesis implements the prototype of a Query Broker that uses these sources to answer declarative queries. For this, semantic annotations are assigned to the sources. This enables the query broker to select suitable sources for the query answering and to query them in an appropriate order by taking the output values of queried sources as the input for other sources.
Today the Internet is widely used by a variety of applications. Some of them, such as IP telephony applications are delay-sensitive, while others such as peer-to-peer applications are delay-insensitive. Nevertheless, when all applications use standard TCP, they share the available bandwidth on an equal footing and there is no possibility for delay-insensitive applications to give way to delay-sensitive applications. NF-TCP is a new congestion control approach for delay-insensitive applications that aims to quickly utilize available bandwidth in congestion free situations, while backing-off more aggressively than standard TCP when encountering competing TCP traffic in a congested network. NF-TCP uses a combination of fast available bandwidth measurement and explicit congestion notification (ECN) to achieve its goals. This thesis develops an implementation of NF-TCP on the network simulator ns-2 and evaluates its behavior in basic networking scenarios. Performance evaluations show that NF-TCP can achieve its major design objectives.
IEEE project 802.11 provides standards for the mass market of wireless devices for consumer electronics. The majority of members of the IEEE 802 family have a centralized approach in common, especially IEEE 802.11. That means a certain number of clients share an Access Point (AP) and form a so called Basic Service Set (BSS) with one hop connections.
The achievable throughput decreases with the increasing distance between client devices and the AP. If data packets are supposed to get further than the range of a local network, a link from the AP to a Distribution System (DS), usually a wired backbone infrastructure, is necessary. In many cases this enables users to move around freely inside the resulting network of multiple BSSs, which is also called Extended Service Set (ESS).
But constructing an ESS is not always possible. Local conditions of the operational area might not allow setting up wired connections in order to interconnect APs, like it could be the case in offices, warehouses, metropolitan areas or hardly accessible rural areas. The relation between benefit and effort is often not good enough to be an attractive investment. An approach to overcome this issue is to have the clients themselves acting as routers and create multi hop connections. Therewith every station that joins the network helps to increase its reliability, capacity and range ideally until a gateway point can be reached. Such type of network, in which every node is connected to many neighbours to form multi hop connections, is called a ?mesh?. A few technologies following that idea are currently under development and have similar properties. Predicting the achievable throughput is essential for planing and designing Wireless Mesh Networks (WMNs), but common network simulators often lack of according protocol implementations or are difficult to handle due to own proprietary script languages or a high amount of required computation power.
This work combines and extends the proposed models of [1], [2] and [3] to show how data rates can be predicted in arbitrary concrete WMNs, how bottlenecks in certain topologies can be identified and what improvements can be expected by taking simple actions. Therefore it introduces concepts with examples based on IEEE 802.11s, but these ideas are also applicable for other technologies as will be mentioned at numerous points.
David Koll Development of a Mobile Social Networking Platform Supporting Decentralized Data Storage Optimized by Social Trust
supervised by Prof. Dr. Xiaoming Fu
Development of a Mobile Social Networking Platform Supporting Decentralized Data Storage Optimized by Social Trust
Due to their centralized architecture current Online Social Networks (OSNs) like Facebook or Twitter suffer from multiple deficiencies, which are of administrative and technical nature. For example, users are subject to censorship and do not control their own data. Furthermore, the strict requirement for connectivity to a central server prevents participation in the OSN in the case of only intermittent connectivity. To overcome these shortcomings, this thesis presents a peer-to-peer (P2P) architecture based on decentralized data storage, that allows its users to control access to their personal data precisely. Moreover, users are no longer subject to arbitrary decisions by the OSN provider. Furthermore, the strict connectivity requirements are mitigated.
As the central server is eliminated in a P2P architecture, the availability of user data is of concern. Users will not switch to a decentralized approach, if data is less available than in current OSNs. As participants of an OSN are only periodically online, their data has to be mirrored at a set of remote nodes to achieve high availability. It is important to select these nodes carefully, as nodes of a P2P network are heterogenous and therefore provide different capabilities like online time, storage space or bandwidth. Previous approaches realizing a decentralized OSN did not focus this problem. In contrast to that, this work presents a node selection process, that efficiently selects a set of nodes for the task of mirroring data based on a simple trust model. It is shown that, in comparison to previous approaches, the number of mirroring nodes is kept at a minimum, while data availability is increased.
Linda Gusky Eine Strategie für eine forschungsorientierte, klinische IT-Infrastruktur der UMG - Vergleich zweier aktueller Ansätze [Medizinische Informatik]
Eine Strategie für eine forschungsorientierte, klinische IT-Infrastruktur der UMG - Vergleich zweier aktueller Ansätze
Die präzise Entschlüsselung der Gensequenzen des menschlichen Genoms zeigt wie hoch die genetische Variabilität des Menschen ist. Diese genetische Individualität verändert auch die biomedizinische Forschung. Für eine aussagekräftige Kohortenbildung im Bereich der klinischen Forschung müssen immer größere Datenbestände abgefragt werden, um ähnliche Genotypen zu finden, die aussagekräftige Ergebnisse zulassen. Diese notwendigen Datenbestände befinden sich jedoch nicht immer in einer Datenbank, sondern können in verteilten Systemen in unterschiedlichen Einrichtungen gespeichert sein. Eine Voraussetzung für die Nutzung dieser heterogenen Daten, ist die Zusammenführung in einer homogenen, technisch-basierten Infrastruktur. Diese strukturelle Vernetzung ermöglicht einen standortunabhängigen, einheitlichen Zugriff auf die heterogenen Daten. Für die Architektur der Infrastrukturen gibt es unterschiedliche Umsetzungsmöglichkeiten. Zwei dieser Alternativen sind Data-Warehouse- und föderierte Informationssysteme. Ziel dieser Masterarbeit ist es aus diesen beiden Optionen die geeignetere Infrastruktur für die Universitätsmedizin Göttingen (UMG) zu finden.
Um dieses Ziel umzusetzen wurden als zwei Repräsentanten der Infrastrukturen die Systeme "Informatics for Integrating Biology and the Bedside" (i2b2) und "Analysis, data Management and knowledge integration in Europe for Biomedical and clinical research, disease management and prevention" (AMBITION) ausgewählt und anhand eines Kriterienkataloges, bestehend aus den Anforderungen der UMG, verglichen. Die Auswertung des Vergleiches verdeutlicht anschaulich die unterschiedlichen Konzepte und Architekturen der Systeme. Eine abschließende Beurteilung, hinsichtlich des Einsatzes einer der Infrastrukturen in der UMG ist jedoch schwierig, da der Rahmen der Arbeit nicht ausreichend ist, um alle Aspekte des Vergleiches so detailliert auszuarbeiten, dass die Anforderungen der UMG vollständig abgebildet und ausgewertet werden könnten.
Karoline Buckow IT-Infrastruktur für ein nationales Register für Multiple Sklerose unter Berücksichtung bestehender Forschungsstrukturen [Medizininformatik]
supervised by Prof. Dr. med. O. Rienhoff
IT-Infrastruktur für ein nationales Register für Multiple Sklerose unter Berücksichtung bestehender Forschungsstrukturen
Die Multiple Sklerose (MS) ist die häufigste Erkrankung des Zentralen Nervensystems im jungen Erwachsenenalter. Aufgrund ihrer früh zur Berentung führenden Symptomatik und kostenintensiver Therapiemaßnahmen entstehen große soziale wie wirtschaftliche Auswirkungen für die Betroffenen und das Gesundheitssystem. Bis heute sind die Ätiologie und die Progression der Erkrankung nicht vollständig erforscht.
Auf nationaler Ebene agieren in Deutschland parallel zwei Organisationen. Auf der einen Seite die Deutsche Multiple Sklerose Gesellschaft (DMSG), die 2001 ein Register für Multiple Sklerose zur Lieferung epidemiologischer Kennzahlen ins Leben gerufen hat. Auf der anderen Seite das seit 2009 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte krankheitsbezogene Kompetenznetz Multiple Sklerose (KKNMS), welches in den kommenden Jahren innerhalb von drei Verbünden die Erforschung der Krankheit vorantreiben wird. Um eine wissenschaftliche Kooperation zwischen der DMSG und dem KKNMS zu ermöglichen, soll eine gemeinsam nutzbare IT-Infrastruktur konzipiert werden, die das Register der DMSG und Studien des KKNMS unter Berücksichtigung der bestehenden Forschungsstrukturen vernetzt.
Zu diesem Ziel werden die beiden Organisationen und die jeweils etablierten Strukturen und Prozesse vorgestellt und in die deutsche Forschungslandschaft eingegliedert. Auf der Basis dieser Ist-Analyse und der Darstellung der Ziele der DMSG und des KKNMS werden Anpassungsbedürfnisse für die Konzeption einer kollaborativen IT-Infrastruktur abgeleitet. Aus dem hieraus erstellten Anforderungskatalog resultiert ein Konzept für eine ITInfrastruktur, die die Kooperation beider Organisationen ermöglicht, gleichzeitig jedoch durch getrennte Datenbestände die Besitzansprüche regelt. Ein Datenaustausch wird durch einen gemeinsam aufgestellten modularen Datensatzaufbau realisiert. Bestehende Strukturen werden durch die Anbindung der für das DMSG-Register genutzten Anwendungen an die Patientenliste der TMF integriert.
Für die Umsetzung des vorgestellten Konzeptes müssen eine Reihe von softwaretechnischen Anpassungen und entsprechende Adaptionen bestehender Arbeitsabläufe vorgenommen werden. Diese erfordern zum einen Kooperationswillen, organisatorischen und finanziellen Einsatz von der DMSG und dem KKNMS. Zum anderen bedarf es der Akzeptanz von Behandlungseinrichtungen, Softwareherstellern und Patienten.
Konni Hartmann Prozedurale Texturen in einem interaktiven Open-Source 3D-Modeller [Ökoinformatik]
supervised by Prof. Dr. Winfried Kurth und Reinhard Hemmerling
Prozedurale Texturen in einem interaktiven Open-Source 3D-Modeller
GroIMP ist eine in Java programmierte Modellierungssoftware, welche am Lehrstuhl Grafische Systeme entwickelt wird. Zur Visualisierung eines damit erzeugten Modells existiert bereits eine einfache OpenGL-Darstellung. Diese soll erweitert werden. Die bisherige OpenGL-Darstellung visualisiert den aktuellen Szene-Graphen, indem für jeden (sichtbaren) Knoten ein entsprechendes Objekt gezeichnet wird. In der aktuellen Implementierung dieser Darstellung lassen sich aber nur einfache Farben oder Bilder als Texturen für Objekte verwenden. Optionen, wie in Echtzeit berechnete prozedurale Texturen funktionieren jedoch nicht. In GroIMP lassen sich für die Objekte auch prozedurale Materialien definieren. Diese sollen in ein GLSL-Programm (Fragment Shader) transformiert werden, welches dann für einen zu zeichnenden Bildpunkt des Objekts die Farbe berechnet. Dabei soll auch eine Beleuchtungsberechnung pro Pixel vorgenommen werden. Zur Beschleunigung des Zeichenvorgangs ist ein "deferred shading" zu implementieren.
Detecting modeling errors in the first stages of a software development process can spare time and money. Software quality engineering is a field of computer science for evaluating the quality of software and providing mechanisms to ensure software quality. This thesis evaluates the transformation languages ATLAS Transformation Language (ATL), Epsilon Transformation Language (ETL), Query/View/Transformation (QVT), and Xtend by analyzing their characteristics in relation to the International Organization for Standardization (ISO) 9126 standard, a language characteristics taxonomy proposed by Czarnecki and Helsen, and their applicability for calculating metrics and detecting bad smells in Unified Modeling Language (UML) models. A case study has been used to evaluate the transformation languages in the task of executing a Model to Model (M2M) transformation for calculating metrics and detecting bad smells. All four transformation languages are suitable for UML quality engineering, however there are differences, such as performance issues or tooling characteristics that should be taken into consideration.
Diese Arbeit stellt die Linienmethode als eine der vielen Einsatzgebiete der kernbasierten Verfahren vor. In dem Zusammenhang mit den zeitabhängigen Problemen spricht man von zeitabhängigen partiellen Differentialgleichungen. Die Lösung der zeitabhängigen partiellen Differentialgleichung wird mit Hilfe der Ansatzfunktionen der Linienmethode approximiert. Zur Bildung der Ansatzfunktionen werden radiale Kernfunktionen eingesetzt.
Die numerischen Experimente werden in MATLAB umgesetzt. Dazu werden pro Aufgabe mehrere numerische Durchläufe durchgeführt. Die Ergebnisse werden miteinander verglichen, um dieWirkung der Parameter der Linienmethode zu erkennen. Abhängig von der jeweiligen Aufgabenstellung sind Aussagen über die Qualität der Lösung möglich.Das Ziel dieser Arbeit ist die Prüfung der Einsatzfähigkeit der Linienmethode zur Lösung von zeitabhängigen partiellen Differentialgleichungen.
Genet Idossa Kitata Implementierung der Reverse Lookup Funktion und der Editierung von persistenten Identifiern im GWDG Handle Service
supervised by Prof. Dr. B. Neumair
Implementierung der Reverse Lookup Funktion und der Editierung von persistenten Identifiern im GWDG Handle Service
Michael Sobol Implementierung und Test eines Dichtegradienten-Algorithmus zur FEM-basierten Ventrikelvolumetrie [Medizininformatik]
supervised by Dr. Janko Verhey und JProf. Dr. Ulrich Sax
Implementierung und Test eines Dichtegradienten-Algorithmus zur FEM-basierten Ventrikelvolumetrie
Im Rahmen der Arbeit entstand ein dichtegradientenbasierter Detektionsalgorithmus, welcher in derLage ist, aus 3D-Ultraschalldaten des linken Ventrikels Finite-Elemente-Modelle (FE-Modelle) zugenerieren. Fragen nach der erforderlichen Laufzeit und deren Optimierung, demDetektionsverhalten im Allgemeinen und bei schlechter Bilddatenqualität werden beantwortet undanschließend diskutiert. Es wird gezeigt, dass der Detektionsalgorithmus die Strukturen des linkenVentrikels abbilden kann und die errechneten Volumina der FE-Modelle kaum zu den Ergebnissender Single Plane Area Length Method differieren. Bei Verstößen gegen die aufgestelltenQualitätsanforderungen der Ultraschalldaten ist der Algorithmus aufgrund eines implementiertenKorrekturverfahrens und der einstellbaren Sensitivität bis zu gewissen Grenzen in der Lage,dennoch verwertbare Ergebnisse zu erzielen.
Moritz Maneke Implementierung einer Verallgemeinerung des Viterbi-Algorithmus zur Dekodierung von Conditional Random Fields
supervised by Prof. Dr. Stephan Waack und Dr. Mario Stanke
Implementierung einer Verallgemeinerung des Viterbi-Algorithmus zur Dekodierung von Conditional Random Fields
Die vorliegende Arbeit führt einen neuen Ansatz zur Dekodierung von Conditional Random Fields (CRFs) ein. Es wird eine Verallgemeinerung des etablierten Viterbi-Algorithmus vorgestellt, die es erlaubt, die Inferenz auf Graphstrukturen mit Knoten höheren Grades zu lösen. Für gewöhnlich werden in der Praxis für die Dekodierung solcher Graphen approximative Methoden verwendet, da dieses Optimierungsproblem NP-schwer ist. Der vorgestellte Ansatz nutzt Verfahren der dynamischen Programmierung, um trotz exponentieller Komplexität praktisch anwendbar zu bleiben. Der Entwurf und die Beschreibung einer Implementierung des vorgestellten Algorithmus bilden den Hauptteil der Arbeit. Anschließend wird anhand von Testläufen gezeigt, dass die Dekodierung auf die vorgeschlagene Art undWeise tatsächlich berechenbar ist.
Software documentation is a very important part of software engineering. It is written text that helps to understand the documented software. This thesis presents an approach for automatic documentation generation from TTCN-3 source code using a standardized documentation comment specification. XSL Transformations to the output formats HTML and PDF that use T3DocML an intermediate XML format that abstracts from TTCN-3 for documentation purposes which was developed in the course of this thesis|are described. A prototypical implementation of the proposed approach, that was successfully tested on several TTCN-3 test suites by ETSI, is presented in this thesis.
Paul Lettich Parallel and fullscalable partitioning of hybrid grids [Wissenschaftliches Rechnen]
supervised by Prof. Dr. Wendland und Prof. Dr. Schaback
Parallel and fullscalable partitioning of hybrid grids
Insolvenzprognosen und Rating sind ein komplexer Aufgabenbereich, in dem Wirtschaftsunternehmen anhand von qualitativen und quantitativen Merkmalen bewertet werden. In dieser Arbeit wird untersucht wie gut Teilmengen von betriebswirtschaftlichen Kennzahlen ein Unternehmen bezüglich eines Ratings repräsentieren: wie groß die Abweichungen sind und welche Teilmengen sich besonders eignen. Realisiert wird dies mit Hilfe einer sehr großen Datenbank mit Jahresabschlussdaten von über 250.000 Unternehmen sowie einem computergestützten maschinellen Lerner.
Die Informatik ist eine sehr schnell voranschreitende Wissenschaft. Viele heutige Erkenntnisse wären ohne den Einsatz von Computern undenkbar oder nur schwer möglich. Mit dem Internet bekam diese Technologie einen neuen Höhepunkt. Computer waren bald in jedem Haushalt und heutzutage verfügt ein Großteil der deutschen Haushalte über eine Breitbandanbindung. Kurz gesagt: Internet und Rechner sind aus der heutigen Gesellschaft nicht mehr wegzudenken und werden oftmals als Allheilmittel für Probleme angesehen. Die Wissenschaften haben längst die Computer für sich entdeckt und nutzen die immer besser werdenden Rechner für aufwendige wissenschaftliche Berechnungen. Dennoch stößt gerade die Wissenschaft bereits seit langem an die Grenzen der Leistungsfähigkeit einfacher Heimcomputer. Für diese Fälle wurden sogenannte Hochleistungscomputer oder Supercomputer entwickelt. Mittlerweise sind auch diese oftmals nicht mehr ausreichend und eine neue Technologie wurde entwickelt: Grids bzw. Grid-Computing. Grids verbinden Hard- und Softwareinfrastruktur unterschiedlicher Art dynamisch miteinander. Durch die Kopplung von Ressourcen entsteht eine sehr große, beliebig erweiterbare Menge an Rechenpower. Um von Grids zu profitieren, muss ein Anwender wissen, wie er Grids und dessen Vorteile nutzen kann. In Deutschland wurde hierfür die D-Grid-Initiative gegründet, unter der Projekte aus verschiedenen Wissenschaften aufgebaut wurden. Eine der Wissenschaften, welche besonders von den Vorteilen von Grids profitieren kann, ist die Medizin. Hier gibt es verschiedenste Anwendungsfälle, die eine hohe Rechenleistung erfordern. Daten aus der Medizin weisen bestimmte Besonderheiten auf. Einerseits enthalten sie oftmals sensible Informationen, welche Gesetzen unterliegen, anderseits sind die Daten sehr heterogen. Diese und andere Eigenschaften erschweren eine Nutzung von Daten und Anwendungen in Grids. Eine besondere Hemmschwelle bei der Grid-Nutzung stellt jedoch die komplexe Bedienbarkeit da. Gerade für Mediziner, welche bisher selten in den Kontakt mit Informationstechnologie kamen, stellt die Nutzung eines Grids eine erhebliche Hürde da. Ziel dieser Arbeit ist es, durch die Entwicklung einer Lern- und Informationsplattform für Grid-Lösungen in der Biomedizin, die Hemmschwelle bei der Nutzung von Grids zu senken. Hierfür wurden zunächst verschiedene Projekte aus dem medizinischen, aber auch nicht-medizinischen Umfeld untersucht, um gemeinsame Anforderungen zu identifizieren. Zusätzlich wurden bisherige Ansätze aus In- und Ausland zur Senkung der Eintrittsschwelle in ein Grid untersucht, um zu schauen, ob und wie die Problematik bisher angegangen wurde. Zur Unterstützung der Recherche wurde ein Fragebogen entwickelt, Grid-Experten zur Umfrage gegeben, und die Ergebnisse direkt in die Lern- und Informationsplattform eingearbeitet. Die Ergebnisse der Umfrage deckten sich im Allgemeinen mit den bisherigen Recherchen. Aufgrund dieser Tatsache wurde auf Basis der gesammelten Informationen ein Konzept für eine Plattform entwickelt. Die Umsetzung der Plattform erfolgte, nach einem Vergleich verschiedener Lösungsmöglichkeiten, in Form einer Webseite, um einen unkomplizierten, schnellen, ortsunabhängigen und wartungsarmen Zugang zur Plattform zu gewährleisten. Die Plattform soll für Nutzer aus dem (Bio)Medizinischen Umfeld eine Einstiegsmöglichkeit in die Grid-Thematik darstellen.
Despite a lot of effort in recent research, testing of software systems is still performed manually most of the time without taking the advantages of Model Driven Development. Such advantages include improved exploitation of models from early design phases for later development phases, easier adaptation when changes become necessary, or less effort for ports to other target platforms. A solution for this problem is proposed by a methodology called Model Driven Testing. In this thesis, an approach is presented which realizes the ideas of this methodology and the possibilities of automatic test case generation from models that are defined using the UML Testing Profile (UTP) are investigated. To reduce the complexity of UTP, a format for an intermediate model called SWETest is proposed, along with the corresponding model to model transformation rules from a constrained UTP variant where test behaviors are specified in interactions. From this intermediate model, code generation for TTCN-3 as target language is defined and implemented. Further model to model transformation definitions allow the generation of deterministic behaviors from ambiguous interactions.
The Semantic Web will consist of a large number of nodes. In contrast to the present web, these nodes will be capable of communicating with each other. The nodes will, for example, be able to send messages to other nodes informing them of updates or changes. They will also be able to autonomously gather information from other nodes.
To organize all this communication, central nodes are required. One of these central nodes, developed within the MARS Framework, is the domain broker. It holds information about the participating nodes and supports the communication between these.
One part of the domain broker is the so called query broker. This part enables local and remote nodes to post queries to the Semantic Web, which cannot be answered by a single node, due to the fact that information from multiple domains is required to answer the query.
In this thesis the internal logic for such a query broker is designed and implemented. The implementation contains certain changes to the handling of ontologies and registered domain nodes in the domain broker; as well as the methods of the query broker to handle incoming queries.
When developing software, software tests and structured proceeding is essentially needed. Often, because of financial restrictions, the budget to plan, analyze, design and test the software will be reduced. A consequence of this restrictions will be an incomplete specification of the software. Incomplete specifications can also occure if software updates were not or not completely documented. In most cases it is not easy to reconstruct these software specifications. In summer term 2008, S. Polonski wrote a masters thesis called "Learning of protocol-based automata". This thesis uses the learning algorithm of Angluin to learn potocol-based automata that can be used to restore software specifications. This bachelors thesis will discuss enhancements of the programm of S. Polonski. We will discuss the use of the data format of the TTCN-3 test suite, the handling of TTCN-3 verdicts, any statements and loops.
Wie gut sind Begriffe aus der Informationstheorie zur Beschreibung einer biologischen Signalkaskade geeignet? Die vorliegende Arbeit untersucht diese Fragestellung anhand einer fiktiven Signalsequenz. Dazu werden zunächst notwendige molekularbiologische und informationstheoretische Begrifflichkeiten, wie etwa die Kooperativität oder die wechselseitige Information erläutert. Danach wird die fiktive Signalsequenz mittels eines Kanals modelliert und die Eigenschaften des Modells werden analysiert. Es wird erklärt, wie ein Kanal aus einem biologischen Umfeld extrahiert werden kann und was dabei beachtet werden muss. Abschließend wird beschrieben, welche Vor- und Nachteile die informationstheoretische Quantisierung von Signalkaskaden gegenüber dem herkömmlichen thermodynamischen Ansatz hat.
Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Visualisierungs-Werkzeugs für Prozessbäume als Erweiterung eines Apache Tomcat Web Servers. Es wird im Framework „Modular Active Rules for the Semantic Web“ Verwendung finden und darin die Fehleranalyse erleichtern.
Björn Stucke Spenderdatenorientiertes Datenschutzmanagement
medizinischer Biobanken in der Forschung [Medizininformatik]
supervised by Prof. Dr. Ulrich Sax
Spenderdatenorientiertes Datenschutzmanagement
medizinischer Biobanken in der Forschung
Umfangreiche Sammlungen von Körpersubstanzen in Biobanken werden in der biomedizinischen Forschung zur Aufklärung von Krankheitsfaktoren und für die Entwicklung neuer Therapien immer wichtiger. Spender stellen der Forschung diese Proben in der Regel in Kombination mit klinischen, biologischen, soziodemographischen und lebensstilbezogenen Daten zu ihrer Person zur Verfügung. Jene haben ein Recht auf effizienten Schutz gegen Missbrauch ihrer Proben und Daten und der Informationen, die mit diesen in Relation stehen. Während die personenbezogenen Daten chiffriert werden können ist humanes Biomaterial, welches genetische Informationen beinhaltet, de facto nicht anonymisierbar. Simultan erhöht sich die Gefahr des Datenmissbrauches, da sich insbesondere genetische Referenz-Informationen durch das World Wide Web immer mehr verteilen, genanalytische Verfahren zur Krankheitsprädiktion immer aussagekräftiger und kostengünstiger werden und die Neugier staatlicher Kontrollbehörden, Arbeitgebern und Versicherungen geweckt wird.
Des Weiteren besteht im Sachverhalt der überregionalen Vernetzung von Forschungsstrukturen zur Erschließung vielversprechender medizinischer Erkenntnisse und zur Ökonomisierung des Forschungsbetriebes, der Bedarf nach einer qualitätsgesicherten, datenschutzkonformen und standardisierten Erhebung, Speicherung und zur Weitergabe von Proben und Daten, an kooperierende Forschungseinrichtungen. Bestehende Biobanken wurden allerdings in vielen Fällen im Rahmen proprietärer Eigenentwicklungen errichtet, welches einen hohen finanziellen Aufwand mit sich bringt und eine effiziente und überregionale Nutzung der Proben- und Datenbestände verhindert.
Diesem Missstand kann bedingt, mithilfe generischer Datenschutzkonzepte, -werkzeuge sowie Qualitätssicherungsmaßnahmen entgegen gewirkt werden, da die rechtlichen, organisatorischen und technischen Rahmenbedingungen erst einer exakten Spezifikation gemäß der Anforderungen vernetzter biomedizinischer Forschung bedürfen. Eine Universallösung für unterschiedliche Organisationsformen von Biobanken ist anhand der geschilderten Konstellationen nicht zu erzielen.
Im Rahmen dieser Arbeit ist eine synoptische Überprüfung durchgeführt worden, bei welcher die beschriebenen Konzepte und Methoden dem Anspruch des Datenschutzes von Spenderdaten und der Anwendbarkeit in der Praxis, unter Berücksichtigung der Interessen der Spender- und Forscher-Community, nachkommen sollten. Das Resultat der Evaluation gestaltet sich heterogen, wobei die prozessorientierte Biobankmodellierung und -auditierung positiv bewertet wurden. Die externe Datentreuhänderschaft konnte hingegen den Anforderungen der Proben-Daten-Doppelstrukturen von Biobanken nicht gerecht werden. Ergänzend zu den jeweiligen Resultaten der Evaluation der Qualitätssicherungsmaßnahmen werden potenzielle Handlungsalternativen dargestellt, welche die Problemstellungen der Realisierung reduzieren können.
Steffen Kunze Untersuchung der Realisierbarkeit interaktiver Befundberichte im klinischen Alltag [Medizininformatik]
supervised by Prof. Dr. Otto Rienhoff
Untersuchung der Realisierbarkeit interaktiver Befundberichte im klinischen Alltag
Im Umfeld medizinischer Diagnose und Behandlung sind Befundberichte ein Kernelement bei der Kommunikation zwischen Radiologen und behandelnden Medizinern. Diese Dokumente sind in der Regel statisch und beinhalten neben textueller Beschreibung der Befunde keine oder nur wenige Bilder, der radiologischen Untersuchung. In dieser Arbeit werden Software-Technologien analysiert, welche die Erstellung interaktiver Befundberichte ermöglichen. In dem interaktiven Bericht sollen neben den Befundtexten Funktionialitäten nachgebildet werden, wie sie auch in richtigen Befundprogrammen zu finden sind. Dazu zählt beispielsweise das Durchblättern verschiedener Bilderstapel oder dreidimensionale Ansichten. Sämtliche Daten sollen dabei in die Berichtsdatei integriert werden. Die Machbarkeit eines solchen Berichts wird mit Hilfe eines Software-Prototypen nachgewiesen. Dafür fiel die Wahl der Technologien auf die Programmiersprache Flex von Adobe. Die Erstellung des Berichtes erfolgt automatisiert über ein erstelltes Pythonprogramm.
Fabian Johann Karl Patzke Ein webbasiertes geographisches Raumauskunftssystem für die Universität Göttingen - Konzept und Realisierung [Geoinformatik]
supervised by Dr. Stefan Erasmi
Ein webbasiertes geographisches Raumauskunftssystem für die Universität Göttingen - Konzept und Realisierung
Christian Schröter Erhebung, Aufbereitung und Präasentation von Kennzahlen für ein Berichtswesen für die Ambulanzen [Medizininformatik]
supervised by Dr. med. S. Freytag
Erhebung, Aufbereitung und Präasentation von Kennzahlen für ein Berichtswesen für die Ambulanzen
Diese Arbeit beschäaftigt sich mit der ambulanten Behandlung im Krankenhaus, speziell in einem Universitätsklinikum. Da die gesetzlichen Rahmenbedingungen hierfür sehr komplex und restriktiv sind, findet im ersten Teil eine Übersicht über auftretende Behandlungsformen und die zugrunde liegenden Gesetze statt.
Im nächsten Teil wird die Ambulanzlandschaft in der Universitätsmedizin Göttingen untersucht. Dabei wird auch eine Prozessanalyse an den Leitstellen der Hochschulambulanz Augenheilkunde und in der Notfallambulanz durchgeführt. Aus dieser Analyse resultierende Erkenntnisse bezüglich der Dokumentation ambulanter Patientenkontakte werden im Anschluss genutzt, um auf Basis des hausinternen DataWarehouse und den dort vorhandenen Daten aus dem hauptsächlichen Dokumentationssystem (SAP IS-H) Kennzahlen für die Ambulanzen zu entwickeln.
Anschließend gilt es diese Kennzahlen möglichst einfach zu erheben und so aufzubereiten, dass sie in einem geplanten Berichtswesen für die Ambulanzen genutzt werden können. Am Beispiel der frei verfügbaren MOLAP-Datenbank Jedox Palo wird gezeigt, wie es durch die Verwendung einer OLAP-Anwendung möglich ist, solche Kennzahlen automatisiert zu ermitteln, für ein Berichtswesen aufzubereiten und mit Microsoft Excel zu präsentieren.
Ubbo Veentjer Bestimmung relevanter Worte eines Textes und Darstellung unter der Oberfläche TextGrid-Workbench
supervised by Prof. Dr. Bernhard Neumair
Bestimmung relevanter Worte eines Textes und Darstellung unter der Oberfläche TextGrid-Workbench
This bachelor thesis deals with the developing process of an Eclipse based plug-in for the TextGrid workbench. To give a better understanding of what a given, presumably unknown text is about, the plug-in supports an easy way to find the most relevant words within the text. Additionally the plug-in extends the TextGrid research facility with a way to look up meanings of search terms entered. Both features are shown in two newly implemented Eclipse perspectives. In each one presented, the user can choose word by word between linked hypernyms and hyponyms. Thus, one is able to effectively navigate through the semantic context. To achieve this the RDF version of WordNet together with a text mining tool are utilized.
Diese Arbeit dokumentiert die Entwicklung eines Service zur Aufbereitung von Textkorpora für Text Mining Methoden, welcher unter anderem als Grundlage für jegliche Form von Text Mining innerhalb der virtuellen Forschungsumgebung TextGrid dienen soll. Über ein ebenfalls in diesem Rahmen entwickeltes Service-Template können dabei beliebige linguistische Tools eingebunden werden, mit dem Ziel die Informationsdichte der gewonnenen Daten zu erhöhen. Für die Verarbeitung der Textkorpora wird unter anderem auf Konzepte aus dem Information Retrieval zurück gegriffen.
MARS (Modular Active Rules in the Semantic Web) is a framework for describing and implementing reactive behavior in the Semantic Web by the use of rules that follow the Event-Condition-Action (ECA) paradigm. Such ECA rules consist of an event specification (defining the sequence of events that leads to the execution of the rule), a condition (used to gather additional information and decide whether or not to execute the action) and an action specification (describing the actions to be taken in case the condition is satisfied).
By separately implementing the ECA semantics, the MARS framework allows for embedding arbitrary languages to specify the actual semantics of the individual components. This modularity facilitates the heterogeneity of the potential sublanguages, while simultaneously supporting their meta-level homogeneity.
Until now, ECA rules were specified and executed at the XML level, using the markup language ECA-ML which is provided by the framework. In order to turn the rules and their components into objects of the SemanticWeb and support reasoning about them, it is necessary to express their semantics on the higher, ontology-based RDF/OWL level.
Therefore, this thesis introduces the respective MARS ontology for ECA rules along with an ontology for component languages and their implementing services. Based on these ontologies, it discusses the potential ways for handling such RDF rules in the MARS framework and implements an according proof-of-concept service.
Web-basierte Anwendungen im Kontext des Semantic Webs sind inzwischen einer der wichtigsten Trends bei derWeiterentwicklung des Internets. Das SemanticWeb schafft einen neuen Kontext fürWeb-Anwendungen, der neue Chancen, aber auch zusätzliche Herausforderungen mit sich bringt. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einesWeb-Dienstes im Semantic Web. Die Anwendung ist in eine bereits vorhandene Domäne eingebettet, und soll weitestgehend bereits bestehende Infratrukturen nutzen und erweitern.
Holger Pillmann Entwicklung einer Software zur automatischen Erkennung von Kassettenexons - Analyse der Dscam Genfamilie
supervised by Dr. Martin Kollmar, Prof. Dr. Stephan Waack
Entwicklung einer Software zur automatischen Erkennung von Kassettenexons - Analyse der Dscam Genfamilie
Verschiedene Formen alternativen Spleissens variieren die Produkte eines Gens in Eukaryoten. Bei der alternativen Spleissform des Kassettenexons wird jeweils nur eins von mehreren homologen Exons in das Transkript eingebaut. Als Erweiterung des Interfaces Webscipio wurde in der vorliegenden Arbeit ein Algorithmus zur Detektion von Kassettenexons implementiert. Der Algorithmus benutzt die Strukturmerkmale der Exons zur Erkennung potentieller alternativer Exonsequenzen und verwendet eine Implementierung des Gotoh-Algorithmus, um deren Homologie mit dem Ausgangsexon durch Berechnung globaler Alignments zu bestimmen. In dieser Arbeit werden neben bioinformatischen und biologischen Hintergründen auch verwendete Programme und Verfahren aus demBereich der Informatik vorgestellt und erläutert. Das Problem der Kassettenexonsuche wird analysiert und der daraus resultierende Lösungsansatz in eine Software übertragen. Mit dem in Webscipio integrierten Analysewerkzeug können Nutzer zu einer Proteinsequenz Kassettenexons finden. Die Ergebnisse werden für den Anwender als Visualisierung und in aufbereiteter Form dargestellt.
Thomas Westphal Entwicklung der GUI zu einem DICOM-Client für medizinische Endoskopie-Kameras sowie dessen Anbindung an ein PACS [Medizininformatik]
supervised by Prof. Dr. Otto Rienhoff
Entwicklung der GUI zu einem DICOM-Client für medizinische Endoskopie-Kameras sowie dessen Anbindung an ein PACS
Bei den Aufgaben der Speicherung, der Verarbeitung und der Kommunikation von elektronisch gespeicherten medizinischen Bilddaten hat sich DICOM heutzutage als de facto Standard etabliert. Der Ursprung von DICOM liegt bei dem 1985 entwickelten ACR-NEMA Standard, welcher in Zusammenarbeit des American College of Radiology (ACR) und der National Electrical Manufacturers Association (NEMA) entwickelt worden ist. Die Intention der Entwicklung bestand darin den Austausch von medizinischen Bilddaten zwischen Geräten und Systemen verschiedener Hersteller zu ermöglichen. Die kontinuierliche Weiterentwicklung und die zunehmende Bedeutung digitaler Bildverarbeitung in der Medizin als Bestandteil des klinischen Informationssystems hat dazu geführt, dass DICOM heute weit mehr darstellt als nur ein reines Datenformat. Das Ziel dieser Masterarbeit war es einen DICOM-Client für eine medizinische Endoskopie-Kamera zu entwickeln. Das Hauptaugenmerk bestand dabei bei der Integration des Systems in den klinischen Arbeitsablauf und der Darstellung der grafischen Benutzerschnittstelle.
Bei massenspektrometrischen Analysen von Zellbestandteilen entstehen große Datenmengen. Die Anzahl der Daten macht eine manuelle Annotation sehr zeitaufwändig. Durch computergestützte Methoden soll die Geschwindigkeit bei der Verarbeitung der Daten gesteigert werden. Ein Abgleich der Daten mit biomolekularen Datenbanken ist bisher zwar möglich, jedoch immer noch sehr zeitaufwändig oder auf Grund anderen Hindernisse nicht einsetzbar. Diese Arbeit zeigt, wie die Annotation der Daten optimiert werden kann. Dazu werden nur notwendige Daten der biomolekularen Datenbanken in einem lokalen Zwischenspeicher vorgehalten. Zur weiteren Auswertung der Experimente soll die Datenbank nicht nur als Zwischenspeicher fungieren, sondern ebenfalls die Experimente der forschenden Abteilung verwalten. Zur Implementation wurde die Computersprache Perl, sowie eine PostgreSQL Datenbank als Hintergrundspeicher verwendet.
Computer vision has, among other things, the aim to build intelligent machines that are able to understand their surroundings purely by visual input.
To extract meta information like the three-dimensional structure of objects or the speed at which objects within a scene travel, computer vision is not only using geometric properties like sizes, shapes, and facing of objects but also lighting properties within the world as well as material properties like the color or the reflection of objects. Computer vision is important for a wide range of applications, such as 3D scene reconstruction, image processing and the detection of moving objects. To be able to catch a ball for example, one has to compute the trajectory as to know where and at which point in time it will enter ones reach.
Im Kompetenznetz Angeborene Herzfehler wird durch die Integration von Forschungsergebnissen bzw. Studiendaten eine verbesserte Versorgungsqualität angestrebt. Der Export der Daten aus der Studiendatenbank wurde bereits realisiert.
Allerdings fehlte bis jetzt eine geeignete Lösung für die Darstellung. Das Modul, welches die Studiendaten in der Versorgung bereitstellt, wurde auf der Basis eines ixserv Systems entwickelt. Dieses System unterstützt die Integration von Formularen, welche die Darstellungsmöglichkeiten erheblich verbessern. Bisher wurden die für die Studiendaten benötigten Formulare mit Hilfe eines speziellen Generators manuell erstellt, was jedoch mit großem Aufwand verbunden ist.
Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt mit der Entwicklung einer Softwarelösung zur automatischen Generierung der Formulare auf Basis des Studienexports.
Software development is complex and not easy to quantify. An approach to quantify certain aspects of a software and software development are metrics. Software metrics map a possibly abstract attribute of a software to a value. To analyze the software project itself, is is possible to use metric data, that is measured at different versions of a project. The aim of this thesis is to determine whether such metric data can be used to analyze software projects using machine learning techniques. To obtain this kind of metric data, a way to mine metric data about different versions of a software from its archive is shown as part of this thesis. The aim is to detect a feature freeze using only this metric data. To do this, the k-means clustering algorithm is used, to divide the measured versions into those, that took place before the feature freeze and those that were afterwards. The experiment successfully detected a feature freeze in the tests candidates.
Thomas Wilke Softwaretesten von Enterprise Resource Planning Systemen am Beispiel von Microsoft Dynamics AX
supervised by Prof. Dr. rer. nat. Dieter Hogrefe
Softwaretesten von Enterprise Resource Planning Systemen am Beispiel von Microsoft Dynamics AX
Enterprise Resource Planning Systeme unterstützen als integrierte Standardsoftware die Planung und effiziente Nutzung der Ressourcen eines Unternehmens, indem sie die Geschäftsprozesse des Unternehmens in der Software abbilden. Dabei bedarf es entweder der Anpassung bestehender Komponenten oder der Entwicklung neuer Geschäftslogik, um die Standardsoftware an die Unternehmenspezifischen Prozesse anzupassen. Aufgrund des großen wirtschaftlichen Drucks und der hohen Anforderung an die Qualität der Software sind hierbei effiziente Softwaretests besonders wichtig.
Diese Arbeit beschreibt am Beispiel der ERP-Software Microsoft Dynamics AX die Besonderheiten des Testens von ERP-Systemen. Dabei wird zunächst ein Testprozess aufgezeigt, der das Testen der einzelnen Phasen eines Entwicklungsprojektes näher betrachtet. Daraufhin wird auf die beiden Testarten, das Unit-Testen und das funktionale Testen der graphischen Benutzeroberfläche in Microsoft Dynamics AX eingegangen. Im Rahmen dieser Arbeit wird für den funktionalen Systemtest eine Dynamics AX Komponente entwickelt, die den Tester bei der Erstellung, Ausführung und Auswertung dieser Tests unterstützt. Daraufhin folgt abschließend eine Betrachtung des Testens in anderen ERP-Lösungen. Dies geschieht am Beispiel von SAP ERP, um Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu Microsoft Dynamics AX aufzuzeigen.
Previous work has shown that refactoring can be used to improve the internal quality of TTCN-3 test cases. However, refactorings and their improper application are susceptible to introducing unintentional changes to the observable behavior of test cases. An approach to validate that refactorings and their application are indeed behavior preserving is proposed in this thesis. The original unrefactored and the refactored test cases will be checked for equivalent observable behavior. The approach is based on bisimulation, and is applied on the fly to manage the state-space explosion problem. A prototypical implementation of the proposed approach is presented briefly, along with selected examples to illustrate its application and prove its applicability.
Norman Thüne Molekulare Bilddaten im zukünftigen Arzt-Arbeitsplatz
– Projekt Point of Care 2020 – [Medizininformatik]
supervised by Prof. Dr. Otto Rienhoff
Molekulare Bilddaten im zukünftigen Arzt-Arbeitsplatz
– Projekt Point of Care 2020 –
Der aktuelle Stand der Technik ermöglicht den Einsatz von Informationstechnologie in der Medizin auf breiter Front. Auf der einen Seite stehen Technologien, die den Arbeitsablauf des Mediziners unterstützen, auf der anderen Seite finden sich Anwendungen, die vor allem der Patienteninformation dienen. Ungeachtet dessen ist der Arzt mit einer Unmenge an Daten konfrontiert. Um den Arbeitsablauf des Mediziners zu optimieren, müssen alle für
eine bestimmte Fragestellung relevanten Informationen zusammengetragen,
gefiltert und adäquat visualisiert werden. Automatisierte Verfahren können im
Hintergrund arbeitend diese Aufgabe übernehmen. Im Projekt Point of Care 2020 wird deshalb ein Arzt-Patienten-Arbeitsplatzsystem entwickelt, das die beschriebene Unterstützung des Mediziners aber auch die stärkere Integration des Patienten in den Entscheidungsprozess abbildet. Die vorliegende Arbeit stellt die Integration der molekularen Bildgebung in den klinischen
Arbeitsplatz in den Mittelpunkt. Der Begriff molekulare Bildgebung
(engl. molecular imaging) bezeichnet die Diagnose von Krankheiten auf molekularer Ebene mittels bildgebender Verfahren am Patienten. Das Ziel der molekularen Bildgebung ist es molekulare Signaturen von Krankheiten zu detektieren und für die medizinische Diagnose zu nutzen. Im Idealfall lassen sich damit Krankheiten bereits vor dem Ausbruch der ersten Symptome
diagnostizieren und therapieren. In dieser Arbeit wird zum einen der aktuelle Stand im Bereich molekularer Bildgebung untersucht, zum anderen werden potenzielle Entwicklungen bis zum Jahr 2020 analysiert. Darauf aufbauend wird das entsprechende Modul des Demonstrators zur Visualisierung der entsprechenden Bilddaten und Metainformationen implementiert.
Stephan Janz Einbindung von Ambient Assisted Living-Technologien in den klinischen Arbeitsplatz
- Projekt Point of Care 2020 - [Medizininformatik]
supervised by Prof. Dr. Otto Rienhoff
Einbindung von Ambient Assisted Living-Technologien in den klinischen Arbeitsplatz
- Projekt Point of Care 2020 -
Das deutsche Gesundheitswesen befindet sich in einem Wandlungsprozess, in dem es für Patienten immer wichtiger wird Entscheidungen zu verstehen und mitzutragen woraus für Ärzte die Notwendigkeit entsteht, zusätzliche Zeit in die Betreuung zu investieren. Hinzu kommen die Auswirkungen des schon begonnenen demographischen Wandels in Richtung einer älteren Gesellschaft, in Kombination mit der stetigen Verbesserung von Diagnosetechnologien. Es werden immer mehr Krankheiten immer detaillierter erkannt werden. Die damit einhergehende Datenflut angemessen zu bewältigen, erweist sich für den Arzt angesichts steigenden Fallzahlen und Mangel an verfügbarer Zeit als ein ernsthaftes Problem. Im Rahmen des Projektes Point of Care 2020 erfolgt die Erforschung von Möglichkeiten, wie diesem Problem unter Zuhilfenahme von IT-Systemen begegnet werden kann. Dazu wird ein gemeinsames Arbeitsplatzsystem für Arzt und Patient, das beide Nutzer bei Austausch und Verständnis von unterschiedlichsten Daten unterstützt, entwickelt. Um dies zu erreichen werden unübersichtliche Daten automatisch verdichtet und so aufbereitet, dass sie leicht verstanden werden können. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Themenschwerpunkt Ambient Assisted Living, also mit den Möglichkeiten Daten aus Unterstützungssystemen in der Umgebung des Patienten in das Arbeitsplatzsystem einzubinden. Insbesondere angesichts des demographischen Wandels gewinnen diese Systeme zunehmend an Bedeutung.
Andrey Kozhushkov Visualization of Therapeutic Data of Diabetes Patients in an Electronic Medical Record [Medizininformatik]
supervised by Prof. Dr. Otto Rienhoff
Visualization of Therapeutic Data of Diabetes Patients in an Electronic Medical Record
Diabetes mellitus is a worldwide health challenge which affects a rapidly rising
number of individuals. While there are IT systems that have been developed to aid diabetes care, most of these systems remain inaccessible to patients and health care providers in developing countries. The Department of Medical Informatics at the University of Göttingen is running a project adressing a strategic and tactical modelling of electronic health record systems for developing countries. In that project, a use case for the management of diabetes in Sub-Saharan Africa has been designed which describes functionalities that would help improve the quality of diabetes care and health care worker education. These functionalities include the collection and visualization of therapeutic data, problem-oriented data views, recording of inpatient care data, as well as simulation of daily profiles of glycemia and
insulinemia.
Mario Preis Visualisierung von Telemonitoring-Technologien am klinischen Arbeitsplatz
- Projekt Point of Care 2020 - [Medizininformatik]
supervised by Prof. Dr. Otto Rienhoff
Visualisierung von Telemonitoring-Technologien am klinischen Arbeitsplatz
- Projekt Point of Care 2020 -
Durch rasant fortschreitende Entwicklungen in der Informationstechnologie werden
immer weitreichendere Systeme zur Unterstützung der Arbeitsabläufe des
Mediziners möglich. Ungeachtet dessen sieht sich der behandelnde Arzt durch diese Entwicklungen gleichzeitig einer unüberschaubaren Menge an Daten gegenübergestellt. Um eine ideale Versorgung sicherzustellen, muss diese Datenflut - für den Arzt weitestgehend unsichtbar - verdichtet, gefiltert und
anschaulich aufbereitet werden, um daraus für den medizinischen Alltag
nutzbare Informationen zu gewinnen und eine Effizienzsteigerung für die Weiter- und Wiederverwendung der Daten zu ermöglichen. Im Projekt Point of Care 2020
wird dieser Problematik mit der Entwicklung eines Arzt-Patienten-Arbeitsplatzsystems begegnet, das den Mediziner bei der Interpretation der beschriebenen Datenmengen unterstützt und zusätzlich den Patienten stärker in den Behandlungsprozess einbezieht.
Geoinformationen, das sind orts- und raumbezogene Daten zur Beschreibung der Gegebenheiten der Erdoberfläche, bilden einen wesentlichen Teil des in der modernen Informations- und Kommunikationsgesellschaft vorhandenen Wissens. Das Aufkommen digitaler Techniken, rechnergestützter Verfahren und leistungsfähiger Datenspeicher ergab eine rasche Vermehrung dieser Geodaten in den letzten Jahren. Geoinformationen haben als Wirtschaftsgut in Deutschland und Europa ein großes Potentioal. Im europäischen Rahmen werden jährlich etwa 10 Mrd. Euro für Informationen des öffentlichen Sektors investiert. Davon entfallen ca. 50% auf Geoinformationen (IMAGI 2007). Durch mangelnde Koordination und aus Unkenntnis über Umfang, Qualität, Aktualität und Verfügbarkeit von vorhandenen Datenquellen werden Geodaten jedoch oft mehrfach erhoben oder gekauft.
Andreas Möller Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes von mobilen Anwendungen zur Unterstützung
von Servicetechnikern in der Automobilbranche [Wirtschaftsinformatik]
Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes von mobilen Anwendungen zur Unterstützung
von Servicetechnikern in der Automobilbranche
Gegenstand dieser Arbeit ist die Darstellung von Möglichkeiten und Grenzen von mobilen Anwendungen in Servicewerkstätten und bei Pannendiensten der Automobilindustrie. Heutzutage ist es, aufgrund mangelnder Standardisierung, üblich, dass Diagnosetester für Fahrzeuge nicht herstellerübergreifend kompatibel sind. Diagnosetester dienen zur Auffindung und Behebung von Fehlern in der Fahrzeugelektronik. Im Rahmen der Arbeit wird ein Lösungsvorschlag für eine mobile Anwendung erarbeitet, die eine herstellerübergreifende Diagnose von allen Fahrzeugen ermöglichen soll. Darüber hinaus werden Vorschläge zur weiteren Unterstützung der Servicetechniker, die eine mobile Anwendung
ermöglicht, aufgezeigt. Anhand des Lösungsvorschlages werden die Möglichkeiten und Grenzen aufgezeigt.
Mirko Bothe Erstellung einer Modulbibliothek zur automatisierten Regressionsanalyse von
Rasterdaten-Zeitreihen mit einem Moving-Window-Ansatz [Geoinformatik]
supervised by Dr. Erasmi
Erstellung einer Modulbibliothek zur automatisierten Regressionsanalyse von
Rasterdaten-Zeitreihen mit einem Moving-Window-Ansatz
Diese Arbeit beschreibt die Implementierung einer Modulbibliothek für das freie GIS SAGA, in der ein Verfahren zur Regressionsanalyse von Rasterdaten-Zeitreihen mit einem Moving-Window-Ansatz umgesetzt wird. Dabei wird für jeden Zeitpunkt innerhalb der Zeitreihen ein eigenes Regressionsmodell zwischen den Zeitreihen berechnet. Dieses Verfahren kann dazu benutzt werden, eine Zeitreihenanalyse von Satelliten- und Klimadaten durchzuführen, bei der es zum Beispiel um die Veränderung von Klima oder Landnutzung gehen kann. Die Modulbibliothek wird im Rahmen des STORMA Projektes (Stability of Rain Forest Margins in Indonesia, SFB 552) eingesetzt werden, und wurde unter anderem
mit Daten getestet, die aus diesem Forschungsprojekt stammen. Die Arbeit bietet
einen Überblick über die verwendete Plattform SAGA, die implementierten Module und ihre Funktion, und beschreibt eine beispielhafte Anwendung der Module auf Testdatensätze aus Indonesien und Brasilien.
Zur Untersuchung von Wirbelstrukturen in turbulenten Strömungen können
verschiedenste Algorithmenauf 3D-Geschwindigkeitsvektorfeldern benutztwerden.
Ein experimentelles Verfahren zur Bestimmung dieser Felder ist Particle
Image Velocimetry (PIV). Aus diesen gewonnenen Feldern können mittels statistischerMethodenWirbelstrukturen extrahiert werden.
Eine Möglichkeit ist die eventbasierte Ensemblemittelung. Speziell wird so ein
Ansatz, der mit Zweipunktkorrelationen arbeitet, durch Linear Stochastic Estimation beschrieben. Möglich ist aber auch ein alternatives Verfahren, welches zusammenhängende Strukturen im Feld identifiziert und eine durchschnittliche Struktur findet. Dieses Verfahren findet in momentanen 3D-Vektorfeldern kritische Bereiche, die bestimmte Bedingungen erfüllen und ein hinreichend zusammenhängendesGebiet darstellen, und mittelt über die Volumina, die diese Bereiche enthalten. Dieser Ansatz wurde entwickelt, implementiert und mit den Ergebnissen der Linear Stochastic Estimation, angewandt auf Daten einer
numerischen Simulation, verglichen.
This master thesis examines means to simplify the modeling of telecommunication protocols, while using the Unified Modeling Language (UML) as the modeling language. Three approaches are analyzed and evaluated during the thesis, after elucidating involved parts such as the UML, profiles, and a translator from the UML to the Specification and Description Language (SDL) that has been previously implemented. The findings are summarized to indicate the workflow of a complete modeling towards an easy prototyping of a system.
In dieser Arbeit werden verschiedene Szenarien einer Integration von einem Short Lived Credential Service in das MediGRID vorgestellt und erläutert. Als Grundlage dieser Arbeit wird die Struktur eines Grids und der Virtuellen Organisationen dargestellt. Ein weiteres Kapitel wird den Sicherheitsanforderungen von MediGRID gewidmet. Anschließend werden Bewertungskriterien für die Szenarien entwickelt. In der darauf folgenden Analyse werden der IST-Zustand und eine Auswahl anderer Szenarien näher beschrieben und bzgl. der Kriterien untersucht. In der anschließenden Diskussion werden die einzelnen Szenarien anhand der gewonnenen Erkenntnisse bzgl. der Kriterien und der veränderten Funktionalität verglichen.
Clemens Mickler Visualisierung eines Langzeitmonitorings auf einem Arztarbeitsplatz am Beispiel der Bewegungsdetektion eines Patienten im Krankenbett [Medizininformatik]
supervised by Prof. Dr. Otto Rienhoff
Visualisierung eines Langzeitmonitorings auf einem Arztarbeitsplatz am Beispiel der Bewegungsdetektion eines Patienten im Krankenbett
Anwendungen der Telemedizin und ihres Bereiches Telemonitoring werden in zunehmendem Maße für den Standardeinsatz in Gebieten der Gesundheitsversorgung entwickelt. Dabei legen die Hersteller ihren Produkten Auswertungsprogramme bei, die in der Regel nicht dazu gedacht sind, die Daten ut der neuen Modalitäten in die hauseigenen Informationssysteme der Nutzer einzubinden und für das Personal verwertbar bereitzustellen. In der vorliegenden Arbeit wird am Beispiel eines neuen Telemonitoringsystems ein Programm entwickelt, das die Datenübernahme aus dem Rechner der Monitoringstation auf einen Arbeitsplatz
organisiert, nach wählbaren Regeln Bereiche aus Langzeitmessungen extrahiert
und die Messkurven darstellt. Ein besonderes Augenmerk wurde auf die einfache Anpassbarkeit der Benutzeroberfläche und der Funktionalität an unterschiedliche Rahmenbedingungen und Anforderungen der Nutzer gelegt. Dadurch ist das Programm nicht auf die vorliegende Situation der Bewegungsdetektion eines Patienten beschränkt, sondern kann als Basis für andere Monitoringaufgaben verwendet werden.
Benedikt Schäffler Implementation and Analysis of HTTP Enabled Location Delivery (HELD) and
Location-to-Service Translation (LoST) Clients for IP-based Emergency Calls
supervised by Prof. Dr. Xiaoming Fu
Implementation and Analysis of HTTP Enabled Location Delivery (HELD) and
Location-to-Service Translation (LoST) Clients for IP-based Emergency Calls
Nowadays, location-based services such as location specific advertisements and emergency services are becoming very popular. This thesis looks at one such service namely the Emergency Context Resolution with Internet Technologies (ECRIT) framework. This is the first attempt to realize emergency calls in an IP based infrastructure. This thesis studies the HTTP Enabled Location Delivery protocol (HELD) and the Location-to-Service Translation protocol (LoST), the two basic elements of the ECRIT framework. In this respect a HELD client and LoST client are implemented. The HELD client requests the location of a device whereas the LoST client uses this location to request a local emergency ervice. Furthermore, three different scenarios of the ECRIT framework are developed in which the HELD client and the LoST client collaborate to do IP based emergency calls. These three scenarios are analyzed with regards to pros and cons with the objective of determining one final solution. Furthermore, a performance analysis of both clients was executed to determine how the device, the clients are running on, affects their processing time.
Diese Arbeit setzt sich mit Anforderungen im medizinischen Umfeld auseinander, die ich in einem fiktiven Szenario für das Jahr 2020 ergeben. Unter der Annahme, dass im medizinischen Umfeld eine stetig ansteigende Datenmenge aus der Entwicklung neuer Therapiemöglichkeiten und Diagnoseverfahren zu erwarten ist, wird die Verarbeitung und Präsentation dieser Daten in der vorliegenden Arbeit behandelt. Es geht um die Frage, wie es möglich ist, einen Arzt in die Lage zu versetzen mit dieser Datendichte umzugehen. Die daraus resultierende Anforderung macht es notwendig, dass sowohl der Arzt, als auch der Patient schnell und intuitiv mit den Daten arbeiten können. Es wird ein Konzept vorgestellt, dass genau diese Anforderung so flexibel wie möglich umsetzt. Dabei werden existierende Standards und Protokolle eingesetzt, um auch zukünftig auf sich ändernde Umgebungen reagieren zu können. Nicht nur die Präsentation von im Behandlungszusammenhang stehenden Informationen
ist wichtig, sondern auch das Finden dieser Informationen. Aus diesem Grund wird die Integration einer semantischen Suchmaschine in die Präsentationssoftware ixserv auf ihre Eignung hin überprüft. Abschließend werden neuartige Bedienkonzepte betrachtet und auf ihre Eignung hin über-
prüft. Denn nicht nur die Darstellung, auch die Interaktion mit Informationen wird in Zukunft immer relevanter werden. Hier werden einige Hardwarebeispiele überprüft, die eine intuitive Steuerung und Interaktion mit Anwendungen ermöglichen.
Roman Ostertag Kategorisierung und Aufnahme der Messsignale zur Langzeit-Bewegungsdetektion
eines Patienten im Krankenbett [Medizininformatik]
supervised by Prof. Dr. Otto Rienhoff
Kategorisierung und Aufnahme der Messsignale zur Langzeit-Bewegungsdetektion
eines Patienten im Krankenbett
Die vorliegende Bachelorarbeit beschreibt die Entwicklung und Implementierung eines Messprogramms für ein neuartiges Patientenmonitoring-System, das von der Datenaufnahme bis zur Auswertung der Daten das vollständige Datenmanagement umfasst. Das Ziel des Monitorings ist die Detektion und Auswertung der Bewegungen eines Patienten in einem Krankenbett. Das vorgestellte Programm erfasst alle Sensordaten und steuert dann zur Datenreduktion die Speicherung anhand von Kategorien, in die die Daten nach ihrer Relevanz für die Interpretation einsortiert werden. Das Konzept erlaubt das Monitoring und
die Visualisierung der Messdaten sowohl lokal z.B. in einem Krankenhaus als auch dezentral z.B. im Rahmen eines Telemonitoring-Programms.
Im Rahmen dieser Arbeit wird die Anwendbarkeit von Algorithmen aus dem maschinellen Lernen zur Rekonstruktion von Spezifikationen aus Testabläufen (Traces) untersucht. Am ende wird die Theorie in einer Fallstudie ausprobiert. Dafür wird eine Spezifikation aus Testabläufen für Inres Protokoll gelernt und mit ursprünglicher Spezifikation verglichen.
Alexander Kaever Metabolit-basierte Clusterung und Visualisierung mittels Unüberwachter Kernregression [Bioinformatik]
supervised by Dr. Peter Meinicke
Metabolit-basierte Clusterung und Visualisierung mittels Unüberwachter Kernregression
Metabolite sind die biochemischen Zwischen- und Endprodukte von regulatorischen Prozessen in einer Zelle. Die jeweilige Ausprägung lässt sich als Reaktion auf bestimmte äußere oder genetische Einflüsse interpretieren. Moderne Messgeräte ermöglichen es, innerhalb von kurzer Zeit umfangreiche Messreihen aufzunehmen, die das metabolische Profil eines biologischen Systems unter verschiedenen Bedingungen erfassen. Bei diesem Prozess fallen aufgrund der Komplexität des
Systems und etwaigen Messfehlern große Mengen an stark verrauschten Daten an, die nicht mehr manuell analysiert und interpretiert werden können. Es bedarf daher Methoden des Data Minings, die speziell auf diese Problemstellung zugeschnitten sind. Zu den zentralen Aufgaben gehören dabei die zweckmäßige Visualisierung und Gruppierung (Clusterung) der Daten, um eine Interpretation zu vereinfachen. Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Validierung eines dafür geeigneten Verfahrens, das auf der
Unüberwachten Kernregression (UKR) aufbaut. Anhand eines konkreten Datensatzes wird das Verfahren im biologischen Kontext erprobt und mit zwei klassischen Ansätzen, der Hauptkomponentenanalyse und dem K-Means Cluster-Algorithmus verglichen.
In recent years, wireless communication gets more and more popular. Future wireless standards will reach throughputs much higher than 100 Mbit/sec on link layer. However, wireless channels, as compared to wired lines, exhibit different characteristics due to fading, interference, and so on. For transport control protocol (TCP), the misinterpretation of packet loss due to wireless channel characteristic as network congestion results in suboptimal performance. There are many different approaches to enhance TCP over wireless networks, especially for slow and lossy links such as satellite connections. This thesis evaluates “TCP Snoop” as one of these approaches for high transfer rates. Finding, using and implementing effective capturing, buffering and tracking of TCP communication were the objectives to solve. A general and transparent TCP proxy with “TCP Snoop” behavior was implemented during the work for this thesis. The TCP proxy runs on an intermediate Linux host which connects wired and wireless networks as a prototype user space application with a modular design.
Different traf?c capture methods are compared in portability and performance. A full TCP connection tracking is described and implemented. Design patterns and methods that proofed their bene?t in practice were applied and sometimes partially modi?ed to ?t into the needs of the transparent TCP proxy. The modular design makes exchanging a low level module such as the data traf?c capture module possible. Porting the implementation to another operating system, another platform like embedded systems which are used as wireless LAN routers or changing the TCP enhancement method are also eased by the modular design.
The results show that a transparent TCP proxy or other traf?c modifying implementation should not reside in the user space for performance reasons. A kernel space implementation or even better a dedicated hardware like a network processor platformshould be used for such implementations.
The aim of this thesis is to provide a roadmap for the introduction of an elec-
tronic health record system based on the openEHR (http://www.openehr.org)
approach for a health service within a public hospital in Australia.
The idea of electronic health records (EHRs) was born approximately 40
years ago [GL96] and consequently several concepts were developed. One of
these approaches is the ”Good European Health Record” (GEHR) project
on which the openEHR Foundation builds.
Over time the openEHR approach has matured, however, there is still a lack
of knowledge on how to introduce an openEHR-based system (implementa-
tion and migration strategies). To tackle this problem, the thesis gives an
overview of the openEHR approach by presenting the history, architecture,
and relations to other standards in electronic health care. The patient ?ow in
an emergency department (ED) of a public hospital (Austin Health) is then
analysed in regards to the information produced and documented. This the-
sis investigates how the data items in the ED can be gathered and mapped
to openEHR archetypes, thus formally representing the clinical knowledge.
The reusable archetypes cover more than 70% of all archetypes needed in the
ED. This ?gure may vary for other departments. It also points at the devel-
opment of openEHR templates (a combination of archetypes) through util-
ising mind maps. Using an example of a ventilation system, data can be mi-
grated from proprietary systems and transferred to an openEHR-based data
storage. An explanation is given for an openEHR architecture based EHR
system, providing the foundation for the implementation of an openEHR-
based prototype.
The thesis shows how an openEHR architecture based EHR system can be
introduced in practical terms and how this could lead to interoperability
within a department.
Christian Münscher Prozessoptimierung der IT-gestützten Auswertung der studienbegleitenden Prüfungen in der Medizin [Medizininformatik]
supervised by Dr. med. Thomas Kleinoeder
Prozessoptimierung der IT-gestützten Auswertung der studienbegleitenden Prüfungen in der Medizin
Nach Erläuterung der Rahmenbedingungen für studienbegleitende Prüfungen
in der Medizin an der Universitätsmedizin Göttingen wird auf die Problemstel-
lung den Prozess Klausurmanagement betre?end eingegangen, welche insbeson-
dere unsystematische Fragenverwaltung, aufwendige manuelle Permutation der
Klausurfragen und mühsame Nachkorrektur von Klausurergebnissen umfasst.
Der Prozess Klausurmanagement wird als ganzes dargestellt, im Detail die Da-
ten?üsse zwischen den verwendeten IT-Systemen. In einer Marktübersicht wird
Software zur Verwaltung von Prüfungsinhalten in der Medizin verglichen, und
im Rahmen einer Nutzwertanalyse das geeignetste System bestimmt. Im Lö-
sungsmodell wird der Einsatz eines Systems empfohlen, gezeigt, wo im opti-
mierten Prozess es zum Einsatz kommen könnte, und eine Schnittstellensoftwa-
re entwickelt, welche die problemlose Integration des Systems in die bestehende
Softwarelandschaft und den Gesamtprozess Klausurmanagement ermöglicht.
Jeremy Wolfram Bildanalyse zeitlich aufgelöster Sichtbarmachungen von Hochenthalpieströmungen in einer verteilten ”Visual-Programming”-Umgebung [Wissenschaftliches Rechnen]
supervised by Dr.-Ing. Pagendarm
Bildanalyse zeitlich aufgelöster Sichtbarmachungen von Hochenthalpieströmungen in einer verteilten ”Visual-Programming”-Umgebung
Zur experimentellen Untersuchung vonWiedereintrittskon?gurationenwerden Ver-
suche im Hochenthalpiekanal Göttingen durchgeführt. Die Änderungen des Dichte-
feldes um ein Wiedereintrittsmodell werden mit Schlieren- und Schattenverfahren
visualisiert. Die auftretenden extremen Bedingungen, die eingesetzten Messverfahren und die Eigenschaften der hierfür anwendbaren Aufnahmetechnik erzeugen verschiedenartige Störungen. Ziel ist es, die Aufnahmen möglichst automatisiert und adaptierbar auswerten zu können. Dies soll erreicht werden, indem Wissen aus der physikalischen Anwendungsdomäne genutzt wird.
Es wird ein bestehendes, verteiltes „Visual-Programming“-System um Bildverar-
beitungs- und Bildanalysefähigkeiten erweitert. Es wird eine Übersicht über die Teilprobleme und bekannte Lösungsverfahren gegeben. Für typische vorliegende An-
wendungsfälle werden geeignete Verfahren ausgewählt und realisiert. An Hand er-
stellter Prozessketten wird die Eignung der Verfahren diskutiert. Eine Bewertung
der erreichten Ergebnisse und zukünftiger Weiterentwicklungen schließt die Arbeit ab.
Die Konstruktion eines Multiplen Sequenzalignment ist eines der populärsten und wichtigsten Probleme der Bioinformatik. Bei der Lösung des MSA Problems ist es das Ziel, Abschnitte von mindestens zwei Protein- oder DNA-Sequenzen, die eine gewisse Sequenzähnlichkeit zueinander haben, im Alignment übereinander so auszurichten, dass eine gegebene Kostenfunktion minimiert wird. Es gibt zahlreiche Anwendungsfelder, zum Beispiel die Suche nach Struktur und Funktion von Molekülen in der molekularen Biologie, sowie die Abschätzung der evolutionären Distanz zwischen Organismen.
The peer-to-peer networking paradigm, as opposed to client-server architectures, is attractive for many fields of applications. Recently, various developments led to its adoption for real-time multimedia applications like, e.g., Internet telephony. SIP, a well-established Internet standard in this field that is usually relying on central servers, is to be reformed with peer-to-peer techniques, leading to the first Internet standard carrying “P2P” in its name.
The goal of this thesis is to introduce P2PSIP and conduct a prototype implementation of a proposed P2PSIP protocol that is used for the maintenance and data communication between peers in a P2PSIP overlay network. The result has been complemented with basic SIP functionality and analyzed regarding its functionality, performance and real-world applicability.
Mathias Kaspar Integration genomischer Daten in Systeme der klinischen Versorgung und der klinischen Forschung
[Medizininformatik]
supervised by Prof. Dr. Ulrich Sax, Prof. Dr. Otto Rienhoff
Integration genomischer Daten in Systeme der klinischen Versorgung und der klinischen Forschung
Mit dem humanen Genomprojekt wurde eine wichtige Grundlage für die zukünftige personalisierte Medizin gelegt. Durch die DNS-Sequenzierung und die darauf folgende Erforschung der Single-Nukleotid-Polymorphismen (SNP) wurde ein günstig zu erhebender Typ genotyptischer Daten für die Forschung interessant. Noch aussagekräftiger werden die genotypischen Daten jedoch erst durch die Korrelation mit qualitativ hochwertigen phänotypischen Daten. Für die Integration der genomischen Daten in die klinischen Systeme der Forschung sowie der Versorgung, in denen die Phänotypdaten dokumentiert sind, muss jedoch noch vieles getan werden.
Averaging of Event-Related Potentials (ERP) is one of the main techniques used for the analysis of electroencephalographic data acquired in neuropsychological studies. Even though it is a common observation that reaction times in experiments that require higher cognitive functions of the subjects show a large variance, the problem of incorporating this knowledge into the computation of the average has been largely neglected [12]. Trying to address this issue, a method based on the estimation of single-trial ERPs combined with a dynamic time warping algorithm is studied and evaluated.
Florian Tegeler Security Analysis, Prototype Implementation and Performance Evaluation of a New IPSec Session Resumption Method
supervised by Prof. Xiaoming Fu, Dr. Henrik Brosenne
Security Analysis, Prototype Implementation and Performance Evaluation of a New IPSec Session Resumption Method
In the current communication infrastructure a variety of services are already based on the Internet Protocol (IP) and effort is taken to put the mobile communication as well into the IP framework. Many of these services like voice over IP or online banking require an increased level
of security and privacy, and therefore demanding a wide application of security suits as IPSec. These connections are typically secured by keys derived from a key negotiation process run with the IKEv2 key negotiation protocol. This process is computationally heavy; ideally it should be
performed as rarely as possible. The computational complexity could grow to a severe problem in mobile environments where a base station is handling hundreds or thousands of mobile nodes and the gateway fails for any reason. If the gateway fails and recovers later, all IPSec capable devices will try to resume their session immediately by renegotiating keys and potentially overload the gateways resources by doing that in parallel. Furthermore the total number of clients a base station can handle is reduced when sessions to end host fail temporarily due to e.g. communication distortions etc. Every time re?keying is necessary. In this thesis a server side stateless IPSec session resumption approach developed by Sheffer et al. is presented and analysed. The session’s state including the master secret as the source for further keying material is stored in an encrypted ticket which can later be used to quickly resume the session. A formal security analysis based on CSP algebra interpreted with the CasperFDR toolkit was performed and it could be shown that no new security threats are introduced by altering the
IKEv2 communication sequence and storing the state inside a ticket. Furthermore, a prototype of the ticket based session resumption was implemented into an existing open source linux IKEv2 daemon and the performance evaluation showed a significant reduction in the session resumption time. Overall, this thesis illustrates the new ticket based session resumption approach, verifies it
via a formal security toolkit and proves the significant reduction of the time required to resume a session in a prototype implementation.
Stefan Orlob Implementierung eines Rekonstruktionsmodells für den linken Ventrikel und Vergleich mit bestehenden Rekonstruktionsverfahren [Medizinische Informatik]
Implementierung eines Rekonstruktionsmodells für den linken Ventrikel und Vergleich mit bestehenden Rekonstruktionsverfahren
Das in dieser Masterarbeit entstandene Programm generiert aus Ultraschalldaten, die durch transösophageale Echokardiographie (TEE) aus einem Philips Sonos 5500/7500 Ultraschallgerät mit einem rotierenden Schallkopf gewonnen wurden, ein FEM-Modell.
A major challenge of the nascent Semantic Web is the multitude of data formats, languages, schemas and ontologies. A General Framework for Evolution and Reactivity in the Semantic Web" was designed for bridging the gap torn apart by the heterogeneity. This framework is based on Event-Condition-Action (ECA) rules. With the release of version 10g Oracle has enhanced its database software by adding a Rules Manager package that allows the user to de¯ne and manage ECA rules. In this thesis, the features of the Oracle Rules Manager are examined and it is analysed how and to what extent the Rules Manager can function as a domain node in the ECA Framework for the Semantic Web.
Die Stundenplanung ist ein komplexes Themengebiet, besonders im Bereich der Schulen und Universitäten. Es wird immer häufiger versucht dieses Problem durch computergestützte Anwendungen zu lösen.
Diese Arbeit befasst sich mit der Stundenplanung und Stundenplanoptimierung mit Fokus auf Universitäten. Dazu werden verschiedene Heuristiken vorgestellt und untersucht. Einige dieser Heuristiken, darunter verschiedene Varianten von Ameisenalgorithmen und Genetischen Algorithmen, wurden in Java implementiert und auf ein reales Problem der Universität Göttingen angewandt.
Web services are standards-based software systems designed to facilitate interoperable application-to-application integration over a network. The broadening adoption of Web services and especially their use for business purposes or critical applications introduce a growing need for efficient testing approaches that allow assuring the correctness and interoperability of Web services. This thesis presents a framework for the testing of Web services with the standardized test specification and implementation language TTCN-3. Foremost, the mapping of a Web service description to a TTCN-3 abstract test suite, which facilitates basic testing of the Web service, is discussed in detail. A time-saving automation of the proposed mapping implemented as a Java console application is introduced afterwards. Finally, the enhancement of TTworkbench Basic, a TTCN-3 test development and execution environment, for Web service testing is presented. The implemented extension enables the execution of a TTCN-3 abstract test suite derived from a Web service description. In addition, it provides dialog-based wizards for using the automation of the mapping from within TTworkbench or defining new, more complex test cases.
Alexander Heinisch Implementierung einer Biobankverwaltung in einem RDE-System unter Berücksichtigung der Aspekte Daten- und Probenhaltung
[Medizininformatik]
supervised by Prof. Dr. Otto Rienhoff
Implementierung einer Biobankverwaltung in einem RDE-System unter Berücksichtigung der Aspekte Daten- und Probenhaltung
Gegenstand dieser Arbeit ist der Entwurf und die Implementierung einer Verwaltung für Biomaterialbanken zur Speicherung von medizinischen Daten zu biologischen Proben. Diese Daten und Proben werden von Patienten 1 oder Probanden erhoben und dienen in aufbereiteter Form vornehmlich molekular orientierter medizinischer Forschung in klinischen Studien. Zur langfristigen Speicherung von Material und Information werden Biomaterialbanken eingesetzt.
Die Verwaltung solcher Banken obliegt der rechtlichen Grundlage und Medizinisch-technischen Anforderungen. Diese Bedingungen für eine informationstechnologische Biobankverwaltung werden im folgenden Text erörtert.
Fabian Schreiber A phylogeny pipeline and its application to contribute to resolving the phylogeny of sponges (Phylum Porifera)
[Bioinformatik]
supervised by Prof. Burkhard Morgenstern, Jun-Prof. Dr. Gert Wö?rheide
A phylogeny pipeline and its application to contribute to resolving the phylogeny of sponges (Phylum Porifera)
The study of the evolutionary history of organisms (Phylogeny) is a demanding task involving different steps of analyses. The automation of this steps will make phylogenetic analyses faster and easier to do.
We will develop a phylogenetic pipeline capable of carrying out all steps needed for a complete phylogenetic analysis. In a next step we will apply this pipeline to try to answer a fundamental question about the phylogeny of sponges.
Recent phylogenetic studies revealed that the group of sponges consists of an inferred common ancestor and but not all of its descendants. This is contrary to what people previously thought about the history of sponges.
The application of the phylogenetic pipeline to this problem should give an answer which hypothesis to corroborate.
Diese Arbeit beschreibt die Implementation eines Übersetzers für Systeme, die auf dem Unified Modeling Language (UML) - Profile for Communicating Systems (UMLCS) basieren, in ein äquivalentes Modell der Specification and Description Language (SDL). Bisher war es mit größerem Aufwand verbunden, ein Telekommunikationssystem in SDL zu spezifizieren. Das UMLCS ermöglicht eine einfachere Modellierung in UML, indem es die Stärken der Beschreibungssprachen UML und SDL, durch theoretische Übersetzungsregeln von UML nach SDL, vereint. Eine direkte Übersetzung ist mit dem UMLCS aber nicht möglich. Daher müssen
Ergänzungen vorgenommen werden. Mit Hilfe eines Übersetzers, der an den theoretischen Vorgaben des UMLCS angelehnt ist, wäre der Entwicklungsprozess eines Telekommunikationsprotokolls deutlich zu beschleunigen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein solcher Übersetzer implementiert, der ein System nach SDL übersetzt sowie einen Test auf syntaktische und semantische Korrektheit durchführt. Nach der Beschreibung der eingesetzten Technologien, wird im Hauptteil die Struktur und die Arbeitsweise des Übersetzers vorgestellt. Abschließend wird ein idealtypischer Entwicklungsprozess, anhand des INRES Protokolls, exemplarisch durchlaufen.
In dieser Arbeit werden die Ideen hinter dem asymptotisch schnellsten
Algorithmus für L1 -Regressionen in der Ebene diskutiert. Daraus ergeben sich logisch aufeinander aufbauende, aber von der Laufzeit und Implementierung unterschiedliche, Algorithmen, die das Problem exakt lösen. Dafür wird Vieles aus [BS83] und [IKY89] wiederholt. Außerdem werden noch zwei Approximationsalgorithmen vorgestellt, die sich aus Nullstellenalgorithmen für eindimensionale Funktionen ergeben. Schließlich wird die Laufzeit dieser Algorithmen experimentell durch Zeitmessung bei der Berechnung von großen Eingaben verglichen.
OpenMRS ist ein freikonfigurierbares Open Source EMR System. Es wird in erster Linie zur Datenverwaltung und zum Datenaustausch von AIDS- und tuberkulosekranken Patienten in medizinischen Einrichtungen in Entwicklungsländern benutzt. In mehreren Ländern von Süd- und Ost-Afrika sind bereits Implementierungen des Systems vorhanden. Unter anderem bietet das System die Möglichkeit, medizinische Formulare elektronisch abzubilden und im medizinischen Alltag einzusetzen. Zur Verwaltung von elektronischen Formularen wird Microsoft InfoPath (MSIP) benutzt. MSIP ist ein kommerzielles Produkt und bedarf einer Lizenz. Der Einsatz von MSIP steht im Widerspruch zu der Ideologie, mit der OpenMRS entwickelt wurde.
In dieser Arbeit wird eine Analyse der Einsetzbarkeit alternativer Lösungen zur Entwicklung und Verwaltung elektronischer Formulare in OpenMRS durchgeführt. In einer anschließenden Marktanalyse werden potenzielle, auf dem Weltmarkt vorhandene Implementierungen identifiziert. In einer engeren Auswahl wird anhand einer Anforderungsliste eine Auswahl getroffen, welches Produkt als alternative Lösung zu MSIP in OpenMRS eingesetzt werden kann. Nach der Auswahl des alternativen Produktes wird die praktische Umsetzung mit anschließendem Test und Feldeinsatz der Lösung vorgenommen.
Das Ergebnis dieser Arbeit wird zeigen, dass es eine vollständig freie EMR Lösung geben kann, die mit der neuesten Technologie entwickelt wurde und für einen breiten Einsatz im Gesundheitswesen eingesetzt werden kann.
The demand for high-bandwidth media streaming over the Internet is growing. For large groups of receivers, media streaming places a heavy burden on the network. IP Multicast can alleviate this problem, but it is not widely deployed. In recent years, application layer multicast and overlay multicast have been proposed as alternatives. However, there are still concerns about the efficiency, scalability and deployment of these architectures.
In this thesis, a novel application layer multicast approach, called the Dynamic Mesh-based Overlay Multicast Protocol (DMMP), is evaluated. DMMP establishes an overlay network core consisting of super nodes, which are end-hosts with particularly high capacities. Each super node manages a cluster of non-super nodes. We use network simulations to analyze the performance of DMMP. For that purpose, we have implemented a DMMP module in OverSim. OverSim is an overlay network simulation framework based on OMNeT++. We compare DMMP with NICE, a well-known application layer multicast protocol, that is claimed to achieve low link stress and low control overhead. We experiment with groups of up to 2048 members.
Our results indicate that DMMP can achieve comparable service quality with less control overhead, and that DMMP has the potential to scale to a high number of receivers.
This thesis deals with the OWL-based, semantic query language OWLQ which defines a query ontology based on classes, variables and constraints and whose queries are completely stated in RDF. Hence it is possible to handle the components of the query, i.e., definitions of relevant classes and constraints, like any other Semantic Web resource constituting the facilities to specify metadata about queries, reason about them with regards to their satisfiability and containment in each other and publish them as Semantic Web data.
Besides describing the theoretical concepts of OWLQ queries, this thesis addresses the implementation of an application that supports their analysis and
execution based upon the Jena framework.
Every day countless users are accessing various personal and personalized information on the Internet, especially the World Wide Web. In order to provide each user proper access, web applications need to be able to establish the user's identity. Identity management is a concept to unify and facilitate such user identification.
The objective of this thesis is to introduce and explore identity management in web applications. First, existing identity management approaches are analyzed and evaluated. Based on the results of this evaluation, a new AAA-based identity management framework, the so-called Diameter WebAuth, is proposed. The proposal is based on the Diameter protocol and intended for an easy deployment in web applications. By using Diameter as basis, the proposal takes advantage of existing Diameter functions and specfications and can be seamlessly integrated into existing Diameter setups. Diameter WebAuth provides features comparable to web-based identity management solutions such as OpenID, the Liberty Alliance project and Microsoft CardSpace.
Das Supply Chain Management ist ein komplexer Gestaltungsbereich von berbetrieblichen Kooperationen zum Zwecke der gemeinsamen Sicherung von Wettbewerbsvorteilen. Eine Schlüsselkomponente für eine effiziente Planung, Steuerung und Überwachung der Material- sowie der Informationsflüsse ist der Einsatz von Informationstechnologien. Eine bedarfsgerechte Informationsversorgung bildet die Grundlage für den Einsatz von Supply Chain Konzepten wie der Echelon-Inventory-Strategy und dem Vendor-Managed-Inventory. Diese Konzepte werden mit der Technik der agenten-basierten Modellierung in einem Simulationsframework umgesetzt. Mit Hilfe einer selbstentwickelten Simulationsanwendung wird eine Simulationsstudie zur Untersuchung der Auswirkungen der RFID-Technologie im Hinblick auf die Prozessausführung und die entstehenden Kosten durchgeführt.
Today’s multimedia applications, like VoIP or video streaming, work best with an allocated bandwidth, low latency and low packet loss. However, the traditional Internet works on a best-effort basis and the available resources cannot be assigned to certain flows. Quality of Service (QoS) mechanisms have been introduced to overcome these limitations and to provide more reliability in terms of bandwidth, delay, jitter and packet loss. Since the patience of humans is finite, there is a demand for a higher quality in IP based multimedia
services and thus there is a demand for deploying QoS for these services.
Jens M. Nödler
An XML-based Approach for Software Analysis Applied to Detect Bad Smells in TTCN-3 Test Suites
supervised by Dr. Helmut Neukirchen, Prof. Dr. Jens Grabowski
An XML-based Approach for Software Analysis Applied to Detect Bad Smells in TTCN-3 Test Suites
This thesis presents an XML-based approach for software analysis. Patterns in software artefacts which should be found by the analysis are described using the declarative XML query language XQuery. Implementation and design of a software analysis framework are presented. The design of the framework allows patterns to be described in a generic, abstract, and reusable way. The framework is customised for the detection of places in source codes which should be refactored, so-called bad smells. As a case study, the framework is used to detect bad smells in test suites written in the testing language TTCN-3.
Softwaremetriken sind für die Bestimmung der Softwarequalität sehr wichtig. Es gibt eine große Menge von Metriken. In Software-Projekten werden Metriken für die Bewertung der Qualität herangezogen. Die Auswahl der Metriken erfolgt z.B. nach dem GQM-Modell. Aber sind die ausgewählten Metriken auch wirklich gut?
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Evaluierung von Metriken. Das PAC-Lernen ermöglicht es, aus einer großen Anzahl von Daten wertvolle Information zu gewinnen. Mit Hilfe des PAC-Lernens wird versucht eine feste Anzahl von Metriken zu bewerten. Es wurden mehrere Datenmessungen mit realen Softwarestücken durchgeführt. Diese Daten dienen den Lernalgorithmen als Eingabe. Die Theorie des PAC-Modells wird benutzt, um die Richtigkeit der Lernalgorithmen zu untermauern. In der Arbeit werden verschiedene Experimente auf dem Datensatz beschrieben und die Ergebnisse vorgestellt
Diese Masterarbeit befasst sich mit der Implementierung der graphischen Anwendungssoftware OntoScope zur interaktiven Visualisierung von ontologischen Daten und deren Zusammenhängen. Mit OntoScope sollen Daten der Datenbank Cytomer visualisiert werden. Cytomer ist eine Datenbank uber Organe und Gewebe, Zelltypen und physiologische Systeme in verschiedenen Entwicklungsstadien eines Organismus und wird in der Abteilung Bioinformatik der Universitätsmedizin Göttingen zur Verfügung gestellt. Anhand eines Kriterienkatalogs wurden für die
Implementierung der Visualisierung geeignete Software-Werkzeuge ausgewählt, analysiert und bewertet. Als Ergebnis der Analyse realisiert das Software-Werkzeug JUNG (Java Universal Network/Graph Framework ) die Visualisierung der ontologischen Daten in OntoScope. OntoScope ermöglicht es einem Anwender, einen komplexen Ontologie-Datenbestand durch die Darstellung
einer Auswahl der Elemente und deren Beziehungen untereinander nach dem “Lichtkegel-Prinzip” genauer unter die Lupe zu nehmen: es soll nur ein Fokus des gesamten Datenbestands dargestellt werden. Durch Hinzufügen neuer Nachbarelemente oder Enfernen bestimmter Elemente aus der Darstellung erhä?lt der Benutzer die Möglichkeit, im gesamten Datenbestand zu navigieren.
Salke Hartung Entwicklung eines WMS-Clients zur Integration in ein interdisziplinäres Forschungsprojekt
[Geoinformatik]
supervised by Dr. Stefan Erasmi
Entwicklung eines WMS-Clients zur Integration in ein interdisziplinäres Forschungsprojekt
The popularity of Internet Telephony has been rising continuously in recent years. With a rising number of users inevitably the number of malicious users rises as well. Hence security is a major concern for Internet Telephony.
Commonly RTP is used with Internet Telephony for transmission and reception of audio and video data. Traditionally, RTP runs over UDP, and RTP traffic is in most cases transmitted without any protection. Datagram TLS is a modified version of TLS that functions properly over datagram transport. This thesis studies an RTP extension based on DTLS, and includes conduction of a prototype implementation and further analysis of the design towards securing RTP and
thus Internet Telephony.
The collective and coordinated usage of resources for joint problem solutions within dynamic virtual organizations across different institutes is realized with the Grid computing technology. Since the deployment of Grid computing grows, the quality of Grid computing environments and Grid applications has to be assured. An important constituent of quality assurance is testing.
This thesis investigates the applicability of the Testing and Test Control Notation version 3 (TTCN-3) for testing Grid applications. As case study of this thesis, test cases implemented in TTCN-3 have been applied to an application running in a Grid computing environment.
A description of the implemented example Grid application that is tested with
TTCN-3 is covered by this thesis. The main focus of the thesis is on the realization of a basic TTCN-3 test system and its test harness in order to check the correctness of the application that runs in a Grid environment. The realized tests demonstrate that TTCN-3 is applicable for distributed testing in Grid environments. The Grid environment used in the case study is the Instant-Grid. It is based on the Grid middleware Globus Toolkit.
Norbert Scheer Implementierung und Test eines semi-automatischen Verfahrens zur Mitralklappenvolumetrie [Medizininformatik]
supervised by Prof. Dr. Rienhoff, Dr. Janko Verhey
Implementierung und Test eines semi-automatischen Verfahrens zur Mitralklappenvolumetrie
Fortschreitende technologische Entwicklung von Geräten und Algorithmen ermöglicht in der Medizin ein tieferes Verständnis von pathologischen Veränderungen. Dazu gehören besonders in der Kardiologie derzeit Oberflächen- und Volumendefekt-Analysen auf Basis von MR, CT oder Ultraschalldaten.
Das hier entwickelte Programm erweitert die Funktionalitäten des bisherigen Programms FemCoGen, indem es aus transösophagealen Echokardiographie (TEE)-Daten geometrische und volumetrische Analysewerte der Mitralklappe im geschlossnen Zustand semiautomatisch ermittelt und individualisierte Finite-Elemente (FEM)-Netze der Mitralklappe erzeugt. Wesentliche Bestandteile der hier vorgelegten Arbeit sind (1) die Entwicklung von Programmcode zur Ermittlung der Analysedaten, (2) eine erste Gegenüberstellung von prä- und postoperativen Datensätzen und (3) die Untersuchung zu intra- und interpersonellen Reliabilitäten in der Bestimmung der Analysedaten.
Satellite imagery produced by Landsat 7 after May 31st, 2003 contains ine-shaped data gaps due to the ETM+ sensor’s Scan Line Corrector failure which occured on that day.
This work designs and implements a procedure that reduces or eliminates these data gaps by combining multiple images of the same scene into one “gap filled” image. The effects of different atmospheric compositions and differences in illumination direction and intensity are minimized by performing a radiometric adjustment on the images beforehand. Clouds covering parts of the images are masked in advance of this correction to avoid impaired adjustment due to different cloud coverage.
While the results of this procedure are not perfect, they are significantly better than those produced by methods ignoring cloud coverage. The procedure was developed with Landsat 7 SLC-off satellite images in mind but may also be applicable to other remote sensing products or even general images.
Rendering large terrain meshes in interactive, three-dimensional environments can easily produce enough polygons per frame to exceed the processing capabilities of even modern graphics hardware. Level-of-detail (LOD) terrain rendering algorithms aim at reducing this polygon count by triangulating and refining the original mesh. Unfortunately, the current approaches in this field have their disadvantages when it comes to height data sensitivity or CPU load.
This thesis introduces an innovative, interactive terrain rendering technique by the name of Progressive Geometrical Mipmapping (PGM), which unites the advantages of both discrete and continuous LOD methods. As a result, the algorithm is able to achieve high frame rates, independent of the viewer’s position or the terrain’s surface condition. Its modular design allows for the internal mesh refinement algorithm to be substituted by a potentially more
advanced implementation in the future. Furthermore, the thesis documents algorithm’s integration into the game/visualization framework Monster 3®, courtesy of the Berlin-based company Morgen Studios.
Anna-Lena Lamprecht Orchestration of Heterogeneous Bioinformatics Processes in Bio-jETI as a Service Integration, Design, and Provisioning Platform
[Bioinformatik]
supervised by Prof. Dr.-Ing. Tiziana Margaria-Steffen
Orchestration of Heterogeneous Bioinformatics Processes in Bio-jETI as a Service Integration, Design, and Provisioning Platform
In silico experiments, a major part of the biological experiments that are carried out today, require thorough computational support. While database or algorithm providers face the problem of bundling resources to form powerful computation nodes, the users have to deal with combining sets of (remote) services into reasonable analysis processes. Different approaches have been taken to address the service mediation problem in bioinformatics.
This thesis describes Bio-jETI, an emerging platform for service integration, process design and service provisioning, and compares it to other workflow management systems that are known in the community. Bio-jETI is essentially built upon the jABC modeling framework and its remote integration plugin, jETI. Additionally, plugins for model execution, model verification, model compilation and for the definition of arbitrary component classifications are included.
In order to explore Bio-jETI’s capabilities for the biological domain and determine further necessary extensions, a set of often recurring analysis processes, such as primer design and phylogenetic tree reconstruction, was modeled with the framework. These processes are at the same time particularly suited to demonstrate the flexibility that analyses gain in Bio-jETI, especially in contrast to the completely predefined service programs that are widely
spread in the biological domain.
DICOM ist der heutige de facto Standard für die Ubertragung und Speicherung medizinischer Bilddaten. Dieser entstand aus der gesammelten Erfahrung der Vorgänger-Standards des American College of Radiology und der National Electrical Manufacturers Association und unterliegt fortwährender Revision. Der ständig wachsende Standard sammelt dabei durch seine Zielsetzung, abwärtskompatibel zu bleiben eine Vielzahl oft gleichwertiger Kodierungsmöglichkeiten. Diese Heterogenität erschwert Software-Entwicklern die Integration von DICOM in eigene Programme. Verschärft wird diese Problematik durch Implementationen, die sich nicht voll an den Standard halten, diesen teils unterschiedlich interpretieren oder proprietär erweitern.
Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Entwicklung einer Bibliothek zum Lesen und Schreiben der güngigsten DICOM-Datensätze in Java. Diese soll desweiteren in einen DICOM-Viewer MedOculus integriert werden, der die Datensätze anzeigt, den Benutzer wichtige Bereiche markieren und als neue DICOM-Datei abspeichern lässt.
Krister Helbing Forschungsorientierte medizinische Langzeitdokumentation auf Basis der gematik-Infrastruktur
[Medizininformatik]
supervised by Prof. Dr. med. O. Rienhoff
Forschungsorientierte medizinische Langzeitdokumentation auf Basis der gematik-Infrastruktur
Begünstigt durch die Verbreitung des Internets und durch bezahlbare Informationstechnologien sind in den letzten Jahren immer mehr Projekte für einen institutionsübergreifenden Datenaustausch in der Medizin entstanden. Diese bauen zum Teil auf eigenen Konzepten auf oder orientieren sich an der gerade im deutschen Gesundheitssystem entstehenden Telematikinfrastruktur. Während sich viele Konzepte vorrangig auf die Versorgung konzentrieren, wird ein wichtiger Aspekt, der Informationsaustausch zwischen der Versorgung und der Forschung, häufig vernachlässigt.
The basis of the Semantic Web is provided by autonomously evolving information systems. Today’s internet mostly consists of web pages that can’t be processed easily in a computerunderstandable way. These information systems can be queried as known from Web Services and additionally use domain ontologies that enable automatic information integration. MARS Modular Active Rules in the Semantic Web is based on this infrastructure and adds the capability to specify and execute active rules using the Event-Condition-Action (ECA) paradigm. Reactive behavior is created by an event-driven communication using semantically high level events that are raised within a network of independent services. High level events are derived from data model changes using ECE rules. If an optional condition is satisfied, semantically equally high level actions are distributed and executed. In this thesis, an ACA mapper is developed that enables the definition of rules that map semantic level actions to a sequence of data model update commands. Such a mapping is needed to execute domain level actions in an RDF Web Service.
Alexander Padberg Prototypische Entwicklung eines kartenbasierten,internetgestützten Auskunftssystems für den Winterdienst
[Geoinformatik]
supervised by Peter Korduan
Prototypische Entwicklung eines kartenbasierten,internetgestützten Auskunftssystems für den Winterdienst
In dieser Arbeit wird ein Prototyp für ein kartenbasiertes, internetgestütztes Auskunftssystem zur Unterstützung der für den Winterdienst notwendigen Tätigkeiten entwickelt. Dieser Prototyp wird dem Umweltamt der Stadt Rostock zur Verfügung gestellt und soll bei der Auswahl eines Systems zur täglichen Verwendung im Winterdienst als Entscheidungshilfe dienen. Die gegenwärtige Planung sieht vor, ein solches Informationssystem zum Winter 2007 im Rostocker Umweltamt einzuführen.
Der Prototyp ermöglicht die Überwachung von Räumfahrzeugen und Räumungszu ständen von Straßenabschnitten im Einzugsgebiet der Winterdienststelle auf einer interaktiven Karte sowie die Speicherung von Daten über vorgenommene Räumungstätigkeiten und deren Abrechnung. Die Archivierung dieser Informationen ermöglicht es, bei Bedarf alle durchgeführten Räumungsmaßnahmen nachzuweisen. Zur Aktualisierung der Räumungsdaten werden während der Räumungstätigkeiten Messpunkte entlang der Fahrt strecke mit Hilfe von GPS-Empfängern generiert. Diese Messpunkte werden unter Nutzung von Mobilfunk in Form von GML-Dokumenten von den Räumfahrzeugen an die Winterdienststelle gesendet.
Die Erweiterbarkeit des Prototypen wird durch eine modularisierte Struktur gewährleistet. Datenerfassung, Datenaktualisierung, Visualisierung und Verwaltung der Daten sind in verschiedenen Komponenten realisiert und können unabhängig voneinander modifiziert werden. Bei der Entwicklung des Systems kommen Open-Source-Technologien zum Einsatz, die ebenfalls an besondere Bedürfnisse einer Winterdienststelle angepasst werden können. Zudem werden die Anschaffungskosten des vorgestellten prototypischen Systems durch die Nutzung von Open-Source-Software gering gehalten. Da die Implementierung die vorhandenen Web-Service-Standards des Open Geospatial Consortium umsetzt, können die Ergebnisse des Auskunftssystems in anderen Webanwendungen wiederverwendet
werden.
In evolutionary robotics, recently some researchers try to exploit the dynamics of co-evolution instead of simple evolution to create more sophisticated behavior of autonomous robots. In 1997, Floreano and Nolfi were able to reproduce the Red Queen effect (defined by Van Valen) in a computer simulated robotic setup with one predator and one prey robot. They co-evolved two robots using a centralized co-evolutionary algorithm and used them to evaluate each individual in each generation. In this thesis, we extend the Nolfi and Floreano approach by using the asynchronous, distributed Embodied Evolution (EE) algorithm of Watson and Pollack to co-evolve two populations of predator and prey robots in a computer simulation. We investigate a system of robots which are able to adapt pursuit and evasion behaviors during lifetime
by using the Isotropic-Sequence-Order Learning with Input Correlations Only (ICO) of Porr and Wörgötter. A first series of experiments with one or two evolving populations reveals that this system reproduces dynamics not only between both populations - similar to Floreano and Nolfi - but also within each population. Predators and preys develop collective strategies in order to fulfill their particular task. In addition, this approach turns out to be efficient because it needs fewer individuals than Floreano and Nolfi to
achieve good evolutionary results.
Benedikt Over Weiterentwicklung der C-Programmbibliothek zur tomographischen Auswertung von Dichtefeldern mit der Hintergrundschlieren-Methode
[Wissenschaftliches Rechnen]
supervised by Prof. Dr. R. Schaback, Dr.-Ing. F. Klinge
Weiterentwicklung der C-Programmbibliothek zur tomographischen Auswertung von Dichtefeldern mit der Hintergrundschlieren-Methode
By means of the Background Oriented Schlieren (BOS) procedure one can measure a
3-D density field. This optical measurement procedure takes advantage of the relationship between density and optical refraction. In order to process the data obtained by the BOS procedure, an algorithm was implemented in Matlab by G OLDHAHN 2003. This includes instant processing of the data measured, so one can detect and fix any systematic error promptly. This project improves the algorithm mentioned in order to increase its applicability. Anticipating the rising amount of data in future applications, the new architecture of the program was adjusted to meet these needs. Visualizing a 3-D density field proves to be quite challenging. To facilitate this for the user, a new program feature is the possibility to display any 2-D section of the 3-D density field.
Since running the procedure requires the input of numerous parameters, the user needs a proper interface, which is implemented by a text-based input.
To accelerate the time consuming operation of this algorithm, the program offers multiple file processing initiated by a single command. These concepts are implemented in C++ . The underlying mathematical principles are
discussed in detail in order to assess the potential and possible systematic errors of the tomographic algorithm. The final chapter of this paper contains a test run of the program processing data obtained in an experiment at the DLR.
Special attention is given to operation time and applicability.
Die innerbetriebliche Zusammenarbeit der einzelnen Mitarbeiter untereinander gewinnt heutzutage stetig an Bedeutung, weswegen neben der Kommunikation insbesondere die gegenseitige Abstimmung einen sehr hohen Stellenwert besitzt. Hierzu ist es sehr wichtig, dass sämtliche Arbeitskollegen dieselben zu bearbeitenden Dokumente zur Verfügung haben und diese gemeinsam von ihren jeweiligen Arbeitsplätzen bearbeiten können. Dokumente im allgemeinen Sinn können jegliche projektbezogenen Informationen, wie Projektanträge, Projektberichte oder Ergebnisse der Projekttätigkeit sein, weswegen diese allen
Projektteilnehmern so einfach als möglich zugänglich gemacht werden sollten. Diese Art der „Online-Zusammenarbeit“ wird insbesondere durch die Bereitstellung von Portalen oder im speziellen Fall des Kompetenznetzes Angeborene Herzfehler, welches im Kapitel 5 dieser Ausführung näher vorgestellt wird, durch Forschungsportale ermöglicht. Des Weiteren ist die kontinuierliche Fortbilung der Mitarbeiter der Schlüssel für eine gleichbleibend hohe Qualität und Effizienz der ausgeübten Tätigkeiten. Hierzu kann die Erweiterung des Wissens beispielsweise durch spezielle Kurse, unternehmensinterne oder externe Lehrgänge oder Schulungsveranstaltungen erreicht werden. Im Zuge dieser nach wie vor bedeutsamen und erwünschten Förderung des Wissensstandes der Mitarbeiter greifen
Betriebe in zunehmendem Maß auf sogenannte Lernmanagementsysteme zurück, welche
eine systematische und transparente Übersicht über die Schulungs- und Weiterbildungs- aktivitäten ihrer Mitarbeiter bieten.
Im Zuge dieser Arbeit wurde zunächst ein Konzept erstellt, welches die Integration eines solchen Lernmanagementsystems in ein Forschungsportal modellieren sollte. Das Ziel einer derartigen Integration ist es den Mitarbeitern das Belegen von speziellen Kursen zur Fort- und Weiterbildung in ihrer gewohnten Arbeitsumgebung zu ermöglichen und um eine integrierte Arbeits- und Lernplattform bereitzustellen. Im Anschluss an die Konzeption wurden drei verschiedene Integrationsszenarien erläutert, dargestellt, diskutiert und
anschließend verglichen und gegeneinander abgegrenzt.
Lehrgänge über das Internet abzuhalten gewinnt immer mehr an Bedeutung. Viele Unternehmen und Organisationen greifen in ihrem Fort- und Weiterbildungssektor bereits auf e-learning Anwendungen zurück. Diese Anwendungen werden jedoch meist nur firmenintern verwendet und sind für die breite Öffentlichkeit nur selten verfügbar. Für Hilfsorganisationen ist der Bereich der Erste-Hilfe Ausbildung ein wichtiges Standbein, um eine qualifizierte Aus-, Fort- und Weiterbildung von Helfern zu gewährleisten. Um diesen die Möglichkeit zu bieten, sich selbständig in Erster Hilfe weiter zu bilden, wird eine e-learning-Plattform konzipiert. Da sich die Hilfsorganisationen zur Aufgabe gemacht haben, nicht nur ihre Helfer sondern auch die breite Öffentlichkeit in Erster Hilfe auszubilden, ist es sinnvoll, diese e-learning-Plattform so auszulegen, dass sie auch von dieser genutzt werden kann. Dies bedeutet auch, dass die Umsetzung barrierefrei erfolgen muss. Hierfür muss die e-learning-Plattform erhöhten Anforderungen gerecht werden. Eine individuelle Verwendung der e-learning-Plattform erfordert das Einbinden in jedes beliebige Design eines Internetauftrittes zu ermöglichen. Die Möglichkeit die e-learning-Plattform in bestehende Content-Management-Systeme einzubinden gehört ebenfalls dazu.
Ziel dieser Arbeit ist es herauszufinden, welche Massnahmen unter Berücksichtigung aktueller Technologien ergriffen werden können, um die Prozesse in einem Zentral-OP zu optimieren und den Operateur bestmöglichst zu unterstützen. Der Fokus liegt dabei auf der Verwendung von Gridtechnologien. Dadurch kann die Behandlung der Patienten verbessert, das Risiko chirurgischer Eingriffe minimiert und die Genauigkeit der intraoperativen räumlichen Orientierung präzisiert werden. Dabei wird nach einer grundlegenden Betrachtung aktueller Gridtechnologien auf die speziellen Anforderungen im medizinischen Umfeld eingegangen. Diese theoretischen Betrachtungen werden durch die Beschreibung spefizischer Gridszenarien konkretisiert.
In dieser Bachelorarbeit werden Konzepte zur Erstellung eines UML-Profils für ASN.1 vorgestellt. Die Abstract Syntax Notation One (ASN.1) ist eine Beschreibung- sprache für die Erstellung von Kommunikationsprotokollen. Um die in ASN.1 vordefinierten Datentypen für Softwaresysteme modellieren zu können, wird mit der Unified Modeling Language (UML) ein Profil erzeugt, mit dem man ASN.1 Datentypen in UML anhand von Stereotypen darstellt.
The topic of this thesis is implementing the GIST Overlay Network
Extension (GONE) and its initial performance testing. GONE is an
overlay network built upon the General Internet Signaling Transport
(GIST) and the Stream Control Transmission Prot
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist der Entwurf und die Implementierung einer einheitlichen Ressourcen-Datenbank für das Instant-Grid-Projekt1 der Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung mbH Göttingen2. Dieses wird innerhalb des Verbundvorhabens des D-Grid-Integrationsprojektes als Demonstrationsumgebung für Grid-Software vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert.
Im Rahmen dieser Arbeit wird die automatische Erstellung einer Datenbank der im Grid vorhandenen Hardware-Ressourcen mittels existierender Information-Provider ermöglicht. Dazu ist eine entsprechende Erweiterung der Instant-Grid-Infrastruktur erforderlich. Die gesammelten Informationen werden in ein einheitliches Datenformat überführt und eine Anbindung an das Instant-Grid-Portal implementiert. In diesem Zusammenhang werden Bedienelemente zur einheitlichen Benutzeroberfläche des Portals hinzugefügt und so eine Benutzer-Schnittstelle zur Datenbank geschaffen.
Autonomously evolving information systems are the basis of the Semantic Web. In contrast to theWorldWideWeb of today, the nodes in this SemanticWeb reach beyond the pure viewing of web pages. As known from Web Services, they are able to answer on requests. But moreover, the reaction on events, such as database updates generated on remote nodes in the web, is possible.
This reactive behavior was implemented in the Framework for Evolution and Reactivity in the Semantic Web via Event-Condition-Action (ECA) rules. The designated action will be executed if a specific event occurs and an optional condition is fulfilled as well.
To also allow for automated reasoning, the above mentioned framework follows an ontologybased approach. An ontology, which is usually distributed over several nodes in the decentralized Semantic Web, defines a meaningful, computer-processable relation between concepts of a domain as a knowledge base. With these ontologies, a domain-dependent reaction on events is possible.
In this thesis, a Domain Brokering Service for the distribution of events with an Event Broker and the execution of actions with the help of an Action Broker is developed. Additionally, information retrieval in form of SPARQL requests is realized by a Query Broker. To support the facile integration of the Domain Broker and its components into existing information services, standard web technologies are used.
Diese Bachelorarbeit ist im Wesentlichen in 4 Aufgabenbereiche untergliedert. Der erste Aufgabenbereich behandelt die allgemeinen Aufgaben eines Pseudonymisierungsdienstes innerhalb eines Forschungsnetzes, der mithilfe eines effizienten Sicherheitskonzepts für den rechtskonformen Umgang mit personen– und objektbezogenen Studien- und Forschungsdaten zu sorgen hat. Zu dessen Aufgabengebieten gehören kryptographische Codierung/Decodierung, Authentifizierung, Im- und Export von Daten und die Bereitstellung von Services über standardisierte Schnittstellen.
Im zweiten Teilbereich dieser Arbeit werden geeignete mehrstufige prototypische Pseudonymisierungsmodelle präsentiert und potentielle Kryptosysteme– und algorithmen auf das beschriebene Einsatzszenario hin analysiert. In Teilbereich 3 werden schließlich die konzeptionellen Anpassungen des Pseudonymisierungsdienstes der Tembit Software GmbH inklusive einer Funktionsanalyse, der Ergebnispräsentation eines Praxistests sowie die Charakteristik der internen Struktur detailliert dargestellt. Als letzten Aufgabenpunkt befasst sich diese Arbeit mit der Problematik/Thematik der Integration und Realisierung eines generischen Pseudonymisierungsdienstes am Bespiel des Grid-Computing.
Wissenschaftliche Kommunikation ist das Rückgrat von Forschungsprozessen. Die Publikation neuer Ergebnisse informiert Wissenschaftler und vermeidet ökonomisch nicht sinnvolle Doppelarbeiten. Mit dem Wandel der traditionellen Publikationsinfrastrukturen durch die Zeitschriftenkrise, Open Access und neuen Informations- und Kommunikationstechnologien bietet Grid Computing eine Möglichkeit die Prozesse in der Wissenschaftskommunikation zu verbessern. Die Masterarbeit untersucht das Potential des Grid als Publikationsinfrastruktur anhand vom Beispielen und zeigt Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes auf.
Die Arbeit beschäftigt sich mit einigen Erweiterungen des Online-Evaluationssystems und dem Testen der darin integrierten Web Services. Die Testfälle werden in der Testsprache TTCN-3 (Testing and Test Control Notation) implementiert und mit einem Compiler zu Java-Code übersetzt. Danach werden die Testfälle ausgeführt und ausgewertet. Der ganze Testvorgang, der mit der Testplanung und der Bestimmung des Testverfahrens anfängt und mit der Protokollierung und Auswertung der ausgeführten Testfälle endet, wird ausführlich beschrieben.
Testing is one of the most important things to accomplish when software is developed. Without testing end users would have to deal with faulty programs far more often. The question remains what is so difficult or special about testing software that even great companies with large dedicated testing departments are unable to create reliable software products. This bachelor thesis will introduce and discuss those techniques. Daidalos II, 'Designing Advanced network Interfaces for the Delivery and Administration of Location independent, Optimized personal Services', is a huge software development project of the European Union. This bachelor thesis will address different aspects of testing of software components on the lowest level, the so-called unit level. The main question in the wider context of this bachelor thesis is, whether unit testing is applicable to such a highly integrated project.
Web Services dienen zur Realisierung der plattformunabhängigen Kommunikation zwischen entfernten Applikationen. Auf Basis des Konzeptes einer Service-Orientierten Architektur (SOA) wird eine prototypische Implementierung eines Lehr- und Lernmodul-Kataloges entwickelt. Mit Hilfe von Web Services ist dieser in der Lage, Lehrmodule von weiteren Instituten referenziell zu integrieren.
Andrey Kozhushkov Entwicklung eines Metadatenmanagement-Systems für raumbezogene interdisziplinäre Forschungsprojekte als XML-basierte Webapplikation [Oekoinformatik]
Entwicklung eines Metadatenmanagement-Systems für raumbezogene interdisziplinäre Forschungsprojekte als XML-basierte Webapplikation
In Projekten der Ökosystemforschung müssen oft verschiedenartige Daten zwischen den Projektgruppen ausgetauscht werden. Hierbei spielen auch raumbezogene Daten eine große Rolle. Die Charakterisierung der vielfältigen Datendokumente wird über Metadaten erreicht. Aufgrund der unterschiedlichen Semantik bei den Dokumenten werden unterschiedliche Metadaten benötigt, um diese Dokumente sinnvoll zu beschreiben. Eine traditionelle Datenbank mit festem Schema ist für die Ablage der heterogenen Metadatensätze nur unzureichend geeignet. Hier bietet sich das Format XML aufgrund seiner Möglichkeiten zur semistrukturierten Datenhaltung an. Die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Web-Anwendung bietet die Infrastruktur für diese Art von Dokument- und Metadatenhaltung, sowie Werkzeuge zu deren Verwaltung.
Thomas Wilke Vergleich von unterschiedlichen Methoden zur Modellierung RFID-unterstützter Geschäftsprozesse unter besonderer Berücksichtigung der automatischen Ereignissteuerung [Wirtschaftsinformatik]
Vergleich von unterschiedlichen Methoden zur Modellierung RFID-unterstützter Geschäftsprozesse unter besonderer Berücksichtigung der automatischen Ereignissteuerung
RFID-unterstützte Geschäftsprozesse und die automatische Ereignissteuerung stellen spezifische Anforderungen an die Geschäftsprozessmodellierung. Daher muss im Rahmen der Vorbereitung zur Prozessmodellierung eine geeignete Modellierungsmethode ausgewählt werden. Aufgrund der großen Anzahl von Modellierungsmethoden, die zur Geschäftsprozessmodellierung zur Verfügung stehen, wird in dieser Arbeit eine begründete Auswahl von drei Methoden getroffen. Dies sind die Ereignisgesteuerte Prozesskette (EPK), die Business Process Modeling Language (BPMN) und das Aktivitätsdiagramm der UML 2. Diese drei Methoden werden vor dem Hintergrund der definierten Anforderungen RFID-unterstützter Prozesse und anhand eines Beispielprozesses beurteilt, um anschließend miteinander verglichen zu werden. Dabei stellt sich heraus, dass das Aktivitätsdiagramm der UML 2 diese speziellen Anforderungen am besten erfüllt. Für ein besseres Verständnis und eine eindeutige Darstellung werden einige Methodenerweiterungen vorgeschlagen.
In dieser Arbeit wird eine Empfehlung für die strategische
Positionierung der webbasierten Informationssysteme der neurologischen Forschungsnetze erarbeitet. Diese Informationssysteme können eine bedeutende Rolle im Wissenstransfer zwischen Patienten, Ärzten und Forschern übernehmen. Patienten und Ärzte haben Zugriff auf aktuelle und spezifische Informationen zu bestimmten Krankheiten. Dieser Zugriff ermöglicht es bisherige starre Strukturen, in denen der Arzt die Entscheidungen alleine trifft, aufzubrechen, da der Wissensvorsprung der Ärzte gegenüber den Patienten nahezu aufgelöst werden kann, und somit die Patienten gleichberechtigte Partner im Entscheidungsprozess bei ihrer Behandlung werden. Weiterhin steigt durch die Aufklärung der Patienten ihr Interesse an medizinischer Forschung; Forscher haben somit die Chance in engerem Kontakt mit den Patienten Studien entsprechend der Bedürfnisse der Patienten durchzuführen. Diese genau zugeschnittenen Forschungsvorhaben erleichtern es den Forschern, neue Studienteilnehmer zu rekrutieren. Die Forschungsnetze können und sollten ihre bestehende, vorteilhafte Situation nutzen, indem sie den in sie gesetzten Vertrauensvorschuss der Patienten und Ärzte einsetzen, um Informationssysteme zu etablieren, die den Anforderungen von Patienten, Versorgern und Forschern gerecht werden.
In der Logistik werden vermehrt automatische Identifikationsverfahren (Auto-ID) zur Produktidentifikation verwendet. Sie dienen der automatischen Bereitstellung von Informationen zu Produkten. Die RFID-Technologie (Radio Frequency Identification), welche Objekte per Funk identifiziert, bildet dabei die neueste Evolutionsstufe der Auto-ID-Systeme. Die vollständige Automatisierung des Identifikationsvorgangs mittels RFID ermöglicht einerseits die Kennzeichnung von einzelnen Produktinstanzen, führt aber andererseits auch zu einer Datenflut. Ziel dieser Arbeit ist es zu analysieren, bei welchem Grad der Datenerfassung die Wirtschaftlichkeit des RFID-Einsatzes sichergestellt werden kann. Dazu wird unter anderem dargelegt, welche Mehrinformationen RFID den Verantwortlichen liefern kann sowie zu untersuchen, an welchen Stellen in Logistiknetzwerken Datenerfassungspunkte eingerichtet werden sollten.
This work describes the problem of generating timetables for trains and routing them through railway networks.
It presents the model formulation and algorithms used by the Dutch railways based on the node packing problem, an NP-complete problem known from combinatorics. The approach of the Dutch scientists is a two-phase-project which considers a railway network with its stations as mere nodes in the first phase where a tentative timetable is computed. In the second phase we zoom inside the station to check the result of the first phase and adapt the result to the special needs of the infrastructure of a railway station by routing a train through the railway station and modify the timetable. The drawback of this approach is the iterative view of the second phase. This work presents a model very similar to the Dutch model which allows a sequential computing. The new model considers all stations simultaneously but has a fixed route for each train.
Durch diese Arbeit ist eine Web-Anwendung entstanden, die
das Verwalten von Büchern ermöglicht. Bücher können in das System
integriert und Ausleihvorgänge abgebildet werden. Über Statistik- und Kontrollmechanismen ist es dem Betreiber der Web-Anwendung jederzeit möglich, einen Überblick über den Buchbestand und den Aufenthaltsort jedes Buches zu erhalten. Die Möglichkeit der Literaturrecherche erlaubt es, den Buchbestand webbasiert über das Internet zu durchsuchen. Weiterhin wurde ein Web Service mit zwei Funktionen und ein Beispiel für einen möglichen Web Service-Client erstellt. Der Web Service-Server ermöglicht es, von einem verteilten Rechner aus die Literaturrecherche durchzuführen oder Details eines bestimmten Buches zu erhalten. Die Beschreibung der Funktionen des Web Service erfolgt durch eine WSDL-Datei.
Zusammenfassung: In dieser Arbeit beschäftigen wir uns mit numerischen
Verfahren zum Lösen von Integralgleichungen auf der Oberfläche der
Einheitskugel im R^3. Im ersten Teil leiten wir ein Nyströmverfahren her, um Integralgleichungen zweiter Art mit glattem Kern numerisch zu lösen. Im zweiten Teil betrachten wir Integralgleichungen zweiter Art, die von Integraloperatoren mit einer Wurzelsingularität stammen, und entwickeln ein Kollokationsverfahren, um sie zu lösen. Anschließend zeigen wir, wie dieses Verfahren zum Lösen des Inneren Dirichlet Problems zur Laplace Gleichung genutzt werden kann. Für alle Versionen geben wir eine Beispielimplementierung in MATLAB an.
Viele Probleme der numerischen Mathematik benötigen eine effiziente Berechnung der Summe von N Gaußglocken bzw. ihren Ableitungen an M Auswertungspunkten. Die direkte Auswertung hat einen quadratischen Aufwand. Die schnelle Gaußtransformation für Ableitungen hat hingegen nur linearen Aufwand und wird aus diesem Grund für Probleme mit großen N und M eingesetzt. In dieser Arbeit werden das Verfahren vorgestellt und die Anwendung in dem geglätteten Partikelverfahren für lineare Erhaltungsgleichungen untersucht.
Ferner wird ein Ausblick auf weitere mögliche Anwendungen in der Strömungsmechanik gegeben.
Das Ziel dieser Arbeit ist Untersuchung von Patienteninteressen und
deren patientengerechten Präsentation. Dabei wird ein näherer Blick auf das Shared Decision Making als neue zukunftsweisende Kommunikationsform geworfen. Zusätzlich werden einige momentan vorhandenen und in Planung befindlichen Möglichkeiten der Qualitätssicherung medizinischer Informationen im Internet
vorgestellt.
Patienten wünschen sich heute wie gleichberechtigte Partner im Gesundheitswesen behandelt zu werden. Dazu benötigen sie mehr Informationen, um gemeinsam mit dem Arzt medizinische Entscheidungen treffen zu können. Solche Informationen können
sie sich beispielsweise aus Webportalen oder von Informationsseiten im Internet besorgen. Die Qualität der dort vermittelten Informationen lässt sich jedoch für einen Laien nur schwer einschätzen. Somit ist ein sinnvolles System der Qualitätssicherung nötig, welches den Patienten bei der Auswahl hochwertiger
Informationsquellen hilft.
Mit Einführung der elektronischen Gesundheitskarte ergibt sich eine Vielzahl neuer Anwendungsmöglichkeiten. Patienten sind jedoch eher an den Zusatzfeatures interessiert, als an den Pflichtanwendungen. Auch existiert hier noch ein großes Informationsdefizit.
This thesis presents curvature estimators, which follow definitions
(approaches) in differential geometry. Digital-straight segment (DSS) approximation is used in those estimators. Results of multigrid experiments are evaluated and the quality of these methods is discussed.
This thesis also applies those estimators for corner detection and
compares their performance with a recently published heuristic
corner-detection approach by means of multigrid analysis. Experiments
indicate that corner detectors (based on curvature estimation) perform about as good as the heuristic method for large grid resolutions, and one detector might be even superior.
Length estimation of closed curves is also analysed. Two approaches
using higher order curves (such as circular arcs and interpolating splines) are presented and both methods are applied on digitized circles. Results of both methods are compared with a linear method. The difference turns out to be marginal so that it is questionable if the higher time complexity of these methods is justified for the application of length estimation.
In dieser Arbeit wird ein System entwickelt, das offene Technologien
kombiniert, um effizientes Arbeiten auf XML-Dokumenten zu ermöglichen
und das die Ansprüche an eine professionelle Datenhaltung in verteilten Umgebungen erfüllt. Aus XML-Schema werden Services zur XML-Verarbeitung erzeugt, welche Transaktionalität beim Zugriff auf verwaltete XML-Dokumente bieten. XML-Dokumente werden in einer relationale Datenbank gespeichert. Dabei wird eine intendierte Semantik der Dokumentenstruktur erhalten. Der Zugriff auf die verwalteten Daten wird über verschiedene webbasierte Services, Webservices, Enterprise JavaBeans und direkt über eine relationale Datenbank ermöglicht.
Anke Sawatzki Konzeption und Implementierung eines offenen Informationssystems zur Verwaltung und Visualisierung von Hafen-Prozessen [Wirtschaftsinformatik]
Konzeption und Implementierung eines offenen Informationssystems zur Verwaltung und Visualisierung von Hafen-Prozessen
This masterthesis contains a conception and implementation of a web
application which is able to show different views of a containerterminal´s situation. These views differ from an abstract view to a specific view. An abstract view gives a bird´s view, while a most specific one gives a complete view of a terminal´s element. So the user gets the chance to compare and manage them. Every view, given by a simulation of terminals, is converted by the system from a xml-file to a svg-file.
Ghislain Berenger Kouematchoua Tchuitcheu Spezifikation der Prozesse zur Präsentation von Leitlinien und anderen Datenquellen im Push- und Pullmodus im klinischen Kommunikationssystem ixserv [Medizinische Informatik]
Spezifikation der Prozesse zur Präsentation von Leitlinien und anderen Datenquellen im Push- und Pullmodus im klinischen Kommunikationssystem ixserv
Die ärztliche Entscheidung basiert auf dem medizinischen Wissen und der Erfahrung von Ärzten. Umfang und Art dieser Ausgangsinformationen sowie des benötigten Wissens stellen erhebliche Anforderungen an das ärztliche Informations- und Wissensmanagement. Ob eine gute Entscheidung getroffen wird,
hängt insbesondere von der Fähigkeit der Ärzte ab, ihr Fachwissen in variabler Entscheidungsfindung umzusetzen, oft durch hohe Arbeitsbelastung, Zeitdruck und unvollständig vorliegende Ausgangsinformationen erschwert. Von daher sind eine hochwertige ärztliche Behandlung sowie optimale Pflege nur möglich, wenn das
Personal über das erforderliche aktuelle Wissen über Krankheiten und Therapien verfügt.
Dieses Wissen können die beteiligten Personen nicht immer präsent haben. Deswegen wird immer wichtiger, klinische Prozessen mit Erläuterungen, Warnungen etc. zu verknüpfen. Dabei ist es wichtig, dass Informationen sowohl zwangsweise als auch optional dem Entscheidenden angedient werden. Optional bereitgestellte Informationen (Pull-Mechanismus) könnten beispielsweise diagnose- oder therapiebezogene Leitlinien einer medizinischen Fachgesellschaft bzw. Institution sein. Zwangsweise angezeigte Informationen (Push-Mechanismus) könnten beispielsweise Cave-Information sein, die auf mögliche Gefährdungen aufgrund der Ausprägung bestimmter klinischer Parameter hinweisen.
Im Rahmen dieser vorliegenden Masterarbeit wurde eine Lösung für diese Problematik am Beispiel des klinischen Kommunikationssystems ixserv entwickelt. Sie spezifiziert Prozesse, die schon bei der ersten Ansicht von Befunden in ixserv gewährleisten, dass bei Auftreten definierter Triggerdaten über einen zielgerichteten Zugriff auf eine Leitliniendatenbank patientenrelevante
Informationen automatisch (Push bzw. Pull) angeboten werden. Eine passende Logik für die bestehende Konstruktion des klinischen Kommunikationssystems ixserv wurde erarbeitet, welche die Übermittlung von klinischen Dokumenten (KD) in ixserv, zusammen mit zusätzlichen Informationen (Diagnosevorschlag, Hinweis auf
entsprechende Leitlinie, Zusatzcode zur Priorisierung von KD in ixserv) ermöglicht. Ferner enthält die Lösung eine Möglichkeit zur automatischen Aktualisierung der integrierten Leitliniendatenbank und CAVE-Informationen sowie einen Prozess, bei der der Nutzer während des Arztbriefschreibens kontextrelevante Behandlungsleitlinien bzw. Arzneimittelinformationen in dem Brief einfügen kann.
Tobias Staub Technische Aspekte der Bereitstellung von Forschungsdaten aus klinischen Studien für die Versorgung am Beispiel des Kompetenznetzes Angeborene Herzfehler [Medizinische Informatik]
Technische Aspekte der Bereitstellung von Forschungsdaten aus klinischen Studien für die Versorgung am Beispiel des Kompetenznetzes Angeborene Herzfehler
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich hauptsächlich mit dem Umgang
von Dokumenten, die auf der eXtensible Markup Language (XML) basieren. Der Schwerpunkt liegt auf dem für die Archivierung von klinischen Studien verwendete Datenformat des Clinical Data Interchange Standards Consortium (CDISC) mit dem Operational Data Model (ODM) in der Version 1.2. Es erfolgt eine kurze Beschreibung der Struktur und Umwandlungsmöglichkeiten zu Darstellungszwecken.
Das verfolgte Ziel besteht in der Aussicht, Patienten mit angeborenem Herzfehler und zusätzlicher Studienteilnahme mit speziellen Daten zu unterstützen, so dass eine bessere Versorgung ermöglicht wird. Die Übertragung der Studiendaten in den Bereich der Versorgung wird innerhalb eines Testsystems des Universitätsklinikums Göttingen anhand einer eXtensible Stylesheet Language (XSL) Transformation umgesetzt und zeigt prototypisch, dass sich die Übertragung von Forschungsdaten aus klinischen Studien des Kompetenznetzes Angeborene Herzfehler (AHF) in den Bereich der Versorgung technisch umsetzen lässt.
Allerdings treten dabei verschiedene Probleme auf, so dass aufgrund der aktuellen Architektur des Kompetenznetzes AHF kein produktiver Einsatz möglich wäre. Das verwendete Datenformat CDISC ODM 1.2 erweist sich als weniger gut geeignet, um Studiendaten in das Präsentationssystem des Versorgungsmoduls zu überführen. Die fehlende Standardisierung erschwert die Bedingungen für einen
Einsatz. Die gewonnen Erkenntnisse führen zu dem Schluss, dass weiterer Entwicklungsbedarf besteht, um eine Architektur zu schaffen, die sowohl die technischen als auch die datenschutzrelevanten Aspekte berücksichtigt. Somit
wäre eine Mischform aus CDISC ODM 1.2 und CDISC Study Data Tabulation Model (SDTM) wünschenswert, weil ODM auf XML basiert, außerdem Metadaten enthält und SDTM eine höhere Datenqualität besitzt.
Network Address Translation (NAT) provides a solution for IP version 4 address depletion and Internet scalability problems at large. Since its inception in 1994, NAT has since been unexpectedly popular.
Unfortunately, NAT has major drawbacks challenging the Internet's
end-to-end principle. Also, hosts 'behind a NAT' are unable to
accept incoming message flows due to a missing end point in the global name space. Although this does not pose difficulties to traditional client/server model, restriction of inbound message flows leads to well-known connection difficulties for peer-to-peer
applications. Several recent NAT traversal and configuration proposals are trying to address the direct connectivity problem. This thesis analyzes these very promising contributions. The dissemination of common mechanisms and their generalization enables better understanding of the problem set. Furthermore, an applicability statement for implicit and explicit NAT configuration is given and an implementation of NAT/Firewall NSLP proves the feasibility of the protocol design.
In den letzten Jahren hat der Datenverkehr im Internet um ein Vielfaches zugenommen. Immer mehr und immer größere Daten werden "online" versendet. Die Komplexität der Software auf einem normalen Heimrechner macht es jedoch unmöglich, alle Gefahren für eigene und fremde Daten auszuschließen.
Zusätzlich werden immer mehr Geräte entwickelt, die direkt an das
Internet angeschlossen werden. Eine Möglichkeit der Verifizierung von Daten bietet die Digitale Signatur mit Hilfe asymmetrischer Verschlüsselung. Dabei wird aus den Daten ein Hashwert generiert und dieser verschlüsselt. Der Empfänger kann nach dem Entschlüsseln die Daten mit Hilfe des Hashwertes verifizieren.
In dieser Arbeit wird gezeigt, dass es Möglich ist, den Hashwert von
Bildern einer digitalen Kamera in Echtzeit zu berechnen und somit die Grundlage für eine digitale Signatur zu schaffen. Der Hashalgorithmus SHA-512 wird in der Hardwarebeschreibungssprache
VHDL abgebildet und in einen programmierbaren Baustein in der Kamera übertragen.
Das MedViP-Projekt (Medizinische Versorgung in der Praxis)1 der Abteilung Allgemeinmedizin der Universität Göttingen hat in der zweiten Förderphase aus Problemen der ersten gelernt und versucht mit einer gemeinsamen Verwaltung für Praxen und Patienten eine Kontinuität auch in Hinblick auf neue Projekte zu erlangen.
Zu Beginn dieser Arbeit werden die Arbeitsabläufe die im Rahmen der MedViP-Studie anfallen beschrieben und die bereits vorhandenen Ressourcen umrissen. Optimierungen und Vereinfachungen dieser Arbeitsabläufe werden - genauso wie ihre Umsetzung - beschrieben.
Im weiteren Verlauf wird auf den Designprozess, den Datenschutz und die Implementation der geforderten Praxen- und Patientenverwaltung eingegangen. Es werden Probleme und Möglichkeiten der neuen Verwaltungsmodule aufgezeigt Abschließend wird in einer Diskussion der aktuelle Stand sowie bekannte oder mögliche Probleme beurteilt. Darüber hinaus wird dort auf die Fragestellungen dieser Arbeit eine Antwort gegeben.
Johannes Lauer Validierung von Verfahren zur topographischen Normalisierung optischer Satellitendaten für die Landoberflächenklassifikation in tropischen Regionen
Validierung von Verfahren zur topographischen Normalisierung optischer Satellitendaten für die Landoberflächenklassifikation in tropischen Regionen
Optische Satellitendaten unterliegen verschiedenen Einflüssen, die sich negativ auf eine Landoberflächenklassifikation auswirken. Diese Einflüsse können jedoch durch verschiedene Korrekturverfahren vermindert werden. Neben der Sensorkalibrierung und der Atmosphärenkorrektur wird mit Hilfe verschiedener Methoden der topographische Effekt, der sich vor allem in gebirgigen Gebieten ausdrückt, minimiert. Die Ergebnisse verschiedener Verfahren der topographischen Normalisierung legen die Annahme nahe, dass sich dadurch eine Verbesserung der Klassifikation einstellt. Wie sich diese verschiedenen Ansätze auf die Landoberflächenklassifikation in tropischen Regionen auswirken, soll hier dargestellt werden.
Software is continuously growing in size and getting more and more
complex while development cycles are getting shorter. The resulting software aging effect leads to a decay in software quality causing maintainability problems and bugs. Software engineering techniques like modularization, object-orientation, design patterns, aspect-oriented programming or refactoring have been developed to slow down the software aging effects, increase flexibility and
support reuse. Software tests written in the TTCN-3 core notation also suffer from the effects of software aging. Huge efforts are spent to maintain TTCN-3 test suites, but even standardized test suites often consist of few files with a length of several ten-thousand lines each. Refactoring is a proven technique to
systematically restructure code to improve its quality and maintainability while preserving the semantics which can also be applied to TTCN-3. In this thesis, existing well known refactorings have been investigated for their applicability and a catalog with 20 specific refactorings for TTCN-3 is presented. In addition, a tool called TRex based on the Eclipse Platform has been implemented
which provides the infrastructure for automating TTCN-3 refactorings and corresponding sample implementations of TTCN-3 refactorings.
Norbert Scheer Aufbau eines Informationsdienstes / -kanals für Studierende und Dozenten im Rahmen des Studierendenportals für Humanmedizinstudenten [Medizinische Informatik]
Aufbau eines Informationsdienstes / -kanals für Studierende und Dozenten im Rahmen des Studierendenportals für Humanmedizinstudenten
Das Online-Portal go@med der Humanmedizin der Universität Göttingen besteht seit dem Wintersemester 05/06 und bietet den 3000 Studierenden passwortgeschützten Zugang auf Lehrmaterial, Prüfungsergebnisse und den aktuellen Leistungsstand.
Als Ergänzung des bestehenden Angebots wird in dieser Arbeit ein Infodienst-Modul entworfen, das die Studierenden über Neuigkeiten auswählbarer Themenbereiche per E-Mail, Web, SMS und RSS informiert.
Aufbauend auf einer Analyse der Informationsstruktur in Göttingen und anderen deutschen Medizinfakultäten werden mit Hilfe von UML-Diagrammen und einer Benutzeroberfläche die Anforderungen beschrieben, ein Entwurf erstellt und Vorschläge zur Implementation entwickelt.
The Semantic Web will consist of a large number of autonomously evolving information systems. In contrast to the Web of today, these information systems will not only be able to answer query requests but they will also be capable of reacting to events, such as database updates at remote systems. To define the reactive behavior of an information system, the concept of Event-Condition-Action (ECA) rules can be applied. An ECA rule specifies an event, an optional condition and in case the condition is satisfied, the indented action that hould be executed. In this thesis, a prototypical evaluation service for the distributed evaluation of ECA rules is developed. Since it adheres strictly to current Web standards, it can easily be integrated into existing information systems and turn them into active participants of the Semantic Web.
Fabian Rakebrandt Portierung einer Schnittstelle zum Transfer von FEM Modellen des linken Ventrikels nach ABAQUS und Implementierung und Test einer Registrierungsroutine zum Modellvergleich
Portierung einer Schnittstelle zum Transfer von FEM Modellen des linken Ventrikels nach ABAQUS und Implementierung und Test einer Registrierungsroutine zum Modellvergleich
Das Forschungsnetz Creutzfeldt-Jakob hat sich als Ziel die Erforschung von Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (CJK) gesetzt, um mehr über die Diagnostik der Krankheit zu erfahren und eine gesunde Grundlage für weitere Forschungsprojekte zu CJK aufzubauen. Für die Erforschung der Krankheit werden Daten über die Krankheit selbst und ihren Verlauf gebraucht. Vor einer Datenauswertung steht ihre Erfassung und Verwaltung. Dafür wird ein Electronic Data Capture (EDC)-System eingesetzt.
Ewgenij Kononov Konzeption und Erstellung einer webbasierten Datenbankanwendung zur Erfassung und Speicherung von Studiendaten des Forschungsnetzes Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (CJK)
Konzeption und Erstellung einer webbasierten Datenbankanwendung zur Erfassung und Speicherung von Studiendaten des Forschungsnetzes Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (CJK)
Das Forschungsnetz Creutzfeldt-Jakob hat sich als Ziel die Erforschung von Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (CJK) gesetzt, um mehr über die Diagnostik der Krankheit zu erfahren und eine gesunde Grundlage für weitere Forschungsprojekte zu CJK aufzubauen. Für die Erforschung der Krankheit werden Daten über die Krankheit selbst und ihren Verlauf gebraucht. Vor einer Datenauswertung steht ihre Erfassung und Verwaltung. Dafür wird ein Electronic Data Capture (EDC)-System eingesetzt.
Mit diesen Fragen zur Erfassung, Verwaltung und Auswertung von Daten für das CJK-Netz beschäftigt sich diese Arbeit. Es wird eine Marktanalyse durchgeführt, die einen Überblick über die auf dem Markt vorhandene Systeme, zur Unterstützung klinischer Studien, gibt. Es werden Anforderungen an die auf dem Markt vorhandenen Produkte gestellt, und es wird überprüft, ob diese Produkte die
gestellten Anforderungen des CJK-Netzes erfüllen können. Abschließend wird ein Prototyp eines Low-Budget-Systems für ein EDC-System entwickelt. Mit seiner Hilfe werden Daten der rekrutierten Patienten mit elektronischen Fragebögen erfasst und in einer relationalen Datenbank verwaltet.
Diese Arbeit liefert Einsicht in die Arbeit hinter dem UML Profile for Communicating Systems. Nach einer ausführlichen Einleitung in die Thematik des Protocol Engineering und der formalen Beschreibungstechniken, beschäftigt sich der Hauptteil der Arbeit mit der dynamischen Semantik der beiden Beschreibungssprachen UML (Unified Modeling Language) und SDL (Specification and Description Language). Ein semantischer Vergleich zwischen diesen beiden Sprachen wird angestellt und die Unterschiede herausgefiltert. Die Erstellung des Profils ist nicht Aufgabe dieser Arbeit. Das Profil, welches im Rahmen der Arbeit von Constantin Werner eingeführt wird, wird in dieser Arbeit nur kurz vorgestellt, in dem die Einschränkungen und Erweiterungen bezüglich UML erläutert werden. Anschließend wird ein Beispielprotokoll mit Hilfe des Profils modelliert und so die Anwendung des Profils demonstriert.
Im IT-Umfeld benötigt ein Benutzer zunehmend unterschiedliche Identitäten
um auf die von ihm benötigten Anwendungen zugreifen zu können.
Beispielsweise um Geschäfte online abzuwickeln, zahlreiche Dienste im
Internet zu nutzen oder interaktiv zu kommunizieren, muss sich der Benutzer
mit der passenden Identität bei den Dienstleistungsanbietern ausweisen
können. Die hierfür notwendigen Benutzerinformationen werden in
Benutzerverwaltungssystemen (engl. Identity Management, kurz: IM)
gespeichert und einem Pseudonym zugeordnet (z.B. WebPortal-Accounts, EMail-
Adressen, Alias usw.), über das man später den Zugang zu gewünschten
Diensten erlangt. Mit steigender Anzahl der genutzten Online-Dienste wird
es umständlicher seine interaktiven Identitäten dezentral zu verwalten.
In der Bachelorarbeit wird daher eine Recherche durchgeführt, wie man Web
Service-basierte Portal-Lösungen einsetzen könnte, um die IM-Funktionen aus
unterschiedlichen Plattformen/Portalen nutzen und integrieren zu können.
Die Benutzerverwaltung soll so benutzerfreundlicher, übersichtlicher und
effizienter gestaltet werden. Hauptidee dabei ist es von einer einzigen
Stelle alle Netzwerk-Identitäten eines Benutzers zentral zu verwalten.
Der Informationsüberfluss fordert IT-Spezialisten immer wieder heraus neue
Wege zum schnelleren Zugang zu interessenspezifischen Informationen zu
suchen. Die Bereitstellung von solchen Informationen und Diensten wird
mittlerweile sehr erfolgreich durch Web-Portale gelöst. Auf dieser
Technologie beruhend, bieten sich Portlets als Benutzerschnittstelle für
das verteilte Identity-Management an.
Immer mehr Aufmerksamkeit wird auf die medienwissenschaftlichen Aspekte des
Internets gerichtet, wie Benutzerfreundlichkeit(engl. Usability) und
Barrierefreiheit(engl. Accessibility). Von besonderer Bedeutung ist die
Barrierefreiheit, denn das Internet soll für alle Menschen uneingeschränkt
zugänglich sein, unabhängig von ihren körperlichen Möglichkeiten. Immer
mehr Dienstleistungsanbieter gestalten ihre Inhalte barrierefrei, aber es
ist noch nicht zur Selbstverständigkeit geworden, dass die spezifischen
Bedürfnisse von behinderten Menschen im Internet berücksichtigt werden.
Dazu gehört bspw., dass ausreichende Farbkontraste und Sprachausgabe
verfügbar sind. Mit Hilfe von Web Service Remote Portlets lassen sich diese
barrierefreien Inhalte umsetzen. Somit können zunächst nicht barrierefreie
Inhalte (auf einem barrierefrei gestalteten Portal) barrierefrei
dargestellt werden.
Für die Durchführung der wissenschaftlichen Untersuchung sind folgende
Schritte vorgesehen: Zunächst wird eine kurze Einführung in die Grundlagen
des verteilten Identity Managements sowie der relevanten Web-Technologien
gegeben. Dann wird Webgestaltung aus der Sicht der medienwissenschaftlichen
Aspekte betrachtet und es werden Anforderungen an eine benutzergerechte
Webgestaltung analysiert und aufgezeigt. Anschließend wird untersucht, für
welche Einsatzzwecke das Identity Management auf der Basis von WSRP
besonderen Nutzen bietet und anhand von Beispielen erläutert. Abschließend
wird ein konkreter Vorschlag einer Implementierung vorgestellt.
The IETF Session Initiation Protocol (SIP) enables Voice over IP sessions to be established and maintained. The recently proposed Host Identity Protocol (HIP) introduces a new name space (Host Identities) and a layer between the network layer and the transport layer, responsible for establishing eg. IPsec security parameters (or SAs, security associations) between two end hosts.
This thesis aims at studying, implementing and evaluating a solution for interworking of SIP and HIP.
TTCN-3 is a specification and implementation language for software tests. Just like any ordinary software, software tests can suffer from many quality problems. Software Engineering provides means and techniques to counteract these problems and to increase the quality of software in many respects. Refactoring is such a technique which is used to enhance the internal structure of code and to increase its readability, maintainability and comprehensiveness. Code parts in need of refactoring are referred to as "code smells". Refactorings for TTCN-3 test suites have already been investigated. In this thesis the concept of code smells is applied to TTCN-3. A catalog of code smells for TTCN-3 is presented, and each smell is connected to a corresponding counter measure. In addition, a tool for automated code smell detection is introduced together with results of applying this tool on existing TTCN-3 test suites.
Geodaten rücken in der heutigen Zeit stärker denn je in den Mittelpunkt des öffentlichen Interesses. Resultierend ist von einer weltweit ständig zunehmenden Anzahl von heterogenen Ressourcen für Geodaten zu sprechen, die der Bestrebung nach möglichst optimaler Verwertung des Potentials von Geoinformationen neue Probleme und Herausforderungen in den Weg stellt.Um die Leistungen des Forschungsbereichs SFB 552 "STORMA"; für die Zukunft als weltweit zugängliche, standardkonforme und interoperable Ressource darbieten zu können, ist die Schaffung einer Spatial Data Infrastructure (SDI) von Nöten. Bei einer Umsetzung spielt die Verwendung von Metadaten in einem Metadaten-Katalog bzw. Portaldienst eine zentrale Schlüsselrolle, die vor allem den Anforderungen der Satellitenfernerkundung entgegenkommen müssen. Die Normierung von Systemschnittstellen sowie eine umfassende Einhaltung eines vereinheitlichten Standards für Metainformationen ist somit von zentraler Bedeutung. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Bestrebungen auf diesem Gebiet aufzuzeigen, so wie sie z.B. vom ISO/TC 211, einem Komitee der International Organization for Standardization, oder dem Open Geospatial Consortium seit mehreren Jahren erbracht werden, und diese in praktische Anwendungsbeispiele umzusetzen. Zum Einsatz kommt dabei der Open-Source Katalog- und Portaldienst GeoNetwork, in den gängige Metadatenformate der Satellitenfernerkundung überführt werden sollen.
m Rahmen dieser Bachelorarbeit wird die Möglichkeit der Einbindung
eines Pseudonymisierungsdienstes in MediGRID, einem Projekt des
Bundesministeriums für Bildung und Forschung, getestet bzw. werden
Lösungsvarianten dazu evaluiert. In einer definierten Testumgebung
erfolgt ein umfassender Funktionstest. Damit verbunden sind sowohl eine
Evaluierung etwaiger Schnittstellen, als auch die Portierung in andere
Grid-Umgebungen. Das Ergebnis gibt eine Antwort auf die Frage nach der
Verarbeitung personenbezogener Daten in einer virtuellen Umgebung im
medizinischen Umfeld.
Das Ziel dieser Arbeit ist die Analyse der Geschäftsmodelle der legalen Musikdownloaddienste für den deutschsprachigen Raum. Zu Beginn werden wichtige grundlegende Aspekte der Handelsbetriebslehre sowie des Electronic Business erläutert.
Im Hauptteil wird zunächst auf die Entstehung der Krise der Musikindustrie eingegangen, um anhand dieser Entwicklungen die neuen Strukturen der Musikdistribution zu erklären.
Gegenstand des folgenden Kapitels ist die Beschreibung der Geschäftsmodelle der Musikdownloadanbieter und der Digital Applications Service Provider. Ein Musikdownloadanbieter ist ein Unternehmen, dass im Business-to-Consumer-Bereich
des Electronic Business Musik über das Internet distributiert. Hierbei kann es sich sowohl um Unternehmen aus der Musikbranche als auch um branchenfremde Firmen handeln.
Die Digital Applications Service Provider der Musikindustrie sind Unternehmen aus dem Business-to-
Business-Bereich, die den Musikdownloadanbietern bereits implementierte Musikdownloadplattformen zur Verfügung stellen. Damit erleichtern sie insbesondere den branchenfremden Firmen den Einstieg in das Musikgeschäft. Die Auswertung einer detaillierten Analyse des Dienstleistungsangebots der Musikdownloadanbieter sowie ihre Gegenüberstellung bilden den Schluss des Hauptteils.
Um Strömungsprozesse simulieren und berechnen zu können, werden CAD-Modelle von Oberflächen von Flugzeugen oder Flügeln erstellt. Diese Flächen sind durch ein unstrukturiertes Netz trianguliert.
In dieser Arbeit wird auf die Oberflächenrekonstruktion bei der Verfeinerung des Oberflächennetzes eingegangen. Es wird erläutert, wie die Vorgänge bei der Berechnung der neuen Punkte innerhalb der Patches - Teilflächen des Obeflächennetzes - und die Interpolation der Randkurvenpunkte der Patches funktionieren, was die beiden großen Bestandteile der Oberflächenrekonstruktion im DLR TAU-Code sind.
Die Berechnung der neuen Punkte innerhalb der Patches besteht aus der Berechnung der Oberflächennormalen in jedem Punkte und der anschließenden Approximation der Oberfläche basierend auf der Lage der Punkte. Ein neuer Algorithmus zur Normalenberechnung wird vorgestellt und ein Vergleich mit den bisher existierenden Verfahren zur Normalenberechnung gemacht. Es stellt sich heraus, dass der neue Algorithmus leider keine Verbesserung gegenüber den bisher verwerdenen Normalenschätzern gebracht hat.
Quality of Service for IP-based networks has evovled to one of the key aspects for modern multimeda applications. Combined with sophisticated signaling protocols such as CASP or GIMPS, it can overcome most diffculties faced in such applications. Furthermore, if routers in network also provide packet policing, this will provide efficient and scalable multimedia functionalities. However, there are currently no implementations providing these functionalites widely available to public. Hence, this Master Thesis describes the design and implementation of a suite for multimedia networks, consisting of a Signaling
Protocol – CASP – and a Quality of Service Client with policing. This implementation is part of a project in collaboration with FH Mannheim and University of Murcia and was partly sponsored by T-Systems Nova. The software is
available under the GNU Public License.
Zusammen mit steigender Leistungsfähigkeit von aktuellen Rechnern steigen auch die Anforderungen an diese. Eine Möglichkeit der Leistungssteigerung ist der parallele Einsatz mehrerer Prozessoren. Um dies sinnvoll zu ermöglichen, ist allerdings ein zusätzlicher Parallelisierungsaufwand nötig.
Diese Bachelorarbeit leitet für eine numerische Problemstellung, nämlich der approximativen Lösung eines Randwertproblems, einen Lösungsweg her und stellt ebenso eine parallele Variante vor. Ebenso wird eine Implementierung vorgestellt, welche von C mit MPI gesteuerte parallele MATLAB- Prozesse nutzt.
Die Einführung der elektronischen Gesundheitskarte (eGK) zum 01.01.2006 und der damit verbundene digitale Austausch von personenbezogenen Daten gibt dem Thema Sicherheit in medizinischen Netzwerken einen erhöhten Stellenwert.
In dieser Arbeit wird ein Vorschlag für einen sicheren Datenaustausch mit einer Authentifizierung der beteiligten Personen mit Hilfe von Mikroprozessorkarten erarbeitet. Hierbei wird der Leser sowohl in die Grundlagen der Mikroprozessorkarten als auch in die grundlegenden
Verfahren der Kryptographie eingeführt. Bei den kryptographischen Verfahren sind besonders auf die interne Authentifizierung und die SSL-Verbindung mit gegenseitiger Authentifizierung zu erwähnen.
Die Evaluation in ihren jeweiligen Ausprägungsformen stellt seit vielen Jahren einen festen Bestandteil der Qualitätsmessung und Verbesserung in Forschung und Lehre dar. Ziel dieser Arbeit ist es daher ein System vorzustellen, das die notwendige Datenerfassung so effizient und einfach wie möglich gestaltet. Mit ONEVA wurde ein System entwickelt und implementiert, das eine computergestützte Durchführung der Evaluation von Lehrveranstaltungen ermöglicht. Im Gegensatz zur papierbasierten Evaluation erlaubt es eine automatisierte und variable Auswertung und Filterung der Ergebnisse, ohne dass Fehler durch Medienbrüche entstehen können. Das System deckt dabei nicht nur die Bereiche Evaluation und Auswertung ab, sondern stellt auch eine benutzerfreundliche Administrationsschnittstelle für Lehrveranstaltungen und Fragebögen zur Verfügung. Es erfolgt eine Erörterung der Konzeption und Umsetzung sowie schließlich eine Beschreibung der Funktionsweise des fertigen Systems.
Datenbanken bilden einen wichtigen Teil unseres täglichen Lebens: Ohne Datenbanken gäbe es keine Ticketreservierung, keine Bankkonten und keine Mitarbeiterverzeichnisse. SQL hat sich als Abfragesprache für Datenbanksysteme am Markt durchgesetzt und bildet unangefochten den Standard. Durch stetige Automatisierung der Systeme und der daraus resultierenden Erleichterung für den Benutzer, wurden die Systeme komplexer und es kann so zu unerwarteten Verhalten kommen. Das kann besonders bei referentiellen Aktionen zu Doppeldeutigkeiten in der Berechnung der abhängigen Werte führen. Diese Arbeit erläutert das Problem der Doppeldeutigkeiten und es werden verschiedene Datenbanksysteme diesbezüglich untersucht. Weiterhin wurden zwei Programme implementiert, die Doppeldeutigkeiten in Oracle-Datenbanken aufspüren.
Die Kontrolle des Transkriptionsstarts ist ein zentraler Menchanismus, wenn es um die Frage geht, ob ein Gen exprimiert wird oder nicht und wieviel mRNA - und daraus folgend Protein - produziert wird. Ein Promotor ist eine (DNA-)Sequence, die die Transkription einleitet und reguliert. Proteinbindestellen stellen das entscheidenste Element in einem Promotor dar. Die zugehöerigen Proteine heißen Transkriptionsfaktoren (TF). Die Fähigkeit, mögliche Transkriptionsfaktorbindestellen (TFBS) vorauszusagen, ist ein wichtiger Schritt bei der Promotoranalyse. Wir versuchen, ein Programm zu entwickeln, welches mit größtmöglicher Wahrscheinlichkeit solche Transkriptionsfaktobindestellen voraussagen kann.
In der Bachelorarbeit geht es darum den Stellenmarkt des Bereichs Humanmedizin Göttingen zu überarbeiten und bisher manuell durchgeführte Prozesse zu automatisieren, bzw. IT-gestützt aufzuarbeiten. Dabei war zu analysieren, welche Möglichkeiten für eine Überarbeitung in Betracht kommen. Die beste Wahl stellt der CMS RedDot dar, welcher an der Universitätsklinik Göttingen eingesetzt wird und mit Hilfe dessen das Projekt realisiert wurde. Dabei war zusätzlich das Problem zu klären, wie die Daten der Stellenanzeigen an den GCMS, den CMS der Universität Göttingen, übermittelt werden können, da die beiden CMS physisch voneinander getrennt und abgesichert sind.
Isabelle Stock Vergleich von Segmentierungsprogrammen für hochauflösende Satellitendaten am Beispiel einer Quickbird-Aufnahme von Zentral-Sulawesi, Indonesien [Geoinformatik]
Vergleich von Segmentierungsprogrammen für hochauflösende Satellitendaten am Beispiel einer Quickbird-Aufnahme von Zentral-Sulawesi, Indonesien
Seit einigen Jahren gewinnen objektorientierte Bildanalysemethoden in der Fernerkundung vor allem vor dem Hintergrund der starken Verbesserung der Abbildugnsgenauigkeit von Satellitendaten immer größere Bedeutung. Eine notwendige Voraussetzung für eine objektorientierte Bildanalyse ist eine erfolgreiche Segmentierung der Bilddaten. Ziel dieser Arbeit war es, im Rahmen des Sonderforschungsbereiches "'Stabilität von Randzonen tropischer Regenwälder in Indonesien"' (SFB-552) der Universität Göttingen, Programme zur Segmentierung von hochauflösenden Satellitenbildern anhand eines Ausschnittes der Quickbirdaufnahme von Zentral-Sulawesi im Vergleich miteinander zu testen. Zum einen wurde das kommerzielle und sehr populäre Programm eCognitio der Firma Definiens Imaging GmbH herangezogen, desweiteren ein neuentwickeltes Programm der NASA mit dem Namen RHSEG, und schließlich das Programm SAGA (bzw. das zugehörige Segmentierungsmodul), welches eine Entwicklung des Geographischen Instituts (Abteilung Physische Geographie, Arbeitsgruppe "Geosystemanalyse"' (PD. Dr. J. Böhner)) der Universität Göttingen ist.
Es war herauszufinden, ob sich die Vergleichsprogramme in Bezug auf Qualität und Schnelligkeit mit eCognition messen oder es sogar ersetzen können.
Web-Seiten werden in der heutigen Zeit immer wichtiger. Kaum ein Unternehmen, welches sich nicht auf irgendeine Weise im Internet Präsentiert. Je größer das Unternehmen ist, desto komplexer wird die Entwicklung und Verwaltung der Web-Seiten. Das gilt ganz besonders dann, wenn das Unternehmen Abteilungen besitzt, die einen eigenen Web-Auftritt haben. In dieser Arbeit werden die theoretischen Grundlagen zur Entwicklung eines generischen Homepagemodells für Abteilungswebseiten und des Dachauftrittes der Humanmedizin in Göttingen behandelt. Dabei spielen das Corporate Design der Humanmedizin und eine einfache Pflegbarkeit der Abteilungswebseiten eine wichtige Rolle. Ferner beschäftigt sich die Arbeit mit der Migration des Dachauftrittes in das WCMS RedDot unter Berücksichtigung einer Abstimmung dieses Prozesses mit der Migration der Abteilungswebseiten.
Drahtlose Netzwerke nach IEEE 802.11 der dritten Generation
erfreuen sich einer stetig steigenden Verbreitung. Allerdings sind die Vorteile der drahtlosen Netzwerktechnik nicht ohne Nachteile zu nutzen. So bringen elektromagnetische Wellen als Informationsträger systemimmanente Probleme mit sich. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Fehlerverhalten, wie es bei drahtlosen Netzwerken nach IEEE 802.11 zu beobachten ist. Es werden Fehlerquellen identifiziert. Für diese Fehlerquellen werden Wege und Mittel der Modellierung erörtert. Ein Fehlergenerator wird entworfen, der mit den vorgestellten Modellierungsmethoden kompatibel ist, indem er Klassen für die Repräsentation der Markov und verborgenen Markov Modelle zur Verfügung stellt. Fehlermodelle werden von der Anwendung genutzt, um Fehler live und systematisch auf der Basis einer kabelgebundenen IP-basierten Netzwerkumgebung zu erzeugen. Fehler werden hierbei im Sinne von verworfenen IP-Paketen interpretiert. Der Ablauf der DCF Koordinationsfunktion wird simuliert, um Verzögerungen für betrachtete Pakete zu ermitteln.
Die Entwicklung von Testlösungen mit TTCN-3 dient der Durchführung von Interoperabilitäts-, Skalierungs-, Konformitäts-, und funktionalen Tests. TTCN-3 bietet weiterhin eine Testplattform für Protokolle, Dienste, und Objekt und komponentenorientierte Systeme. Die Arbeit wurde ein Parser für TTCN-3 Version 3 unter Verwendung des Parsergenerators ANTLR implementiert. Dazu wurde zu Beginn eine Einführung in die relevanten Grammatiken und Funktionen der TTCN-3 und des ANTLR gegeben. Durch die Schritte - Analyse des TTCN-3 Syntax und ANTLR Syntax - Umschreibung des TTCN-3 Syntax in ANTLR Syntax - Aufbau einer Oberfläche, um das Ergebnis des Parsers zu zeigen. - Ergänzungsfunktionen (inkl. Eingabe der TTCN-3 Dokument und Ausgabe auf dem Bildschirm oder in File ) - Automatische Erzeugung und Regression-Test mit ANT wurde eine Parser für
TTCN-3 implementiert.
Program Analysis collects information about a program that might be of use for code optimization. Model Checking is a technique for the automatic identification of states that satisfy a specific modal or temporal formula.
Classical program analysis problems are quite arduous to solve, but can be translated into model checking formulas that are verified automatically by a model checking tool.
This thesis shows how intraprocedural program analyses via model checking can be performed using the jABC framework.
Das Clinical Data Interchange Standards Consortium (CDISC) erstellt das derzeit einzige Standarddatenformat für klinische Studien, das Operational Data Model(ODM). Der Bedarf der Verwendung klinischer Studien aus dem Forschungsbereich für die Integrierte Versorgung ist vorhanden. Somit stellt sich die Frage nach der Verwendbarkeit von CDISC als Bindeglied zwischen klinischen Studien und der Integrierten Versorgung.
In der vorliegenden Arbeit werden zunächst die eXtensible Markup Language (XML) und die dazugehörigen Definitionsarten als Grundlage besprochen. Darauf aufbauend
sind die Standards von CDISC und HL7 näher erläutert, wobei der Schwerpunkt auf CDISC ODM 1.2 liegt.
Ein Überblick über pharmazeutische Studien und die damit verbundenen gesetzlichen Anforderungen an den Datenstandard ODM führen zur anschließenden Untersuchung
möglicher Einsatzszenarien für CDISC ODM 1.2. Eine Studie wird im Kompetenznetz für AHF zu Göttingen simuliert und der Vorgang des Exportes nach CDISC ODM 1.2 erläutert.
Im Verlauf der Arbeit wird der manuelle Umgang mit CDISC ODM 1.2, die derzeitige Akzeptanz von CDISC in Industrie und Forschung sowie die Abgrenzung von CDISC zu HL7 untersucht.
Aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen ergibt sich, dass CDISC ODM 1.2 für Einzelstudien bereits einsetzbar ist, mit steigender Notwendigkeit des Austausches klinischer Studien aber noch weiterer Entwicklungsbedarf besteht.
Diese Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Implementierung eines
Dateisystems für den transparenten Zugriff auf das Versionskontrollsystem Subversion mit Hilfe des WebDAV-Protokolls. Es werden Grundlagen der Versionskontrolle, des WebDAV-Protokolls und der Implementierung von Dateisystemen für das Linux-Betriebssystem vermittelt und das Dateisystem-Framework FUSE vorgestellt. Die Implementierung des Dateisystems und dessen Einsatzmöglichkeiten werden detailliert behandelt. Das implementierte Dateisystem unterstützt grundlegende Dateisystemoperationen ebenso wie den Zugriff auf alle Revisionen eines Subversion-Repositorys und das Sperren von Dateien zum Schutz vor dem Überschreiben von Daten bei Gruppenarbeit.
This thesis describes the process of extending a given parser for the TTCN-3 language by the ability to perform a basic semantic analysis on a given file and integrating it into a plug-in for the eclipse platform.
It deals with the principles of parsing and semantic checking as well as showing the basic concept of developing a dedicated editor for a formal language. The integration of the parser into the eclipse platform and
strategy of verifying variable assignments are presented in detail.
Among others, the plug-in features syntactic highlighting, the annotation of errors in TTCN-3 and the validation of variable assignments including nested expressions.
Das Ziel der Arbeit ist die Implemtierung einer prototypischen Geodateninfrastruktur (GDI), welche für die
Visualisierung von räumlichen Informationen genutzt werden soll. Für den Aufbau der GDI soll nur Open Source Software verwendet werden. Die zugrundeliegenden Geodaten werden über GI-Dienste (Web Services) zur Verfügung gestellt und können sowohl als Grundlage für digitale Karten, als auch für den direkten Zugriff auf das reine Datenmaterial genutzt werden. Nutzer greifen auf digitale Karten über eine browserbasierte graphische Oberfläche zu. Geodaten werden in Abhängigkeit der Datenstruktur in einer Datenbank oder innerhalb des Dateisystems gespeichert.
Nowadays more and more people use geographic information provided Geographic Information Systems (GIS). More and more users demand for geographic services without having the capabilities of running GIS software on their own
system for processing large amounts of data. The Open Geospatial Consortium (OGC) has developed a high-level architecture framework and is developing and adopting standards to enable the communication between heterogenous
systems.
This work is about a distributed GIS using OGC standards. By means of web mapping the use of OGC standards will be demonstrated. In addition, it will be examined how analysis possibilities can be used to allow more GIS
capabilities.
In dieser Arbeit wird das Konzept der Teleradiologie beschrieben und es wird schrittweise eine teleradiologische Lösung zur konsiliarischen Begutachtung von MRT-Bildern bei einem Creutzfeldt-Jakob-Verdacht erarbeitet.
Da die MRT-Bilder für die CJK-Diagnostik sehr wichtig sind, besteht ein großer Bedarf an einer Teleradiologielösung , die den Versand der MRT-Bilder per Post überflüssig und eine Befundung innerhalb kürzester Zeit möglich macht.
Eine solche Lösung ist aber nicht immer einfach zu realisieren, wenn auf beiden Seiten eine unterschiedliche Teleradiologie-Software installiert ist. Auch wenn bereits fast alle Teleradiologie-Software-Produkte das DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine)-Format benutzen oder unterstützen, ist noch keine reibungslose Zusammenarbeit oder Kommunikation garantiert.Umdieses Problem zu lösen, gibt es die so genannten Conformance Statements, in denen jeder Hersteller von DICOM-Software oder DICOMGeräten genau beschreibt, welche Teile des Standards er beherrscht. Dadurch kann schon anhand des Conformance Statements erkannt werden, ob zwei Geräte oder Programme per DICOM zusammenarbeiten.
Aber auch mit den Conformance Statements ist es oft schwer, eine geeignete Lösung zur problemlosen Kommunikation zu finden.
Aus diesem Grund müssen zuerst die vorhandenen Installationen zur Bildgebung und -Befundung und die eventuell vorhandenen Teleradiologie-Lösungen beider Seiten analysiert und damit eine Lösung gefunden werden.
Ziel dieser Bachelorarbeit soll die Etablierung einer IPv6-Netzstruktur, parallel zur bestehenden IPv4-Umgebung im GÖNET, sein. Strategien für den anfänglichen Parallelbetrieb sowie Migrationsszenarien für eine
spätere Umstellung auf IPv6, sind weitere Bestandteile dieser Arbeit.
Neben der Beschreibung grundlegender Konzepte und Eigenschaften des TCP/IPv6-Stacks sollen verschiedene Aspekte einer Migration untersucht werden um Fehlentwicklungen durch frühzeitige Vorgaben zu minimieren
oder gar zu vermeiden.
Daniel Fredrich Neuklassifikation positionsgewichteter Matrizen von Transkriptionsfaktor-Bindestellen durch Verfeinerung von Modellen für die Anwendung matrixbasierter Suchmethoden [Bioinformatik]
Neuklassifikation positionsgewichteter Matrizen von Transkriptionsfaktor-Bindestellen durch Verfeinerung von Modellen für die Anwendung matrixbasierter Suchmethoden
In der vorliegenden Arbeit wurde ein Algorithmus entwickelt, welcher zuverlässig konservierte Muster in DNA-Sequenzen findet und zusätzlich in der Lage ist, diese Alignments mit einer vom Benutzer definierten Qualität
zu berechnen. Die Definition eines Parameters, welcher die Ähnlichkeit der Segmente innerhalb eines Alignments bestimmt, stellt den wichtigsten Unterschied zu bereits existierenden Alignment-Programmen dar. Das Verfahren
der stetigen Aktualisierung der Parameter, welche die Entscheidung für die Zuordnung eines Segmentes in ein bestimmtes Modell beeinflussen, orientiert
sich an einem Teilschritt des Gibbs Samplers. Ebenso ermöglicht das implementierte Programm, eine Menge von Sequenzen mit verschiedenen Motiven in distinkte Teilmengen aufzuteilen. Die neuberechneten Modelle können zur weiteren Analyse mit externen Programmen entsprechend formatiert werden und die Sequenzen der zum Modell gehörenden Segmente von der Eingabemenge entfernt werden. Zusätzlich wurde ein Programm zur Zusammenstellung von
Sequenzen mit beliebigen Transkriptionsfaktor-Bindestellen aus der TRANSFAC-Datenbank entwickelt.
Wir betrachten die klassische $LU$-Zerlegung und deren Anwendung auf schwachbesetzte Matrizen. Ein ineffizienter Algorithmus und der "fill-in"-Effekt sind zwei gravierende Nachteile dieser Methode. Basierend auf der Graphentheorie stellen wir eine Lösung vor, dessen Grundlage die Supernodes bilden. Anschließend stellen wir den neuen Algorithmus vor und betrachten dessen Komplexität. Der nächste Teil der Arbeit beschäftigt sich mit Optimierungsmöglichkeiten. Abschließend führen wir einige Versuche durch und vergleichen das SuperLU-Verfahren mit der klassischen LU-Zerlegung.
The General Internet Signaling Transport (GIST) Protocol is currently beeing developed at the IETF Next Steps In Signaling (NSIS) working group. It is the base protocol supporting a variety of signaling applications to be run on top of it. This thesis targets at validating the GIST specification as well as examining the design of an implementation. Therefore, I discuss the mayor design aspects of the GIST implementation we developed at the University of Göttingen and evaluate it with respect to CPU and resource utilization.
The performance experiments show that the implementation performs resonable even under heavy load. In general the implemenatation shows that the specification is very mature and that the main features work very well.
The recognition of the genes along the human genome is an important step in its annotation. The complete euchromatic sequence of the human and the mouse enable the usage of cross-species comparison techniques in the identification of protein-coding genes in the human genome. Here we present an approach that uses comparative genome sequence analysis to generate extrinsic information as an input of the gene-prediction program AUGUSTUS. This extrinsic
information was derived from alignments between human and mouse syntenic sequences. The alignments were made with the alignment program DIALIGN. DIALIGN generates alignments as a chain of gap-free local alignments. We process these local alignments and retrieve evidence about coding sequences from them. This evidence is given as additional input to AUGUSTUS in order to improve the
prediction accuracy. The reliability of the extrinsic information generated in this way was automatically evaluated on a training set of human sequence regions
and considered in the gene prediction. The above combined approach was tested and compared to AUGUSTUS ab initio and to five comparative-genomics-based programs. The tests and the comparisons were made on the annotation of selected
human sequence regions which were chosen by the Encyclopedia of DNA Elements (ENCODE) project initiated by American National Human Genome Research Institute.
Our comparative approach improves the accuracy of the gene finding program AUGUSTUS both regarding the specificity (with 1.4 to 6.1% depending on the feature level) and the sensitivity (1.5% to 10.3%). Moreover, it showed the
highest sensitivity on base level (88.14%) among the compared programs.
Generally, some other dual- or multiple-genome gene finding programs to which our approach was compared show at some aspects better results(performance), but
at some other aspects it shows better performance even than already established programs. The simplicity of our comparative approach gives much room for further
improvements.
Ein Hauptbereich der Bioinformatik ist das Auffinden von Homologien zwischen unterschiedlichen
Organismen mit Hilfe von sogenannten Alignments. Mittels Alignments lassen sich zwei oder mehrere DNA-
oder Proteinsequenzen untereinander auf gemeinsame funktionale oder evolutionäre Ähnlichkeiten
untersuchen.
Das Ziel dieser Arbeit ist die Optimierung der Laufzeit von dem globalen multiplen Alignmentprogramm
DIALIGN bei der Berechnung eines Alignments aus DNA-Sequenzen genomischer Grösse. Bei der
Laufzeitoptimierung soll die biologische Qualität des von DIALIGN zu erzeugenden Sequenzalignments
möglichst wenig reduziert werden. Dazu wird eine Schnittstelle zwischen dem schnellen lokalen
Alignmentprogramm TBLASTX und DIALIGN implementiert. Die von TBLASTX berechneten lokalen Alignments
werden dabei als sogenannte Anker bei der Berechnug des globalen Alignments von DIALIGN berücksichtigt.
Mittels annotierter Testdaten der ENSEMBL Datenbank wurde die Schnittstelle modifiziert. Die in dieser
Arbeit vorliegenden Ergebnisse belegen, dass die Methode TBLASTX-DIALIGN eingesetzt werden kann, um im
Vergleich zu DIALIGN das globale Alignment in kürzerer Zeit und mit nur geringem Qualitätsverlust zu
berechnen.
Im Rahmen dieser Arbeit werden existierende Sprachsynthesesysteme für
deutsche Sprache betrachtet, eines ausgewählt und anschließend die
fehlende "Brücke" zwischen schon funktionierenden Anwendungen am
Beispiel des Expertensystems "Science Atlas" und Sprachsynthesesystems
implementiert.
Außerdem wird mit Hilfe einer inhaltsgesteuerten Synthese (CTS) unter
Einbeziehen von semantischem Wissen über die Eingabe versucht, die
Fehlinterpretationen zu vermeiden.
Als 1972 der erste amerikanische Satellit zur Erkundung der
Erdoberfläche startete bekam die Geographie ein wichtiges und mächtiges
Instrument zur Erderkundung an die Hand. Unbemannte Satelliten ermöglichen als
Instrumententräger für verschiedene Aufnahmetechniken die systematische,
digitale und multispektrale Erfassung der Erdoberfläche. Dadurch hat die Change
Detection (dt.: Veränderungserkennung) der Landoberfläche einen großen Schub
erlebt. Bei der Change Detection Analyse werden anhand zweier oder mehrerer
Satellitenbilder abgeleitete Veränderungen von Objekten über einen bestimmten
Zeitraum ermittelt. Durch die hohe zeitliche Auflösung der Satellitenbilder, die
für die Change Detection benutzt wird, können bei Beobachtungen längerfristiger
Veränderungen (über mehrere Jahre) nicht alle Informationen (z.B. Schwankungen
innerhalb eines Jahres) sinnvoll genutzt werden. Die Parametrisierung der
Zeitreihen eines Jahres bietet u.A. die Möglichkeit diese Informationen
aufzufangen. Dafür werden aus den Satellitendaten neue Datensätze berechnet,
z.B. Maxima und Minima innerhalb eines Jahres. Diese repräsentieren die
wichtigsten Daten dieses Zeitraumes, die dann der Change Detection zur Verfügung
stehen. Ziel dieser Arbeit ist es einen Einblick in die Change Detection Analyse
und deren Methoden zu geben, und zu zeigen, welche Verbesserung die
Parametrisierung der Zeitreihen für die Change Detection bringen kann. Im Rahmen
dieser Arbeit entstand ein Modul für das Programm ENVI zur Berechnung einiger
Parameter mit der Grundlage von MODIS – Satellitendaten.
Durch die ständig wachsenden Ansprüche an die Kommunikation zwischen
den
Akteuren im Gesundheitswesen, entstehen auch neue Anforderungen an die
Medizinische Informatik. War die Kommunikation seit den ersten
Kostensenkungswellen im Gesundheitswesen geprägt durch die Übertragung
von kostenbezogenen Informationen (§301, 302 SGB V), so müssen in der
nächsten Phase mehr und mehr patientenbezogene medizinische
Informationen elektronisch kommuniziert werden können. Aus der
unübersichtlichen Vielfalt der Kommunikations- und Dokumentenstandards
im Gesundheitswesen hat sich Health Level Seven (HL7) als
Standardisierungsorganisaton besonders hervorgetan. Mit der Version 3
hat HL7 die Clinical Document Architecture (CDA) herausgebracht, welche
speziell auf medizinische Informationen und deren Prozessorientierung
angepasst ist und Dokumente ermöglicht, die für die Wiederverwendbarkeit
strukturiert gespeichert werden können.
Zu Beginn dieser Arbeit wird die CDA mit den grundlegenden HL7
Entwicklungsmodellen beschrieben und ein Überblick über die wichtigsten
Codierungssysteme und die eXtensible Markup Language (XML) als
Datenbasis gegeben.
Im weiteren Verlauf werden die momentan entwickelten Werkzeuge für die
Unterstützung der CDA vorgestellt. Diese Werkzeuge werden einerseits in
Entwicklungswerkzeuge und andererseits in Werkzeuge zur CDA Erstellung
untergliedert.
Mit der Grundlage der beschrieben Standards und den Werkzeugen wird eine
Vorgehensweise zur Erstellung von CDA Dokumenten vorgestellt, welche mit
einem Beispiel CDA Dokument der neuesten Release unterstützt wird.
Abschließend wird in einer Diskussion der Entwicklungsstand und die
Probleme für die breite Anwendung beurteilt.
Da VoIP sich steigender Beliebtheit erfreut und dieses auch bei
mobilen Endgeräten mit einer, dem drahtgebundenen Anbindungen, vergleichbaren
Qualität erwartet wird, wurde in dieser Bachelorarbeit ein Algorithmus
entwickelt, der die Datenrate dynamisch der zur Verfügung stehenden Bandbreite
anpasst und mit Hilfe des Java Media Frameworks implementiert wurde. Durch eine
Anpassung der Datenrate soll vermieden werden, dass die Gespräche hohen
Verzögerungen und häufigen Unterbrechungen des Sprachflusses unterliegen. Es
wird gezeigt wie die zur Verfügung stehende Bandbreite effektiv genutzt wird.
Mirko Bothe Erstellung eines Moduls zur Filterung von Terra/MODIS und Spot-VEGETATION Zeitreihendaten für ein Testgebiet in Central-Sulawesi, Indonesien [Geoinformatik]
Erstellung eines Moduls zur Filterung von Terra/MODIS und Spot-VEGETATION Zeitreihendaten für ein Testgebiet in Central-Sulawesi, Indonesien
Die Eigenschaften und räumliche Verteilung von Vegetation in einem
Untersuchungsgebiet werden in der Fernerkundung meistens mit
Vegetationsindizes untersucht. Dabei handelt es sich um Werte, die aus
den Spektraldaten berechnet werden, die von Fernerkundungssensoren
aufgezeichnet werden. Sie ermöglichen Rückschlüsse auf den Zustand der
Vegetation in einem bestimmten Gebiet. Um die Entwicklung der Vegetation
verfolgen zu können werden Zeitreihen erstellt, die den Verlauf eines
solchen Wertes über einen längeren Zeitraum darstellen. Wolken und
schlechte atmosphärische Bedingungen verschlechtern jedoch die Qualität
der berechneten Werte, so dass der tatsächliche Verlauf in der Zeitreihe
oft nicht mehr deutlich zu erkennen ist.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Verbesserung der Qualität einer
solchen Zeitreihe. Dabei wurde ein Modul erstellt, das eine solche
Verbesserung für Zeitreihendaten von Terra/MODIS und Spot-VEGETATION
ermöglicht. Dabei wird ein Algorithmus (Chen et al., 2004) verwendet,
der auf dem Savitzky-Golay-Filter basiert.
Am Ende der Arbeit werden die Ergebnisse der Anwendung auf einen Spot-
und einen MODIS Datensatz präsentiert und anhand eines
Vergleichsgebietes in Central-Sulawesi, Indonesien, miteinander
verglichen. Dieses Gebiet gehört auch zum Untersuchungsgebiet des
Forschungsprojektes "Stability of Rainforest Margins in Indonesia"
(STORMA, SFB 552), in dem mit Hilfe von Fernerkundung, Veränderungen der
Landnutzung in den Regenwaldrandbereichen untersucht werden.
Nils Röttger Erstellung eines Moduls zur topographischen Normalisierung optischer Satellitendaten durch Einbeziehung fernerkundungsgestützter Landoberflächenindikatoren [Geoinformatik]
Erstellung eines Moduls zur topographischen Normalisierung optischer Satellitendaten durch Einbeziehung fernerkundungsgestützter Landoberflächenindikatoren
Das Pre- Processing ist für eine gute Bildanalyse notwendig. Bevor mit
der Klassifizierung des Bildes begonnen werden kann, müssen zuerst
Sensorkalibrierung, Atmosphärenkorrektur und die Topographische Normalisierung
durchgeführt werden. Neben den Aufnahmeeigenschaften des Scanners und dem
Atmosphärenzustand beeinflußt das Relief die gemessene Reflexion.
Für die Topographischen Normalisierung gibt es mehrere Ansätze. Einer davon ist
die sogenannte Minnaert- Korrektur. Diese wurde zur stratifizierten Minnaert-
Korrektur weiterentwickelt. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit den
weiteren topographischen Korrekturmethoden und den dazugehörigen gängigen
Softwareprodukten.
Schließlich wird ein Modul (StraMKo) erstellt, welches sowohl die Minnaert-
Korrektur, als auch die stratifizierte Minnaert- Korrektur durchführt. Die
stratifizierte Minnaert- Korrektur berücksichtigt die Eigenschaften der
Landoberfläche. In dem entwickelten Modul werden die benötigten Werte für die
Minnaert- Methode durch Einbeziehung des NDVI als Landoberflächenindikator
berechnet. Anschließend wird das Bild korrigiert. Das Statistik- Modul
ermöglicht eine umfassende statistische Bewertung der Ergebnisse.
Das Programm StraMKo liefert für die als Datengrundlage gewählten
Satellitenbilder mit dem stratifizierten Minnaert- Modul das beste Endergebnis.
Die medienwissenschaftliche Untersuchung von Film als systematische
Filmanalyse benötigt ein Protokoll des Untersuchungsgegenstandes. Neben der
Bestimmung von Schnitten, Filmstruktur und Toninformationen sind
Kameraparameter grundlegende Transkriptdaten. Die aufwendige manuelle
Bestimmung von Kamerabewegung kann dabei mit Hilfe des Computers
automatisiert werden.
This bachelor thesis presents a way of implementing network functionality into C code derived from SDL models authored using the Telelogic Tau SDL Suite. While the provided TCP/IP implementation allows the communication between applications created with Telelogic Tau, it was the goal of this work to enable the implementation of any desired protocol. To achieve this goal, the required alterations are elucidated after a general introduction to SDL and the used software is presented.
Abstract (deutsch): Diese Bachelorarbeit zeigt einen Weg des Implementierens von Netzwerkfunktionalität in C-Code auf, der aus mit der Telelogic Tau SDL Suite erstellten SDL-Modellen erzeugt wurde. Während die mitgelieferte TCP/IP-Implementation die Kommunikation zwischen mehreren Applikationen erlaubt, die von Telelogic Tau erzeugt wurden, war es das Ziel dieser Arbeit, beliebige Protokollimplementationen zu erlauben. Dazu folgen nach der Einführung in SDL und die verwendete Software die Erläuterung der erforderlichen Änderungen, um das gewünschte Ergebnis zu erreichen.
Die Forschung an Mikroorganismen ist nach wie vor einer der wichtigsten Zweige der
modernen Wissenschaft. Häufig sind pathogene Bakterienstämme die Ursache für
Krankheiten und daher eine konstante Bedrohung aus der Sicht der Humanmedizin. Die
Fortschritte der Gentechnik haben es ermöglicht, die Ursachen der Pathogenität genauer zu
verstehen, sowie neue Ansätze für die Entwicklung von Medikamenten geliefert. Dabei
sind häufig nur wenige Gene eines Organismus für pathogene Eigenschaften veranwortlich
und daher von besonderem Interesse. Informationen über die Herkunft einzelner,
eingewanderter Gene (Fremdgene) kann auch Aufschluss über die evolutionären
Prozesse und Abstammungen geben.
Da die Anzahl vollständig sequenzierter Organismen steigt, ist das Interesse an
automatisierten Verfahren zur Klassifizierung von Genen gestiegen. Diese Arbeit
beschäftigt sich mit der Anwendung von Codon-Usage-Methoden, um Gene zu klassifizieren.
Weiterhin werden Verfahren zur Dimensionsreduktion angewendet und verglichen, um
die generelle Brauchbarkeit der Codon-Usage als Diskriminationsmerkmal zu
bewerten.
Nahezu jeder biologische Prozess in einer Zelle wird beeinflusst von Proteinen. Die Fähigkeit durch maschinelle Verfahren vorhersagen zu können, welche Proteine miteinander interagieren, würde zu einem besseren Verständnis dieser Prozesse führen und die direkte Manipulation der Selbigen erleichtern.
Ob zwei Proteine eine Bindung eingehen können, wird durch deren dreidimensionale Struktur bestimmt. Da allerdings die Strukturvorhersage von Proteinen sehr schwierig und noch nicht zufriedenstellend gelöst ist, existieren verschiedene Verfahren, die andere Informationen nutzen, um Protein-Protein-Interaktionen vorherzusagen.
Die Bekanntesten dieser Verfahren werden in dieser Arbeit kurz vorgestellt. Außerdem wird die Unsupervised Kernel Regression zum ersten Mal überhaupt für die Vorhersage von Protein-Protein-Interaktionen angewendet. Zudem wird ein neues Verfahren, die Semi Supervised Kernel Regression, die eine Erweiterung der Unsupervised Kernel Regression darstellt, im Rahmen dieser Masterarbeit für die Vorhersage von Protein-Protein-Interaktionen realisiert. Die Performanz dieser beiden Methoden wird anhand eines etablierten Verfahrens gemessen. Dieses Vefahren ist bekannt unter dem Namen Mirrortree-Verfahren.
Robert Sehr, Alexander Braun Anforderungsanalyse und Konzeption einer Lösung für ein Patientenverwaltungssystem am Beispiel des Organisationsmoduls des Nationalen Registers für Angeborene Herzfehler [Medizinische Informatik]
Anforderungsanalyse und Konzeption einer Lösung für ein Patientenverwaltungssystem am Beispiel des Organisationsmoduls des Nationalen Registers für Angeborene Herzfehler
Das Ziel dieser Arbeit ist eine Neukonzeption des Organisationsmoduls
des Kompetenznetzes Angeborener Herzfehler. Hierbei werden wir eine
Einführung geben, was für Aufgaben ein Kompetenznetz hat, was ein
Herzfehler ist und welche besonderen Anforderungen das Kompetenznetz
Angeborene Herzfehler erfüllen soll.
Außerdem werden die aktuelle technische Situation und die wichtigsten
Handlungsabläufe des Kompetenznetzes beleuchtet.
Danach werden einige neue Funktionen und Dienstleistungen vorgestellt,
die in Zukunft realisiert werden könnten. Einige dieser Funktionen
werden derzeit technisch oder rechtlich nicht umsetzbar sein, so das
sich das neue Konzept als eine Mischung des Ist Bestandes und einem
Teil der neuen Funktionen zusammensetzen wird.
Zusätzlich zu den technischen Aspekten wird auf die
datenschutzrechtlichen Probleme eingegangen und nach Lösungen dafür
gesucht.
In den heutigen großen Containerhäfen gilt es, eine Vielzahl
logistischer Prozesse zu verwalten und zu koordinieren. Containerschiffe,
Containerbrücken und Transportfahrzeuge müssen in optimal abgestimmter Weise
. Da Verzögerungen und Pausen im Arbeitsablauf immense Kosten verursachen,
spielen Optimierungsverfahren in der Logistikforschung eine herausragende Rolle.
Mit Hilfe von Computertechnologie eröffnen sich auf diesem Gebiet neue
Möglichkeiten. In Simulationen können Szenarios durchgespielt werden, die
helfen, eine möglichst optimale Auslastung der Liegeplätze und Kräne, kurze
Warte- und Liegezeiten für Schiffe etc. herauszufinden.
In der vorliegenden Arbeit wird eine solche Simulation mit einem Multiagentensystem
realisiert, das mit JADE, einem Agenten-Framework auf der Grundlage von Java,
implementiert wird (siehe beiliegende CD-ROM). Nach der Beschreibung der
Strukturen eines modernen Containerterminals und einem Überblick über den
Bereich der Software-Agenten und Multiagentensysteme folgt die Erläuterung
des Programms. Anhand einer Beispielsimulationsreihe werden die Ergebnisse
interpretiert, worauf sich ein Ausblick auf weitere Verwendungsweisen anschließt.
This thesis describes the first implementation and performance testing of the path-coupled
signaling protocol for Network Address Translator (NAT) and firewall configuration within an
extensible IP signaling framework developed by the IETF Next Steps in Signaling (NSIS)
working group, called the NAT/FW NSIS Signaling Layer Protocol (NAT/FW NSLP). This new
protocol allows hosts to signal along a data path to configure NATs and firewalls according to the
data flow needs.
In comparison with prior works on firewall signaling, one major contribution of this thesis is that
it presents a detailed performance study of the NAT/FW NSLP protocol through an experimental
testbed. The performance results show that implementation can support firewall signaling for up
to tens of thousands of flows in parallel, and scale well. Besides the limitation due to the low-end
PC hardware, the overall performance bottleneck is found to lie in the utilized firewall
implementation, not depending on the NAT/FW NSLP implementation.
Oleksiy Lebsack Gestaltung eines Geschäftsprozessmodells in der Unified Modelling Language (UML) für die Funktionsbereiche EKG und Echokardiografie als Customizing-Grundlage einer Standardsoftware. [Medizinische Informatik]
Gestaltung eines Geschäftsprozessmodells in der Unified Modelling Language (UML) für die Funktionsbereiche EKG und Echokardiografie als Customizing-Grundlage einer Standardsoftware.
Die gesetzlich angestoßene Verschärfung des Wettbewerbs im
Gesundheitswesen hat die Situation für den Krankenhaussektor enorm verändert.
Deshalb ist eine Anpassung bei den Erfolgsfaktoren Qualität, Controlling und
Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) unvermeidbar. Dem in dieser
Arbeit beleuchteten Einsatz des Geschäftsprozessmodells kommt für eine
Unterstützung der Leistungserstellung eine besondere Bedeutung zu. Denn der
gezielte Einsatz der Geschäftsprozessoptimierung fördert die ökonomische
Effizienz sowie die medizinische Effektivität und Qualität der
Leistungserstellung und kann so letztendlich zu einer verbesserten
Wettbewerbssituation des Krankenhauses führen.
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung einer interaktiven Kommunikationsplattform. Ausgehend von dem Projekt „Jobs in Motion
- Medien zur Berufsinformation“ 1 der Zentralen Einrichtung Medien der
Universität Göttingen wird ein interdisziplinäres Anforderungsprofil für die
interaktive Kommunikationsplattform abgeleitet. Aufbauend auf technischen
Analysen werden mögliche Lösungsansätze beschrieben und ein ausgewählter Weg
beispielhaft umgesetzt.
.
Die Arbeit befaßt sich mit der Thema Multi-User-GIS (Geographisches Informationssystem). Dieses stellt ein System unter anderem zur Verwaltung und Bearbeitung von großen, räumlichen Daten dar. Als System wird das DBMS Oracle 9i mit der Erweiterung Oracle Spatial und das ESRI ArcSDE 8.3 für Oracle 9i verwendet.
In dieser Arbeit werden die Erfordernisse für ein Multi-User-GIS (Geographische Informationssystem) beschrieben. Da zum einen eine große Menge von räumlichen Daten anfällt (z.Bsp. laufend aktualisierte Satellitenbilder) und zum anderen die Daten von mehreren Benutzern gleichzeitig bearbeitet werden sollen, muss ein ausgklügeltes System zur Verwaltung der Daten bereitstehen.
Dieses System besteht aus mehreren Komponenten: die Datenbank IBM Informix IDS 9.4 mit einer räumlichen Erweiterung auf die der ArcSDE 8.3 Server von ESRI aufsetzt. Der ArcSDE Server dient als Middleware zu einer Vielzahl von GIS-Clients (ESRI-Clients ..). Desweiteren werden die standardisierten räumlichen Datentypen, die Suche in mehrdimensionalen Daten und das Verwalten von verschiedenen Projektversionen beschrieben.
Niklas Neumann Rechnergestützte Beschreibung und Konfiguration von elektronischen Lehr-/Lernarrangements unter Anwendung von Metadaten [Wirtschaftsinformatik]
Rechnergestützte Beschreibung und Konfiguration von elektronischen Lehr-/Lernarrangements unter Anwendung von Metadaten
Jascha Müller Reliabilitätstestung des initialen Alignments eines nicht-rigiden Verfahrens zur Registrierung 3-dimensionaler Magnetresonanz- und Ultraschalldaten aus dem weiblichen Beckenboden [Medizinische Informatik]
Reliabilitätstestung des initialen Alignments eines nicht-rigiden Verfahrens zur Registrierung 3-dimensionaler Magnetresonanz- und Ultraschalldaten aus dem weiblichen Beckenboden
Es wurde Verfahren zur rigiden Registrierung von korrespondierenden 3D Magnetresonanz- und Ultraschalldaten entwickelt. Die Patientendaten sind aus der weiblichen Beckenregion, im Bereich des Canalis analis. Anschließend wurde die Reliabilität dieses Verfahrens geprüft.
In dieser Arbeit untersuche ich, welche Möglichkeiten bestehen, die natürlichsprachliche Analyse des Expertensystems [ScienceAtlas] zu erweitern. ScienceAtlas ist ein auf dem Medium Internet basierendes mathematisches Expertensystem, mit dem der Benutzer in einer Wissensbasis Begriffe nachschlagen oder Vorlesungsscripte einsehen und mit Variablen, Zahlen, Brüchen, Matritzen, Funktionen und Scripten programmieren und rechnen kann. Der Nutzer kann Fragen oder Aussagen in schriftlicher Form in das System eingeben.
Die Untersuchung hat das Ziel, mit Hilfe eines natürlichsprachlichen Parsers die Eingaben der Benutzer zu analysieren. Dieser erkennt Syntax- und Semantikfehler in der Eingabe und ist in der Lage, diese sehr präzise zu benennen. Weiterhin sollen die Eingaben der Benutzer mit dem vorhandenen Wissen des Expertensystems kombiniert werden. Schließlich soll der Benutzer auf seine Eingabe eine Antwort vom System bekommen, die im Rahmen der Möglichkeiten des ScienceAtlas-Universums die Erwartungen des Nutzers zufriedenstellen.
Die Analyse von Schriftsprache und die Kommunikation zwischen Mensch und Computer spielt in dieser Arbeit eine wesentliche Rolle. Ich erläutere die Grundlagen einer natürlichsprachlichen Analyse und untersuche die Möglichkeiten einer Antwortgebung seitens des Expertensystems. Ich verwende eine natürlichsprachliche Grammatik mit ihrem Lexikon -- die lexikalisch-funktionale Grammatik (LFG) -- um die Eingabe syntaktisch wie semantisch zu analysieren.
Florian Hansen Entwicklung einer zeit- und ortsunabhängigen Terminvereinbarung mit Hilfe eines natürlichsprachlichen Dialogsystems auf der Basis von VoiceXML
Entwicklung einer zeit- und ortsunabhängigen Terminvereinbarung mit Hilfe eines natürlichsprachlichen Dialogsystems auf der Basis von VoiceXML
Natürlichsprachliche Dialogsysteme dienen dazu, eine Kommunikation zwischen Mensch und Computer in natürlicher Sprache zu ermöglichen. Mit Hilfe dieser Technologie wird basierend auf der Markupsprache VoiceXML eine entsprechende Anwendung in Form einer zeit- und ortsunabhängigen Terminvereinbarung für den alltäglichen Einsatz z.B. in Praxen und Behörden realisiert. Neben dem entwickelten Prototypen dienen Tests mit potentiellen Benutzern zur Überprüfung der Funktionalität und Akzeptanz.
Die Dozenten im Bereich der Krankenpflegeschule erstellen ihr Lehrmaterial zunehmend elektronisch. Künftig soll das Lehrmaterial internet- bzw. intranetbasiert über ein Content-Management-System verwaltet und bereitgestellt werden. Ziel dieser Arbeit ist es, ein Konzept für ein Umsetzungsmodell zu entwickeln, welches am Pilotthema 'Alte Menschen' (Geriatrie) erprobt werden soll.
Fabian Rakebrandt Implementierung einer Routine zur Extraktion einer ellipsoidförmigen Region-of-Interest (ROI) aus 3D Ultraschalldaten im planparallelen Schichtbildformat [Medizinische Informatik]
Implementierung einer Routine zur Extraktion einer ellipsoidförmigen Region-of-Interest (ROI) aus 3D Ultraschalldaten im planparallelen Schichtbildformat
Da die Kapazitäten für Simulationen immer mehr wachsen und auch die Messtechnik der Computer immer besser wird, nehmen auch die Mengen der Daten (hier: Geschwindigkeitsdaten) dementsprechend schnell zu. Um diese Datenmengen analysieren und visualisieren zu können, müssen Methoden entwickelt werden, die die wichtigsten Strukturen erkennen. Das Ziel dieser Arbeit ist daher, den Prozess der Mustererkennung zu automatisieren, d.h. ein Programm zu entwickeln, welches in einer vorgegebenen Strömung nach bestimmten Mustern sucht. Bei sehr großen Datenmengen werden nur die allerwichtigsten Strukturen erkannt und visualisiert.
Alexander Padberg Digitale Analyse aus Hyperspektralbefliegungen des Raums Göttingen zur Geobasisdatengenerierung für die Stadt Göttingen [Geoinformatik]
Digitale Analyse aus Hyperspektralbefliegungen des Raums Göttingen zur Geobasisdatengenerierung für die Stadt Göttingen
Die Ausarbeitung befasst sich mit der Auswertung des Potentials hyperspektraler Daten im Vergleich zu herkömmlichen multispektralen Daten. Dazu wird anhand der Daten des HyMap-Sensors, die bei einer Überfliegung von Göttingen und Umgebung am 15.Juli 2003 aufgenommen wurden, eine Landnutzungsklassifikations des Untersuchungsgebietes erstellt. Neben der Erläuterung der Grundlagen der Fernerkundung, der Bearbeitungsschritte und der Klassifikationsergebnisse enthält die Arbeit eine thematische Karte des Untersuchungsgebiets auf der 9 unterschiedliche Landnutzungen kartiert sind.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit verschiedenen Verfahren zur numerischen Berechnung von Integralen über Oberflächen von einfach zusammenhängenden Gebieten im R³ für den Fall, daß der Integrand eine Singularität auf der Oberfläche, über die integriert werden soll, besitzt.
Atkinson [1] hat dafür ein Verfahren vorgeschlagen, das den Integranden durch eine spezielle Transformation an den beiden Polen der Einheitskugel glättet und anschließend das Integral mit Hilfe der zusammengesetzten Trapezregel bezüglich zweier Variablen approximiert. Durch eine orthogonale Householder-Transformation wird ein Pol der Einheitskugel auf die Singularität der zu integrierenden Funktion abgebildet.
In der Arbeit wird mit Hilfe des Verfahrens der sigmoidalen Transformationen, das zum Beispiel Elliott [2] und Kress [3] zur numerischen Berechnung uneigentlicher Integrale über dem Intervall [0,1] vorschlagen, ein weiteres Verfahren entwickelt. Es wird bewiesen, daß das von Atkinson vorgeschlagene Verfahren einen Sonderfall dieses Verfahrens darstellt.
Mit der Theorie der sigmoidalen Transformationen wird die von Atkinson hergeleitete Fehlerabschätzung bestätigt und kann sogar verallgemeinert werden.
[1] Kendall Atkinson. Quadrature of singular integrands over surfaces. Reports on Computational Mathematics #156, Dept of Mathematics, University of Iowa, 2003.
[2] David Elliott. Sigmoidal transformations and the trapezoidal rule. J. Austral. Math. Soc. B 40, E77-E137, 1998.
[3] Rainer Kress. Numerical Analysis. Springer-Verlag, New York, 1998.
Satellitengestützte Fernerkundungssensoren stellen ein breites Angebot an Informationen zur Verfügung, die Erkenntnisse und Rückschlüsse über Prozesse auf der Erdoberfläche und in der Erdatmosphäre ermöglichen. Viele wissenschaftliche Fragen und Probleme der heutigen Zeit (z.B. die Veränderung der Umwelt und ihre Auswirkungen) erfordern eine möglichst umfassende Datenabdeckung der beobachteten Gebiete über einen längeren Zeitraum hinweg (wie z.B durch das Landsat-Projekt seit 1972, oder das Spot-Projekt seit 1986 erbracht). Fernerkundungssensoren ermitteln das Maß der vom untersuchten Gebiet einfallenden elektromagnetischen Strahlung (z.B. von der Erde reflektierte Solareinstrahlung) und wandeln dieses in ein internes digitales Repräsentationsformat um. Um verschiedene Messreihen einheitlich vergleichbar machen zu können, bedarf es einer Rückführung der umgewandelten Originalmessungen in ihre ursprünglichen physikalischen Einheiten (Sensor-Kalibrierung). Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein eigenes Modul zur Sensor-Kalibrierung optischer Satellitendaten für das Programm ENVI in der Programmiersprache IDL erstellt. Der zentrale Punkt der Sensor-Kalibrierung ist die Beschaffung und Auswertung von Metainformationen (Daten, die die Bilddaten beschreiben).
Das Verarbeiten großer Mengen von genomischen Daten ist ein Hauptbereich der Bioinformatik. Da viele Genome verschiedener Spezies bereits sequenziert sind, gibt es einen großen Bedarf an Methoden, um diese weiter verarbeiten zu können. Hat man das Genom sequenziert, so weiß man noch nicht viel über die Information, die in diesen Daten verborgen ist. Die Aufgabe ist, nun weitere Information aus den reinen DNA- Sequenzen zu gewinnen, also zunächst einmal Gene zu annotieren. Dabei ergibt sich das Problem, die Anfänge der Gene zu bestimmen.
Man sucht also die Stellen von wo an die genetische Information des Gens codiert ist. Dies wird in dieser Arbeit mit kernbasierten Verfahren bei Prokaryoten durchgeführt. Hierzu werden zwei verschiedene Verfahren, der Locality-improved- Kern und der Oligo- Kern, verwendet und deren Performanz verglichen.
Praxiserfahrung ist zu einem der wichtigsten Kriterien im
Personalbereich geworden. Daher finden Planspiele als aktive Lernmethode in der Aus- und Weiterbildung in Unternehmen und öffentlichen Einrichtungen wie Universitäten immer größere Berücksichtigung. Neben der Bewältigung von komplexen Entscheidungssituationen wird soziale Kompetenz ebenso ge-schult wie zwischenmenschliche Verhaltensweisen.
In dieser Arbeit wird die Vorgehensweise bei der Entwicklung von computergestützten Plan-spielen mit Hilfe von Planspielgeneratoren untersucht. Neben der Herleitung von Anforde-rungskriterien werden exemplarisch Gestaltungswerkzeuge vorgestellt. Bezogen auf diese Kriterien werden dann einer der ersten Planspielgeneratoren (von Gottfried Tappeiner), das Autorensystem Heraklit des Bundesinstituts für Berufsbildung sowie das an einer japanischen Universität entwickelte Game Development Toolkit untersucht und hinsichtlich der gestellten Anforderungen bewertet.
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Realisierung von Anonymität in elektronischen Netzwerken insbesondere dem Protokoll "Dining Cryptographers". Es wird eine kurze Einführung in die dafür benötigten kryptographischen Techniken und Protokolle gegeben. Neben dem theoretischen Teil wird auch eine Implementation des Protokolls zur Verfügung gestellt.
Datenbanken bilden eine wichtige Grundlage für die biologische Forschung und sind zum Beispiel im Bereich der Genomforschung zu einem unentbehrlichen Werkzeug geworden. Eine stetig steigende Menge an biologischen Daten hat die Bioinformatik in Bereichen der Gentechnologie und biomedizinischen Forschung unverzichtbar gemacht. Die Microarray-Technologie hat dabei besonders an Bedeutung zugenommen und bildet eine wichtige Grundlage für Experimente zur Funktionsaufklärung von Genen.
In dieser Bachelorarbeit wurden die Datenbanksysteme Microsoft SQL Server 2000 und Oracle 9i Release 2 unter dem Aspekt der Speicherung und Verwaltung von standardisierten Microarray-Daten evaluiert. Diesbezüglich wurde ein spezifischer Kriterienkatalog zusammengestellt, der, als Bewertungsgrundlage fungierend, Vor- und Nachteile der einzelnen Datenbanksysteme für die spezielle Aufgabenstellung herausarbeitet. Untersucht wurden Kriterien wie Plattformunterstützung, Programmiersprachen, XML-Schema-Unterstützung, Schema-basierter Im- und Export von Daten und Dokumentation.
Christopher Intemann Konzeption und Implementierung einer Konvertierungsroutine zur Interpolation von 3D Ultraschalldaten (im TomTec VMM-Format) in planparallele Schichtbilder [Medizinische Informatik]
Konzeption und Implementierung einer Konvertierungsroutine zur Interpolation von 3D Ultraschalldaten (im TomTec VMM-Format) in planparallele Schichtbilder
Signaling has become necessary for allowing IP-based networks to manage states in network nodes. However, existing protocols cannot deliver desired signaling services needed for large-scale deployment. The Cross-Application Signaling Protocol (CASP), a general-purpose signaling protocol, introduces a new approach to overcome the limitations of these protocols. This thesis reports a prototype implementation of the CASP transport layer protocol using TCP as the underlying transport protocol, and studies the feasibility of the modular design. The behavior of this implementation has been analyzed through an experimental testbed. Performance results show that the memory and CPU consumption of the implementation are low even under heavy signaling loads; the round trip time of signaling messages is also acceptable. Although further work will be necessary, critical design choices in CASP have been proved to be feasible.
Ingo Juchem Probleme und Lösungen für den Einsatz von GIS in der Regionalplanungam Beispiel des Regionalen Raumordnungsprogrammes des Landkreis Göttingen [Geoinformatik]
Probleme und Lösungen für den Einsatz von GIS in der Regionalplanungam Beispiel des Regionalen Raumordnungsprogrammes des Landkreis Göttingen
Geographische Informationssysteme (GIS) finden als Planungswerkzeug in der Raumordnung undRegionalplanung immer breitere Verwendung. Auch im Landkreis Göttingen kommt ein solchesSystem zum Einsatz. In dieser Arbeit wird sowohl auf die Grundlagen von GIS und Regionalplanung,als auch die mit dieser modernen Technik verbundenen Möglichkeiten eingegangen.Am Beispiel des Regionalen Raumordnungsprogrammes (RROP) des Landkreises Göttingen wird derEinsatz eines GIS in der Verwaltung kritisch betrachtet und Lösungen für die aufgetretenen Problemeaufgezeigt.
Die Arbeit erläutert die Einsatzmöglichkeiten einesNetzwerküberwachungs- und Informationssystems und die darausresultierenden Vorteile anhand einer Beispielimplementation.Neben der detaillierten Beschreibung der Anforderungen an einsolches System ist das Simple Network Management Protocolund dessen Einsatz zum Sammeln der Zustandsdaten vonNetzwerkkomponenten ein Schwerpunkt der Arbeit.Desweiteren wird die Konfiguration von SNMP-Komponentenanhand der auf Linux Systemen am weitesten verbreitetenSNMP-Implementation erläutert.
In dieser Arbeit werden zunächst die verschiedenen Einsatzbereiche von Portalen in Unternehmen aufgezeigt. Sie sollen für die Informations- und Diensteaggregation in Unternehmen sorgen und eine einheitliche Benutzeroberfläche liefern. Um jedoch Wissen aus Informationen extrahieren zu können, sollten die hier vorliegenden Informationen mit Hilfe von XML mit Metadaten versehen werden, so dass eine semantische Verknüpfung der Informationsobjekte ermöglicht wird. Der Zugriff auf Daten und Dienste kann über XMLbasierte Web Services erfolgen. Dies sind selbst beschreibende, modulare Softwarekomponenten, welche lose gekoppelt werden können. Betrachtet werden die unterschiedlichen Einsatzszenarien von daten- und layoutorientierten Web Services in Portalen.
Daniel Fredrich Entwicklung einer Proteom Datenbank für die Webseiten des Instituts für Medizinische Biochemie und Molekularbiologie der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald [Medizinische Informatik]
Entwicklung einer Proteom Datenbank für die Webseiten des Instituts für Medizinische Biochemie und Molekularbiologie der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
In Anlehnung an die Etablierung der ersten öffentlichen 2D-Proteom-Datenbanken, insbesondere Swiss-Prot2D vom Schweizer Institut für Bioinformatik, sollte eine Datenbank mit ähnlicher Funktionalität für die Webseiten der Medizinischen Biochemie und Molekularbiologie erstellt werden. Dazu wurde eine mySQL Datenbank erstellt, deren Einträge über verschiedene Schnittstellen von den Mitarbeitern des Institutes aktualisiert werden können. Diese Schnittstellen beinhalten einerseits eine Java Applikation mit einer graphischen Oberfläche zur Administration der 2D-Gelbilder und andererseits Perlscripte, welche die Pflege der Proteindaten über HTML-Formulare in einem passwortgeschützten Bereich der Webseiten erlauben. Die öffentliche Recherche wird über Suchmasken oder durch Anklicken der Punkte auf den Gelbilder realisiert.
Ghislain Berenger Kouematchoua Tchuitcheu Einsetzbarkeit und Vergleich vonverschiedenen kommerziellen Bibliothekverwaltungssystemen in der Bibliothek des Medizinischen Rechenzentrums und der Abteilung Medizinische Informatik im Vergleich zur lokalen Anwendung [Medizinische Informatik]
Einsetzbarkeit und Vergleich vonverschiedenen kommerziellen Bibliothekverwaltungssystemen in der Bibliothek des Medizinischen Rechenzentrums und der Abteilung Medizinische Informatik im Vergleich zur lokalen Anwendung
In dieser Arbeit zeigen wir, dass sich die Support Vektor Maschine gut zur
Unterscheidung von DNS-Sequenzen eignet. Dabei ist es wichtig, wie wir die
Sequenzen bei einem gegebenen Modell repräsentieren. Wir geben deswegen eine
Einführung in die Theorie der Support Vektor Maschine.
Eine wesentliche Rolle spielt für uns die Anwendung auf Erkennung von
"fremden" Genen in bakteriellen und archaeischen Genomen. Daher geben wir
hier auch einen Einblick in den evolutionaren Mechanismus "Lateraler
Gen-Transfer".