D05 (2004) - Ausgezeichnete Informatikdissertationen
Dorothea Wagner et al. (Hrsg.)
GI-Edition - Lecture Notes in Informatics (LNI), D-5
Bonner Köllen Verlag (2005)
ISBN 3-88579-409-8
Auflistung D05 (2004) - Ausgezeichnete Informatikdissertationen nach Erscheinungsdatum
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- TextdokumentFrontmatter(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2004, 2005)
- TextdokumentAutomatenbasierte Entscheidungsverfahren für Teilsysteme der Arithmetik(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2004, 2005) Klaedtke, FelixVor ungefähr vierzig Jahren wurde entdeckt, dass Automaten ein nützliches mathematisches Werkzeug sind, um die Entscheidbarkeit bestimmter Teilsysteme der Arithmetik zu verstehen. Heutzutage werden Automaten auch als Werkzeug eingesetzt, um Entscheidungsverfahren für eben solche logischen Theorien umzusetzen. Meine Dissertation behandelt Fragestellungen aus eben diesem Bereich zwischen Automatentheorie und Logik. Ziel dieses Artikels ist es, Einblicke in diesen Themenbereich zu geben und die Beiträge meiner Dissertation zu beschreiben.
- TextdokumentEine Architektur zur Kontextvorhersage(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2004, 2005) Mayrhofer, ReneSo genannte “kontextsensitive Systeme” haben zum Ziel, die eingesetzten Computersysteme automatisch an die aktuellen Situationen anzupassen und damit bessere Interaktion mit der Umgebung zu ermöglichen. Diese Arbeit befasst sich mit dem nächsten logischen Schritt nach der Erkennung des jeweils aktuellen Kontextes, nämlich der Vorhersage zukünftiger Kontexte. Zu diesem Zweck wurde eine mehrschrittige Software-Architektur entwickelt, welche aus den Daten mehrerer einfacher Sensoren die aktuellen und zukünftig erwarteten Kontexte gewinnt. Die entwickelte Architektur wurde bereits in Form eines flexiblen Software-Frameworks umgesetzt und mit aufgezeichneten Daten aus alltäglichen Situationen evaluiert. Diese Betrachtung zeigt, dass die Vorhersage abstrakter Kontexte in Grenzen bereits möglich ist, jedoch noch Raum für Verbesserungen der Vorhersagequalität in zukünftigen Arbeiten offen bleibt.
- TextdokumentInternet integration of vehicular ad hoc networks(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2004, 2005) Bechler, MarcSelbstorganisierende Ad-hoc-Netze gelten als Schlüsseltechnologie für zu- künftige telematikgestützte Fahrzeugdienste. Die Bereitstellung von Internet-Diensten im Fahrzeug erfordert die Integration dieser Netze in das Internet, für die es keine gängigen Protokolle gibt. In dieser Arbeit wird mit MOCCA ein neuartiger Ansatz für die Internet-Integration von Fahrzeugnetzen vorgestellt. MOCCA verfolgt einen proxybasierten Ansatz, der die Eigenschaften des Fahrzeugnetzes verdeckt und für die effiziente Kommunikation zwischen Fahrzeug und Internet sorgt. MOCCA kümmert sich dabei um die Mobilitätsunterstützung der Fahrzeuge, die Ausnutzung von heterogenen Kommunikationsumgebungen sowie den effizienten Datenaustausch auf der Transportschicht. Eine wichtige Eigenschaft von MOCCA ist die starke Verzahnung der Protokolle, um einen bestmöglichen Wirkungsgrad zu erreichen. Die Evaluierung anhand von typischen fahrzeugbasierten Kommunikationsmodellen zeigt, dass MOC- CA ein geeigneter Ansatz für die Internet-Integration von Fahrzeugnetzen ist.
- TextdokumentAlgorithmen für das Design von DNA-Microarrays(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2004, 2005) Rahmann, SvenWir formulieren und lösen algorithmische Probleme, die beim Entwurf und bei der Produktion von DNA-Microarrays, einem Hochdurchsatz-Hilfsmittel in der funktionalen Genomanalyse, auftreten; insbesondere wird die effiziente Auswahl Transkript-spezifischer Signatur-Oligonukleotide behandelt. Das Problem wird insbesondere dann komplex, wenn spezifische Oligonukleotide nicht existieren; für diesen Fall wird ein statistisches Gruppentest-Verfahren vorgeschlagen.
- TextdokumentÜber die Analyse randomisierter Suchheuristiken und den Entwurf spezialisierter Algorithmen im Bereich der kombinatorischen Optimierung(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2004, 2005) Witt, CarstenDieser Beitrag ist eine Zusammenfassung der gleichnamigen Dissertation. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der theoretischen Analyse randomisierter Suchheuristiken wie evolutionärer Algorithmen, insbesondere in Bezug auf ihre Laufzeit bei der Lösung kombinatorischer Optimierungsprobleme. Neben einfachen randomisierten Suchheuristiken, die zu jedem Zeitpunkt nur einen Suchpunkt betrachten, werden auch evolutionäre Algorithmen mit größeren Populationen untersucht. Dabei werden jeweils neue und allgemeine Methoden zur Analyse randomisierter Suchheuristiken entwickelt. Abschließend wird ein spezialisierter Algorithmus für ein aktuelles kombinatorisches Optimierungsproblem vorgestellt.
- TextdokumentObjektnetze: Definition und Eigenschaften(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2004, 2005) Köhler, MichaelMobile Programme finden zunehmend Verbreitung, beispielsweise als eingebetteter Bestandteil von Mobiltelefonen oder in Form von applets im Web. Diesen Systemen ist gemeinsam, dass sie verteilt arbeiten, nebenläufig Aktionen ausführen und dynamisch ihren Kontext wechseln. Gerade diese Eigenschaften gehören jedoch nicht zu den primären Konzepten aktueller Programmiersprachen. Mit den Objektnetzen wird in dieser Arbeit ein Formalismus präsentiert, der diese elementaren Konzepte in einer einheitlichen Art und Weise ausdrückt. Objektnetze sind eine Verallgemeinerung der Petrinetze, bei denen die Marken in Objektnetzen wiederum Objektnetze sind, wodurch Systemzustände eine rekursiv verschachtelte Struktur aufweisen. Es zeigt sich, dass die Ausdrucksmächtigkeit der Objektnetze größer als die einfacher Petrinetze ist, gleichzeitig aber die Analyse von Objektnetzen von der Klarheit eines Petrinetzformalismus profitiert.
- TextdokumentRealtime ray tracing and interactive global illumination(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2004, 2005) Wald, IngoInteraktive 3D-Computergraphik basiert heutzutage fast ausschliesslich auf dem Rasterisierungsverfahren. Dieses ist heute sehr effizient und günstig realisierbar, stösst aber zunehmend an seine Grenzen hinsichtlich unterstützter Szenenkomplexität und erreichbarer Darstellungsqualität. Eine Alternative zum Rasterisierungsverfahren ist das Ray Tracing Verfahren, welches zwar allgemein für bessere Bildqualität bekannt ist, aber aufgrund hoher Rechenanforderungen bisher als unvereinbar mit interaktiver Performanz galt. In dieser Arbeit geht es um die Entwicklung der Echtzeit Ray Tracing Technologie, mit der das Ray Tracing Verfahren auch für interaktive Anwendungen ermöglicht wird. Die im Rahmen dieser Dissertation entwickelten Techniken ermöglichen nun erstmalig interaktive Ray Tracing Performanz selbst auf Standard PCs. Die dazu entwickelten Methoden beinhalten unter anderem einen extrem schnellen Ray Tracing Kern, ein effizientes Parallelisierungsframework, die Unterstützung dynamischer und extrem komplexer Modelle, sowie eine geeignete Programmierschnittstelle. Darauf aufbauend wurden dann weiterhin Verfahren entwickelt, die es erstmalig ermöglichen, auch die globale Lichtausbreitung interaktiv zu simulieren. Die im Rahmen der Dissertation entwickelten Techniken formen ein komplettes Framework für Echtzeit-Ray Tracing und interaktive Beleuchtungssimulation, welches interaktive Performanz selbst für massiv komplexe Szenen liefert, sowie erstmalig physikalisch basierte Computergraphik unter Echtzeitbedingungen ermöglicht.
- TextdokumentKognitive Analyse Formaler Sicherheitskritischer Steuerungssysteme auf Basiseines integrierten Mensch-Maschine-Modells(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2004, 2005) Lüdtke, AndreasIn dieser Dissertation wurde eine innovative Methode zur Analyse sicherheitskritischer modaler interaktiver Steuerungssysteme aus kognitiver Sicht erstellt. Ziel ist es, potentielles menschliches Fehlverhalten bei der Entwicklung möglichst früh zu berücksichtigen und nahtlos im Entwurfsprozess für weitere Analysen zur Verfügung zu stellen. Dadurch soll ein Beitrag zum menschenzentrierten Entwurf technischer Systeme geleistet werden.
- TextdokumentSchema Evolution in Prozess-Management-Systemen(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2004, 2005) Rinderle, StefanieEine der wichtigsten Anforderungen an Prozess-Management-Systeme in der Praxis ist die Unverstützung von Prozessanderungen zur Laufzeit. Dies beinhaltet sowohl die Modifikation einzelner Prozessinstanzen (z.B. als Reaktion auf Ausnahmesituationen) als auch Anderungen äuf Prozesstypebene (z.B. Anpassung von Prozessen an neue gesetzliche Rahmenbedingungen). Bei Prozesstypänderungen ist es oft unerlässlich die Modifikationen auch auf die bereits laufenden Prozessinstanzen zu übertragen. Eine solche Änderungspropagation muss korrekt, effizient und benutzerfreundlich durchgeführt werden, d.h. ohne Laufzeitfehler zu verursachen, ohne das System unnötig lange zu blockieren und ohne die Benutzer mit komplexen Instanzadaptionen zu belasten. Diese Anforderungen werden noch deutlich verschärft, wenn die Anderu \'ngen auf Prozessinstanzen propagiert werden sollen, die selbst schon Ge- genstand einer Ad-hoc-Anderung ẅaren. Dann müssen zusatzlich \'potentielle Wechselwirkungen zwischen Prozesstypund Prozessinstanzänderungen analysiert und fortschrittliche Migrationsstrategien angeboten werden. Hierzu bieten wir ein formales Rahmenwerk für das komplette Spektrum des Zusammenspiels von Prozesstypund Prozessinstanzänderungen an unter besonderer Berücksichtigung der Aspekte Korrektheit, Vollständigkeit, Effizienz und Benuterfreundlichkeit. Zusätzlich demonstriert ein prototypisch implementiertes Prozess-Management-System die Machbarkeit der entwickelten Konzepte.
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