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Open Access
Continuous performance testing of FaaS and microservices based on TOSCA topology and orchestration specifications
(2020) Farley, Andreas
With the adoption of cloud computing growing steadily, enterprises are fighting with cloud cost optimization, as their applications are sluggish in regards to the interchangeability of individual components. Additionally, deployment and provisioning of cloud applications requires multiple individual steps, which are often scripted manually. To combat these issues, Topology and Orchestration Specification for Cloud Applications (TOSCA), a language to describe cloud applications in all regards, including management operations, was developed. Rational decomposition and orchestration for serverless computing (RADON), a proposed TOSCA based framework for microservices and Function-as-a-Service (FaaS), aims to support Development and Operations (DevOps) practices. One part of these practices is continuous testing, which prompted the question, how to generate tests from a TOSCA service template and execute them afterwards. To answer this question, the TOSCA meta model was analyzed to find an approach in regards to test generation and execution. We formulated an approach and implemented it in a Continuous Testing Tool (CTT) called RadonCTT. We then evaluated RadonCTT using a demonstration cloud application called Toy-Example. This was done to see whether or not our test generation and execution was functional. Additionally, we evaluated how accurate the test results were. Finally, we evaluated if RadonCTT could be used to cover use cases other than performance testing. Our evaluation shows that our approach can be implemented and that the implementation can be used to generate and execute performance tests, which produce accurate results. Additionally, our results show that RadonCTT supports use cases other than performance testing. We therefore conclude that our approach is a feasible solution to automatic test generation and execution from a TOSCA service template. Our evaluation does not, however, show that our implementation produces accurate results for every cloud application. This is due to a lack of applications available for our evaluation.
Open Access
LiftVR : VR-based motion guidance system teaching back-friendly lifting
(2023) Farley, Andreas
Ein Drittel der Arbeitnehmer in der Europäischen Union wird häufig mit dem Heben schwerer Lasten während der Arbeit beauftragt, was das Risiko der Entwicklung von Muskel-Skelett-Erkrankungen birgt. Die Häufigkeit dieser Erkrankung, die auf unsachgemäße Hebetechniken zurückzuführen ist, verdeutlicht die Notwendigkeit der Prevention durch effektive Schulungsmethoden. Virtual Reality bietet vielversprechende Möglichkeiten zur Verbesserung der Bewegungschulung durch immersive Erlebnise. Derzeit steht jedoch kein System zur Verfügung, das das Unterrichten von Hebeübungen ermöglicht, während die Benutzer mit realem Gewicht interagieren. Darüber hinaus erfordern Wissenlücken im Bereich der virtuellen Ganzkörperbewegungsführung weitere Untersuchungen. Die Auswirkungen unterschiedlicher Leitfadenvisualisierungen auf die Leistung des Benutzers sind für Ganzkörper Bewegungsführungssysteme nicht bekannt. Außerdem wurde bisher nicht untersucht, ob und wie Feedback die Verbesserung der Schüler beeinflusst, wenn es gleichzeitig mit einer Leitfadenvisualisierungen verwendet wird. Diese Arbeit präsentiert LiftVR, ein zugängliches Ganzkörperbewegungssteuerungssystem, welches nur eine einzige Kamera benötigt und zwei visuelle Leitsysteme (aktueller Forschungsstand und neuartig) und mehrere Feedbacksysteme implementiert. Auf der Suche nach einer Verbesserung der visuellen Leitung wurde ein neuartiges abstraktes Leitsystem namens Zone implementiert, das sich vom derzeit dominierenden Ansatz der Verwendung humanoider Entitäten für die Expertenvisualisierung unterscheidet. Unser neuartiger Entwurf nutzt die symmetrische Natur von Hebebewegungen aus, was dazu führt, dass Zone weniger gleichzeitig aktive Entitäten aufweist und so den Benutzer nicht visuell überfordert. Zusätzlich bieten wir dem Benutzer mehrere Feedbacksysteme. Für die Immersion platziert LiftVR die Schüler in eine voll ausgestattete Fitnessumgebung, die auch die Visualisierung einer Hantel beinhaltet. Schließlich können die Schüler zwischen verschiedenen Übungsmodi, Perspektiven und Geschwindigkeiten wählen. Um LiftVR zu bewerten, führten wir eine Studie durch, in der die Teilnehmer eine Hebebewegung mit den verschiedenen Übungsmodi und Geschwindigkeiten von LiftVR lernen mussten. Insgesamt hatte LiftVR einen signifikant positiven Effekt auf die Hebetechniken der Schüler, unabhängig von Alter, Größe oder Gewicht. Unsere Analyse zeigt, dass Zone in haltungsbasierten Übungsmodi das State-of-the-Art-System übertrifft. Insgesamt erzielten Zone-Schüler geringere Fehler und eine größere Verbesserung bei allen gemessenen Variablen. Eine Umfrage bei den Benutzern bestätigte, dass Zone, in Bezug auf Verständlichkeit, geistige Anstrengung und Hilfsbereitschaft, bessere Bewertungen erzielt. In Bezug auf das Feedback zeigt die Studie keine statistisch signifikanten Auswirkungen auf die Leistung der Schüler, wenn es in Verbindung mit Leitfadenvisualisierungen verwendet wird. Allerdings lässt das Fehlen von vorschreibendem oder korrigierendem Feedback in LiftVR Raum für zukünftige Studien.