Auflistung nach:
Auflistung S18 - SKILL 2022 - Studierendenkonferenz Informatik nach Erscheinungsdatum
1 - 10 von 14
Treffer pro Seite
Sortieroptionen
- TextdokumentImplementierung und Analyse von Gradientenberechnung in Quantenalgorithmen(SKILL 2022, 2022) Schmidt, MoritzQuantencomputer bieten die theoretische Möglichkeit, verschiedenste Probleme präziser und schneller zu lösen als klassische Computer. Auch im Gebiet des maschinellen Lernens, welches in den letzten Jahren in einem immer größer werdenden Spektrum an Disziplinen Anwendung findet, hofft man das Potential des Quantencomputers zu entfalten. Viele Algorithmen des maschinellen Lernens sind im Kern Optimierungsprobleme. Um eine möglichst genaue Lösung für diese Probleme zu finden, werden oft gradientenbasierte Verfahren als Kompromiss zwischen Rechenaufwand und Qualität der Lösung verwendet. In dieser Arbeit werden verschiedene Methoden zur Bestimmung von Gradienten von Funktionen, die durch Quantenschaltkreise implementiert werden, analysiert und verglichen. Die Ergebnisse zeigen, wie die inhärente Varianz von Messungen auf Quantencomputern zu einem Dilemma bei der Wahl von Hyperparametern von numerischen Verfahren führt, warum das analytische Parameter-Shift Verfahren einzelne Gradienten nicht nur exakt, sondern auch effizient berechnet und warum das SPSA Verfahren vor allem zur Gradientenberechnung auf großen Schaltkreisen mit vielen Parametern eine gute numerische Alternative sein kann. Dies kann als Entscheidungsgrundlage zur Gradientenberechnung für zukünftige Implementierungen von Algorithmen des maschinellen Lernens auf Quantencomputern dienen.
- TextdokumentIdentifying Alternatives and Deciding Factors for a Data Mesh Architecture(SKILL 2022, 2022) Voß, ClaraThe data mesh was introduced in 2019 as a new type of data architecture. It promises a more democratic and scalable way of data production and consumption, while also solving data engineering problems of siloed and hyper-specialized data engineering knowledge, a growing number of dependencies within data pipelines, and the rigidness of centralized monoliths. This paper used expert interviews to identify the most significant current alternatives to the data mesh and abstract factors, with which companies can evaluate whether a data mesh can further their move to a data-driven, democratized future. The results show that the motivation, company culture, company structure, IT history and IT structure should be evaluated before implementing a data mesh. This paper is based on a bachelor thesis.
- TextdokumentMethode für Vorhersagen über die Fortführung von Handbewegungen(SKILL 2022, 2022) Rall, Philipp; Bender, NicolasDie vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer Methode zur Echtzeit-Vorhersage von Trajektorien seitlicher Greifbewegungen zur Kollisionsvermeidung in der kollaborativen Robotik. Ein Neuronales Netz sagt hierfür anhand des Verlaufs der Anfangsbewegung in einem Regressionsansatz die Endposition und Dauer des gesamten Greifvorgangs voraus. Durch das Minimum Jerk Model für gekrümmte Punkt-zu-Punkt-Bewegungen lässt sich daraufhin der weitere Verlauf der Trajektorie präzise berechnen. Die Arbeit legt besonderen Fokus auf die Entwicklung einer automatisierten Pipeline zur Datenvorverarbeitung, die aufgenommene Rohdaten von natürlichen Greifbewegungen in mehreren modularen Verarbeitungsphasen zur qualitativ hochwertigen und vereinheitlichten Trainingsdaten transformiert sowie fehlerbehaftete Messdaten aussortiert.
- TextdokumentTD-Browser – A Beginner-friendly Web-Client for the Web of Things(SKILL 2022, 2022) Hanoun, OsamaIn this paper, I introduce the TD-Browser which enables visual interactions with Web Things by generating user interface elements from Thing Descriptions. The target group are beginners who did not yet understand the concept of the Web of Things. Currently, most available tools focus on scientific purposes with a lack of documentation which makes it hard for newcomers to gain practical experience. For evaluation, I conducted a study using the Concurrent Think-aloud method with one subject to uncover first design flaws. Although TD-Browser cannot be used for teaching beginners the concepts of the Web of Things for now, its clean user interface enables users to work and interact effortlessly with Web Things.
- TextdokumentGenerierung und Abdeckung repräsentativer Pfadmengen in Straßennetzwerken(SKILL 2022, 2022) Berner, LukasFür die Suche nach kürzesten Pfaden in sehr großen Graphen wurden verschiedene Beschleunigungstechniken, wie z.B. Contraction Hierarchies, Hub-Labels oder Transit Node Routing, entwickelt. Um optimale Anfragezeiten und Speicherverbrauch zu erreichen, benötigen viele Beschleunigungstechniken eine Menge wichtiger Knoten. In dieser Arbeit wird eine Methode zur Berechnung wichtiger Knoten eines Graphen vorgestellt. Um diese Knoten zu finden, wird auf einer repräsentativen Pfadmenge ein Hitting Set Problem mit einem Greedy-Algorithmus gelöst. Die repräsentative Pfadmenge, die möglichst unterschiedliche kürzeste Pfade des Graphen enthalten soll, wird mit einer well-separated pair decomposition und einem Quadtree berechnet. Das Verfahren wurde mit dem deutschen Straßennetzwerk (25M Knoten) getestet und liefert hier einige tausend wichtige Knoten, mit denen bereits etwa 99.9% aller kürzesten Pfade im Graph abgedeckt sind.
- TextdokumentMICROLATION - EDSL zum Simulieren von komplexen Microservice-Anwendungen zur Bewertung ihrer Resilienz(SKILL 2022, 2022) Rentz, Bjarne ValentinMicroservice-Anwendungen müssen aufgrund der Kommunikation über das Netzwerk mit neuen Fehlerquellen umgehen können. Dafür gibt es verschiedene Entwurfsmuster (Retry, Timeout etc.), die unterschiedliche Einsatz-und Konfigurationsmöglichkeiten bieten. Es ist jedoch schwer für konkrete Anwendungen den optimalen Einsatz dieser herauszufinden. Deshalb stellt diese Arbeit eine EDSL vor, durch welche Microservice-Anwendungen definiert und simuliert werden können, um den optimalen Einsatz herauszufinden. MICROLATION ermöglicht damit die weitere Erforschung der Muster und ihrer Konfigurationen für unterschiedliche Microservice-Anwendungen.
- TextdokumentBerechnung optimaler Wege im öffentlichen Verkehr(SKILL 2022, 2022) Sander, JurekIn dieser Arbeit stellen wir einen neuen Algorithmus zur Berechnung optimaler Wege in öffentlichen Verkehrsnetzen vor, der auf dem Round-Based Public Transit Routing (RAPTOR) Algorithmus von Delling et al. (2015) basiert. Im Gegensatz zu den meisten bestehenden Arbeiten wählen wir als Optimalitätskriterium nicht die planmäßige, sondern die erwartete Ankunftszeit. Wir berücksichtigen somit mögliche Verspätungen durch die Definition eines geeigneten Wahrscheinlichkeitsmodells und erreichen dadurch eine deutlich höhere Planungssicherheit. Unser Algorithmus ist darüber hinaus in der Lage, weitere Kriterien wie beispielsweise die maximale Anzahl der Umstiege in der Berechnung optimaler Routen zu berücksichtigen und ist deshalb flexibler einsetzbar als der einzige bereits bekannte Algorithmus dieser Art.
- TextdokumentThe problem of packing modification-disjoint P3 – an overview and an improved heuristic approach(SKILL 2022, 2022) Dirks, Jona; Gerhard, EnnaThe problem of packing modification-disjoint P₃ – an overview and an improved heuristic approach We consider the problem of packing modification-disjoint induced P₃. This has not been fully researched so far. Induced P₃ are especially relevant to solve the cluster editing problem. We provide an overview and new insights for locating modification-disjoint P₃ packing within the complexity hierarchy. Accordingly, we further look into conflict graphs. In response to our theoretical results, we create a significantly improved heuristic based on the approach of Spinner (2019). We then analyze its efficiency empirically on a selection of generated and public datasets. Our results show that it is either better than existing heuristics when comparing solution size and running time.
- TextdokumentBisecting K-Prototypes: Effizientes hierarchisches Clustering gemischter Datensets(SKILL 2022, 2022) Dröse, HannesDieses Paper stellt ein neuartiges effizientes hierarchisches Top-down-Clustering-Verfahren für gemischte Datensets vor: Bisecting K-Prototypes. Der Algorithmus ist speziell für die Verarbeitung komplexer (numerischer und kategorischer) Datensets mit vielen fehlende Werten geeignet. Dabei ist keine exzessive Vorverarbeitung des Datensets nötig. Zusätzlich werden Erweiterungen des Algorithmus vorgestellt, welche für die Verarbeitung von Multi-Select-und Freitext-Feldern (multi-kategorische und String-Attribute) geeignet sind. Der Algorithmus wurde implementiert und gegen ein entsprechend komplexes Datenset getestet und evaluiert.
- TextdokumentComputing Treewidth with Constraint Programming(SKILL 2022, 2022) Voboril, FlorentinaIn this paper, we revisit a known SAT encoding for the fundamental combinatorial treewidth problem. Based on this encoding, we rework it within the constraint modeling language MiniZinc. Two MiniZinc encodings for treewidth are created and their performance is compared in an experimental evaluation. A further dimension for comparison is added by choosing between different backbone solvers supported by MiniZinc.