Informatik in den Lebenswissenschaften (ILW)
Zu den Lebenswissenschaften gehören so verschiedene Fachdisziplinen wie Medizin, Biologie, Biochemie und Biophysik, aber auch Umweltwissenschaften, Agrartechnologie und Ernährungswissenschaften. Für die Informatik sind die Lebenswissenschaften ein breites Anwendungsfeld mit zahlreichen Herausforderungen. Herausragendes Merkmal der angewandten Informatik in diesem Bereich sind die hochgradig interdisziplinären Fragestellungen, die hier bearbeitet werden. Forschungsaktivitäten werden typischerweise primär durch spezifische und komplexe Fragestellungen aus den Anwendungsbereichen motiviert. Die Methoden der Informatik, die hier zum Einsatz kommen sind aber oftmals sehr ähnlich, so dass naturgemäß ein derart anwendungsbezogener Fachbereich starke Querbezüge zu allen anderen Fachbereichen der GI aufweist. Ziel des Fachbereichs ist die Förderung des interdisziplinären Austauschs. Initial wurde der Fachbereich ins Leben gerufen, um die Kooperation zwischen den bestehenden Fachgesellschaften GI und GMDS zu vertiefen und damit den wissenschaftlichen Austausch zwischen verschiedenen Gruppierungen aus Medizininformatik, Bioinformatik und Umweltinformatik zu fördern.
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- KonferenzbeitragApport de la conception par objet pour l 'élaboration des systèmes d'information sur l'environnement. Application au programme ROSELT Beitrag der Objektorientierung bei der Erstellung von Umweltinformations - systemen . Anwendung auf das Programm ROSELT(Umweltinformatik '97, 1997) Gayte, Olivier; d'Herbès, Jean-Marc; Loireau, MaudCette note présente les principaux avantages de la modélisation objet pour la conception des Systèmes d'Information sur l'Environnement (SIE). En s'appuyant sur le formalisme des méthodes OMT et POLLEN, les auteurs présentent plusieurs cas de modélisation extraits du SIE de l'observatoire pilote ROSELT de Banizoumbou (Niger). La modélisation objet apporte une aide précieuse pour la conception des trois parties d'un SIE : la description de l'état du territoire ; l'analyse et la compréhension du fonctionnement du territoire ; la simulation de l'évolution du territoire. This note shows the main advantages of object modelling for Environmental Information System (EIS) design. By using the symbolic techniques from OMT and POLLEN methods, the authors present most examples of modelling from the Banizoumbou (Niger) EIS. Object modelling is a valuable help in designing the three parts of an EIS : description of the state of a territory, analysis and understanding of the territory's functioning and simulation of the territory's evolution.
- KonferenzbeitragBase Technologies for Distributed Environmental Information Systems(Umweltinformatik '97, 1997) Koschel, Arne; Kramer, Ralf; Nikolai, Ralf; Rolker, ClaudiaThis tutorial presents base technologies for distributed environmental information systems that rely on open Internet technologies. These include the World-Wide Web (WWW), the object-oriented programming language Java, and the Common Object Request Broker Architecture CORBA. We show how these technologies can be easily combined to build architectures of loosely coupled components, in which single components still retain their autonomy. Several case studies from German and international projects that cover different aspects of envirgnmental information systems are presented.
- KonferenzbeitragEnvironment Emergency Management Systems (SEMS) for Disasters(Umweltinformatik '97, 1997) Theophilopoulos, NickEmergencies is most probably the highest important issue at the European and, of course, at the International level, in terms of impacts to the economic structures, the ecosystem, the human and the environmental resources. A number of emergencies has been identified within the Emergency Management Area and the areas under coverage could be summarised to forest fires, chemical fires, structural fires, industrial accidents, oil and chemical spills, explosions, nuclear accidents, radiation, storms, tornadoes, floods, dam ruptures, marine algal blooms, avalanches, landslides, earthquakes, seismic waves, volcanic eruptions. Environment Emergency Management Systems (EEMS) in Europe should be harmonised in a way, where developments will proceed through a consensus mechanism, between the industry, the users and the standardisation organisations, to create a consensus approach, by identifying best practice cases in the management, planning and operational aspects of the emergency situations, identify proper technological breakthroughs within the Telematics Programme, identify techniques and developments within other Commission initiatives, national and Regional programmes and projects, and develop scenarios for harmonisation, standardisation and focus for the future and the 5'11 Framework Prggramme.
- KonferenzbeitragProblems in Harmonising Environmental Data : Examples from Forest Resource Assessments(Umweltinformatik '97, 1997) Köhl, Michael; Traub, Berthold; Päivinen, RistoMultinational statistics are frequently based on data, which originate from national surveys. The systems of nomenclature applied for key attributes often show national differences. This paper summarises some recent studies that have been conducted to assess the problems and required activities in harmonising forest resource information on the European level. The effect of differences between national definitions on European figures, the problem of consistency over time and the impact of subjective observer bias on already harmonised definitions are discussed. Internationale Statistiken basieren häufig auf Daten, die auf nationaler Ebene erhoben wurden. Die Nomenklaturen, die für Schlüsselattribute verwendet werden, weisen länderbezogene Unterschiede auf In diesem Beitrag werden einige Studien zusammengefasst, die zur Untersuchung der Probleme und der notwendigen Aktivitäten zur Harmonisierung von Informationen über die europäischen Waldressourcen durchgeführt wurden. Der Effekt von nationalen Unterschieden bei Definitionen von Schlüsselattributen auf europäische Statistiken, das Problem der zeitlichen Konsistenz und subjektive Einflüsse bei der Auslegung bereits harmonisierter Definitionen werden diskutiert.
- KonferenzbeitragUn système multi-agents d'aide à la gestion hydraulique distribué e de la Camargue Ein Multi-Agenten-Managementsystem zur Entscheidungshilfe bei Bewässerungssystemen in der Camargue(Umweltinformatik '97, 1997) Franchesquin, Nathalie; Espinasse, Bernard; Picon, BernardCette recherche porte sur la modélisation des écosystèmes pour leur gestion. Nous nous intéressons ici à l'écosysteme Camargue. Tout d'abord nous présentons les spécificités de la Camargue qui en font un écosystème artificiel. Ensuite nous développons les grandes tendances de la modélisation d'écosystèmes et leurs implémentations informatiques. Puis, nous présentons, selon une approche centrée individu, la modélisation multi-agents que nous avons retenue pour appréhender la gestion hydraulique de la Camargue. Cette modélisation repose sur trois modèles complémentaires (hydraulique, biologique et social) que nous introduisons avec leur articulation. Nous présentons plus en détail le modèle hydraulique actuellement en cours d'élaboration. Enfin nous concluons sur les limites et les perspectives de notre recherche. Abstract This research concerns the ecosystem modelization for their management. We focus on the Camargue ecosystem. First we present the specificities of the Camargue ecosystem which constitutes an artificial ecosystem. Then we develop the main trends of the ecosystem modelization and its computarization. After, afollowing an individual centered approach, we develop the multiagents modelization that we have adopted to apprehend the hydraulic management of the Camargue ecosystem. This modelization is based on three complementary models (hydraulic, biological and social) that we introduce with their articulation. We present more in detail the hydraulic models currently in elaboration. Finally we conclude on limits and perspectives of our research.
- KonferenzbeitragEine einheitliche Bearbeitungsschnittstelle META fair Modellierung und Simulation Une interface de traitement cohérente META pour la modélisation et la simulation(Umweltinformatik '97, 1997) Christophel, Torsten; Grützner, RolfIm DFG-Projekt SACOM wurde ein Konzept zur Entwicklung von Werkzeugen zur Dokumentation und Modellierung von ökologischen Basisprozessen und komplexen Modellen entwickelt. Ziel des Projekts war es, nicht nur neue Werkzeuge zu implementieren, sondern bestehende Simulationssysteme in das Projekt zu integrieren. Dazu war es notwendig, den Austausch der Daten zwischen den Werkzeugen zu organisieren. Hierzu wurde ein Modelldarstellung META auf der Basis von C++-Klassen entwickelt. Im Beitrag wird diese Schnittstelle vorgestellt. The project SACOM focuses on the development of tools for documentation and simulation of ecological processes and complex models. Since the project serves not only to create new tools but also to integrate, the problem of data interchange remains. For this reason, the model representation META was designed. The representation is used as interface between tools in the current project. Basically, the interface consists of C++ classes with data structures and functions. The article gives an impression of this interface.
- KonferenzbeitragInformationstechnische Unterstützung von Umweltgutachtern — Eine Groupware-Komponente zur Generierung prüfungsindividueller Workflows Systèmes d'information pour l'élaboration d'audits environnementaux — un composant groupware pour l'élaboration de profils spécifiques à l'auditeur(Umweltinformatik '97, 1997) Plitt, ChristianIm vorliegenden Beitrag wird eine Groupware-Komponente zur Unterstützung von Umweltgutachterteams vorgestellt, die ausgehend von einer konkreten Prüfungsstrategie einen individuellen Validierungsworkflow generiert. Auf Basis dieses Workflows werden die einzelnen Prüfungstätigkeiten aktiv durch das System gesteuert und koordiniert. Dadurch wird eine lückenlose Dokumentation des Prüfungsablaufs und eine effiziente Allokation der Prüfungsressourcen ermöglicht. In this paper a module of a group ware system that supports teams of environmental verifiers is presented. Based on a specific strategy the information system generates an individual scheme of the validation workflow. Using this scheme the system is able to manage and co-ordinate the validation activities in order to realise a complete documentation of the validation process and an efficient allocation of the required resources.
- KonferenzbeitragDesign und Prototyp eines Informationssystems für regionale Ökobilanzen Conception et élaboration d'un prototype de système d'information pour la réalisation de bilans écologiques régionaux(Umweltinformatik '97, 1997) Lenz, Roman; Mendler, Stephan; Stary, RomanÖkobilanzen nehmen nicht nur im Bereich des Life Cycle Assessments für Produkte (LCA) zu, sondern auch in Form von Betriebs-Ökobilanzen für Konzerne und neuerdings auch Kommunen. In diesem Beitrag wird ein Ansatz einer regionalen Ökobilanz vorgestellt, der sich auf das Konzept systemarer Umweltindikatoren, vorgeschlagen vom Rat von Sachverständigen der Bundesrepublik Deutschland (SRU 1994), bezieht. Indem die Verwaltung eines Landkreises (Pfaffenhofen a. d. Ilm in Oberbayern, Deutschland) die Ausgestaltung der Bilanzierungen und Bürgerinformationen mitbestimmt und ein flexibles, leicht zu bedienendes Informationssystem erhält, sollte die Akzeptanz der Ökobilanz relativ hoch werden. Bei einem räumlichen Bearbeitungsmaßstab zwischen 1:10.000 und 1:50.000 soll der Landkreisverwaltung damit ein Instrument zur nachhaltigen, um- weltschonenden Entwicklung ihrer Region in die Hände gegeben werden. Im Beitrag wird zuerst darauf hingewiesen, dass die Qualität der Ökobilanz sehr stark von der Qualität der Indikatoren abhängig ist. Zum Zweiten wird ein Indikatorenset sowie das Projektdesign zur regionalen Ökobilanz vorgestellt. Abschließend erfolgt eine Erläuterung und kurze Präsentation des EDV- technischen Design sowie erster Ergebnisse. Eco-balances are spreading not only in the fields of Life Cycle Assessments for products (LCA), but also for businesses, concerns and even local communities. Within this contribution an approach and an example for a regional eco-balance will be elucidated, related to the concept of environmental indicators of the advisory board of environmental affairs of the federal republic of Germany (SR U 1994). By taking on board the administration of the district Pfaffenhofen (Upper Bavaria, Germany) and establishing an information system a high practical relevancy and acceptance of the final users can be achieved. Aim is a system to balance environmental impacts in a map scale of 1:10.000 - 1:50.000, in order to provide the district administration with tools for an environmentally sound and sustainable development of their region. Firstly, it is stated that the quality of eco-balances strongly depends on the choice and quality of the indicators. Secondly, a set of indicators for a regional eco-balance is presented, and also the practical design of the project with all the working steps. Thirdly, the technical design and first results will be demonstrated.
- KonferenzbeitragDes exemples d'utilisation du SANDRE dans le bassin Rhin-Meuse Anwendungsbeispiele von SANDRE im Rhein-Maas-Becken(Umweltinformatik '97, 1997) Blanc, Vincent; Clabaut, AlainLe SANDRE a pour mission centrale d'élaborer un langage commun pour les données sur l'eau. La production de dictionnaire de données et de formats d'échange associés permet d'améliorer l'enregistrement, l'échange et l'utilisation des données entre différents partenaires. L'utilisation de ce langage a permis à la Banque de l'Eau Rhin Meuse d'optimiser les applications informatiques qu'elle a développées pour gérer les données échangées au niveau régional comme international. The main mission of SANDRE is to elaborate the common language for the water field. The creation of data dictionaries and exchange formats associated facilitate the storage, the exchange and the using of data between different partners. The using of this langage makes able the Rhin Meuse data bank for water to optimise its software which have been developed to manage data, exchanged at the regional and international level.
- KonferenzbeitragModélisation spatiale des risques de pollution des rivières par les nitrates Räumliche Modellierung der Verschmutzungsrisiken von Flüssen durch Nitrate(Umweltinformatik '97, 1997) Laurent, François; Batton-Hubert, Mireille; Graillot, DidierRésumé Une méthode d'analyse spatiale est présentée pour l'estimation des risques de pollution diffuse des cours d'eau par les nitrates d'origine agricole. Le transfert de nitrates des surfaces agricoles vers les cours d'eau peut être réduit grâce ci 1 'action de zones de végétation naturelle qui prélèvent l 'excédent de nitrates dans l'eau. La méthode proposée, s'appuyant sur un Système d 'Ir formation Géographique, permet de modéliser cette action en prenant en compte le chemin d 'écoulement et son trajet au travers de la végétation naturelle. Abstract A method of spatial modelling is presented in order to assess the risks of river non point pollution by nitrate from agricultural area. Nitrate transfer from leaching areas to rivers can be reduced by vegetation zones which take a part of the nitrate excess in the water. The proposed modelling lays on a Geographical Information System. This method takes the flow path and the length of travel through natural vegetation into account to estimate the degradation of nitrate.