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Open Access
Beschleunigte Berechnung von ressourcenbeschränkten kürzesten Wegen
(2012) Vollmer, Peter
Die Lösung NP-schwerer Probleme wie die ressourcenbeschränkten kürzesten Wege Berechnungen ist zur Zeit exakt nicht in akzeptabler Zeit möglich. Bisher lassen sich akzeptable Lösungen nur durch Abstriche im Hinblick auf den optimalen Pfad und lange Berechnungszeiten finden. In dieser Arbeit behandeln wir, wie durch Vorberechnung einer Contraction Hierarchy eine Beschleunigung einer Lösungsheuristik für ressourcenbeschränkte kürzeste Wege Berechnungen erreicht werden kann. Dazu haben wir ein Werkzeug erstellt, mit dem man die Vorberechnung vornehmen kann. Anschließend wurde auf den erstellten CH-Graphen getestet, wie erfolgreich die Beschleunigung ist. In unseren Messung wir, dass sich die Antwortzeiten um den Faktor 141-248 beschleunigen lassen.
Open Access
Performanzanalyse und Optimierung einer verteilten Multi-Physik Simulationssoftware
(2017) Vollmer, Peter
Für die Welt der Multi-Physik-Simulationen wurde die Simulationssoftware PreCICE entwickelt um dem Problem der steigenden Anforderungen und der steigenden Komplexität der Simulationen mit dem Teile-und-Herrsche-Prinzip zu begegnen. Das heißt es lassen sich zwei getrennt entwickelte und getrennt laufende Löser über PreCICE verbinden. Bei der Optimierung der Kommunikation zwischen Lösern sind im Bereich der Kommunikationserstellung Performanz-Probleme festgestellt worden. Ausgehend vom Verbindungsaufbau zwischen Kopplungspartnern von PreCICE wurden weitergehende Untersuchungen bezüglich möglicher Probleme im Kommunikationsaufbau und der Kommunikation zwischen Prozessen angestellt. Als mögliches Problem wurde der Austausch der Portnamen über das Dateisystem ausgemacht. Zur Durchführung einfacher Tests wurde die Referenzimplementierung in einem Testprogramm nachgebaut und Ansatz 0 genannt. Als alternative Austauschmöglichkeit wurde in das Testprogramm der Austausch der Portnamen über einen Nameserver als Ansatz 1 implementiert. Ansatz 2 war wegen zu hohem Aufwand nur theoretisch durchdacht worden, er würde den Austausch über Master-Prozesse vorsehen. Mit dem Ansatz 3 wurde der Verbindungsaufbau über nur noch einen Inter-Kommunikator für alle Verbindungen vorgesehen, anstatt für jede benötigte Verbindung einen separaten Inter-Kommunikator zu erstellen. Zum Vergleich der Ansätze wurden Testreihen auf beiden Referenzsystemen durchgeführt. Die Ergebnisse der Tests zeigen, dass anhand der Zahlen keinem der Ansätze ein Vorrang eingeräumt werden kann. Als vielversprechendster Ansatz galt die Ersetzung der einzelnen Inter-Kommunikatoren zwischen Prozessen durch einen einzigen für alle Prozesse (Ansatz 3). Zu den Herausforderungen in der Zukunft zählt sicher die Entscheidung, ob und wenn ja wie der Ansatz 3 in PreCICE eingebaut werden soll. Dies erfordert dann wiederum weitere Untersuchungen über die Leistungsfähigkeit des Ansatzes. Um eventuelle Performanz-Probleme langfristig beseitigen zu können, sollten die entsprechenden Stellen der Referenzsysteme informiert werden.
Open Access
Räumliche Kommando-basierte Interaktion mit Kinect
(2012) Käfer, Verena; Vollmer, Peter; Schnelle, Niklas
Im Rahmen dieser Fachstudie beschäftigen wir uns mit der Konzeption und Implementierung eines Systems zur Auslösung Computer-basierter Aktionen durch Interaktion mit dem Raum in Form von Körperpositionen. Hierzu besprechen wir insbesondere die Entwicklung eines erweiterbaren Prototypen mit Kinect-basierter Erkennung der Körperhaltung und durch den Benutzer konfigurierbarer Aktions und Auslöserwahl. Zur Evaluierung des Protoypen wurde zudem eine Benutzerstudie durchgeführt in der wir sowohl den Usability Index SUS zur Feststellung der Benutzerfreundlichkeit bestimmen sowie die Frage klären wie die größe der auslösenden Raumbereiche sowie das kurzzeitige Erinnern an ihre Position das Auslöseverhalten verändern.