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
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Neueste Veröffentlichungen
- TextdokumentRadiale Level-Planarität und -Einbettung in Linearzeit(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2004, 2005) Bachmeier, ChristianEin Graph mit einer geordneten k-Partitionierung seiner Knoten ist radial level-planar, wenn es eine strikte Auswärtszeichnung auf k konzentrische Kreise ohne Kreuzungen gibt. Radiale Level-Planarität ist eine Erweiterung von Level-Planarität, bei der die Knoten auf k horizontalen Linien und die Kanten strikt nach unten ohne Kreuzungen gezeichnet werden. Kennzeichnend für die Erweiterung sind Ringe, d. h. nicht level-planare zweifache Zusammenhangskomponenten. Unsere Hauptergebnisse sind Linearzeitalgorithmen zum Test auf radiale Level- Planarität und zur Berechnung einer Einbettung. Wir führen die Datenstruktur PQR- Baum ein, bei der die neuen R-Knoten und die dazugehörigen Templates für die korrekte Behandlung von Ringen sorgen. Unsere Algorithmen sind daher eine Erweiterung von hoch entwickelten Level-Planaritätsund -Einbettungs-Algorithmen auf Ba- sis von PQ-Bäumen.
- TextdokumentA system-oriented approach to efficiency and quality of service for Internet service providers(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2004, 2005) Heckmann, OliverDiese Dissertation untersucht, wie man die Effizienz und Dienstgüte eines IP Netzwerkes aus der Sicht eines Internet Netzwerkbetreibers optimieren kann und sollte. Da die Gesamteffizienz und -dienstgüte von verschiedenen Aspekten des Betriebs eines Netzwerkes abhängt, wird ein systemorientierter Ansatz in der Dissertation entwickelt und verwendet, d.h. es werden verschiedene Aspekte des Betriebs eines Netzwerks und ihre gegenseitigen Beeinflussungen untersucht. Die untersuchten Aspekte untergliedern sich in drei Bereiche: die Netzwerkarchitektur, die Interkonnektion (Anbindung an andere Netzwerke) und den Bereich der Verkehrsund Netzwerkanpassungsmaßnahmen (traffic and network engineering).
- TextdokumentEine deklarative Komponentenarchitektur und Interaktionsbausteine für dreidimensionale multimediale Anwendungen(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2004, 2005) Dachselt, RaimundMultimediale, interaktive 3D-Grafik besitzt Erfolgspotential für zahlreiche Anwendungen, z.B. Lehr-/Lernsysteme oder künftige Betriebssystemoberflä- chen. Bisher existieren jedoch kaum Richtlinien und Standards für deren Entwicklung. Der erste Teil der Dissertation1 führt in die Thematik dreidimensionaler Benutzungsschnittstellen ein. Mit der Beschreibung von Gestaltungsrichtlinien und Metaphern sowie einer Systematisierung existierender 3D-Interaktionselemente soll dem Entwickler die Konzeption von 3D-Anwendungen erleichtert werden. Für deren Erstellung wird im zweiten Teil eine dokumentzentrierte Komponentenarchitektur auf XML-Basis vorgestellt. Mit Hilfe eines visuellen 3D-Autorenwerkzeuges ist es nun möglich, interaktive 3D-Anwendungen - auch mit Raumklang - aus wiederverwendbaren, standardisierten Bausteinen zusammenzusetzen. Die resultierenden Anwendungen können schließlich in verschiedene 3D-Zielformate, vor allem für das World Wide Web, transformiert werden.
- TextdokumentHochdimensionale Indexierung: Formale Grundsätze und neue Ansätze(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2004, 2005) Balko, SörenMultimediale Dokumentenkollektionen finden in vielen IT-Bereichen zunehmende Verbreitung. Die Handhabung großer Datenbestände erfordert effiziente Suchoperationen, die es erlauben, Medienobjekte in akzeptablen Zeiten aufzufinden. Darunter fallen auch inhaltsbasierte Anfragen. Häufig werden charakteristische Ei- genschaften auf mehrdimensionale Merkmalsvektoren abgebildet, deren Distanz als ein Maß für die (Un-) Ähnlichkeit der repräsentierten Medienobjekte aufgefasst wird. Im Datenbankenkontext bilden geeignete Indexstrukturen und Suchalgorithmen die elementare Voraussetzung für eine effiziente Anfragebearbeitung. In diesem Beitrag stellen wir Ergebnisse aus [Bal04] dar und beschäftigen uns mit (1) den formalen Grundlagen hochdimensionaler Indexierung, (2) der Einführung eines adaptiven Indexierungsschemas, (3) Fragen des Index-Tunings auf der Grundlage eines analytischen Kostenmodells und (4) dem experimentellen Vergleich konkurrierender Indexierungsvorschläge. Im Vorgriff auf die folgende Darstellung dieser Beiträge ist es gelungen, eine neue Indexierungsmethode zu entwickeln, die bei der An- fragebearbeitung deutliche Kostenvorteile gegenüber bestehenden Ansätzen erzielt.
- 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.
- 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.
- 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.
- TextdokumentPunktbasierte Multiskalendarstellung(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2004, 2005) Wand, MichaelDie Visualisierung komplexer dreidimensionaler Szenen und Datensätze ist eines der grundlegenden Probleme der Computergraphik. In dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz zur effizienten Darstellung komplexer Szenen entwickelt: die Verwendung punktbasierter Multiskalenmodelle. Dabei werden geometrische Ob- jekte durch eine Auswahl von Stichprobenpunkten repräsentiert. Diese werden auf den Objekten so plaziert, daß eine möglichst schnelle Darstellung mit kleinen Stichprobenmengen möglich wird. Mit diesem neuen Ansatz ist es erstmals möglich, hoch komplexe Szenen mit komplexer Topologie in Echtzeit zu visualisieren.
- 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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