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D04 (2003) - Ausgezeichnete Informatikdissertationen

https://dl.gi.de/handle/20.500.12116/4399

Dorothea Wagner et al. (Hrsg.)

GI-Edition - Lecture Notes in Informatics (LNI), D-4

Bonner Köllen Verlag (2003)

ISBN 3-88579-408-X

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Auflistung D04 (2003) - Ausgezeichnete Informatikdissertationen nach Erscheinungsdatum

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    Supportive presentation for computer games
    (Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2003, 2004) Halper, Nicolas
    Bisher konzentrierten sich die meisten Arbeiten in Bereich der Computergraphik auf Algorithmen zum Erstellen von Bildern, die im Hinblick auf gewisse Kriterien `gut aussehen.' Im Gegensatz dazu beurteilt ein allgemeinerer Ansatz Bilder dahingehend, wie effektiv sie bestimmte Informationen übermitteln. Darüber hinaus wird die Darstellung so optimiert, dass das Betrachtungserlebnis sowohl verbessert als auch beeinflusst werden kann. Dazu führen wir das Konzept der `unterstützenden Darstellung' ein, wobei die Planung der graphischen Darstellung darauf abzielt, das individuelle Betrachtungserlebnis zu optimieren. Um dies zu erreichen präsentieren wir empirische psychologische Hinweise, die nahelegen, dass graphische Darstellungen Benutzer-Entscheidungen auf neuartige Weise beeinflussen können. Des weiteren zeigen wir, dass unterstützende Darstellungen es Designern erlauben, sich auf die illustrative Aufgabe zu konzentrieren, indem sie Illustrations-Effekte auf visuelle Weise spezifizieren, ohne genaue Kenntnisse über die Einzelheiten der Umsetzungsprozesse zu benötigen. Außerdem entwickeln und verbessern wir Algorithmen innerhalb eines Systemmodells, so dass dieses viele Möglichkeiten zum Erzeugen visueller Effekte unterstützt. Somit ist die Beteiligung von verschiedenen Fachrichtungen innerhalb der Informatik, der Kunst und der Psychologie notwendig, um die `unterstützende Darstellung' auf eine solide theoretische und praktische Basis zu stellen, so dass dies neue Möglichkeiten und Herausforderungen für die zukünftige Ausrichtung und Forschung eröffnet.
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    Verteilte Geschäftsprozesse mit Hilfe von Web Services
    (Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2003, 2004) Martens, Axel
    Web Services sind derzeit eines der dominierenden Themen in der IT- Branche, denn sie versprechen ein einheitliches Komponentenkonzept für verteilte, heterogene Systeme. Dadurch wird die Integration von Anwendungen vereinfacht, insbesondere bei Geschäftsprozessen über die Grenzen einzelner Unternehmen hinweg. Führende Software-Hersteller arbeiten mit Hochdruck an der Umsetzung der Konzepte und beginnen, darauf basierende Produkte auszuliefern. Trotzdem befinden sich derzeit noch viele der Web-Service-Technologien im Stadium der Standardisierung. Die vorliegende Arbeit betrachtet die grundlegenden Eigenschaften verteilter Geschäftsprozesse abgestützt auf die formale Modellierung mit Petrinetzen, ohne sich dabei auf eine konkrete Syntax festzulegen. Durch das gewählte Abstraktionsniveau lassen sich die Ergebnisse einfach auf jede konkrete Sprache übertragen.
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    Technologische Unterstützung didaktik-geleiteten Wissenstransfers
    (Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2003, 2004) Auinger, Andreas
    Didaktikgeleiteter Wissenstransfer bedarf innovativer softwaretechnischen Konzepte und Lösungen. Neben traditionellen didaktischen Ansätzen wie unterrichtszentrierter Stufenund Phasenschemata sind vermehrt lernerzentrierte Konzepte in den webbasierten Wissenstransfer zu integrieren. Die verstärkte aktive Einflussnahme der Lernenden in den Transferprozess erfordert Features für selbstgesteuertes und handlungsorientiertes Lernen. Derart konstruktivistisch gestaltete Plattformen integrieren folglich Möglichkeiten zur Individualisierung und Personalisierung von Content und Interaktion, mit Features zur Kommunikation, Kollaboration und Gruppenbildung. Entscheidende Impulse zur Akzeptanz bringt die direkte Verknüpfung von Contentmit Kommunikationselementen, da mit deren Hilfe dem interaktiven Charakter des Transferprozesses unmittelbar Rechnung getragen werden kann. Die Implementierung der integrierten Features in der Web- Plattform SCHOLION WB+ erfolgte unter Berücksichtigung bestehender Er- kenntnisse zu lernerzentriertem Wissenstransfer und auf Basis einer umfassenden Evaluation bestehender Lernumgebungen. Die bestimmenden Konzepte der Plattform sind didaktisch erweiterte Lerntechnologie-Standards wie LOM, IMS und SCORM sowie die statische und dynamische Integration von Content und Lern- Management. Die Realisierung erfolgte mittels flexibler Web-Technologien wie Java-Servlets, XML, XSL und clientseitigen Scripts. Mit Hilfe einer eigens entwickelten Methodik zur empirischen Bewertung didaktikgeleiteten Wissenstransfers konnte neben dem funktional erfolgreichen Einsatz von SCHOLION WB+ positiver Einfluss auf die Lernendenakzeptanz durch kontextsensitive Transferprozesse im Rahmen universitärer Lehre nachgewiesen werden.
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    Plenoptic scene modelling from uncalibrated images sequences
    (Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2003, 2004) Heigl, Benno
    Durch geeignete Kombination von Algorithmen aus den Bereichen Computergrafik und Rechnersehen wird es möglich, Szenen, die mit einer handgeführten Kamera aufgenommen wurden, aus beliebigen Blickrichtungen zu visualiseren.
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    Multiplikation in eingeschränkten Branchingprogrammmodellen
    (Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2003, 2004) Wölfel, Philipp
    und Ausblick Wir können nicht erwarten, auf die eingangs gestellte Frage nach der Komplexität der Multiplikation in naher Zukunft für irgendein allgemeines Rechenmodell wie Schaltkreise oder Branchingprogramme eine vollständige Antwort zu finden. Wir können aber versuchen, nach und nach zu umfassenderen Erkenntnissen über die Multiplikation zu gelangen und neue Techniken zum Nachweis oberer und unterer Schranken zu entwickeln, um auf diese Weise die Komplexität der Multiplikation besser einzugrenzen. Die Ergebnisse der Dissertation stellen einen weiteren Schritt in diese Richtung dar. Dass dies nicht der letzte war, zeichnet sich schon an einer Reihe weiterführender Erkenntnisse über die Branchingprogrammkomplexität der Multiplikation ab. So konnten z. B. in [BWW02] und [BW] exponentielle untere Schranken in weiteren eingeschränkten nichtdeterministischen FBDD-Modellen nachgewiesen werden und kürzlich zeigten Sauerhoff und Woelfel exponentielle untere Schranken für nichtdeterministische Branchingprogramme, bei denen jede Variable auf jedem graphtheoretischen Pfad konstant oft vorkommen darf [SW03]. Literatur [Br85] Bryant, R. E.: Symbolic manipulation of boolean functions using a graphical representation. Proceedings of the 22nd ACM/IEEE Design Automation Conference (DAC). S. 688-694. 1985. [Br86] Bryant, R. E.: Graph-ba
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    Frontmatter
    (Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2003, 2004)
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    Kapazität und Planung von Wideband CDMA Systemen
    (Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2003, 2004) Leibnitz, Kenji
    Das Ziel dieser Arbeit ist die Herleitung analytischer Modelle, um eine Leistungsbewertung von Mobilfunksystemen der dritten Generation (3G) zu ermöglichen. Als eine der wichtigsten Einflussfaktoren wird das dynamische Verhalten der Sendeleistungsregelung (engl. power control) erachtet. Die Aufgabe von Power Control ist es die Leistung der Sendestation derart einzustellen, dass sie möglichst minimal ist, jedoch auch den Mindestanforderungen für die empfangene Signalleistung genügt. Durch dieses dynamische Verhalten entsteht eine Wechselwirkung zwischen der Zellgröße, Kapazität und der Dienstgüte im System. Es ist daher von entscheidender Wichtigkeit vor der Einführung neuer Systeme die Systemstabilität zu untersuchen und alle Einflussfaktoren zu identifizieren.
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    Discrete scale-space formulation and multiscale edge extraction
    (Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2003, 2004) Lim, Ji-Young
    In den letzten Jahren hat sich die Skalenraum-Theorie in den verschiedensten Anwendungen bewährt. Die in der Literatur vorherrschenden Multiskalen- Verfahren zur Kantenextraktion basieren auf der linearen Skalenraum-Theorie, sind jedoch nur für kontinuierliche Signale gültig. Dieser Beitrag fasst die Arbeiten aus meiner Dissertation über eine Erweiterung zu einer mehrdimensionalen diskreten Skalenraum-Formulierung sowie die Ergebnisse theoretischer und experimenteller Un- tersuchungen von Multiskalen-Verfahren zur Kantenextraktion basierend auf mehrdimensionalen Kantenmodellen zusammen.
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    On non-standard fault models for logic digital circuits
    (Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2003, 2004) Polian, Ilia
    Konventionelle Testverfahren für integrierte Schaltungen sind zunehmend nicht mehr in der Lage, akzeptable Produktqualität zu gewährleisten. Ein möglicher Ausweg ist der Einsatz von verbesserten Modellen für Fertigungsdefekte (Nichtstandardfehlermodelle). Der erste Teil der Dissertation beschäftigt sich deshalb mit der Modellierung von so genannten Brückenfehlern, welche insbesondere partikelinduzierte Kurzschlüsse modellieren und daher näher an realistischen Defekten sind als die gewöhnlich betrachteten stuck-at-Fehler. Insbesondere die Berücksichtigung des Einflusses des Kurzschlusswiderstandes spiegelt die Gegebenheiten moderner Deep- Submicron-Technologien wider. Obwohl ein Kontinuum von Defekten unter Berücksichtigung nichttrivialer elektrischer Zusammenhänge modelliert wird, sind effiziente diskrete Simulationsalgorithmen möglich. Die einfachsten der vorgestellten Modelle wurden für den industriellen Einsatz optimiert; die Integration der komplexeren resistiven Modelle in die Werkzeuge eines führenden Entwurfsautomatisierungssoftware- Herstellers wird derzeit durchgeführt. Eine weitere zunehmend wichtige Defektklasse stellen die Verzögerungsdefekte dar, welche so genanntes Zweimustertesten erfordern. Der zweite Teil der Dissertation befasst sich mit Entwurfsmethoden, welche die Testbarkeit des Schaltkreises auf dynamische Defekte erhöhen. Ein Ansatz zur Festlegung mehrerer Prüfpfade und eine Selbsttestarchitektur werden vorgestellt. Zwei Anhänge beschreiben den Zusammenhang zwischen den Nichtstandardfehlermodellen und dem konventionellen stuck-at- Modell und ihren Einsatz in der formalen Verifikation.
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    Aufzählbarkeitsklassen von Turingmaschinen und endlichen Automaten
    (Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2003, 2004) Tantau, Till
    Der Beitrag enthält eine Zusammenfassung der Dissertation n Structural Similarities of Finite Automata and Turing Machine Enumerability Classes. Die Dissertation [Ta03] eröffnet mit folgenden Worten: My Thesis: The enumerability and verboseness classes of finite automata on the one hand and of Turing machines on the other hand share numerous structural properties. They do not share these properties with intermediate resource-bounded computational models. Especially the finite automata versions of these classes have applications in areas unrelated to enumerability. Two methods that are used for the proofs of the structural similarities - elementary definitions of regular relations and branch diagonalisation - will be applicable to other proofs in automata, complexity, and recursion theory. Auf den folgenden 150 Seiten wird dann versucht, mittels etwa sechzig Sätzen, Korollaren und Lemmata diese These zu belegen und den Leser oder die Leserin von ihrer Richtigkeit zu überzeugen - nicht mehr und nicht weniger. Es wird sogar frech behauptet, man könne sich die weitere Lektüre der Arbeit sparen, sobald man von der {\tt>\hskip-.5e>}Thesis{\tt<\hskip-.5e<} überzeugt ist. Mein Hauptanliegen im vorliegenden Beitrag ist zu erläutern, was die obige These eigentlich genau besagt. Mathematische Exaktheit steht dabei weniger im Vordergrund als eine möglichst allgemein verständliche Darstellung der Ideen. Dazu werden zunächst die Konzepte wie Aufzählbarkeit oder Verboseness-Klassen genauer erklärt, dann die zentralen Resultate beschrieben, eine neue Beweismethode kurz angedeutet und zum Schluss Anwendungen skizziert. Die Konzepte 1.1 Turingmaschinen, endliche Automaten und Polynomialzeitmaschinen Schon der Titel der Dissertation verrät, dass es in ihr um Gemeinsamkeiten der beiden ältesten Maschinenmodelle der Informatik geht: Turingmaschinen und endliche Automaten. Grob gesprochen ist das Turingmaschinenmodell das mächtigste {\tt>\hskip-.5e>}sinnvolle{\tt<\hskip-.5e<} Maschinenmodell, das es gibt. {\tt>\hskip-.5e>}Mächtig{\tt<\hskip-.5e<} bedeutet hier, dass Turingmaschinen alles berechnen können, was sich überhaupt berechnen lässt. Da unklar ist, was die richtige Definition von {\tt>\hskip-.5e>}was sich überhaupt berechnen lässt{\tt<\hskip-.5e<} ist, ist es kein mathematischer Satz, dass Turingmaschinen allmächtig sind, sondern lediglich eine These, die aber der klangvollen Namen {\tt>\hskip-.5e>}Church'sche These{\tt<\hskip-.5e<} trägt. Praktisch kann man sich eine Turingmaschine als einen Rechner vorstellen, der über beliebig viel Speicher verfügt und der beliebig lange rechnen darf. Am anderen Ende des Spektrums der Maschinenmodelle finden sich die endlichen Automaten. Diese verarbeiten ihre Eingabe, indem sie sie einmal von links nach rechts lesen und am Ende sofort eine Ausgabe produzieren. Endliche Automaten benötigen keinerlei Speicher und ihre Rechenzeit ist proportional zur Eingabelänge. Vom praktischen Standpunkt aus sind Turingmaschinen viel zu mächtig, da sie Probleme spielend lösen können, die nachweislich nicht in vertretbarer Zeit (wie beispielsweise der zu erwartenden Lebensdauer des Universums) zu lösen sind. Endliche Automaten sind nicht mächtig genug, da sie manche Probleme nachweislich nicht lösen können, die ein Taschenrechner mit links löst. In der Komplexitätstheorie werden deshalb Modelle wie Polynomialzeitmaschinen betrachtet, die {\tt>\hskip-.5e>}in der Mitte liegen{\tt<\hskip-.5e<} und die die Fähigkeiten realer Computer realistischer modellieren.