05 Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik
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Item Open Access Analyse von OODBMS für die technische Modellierung(1995) Maile, AnnetteIm Rahmen des Projekts POWER (Product modelling in object-oriented Databases with efficient Methods for Retrieval) werden die Anforderungen an eine integrierte, umfassende Produktdatenmodellierung untersucht und richtungsweisende Konzepte für ganzheitliche, bereichsübergreifende Informationssysteme im CAD/CAM-Bereich entwickelt. Im Rahmen dieser Studienarbeit werden objektorientierte Datenbankmanagementsysteme (OODBMS) daraufhin untersucht, inwieweit sie für die technische Modellierung geeignet sind. Zunächst werden die Anforderungen an eine Produktmodellierung untersucht. Aufgrund der Komplexität technischer Objekte besteht die Notwendigkeit, Objekte nicht nur geometrisch zu modellieren, wie es bei herkömmlichen CAD-Systemen der Fall ist. Zusätzlich müssen die technischen Aspekte modelliert werden, wie z.B. Beziehungen und Funktionen zu anderen Objekten. Ein Lösungsansatz bietet das Konzept der technischen Modellierung, das hier vorgestellt wird. Anhand eines Szenarios aus dem Bereich der technischen Modellierung wird eine Baugruppe konkret modelliert, dabei ist das Szenario stellvertretend für technische Anwendungen anzusehen. Die Baugruppe umfaßt eine Metallscheibe mit einer durchgehenden, mittigen Bohrung und einen symmetrischen, konzentrischen Bohrkranz, sowie eine zugehörige Achse. Trotz der Einfachheit der Baugruppe existieren Beziehungen und Abhängigkeiten der Objekte untereinander. Für die Verwaltung der aus dem Produktmodell entstehenden komplexen Daten werden geeignete Datenbanksysteme benötigt. Im darauffolgenden Kapitel erfolgt eine Einführung in Datenbanksysteme (DBS). Vorgestellt werden die Konzepte von relationalen und objektorientierten DBS. Relationale Datenbanken haben sich im Verwaltungsbereich bewährt. Im technischen Bereich jedoch, wo es sich meist um komplexe Objkete handelt, reichen sie zur Beschreibung dieser nicht aus. Deshalb wird nun eine neue Generation von DBS – die objektorientierten DBS - untersucht. Sie sollen die Unzulänglichkeiten der relationalen DBS beheben. In Kapitel 4 werden die Anforderungen der technischen Modellierung an Datenbanksysteme anhand des Szenarios ermittelt. Die DBS sind u.A. auf Datenstrukturmöglichkeiten, Versions- und Variantenbildung, Darstellung von Beziehungen von Objekten, etc. zu untersuchen. Im Anschluß daran werden diese erarbeiteten Anforderungen in den beiden ausgewählten Datenbanken - Postgres und OBST - evaluiert. Das Ergebnis dieser Analyse ergibt die Bewertung der Eignung und Leistungsfähigkeit der beiden DBS für die technische Modellierung. Abschließend werden die beiden Datenbanken gegenübergestellt und Stärken und Schwächen der Systeme herausgestellt. Die Durchführung der Arbeit erfolgt an HP-Workstations der Serie 9000/700. Zur Verfügung standen die Versionen Postgres 4.01 und OBST 3-4.Item Open Access ASN und die relationalen Datenbanksysteme (Realisierungsaspekte)(2002) Mesina, MarianIn diesem Report wird eine mögliche Weiterentwicklung des ASN-Datenmodells präsentiert. Das ASN wurde zuerst mit dem objektorientierten Datenbanksystem ObjectStore realisiert. Das Ziel dieses Berichtes ist es, die Möglichkeiten der Realisierung von ASN mit relationalen Datenbanken zu untersuchen. Es wurde ein Datenmodell vorgeschlagen, der die Integration von neuen Objektarten, von neuen Eigenschaften der Objekte und von neuen Beziehungen zwischen den Objekten ohne Änderung der Datenstrukturen in der Datenbank erlaubt. Die Lösung von wichtigsten Aufgaben, wie z.B. die Beschreibung von Constraints, die Benutzung von hierarchischen Datenstrukturen, die Beschreibung der Projekte, die Beschreibung von Beziehungen in relationalen Datenbanken wurde beschrieben. Es wurde gezeigt, wie die Effizienz von ASN durch die Verfeinerung des ASN-Datenmodells verbessert werden kann. Für die erste Implementierung von ASN mit relationalen Datenbanken wurde als Testentwicklungsumgebung MS Access vorgesehen.Item Open Access Adaptive Informationsaufbereitung(1996) Maile, AnnetteAm Institut für Informatik der Universität Stuttgart werden in der Abteilung Graphische Systeme im Rahmen des Projekts POWER (Product modelling in object-oriented Databases with efficient Methods for Retrieval) die Anforderungen an eine integrierte, umfassende Produktdatenmodellierung untersucht und richtungsweisende Konzepte für ganzheitliche, bereichsübergreifende Informationssysteme im CAD/CAM-Bereich entwickelt. In dieser Diplomarbeit wird das Konzept eines Architekturmodells für die adaptive Informationsaufbereitung in bereichsübergreifenden, betrieblichen Informationssystemen entwickelt. Dazu wird zunächst das betriebliche Umfeld untersucht, um die unterschiedlichen Informationsbedürfnisse von Mitarbeitern zu analysieren und Informationsaufbereitungsarten sowohl für verschiedene Funktionsgruppen, als auch innerhalb einer Abteilung zu erarbeiten. Im Anschluß daran werden die Konzepte neuer Informationssysteme - wie Hypermedia, intelligente Agenten und computerunterstützte Lernsysteme - daraufhin untersucht, inwieweit sie für die Realisierung der adaptiven Informationsaufbereitung im betrieblichen Umfeld geeignet sind. Darauf aufbauend wird in Kapitel 4 das Konzept eines Architekturmodells für die adaptive Informationsaufbereitung entwickelt. Das Konzept soll offen sein, so daß es jederzeit um Informationsaufbereitungsarten erweitert werden kann. Anschließend wird das Architekturmodell anhand einiger Bereiche einer Beispielfirma implementiert. Die Implementierung der Arbeit erfolgt in Perl an HP-Workstations der Serie 9000/700.Item Open Access Bericht zum Seminar über Elektro-CAD (Sommersemester 2000)(2000) Schäfer, DirkDie rechnergestützte Produktentwicklung erfolgt heutzutage in einem interdisziplinären Arbeitsprozeß, innerhalb dessen Experten verschiedener Ingenieurbereiche und Branchen ihr Fachwissen und Können mittels modernster Software-Werkzeuge in sogenannte Produktmodelle einbringen. Derartige Produktmodelle verkörpern die informationstechnische Datenbasis eines zu entwickelnden bzw. zu fertigenden Produktes und sind zur Gestaltung eines effizienten Produktentwicklungsprozesses mittlerweile obligatorisch. Eine der Schlüsseltechnologien der rechnergestützten Produktentwicklung ist der Bereich des Computer Aided Design, kurz CAD, innerhalb dessen die konstruktive Modellierung des Konstruktionsobjektes erfolgt. Während die CAD-Technologie in den Anwendungsbereichen Mechanik bzw. Maschinenbau bereits seit vielen Jahren etabliert ist - und heute einen immens hohen Entwicklungsstand aufweist - befindet sich die Entwicklung von effizienten Werkzeugen zur rechnergestützten Konstruktion elektrotechnischer bzw. elektromechanischer Produkte auf einem weitaus niedrigeren technologischen Niveau. Die Gründe hierfür mögen zum Teil historisch bedingt sein, denn die Entwicklung von Elektro-CAD-Werkzeugen (E-CAD) hat erst rund zwanzig Jahre nach der Entwicklung von Mechanik-CAD-Werkzeugen (M-CAD) eingesetzt, da schlichtweg bis dato kaum Bedarf an solchen Werkzeugen für die Elektrokonstruktion bestand. Ferner unterscheiden sich Maschinenbau und Elektrotechnik in bezug auf Aufbau und Darstellung von CAD-Modellen stark voneinander, so daß die für den M-CAD-Bereich entwickelten Werkzeuge nicht ohne weiteres für die Verwendung im E-CAD-Umfeld angepaßt werden konnten. Seit Mitte der Neunziger Jahre beschäftigen sich zahlreiche Wissenschaftler, E-CAD-Anwender und Systementwickler verstärkt mit der Entwicklung einer neuen (dritten) Elektro-CAD- Systemgeneration, welche den zukünftigen Anforderungen an ein modernes Electrical Engineering gerecht werden soll.Item Open Access 3D digital analysis of mammographic composition(2009) Lampasona, Constanza; Roller, Dieter (Prof. Dr.)Breast cancer represents the most frequent cancer within women. Besides clinical examination and self-examination, breast imaging plays a very important role in detecting breast cancer before tumors turn clinically visible. The mammography, a radiograph of the breast, is the most widespread test for the early detection of breast cancer. The images obtained through mammography are known as mammograms and they visualize the breast structure. The woman breast consists of fibroglandular and fatty tissue. Increased mammographic breast density, an increase of fibroglandular tissue, is a factor that influences the risk of becoming affected with breast cancer. Computer-based image analysis could help to find such abnormal changes in the breast tissues from digital mammograms. Full-field digital mammograms are acquired using an electronic detector and they are stored using the DICOM standard file format. In this thesis we first describe the image acquisition process, the DICOM file format as well as the conventional and digital mammography, together with its advantages for computer-based image processing. Former image processing methods and their application into mammograms were also studied. These methods include the measurement of area and volumetric mammographic breast density, the segmentation and the registration of mammograms and methods that could be applied to visualize the breast density. Based on the knowledge on the acquisition process, the DICOM file format and the former methods, computer-based image analysis methods were developed during this research project. All the methods were implemented in a software prototype to test them. The software architecture of the prototype is also shown in this thesis. The main contribution of this work is a new method for the measurement of volumetric breast density. This measurement of volumetric breast density consists in the interpretation of pixels gray levels from full-field digital mammograms to determine which combinations of tissues they represent. In order to be able to compare many images, after performing the measurements, the images are standardized and registered. From the breast composition and its changes, a conclusion could be reached in relation to a suspected cancer or an elevated breast cancer risk. Additionally, some image processing methods were developed to prepare the images for the analysis. These methods segment the mammogram into background, pectoral muscle and breast tissue. The information obtained from the analysis of the mammograms could also be used for the detection of microcalcifications and the skin line or breast border. The mammograms are then graphically shown using different two and three-dimensional views. The last chapters show the results of the computer-based image analysis of the full-filed digital mammograms using the software prototype, conclusions and future work.