05 Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik
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Item Open Access Verteiltes Modellrepository für TOSCA(2012) Mindermann, KaiIn dieser Bachelorarbeit untersuche ich die Möglichkeit, existierende Back-End Systeme, wie zum Beispiel Datenbanksysteme, durch verteilte verteilte Versionsverwaltungssysteme (VVS) zu ersetzen. Dabei gehe ich auf die Anforderungen ein, die bei verteilter Arbeit wichtig sind und vergleiche verschiedene VVS miteinander. Im Weiteren stelle ich 3 unterschiedliche Ansätze, wie ein Back-End so mit einem VVS implementiert werden könnte, vor. Als konkrete Implementierung zeige ich dabei eine auf git aufbauende Zwischenschicht GitWorkingTreeWatcher, die einfach in vorhandene Anwendungen integriert werden kann. Diese ermöglicht es die in einem Ordner gespeicherten Dateien, automatisch mit git zu versionieren. Zusätzlich entwickle ich ein beispielhaftes Konzept wie ein versioniertes Repository im VALESCA dargestellt werden könnte und gehe darauf ein, wie die Architektur zur Integration eines versionierten Repositories, geändert werden sollte.Item Open Access Visualisierung von unscharfen Gruppenzugehörigkeiten innerhalb von Netzwerken(2012) Reinhardt, ThomasDie Graphvisualisierung ist die fachübergreifende Disziplin, die Beziehungen zwischen Elementen visualisiert. Sie bildet eine effizientes Werkzeug für die Analyse abstrakter Daten. Einzelne Elemente lassen sich dabei unter verwendung spezieller Metriken zu Mengen gruppieren. Die Gruppen besitzen spezielle Eigenschaften bzw. stehen untereinander sehr in Relation. In den vergangenen Jahrzehnten wurden diese Gruppen meist mit Hilfe einer eindeutigen Zuordnung der Elemente in der Gruppen gebildet. Weiterentwicklungen der Detektionsalgorithmen in den vergangen Jahren ermöglichen nun aber auch eine Betrachtung unscharfer Zugehörigkeiten. Für diese sind jedoch die Verwendeten Visualisierungansätze nicht ohne Anpassungen anwendbar. Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist es, Methoden zur Visualisierung von unscharfen Gruppenzugehörigkeiten innerhalb von Netzwerken zu entwickeln. Es wird dazu zuerst der verwendete Fuzzy-Clustering-Algorithmus vorgestellt. Auf den Ergebnissen des Algorithmus aufbauend, werden neue Ansätze für Visualisierung der unscharfen Gruppenzugehörigkeiten erarbeitet. Sie werden abschließend in zwei Fallstudien angewandt und bewertet.Item Open Access Turn by Turn Navigation für Android Mobilgeräte(2012) Haag, ChristophDie bei einem Studienprojekt entstandene Routenplanungs-Software "ToureNPlaner" wird mit dieser Bachelorarbeit für den praktischen mobilen Einsatz angepasst. Zu diesem Zweck wird das ToureNPlaner System um Funktionen für die Turn-by-Turn Navigation erweitert. Darunter wird ein System verstanden, das anhand der per GPS ermittelten Position mittels einer Sprachausgabe Navigationsanweisungen gibt. Die Implementierung erfolgt in Form eines Client-Server Systems auf Basis einer PostGIS Datenbank.Item Open Access Automatische Klassifizierung von Kontakten auf Smartphones(2012) Le, Huy VietDie Verbreitung von Mobiltelefonen nimmt in den letzten Jahren massiv zu und hat dafür gesorgt, dass viele Menschen für Jedermann und jederzeit erreichbar sind. Insbesondere die zunehmende Verbreitung von Smartphones hat dazu geführt, dass Benutzer eine sehr große Menge an Kontakten in ihren Mobiltelefonen gespeichert haben. In der Kontaktliste finden sich die besten Freunde, Arbeitskollegen, Familienmitglieder oder aber auch Personen, zu denen der Benutzer nur eine lose Verbindung hat. Diese große Menge an Personen kann es schwierig machen eine bestimmte Person in der Kontaktliste zu finden. Aus Nutzersicht wäre es deshalb wünschenswert, wenn die Kontakte im Adressbuch in Gruppen eingeteilt wären, die das Adressbuch strukturieren und so das Finden von Personen erleichtern. Dies würde es zudem ermöglichen die eigene Kontaktierbarkeit davon abhängig zu machen in welcher Gruppe sich andere Personen befinden. Beispielsweise könnte das Telefon nur klingeln wenn eine Person aus der Gruppe Arbeitskollegen anruft und ansonsten nur durch Vibration den Anruf anzeigen. Ferner ist es im Zeitalter von Smartphones nicht unüblich private Informationen durch soziale Anwendungen mit anderen Kontakten zu teilen. Auch in diesem Fall wäre eine Gruppierung der Kontaktliste sinnvoll, um so den Überblick über die Kontakte zu verschaffen, mit denen die Informationen geteilt werden sollen.Item Open Access Partitionierung von Modellen für räumlich verteilte Umgebungsphänomene(2012) Tilk, MarenBeim opportunistischen Public Sensing werden mobile Geräte wie beispielsweise Smartphones benutzt, um ein räumlich verteiltes Umgebungsphänomen, wie eine Temperaturverteilung oder einen Geräuschpegel zu erfassen. Dazu werden Messpunkte festgelegt, an denen ein Wert abgefragt werden soll. Damit dies möglich ist, muss sich im Umkreis eines Messpunktes mindestens ein mobiles Gerät befinden, das den entsprechenden Wert aufnehmen kann. Durch Einsatz eines Modells kann der Aufwand der Erfassung reduziert werden. Ein solches Modell bildet die Korrelation der Werte an verschiedenen Punkten ab. Als gut geeignet für die meisten Umgebungsphänomene hat sich eine multivariate Gaußverteilung erwiesen, die auch in dieser Arbeit benutzt wird. Wenn für einen Teil der Messpunkte Werte bekannt sind, können an den anderen Stellen Werte aus dem Modell berechnet werden. Das kann dazu benutzt werden, die Zahl der angefragten Messpunkte zu reduzieren. Jedoch werden selten alle angefragten Messwerte auch erhalten. Für diesen Fall ist es möglich, auf Basis des Modells alternative Messwerte anzufragen. Diese werden auf den mobilen Geräten ausgewählt. Dadurch entsteht jedoch zusätzlicher Aufwand, da das Modell bei jeder Anfrage mitgeschickt werden muss. In dieser Arbeit wird untersucht, ob sich durch die Partitionierung des Modells und der Optimierung auf den Teilgebieten, dieser Aufwand reduzieren lässt. Damit ergibt sich eine Möglichkeit, eine Alternativplanung zu nutzen ohne den vergrößerten Nachrichtenaufwand in Kauf nehmen zu müssen.Item Open Access Integration modellbasierter Erfassungsmethoden in ein Public-Sensing-Testbett(2012) Alt, PatrickMit Public Sensing können große Gebiete unserer Umgebung durch mobile Sensoren in Smartphones, die sich mit ihren Besitzern bewegen, abgedeckt werden. Dadurch wird es möglich, Daten über unser Umfeld, wie zum Beispiel die Heimatstadt, zu sammeln, ohne dass aufwendige Sensornetze installiert werden müssen. Die Daten können durch Lokalisierungsdienste wie GPS dabei direkt mit einer Position verknüpft werden. Ein großer Nachteil ist, dass durch die ständige Verwendung von Sensoren und GPS die Akkus der Smartphones sehr schnell zur Neige gehen. Ein weiteres Problem ist, dass wegen der unkontrollierbaren Mobilität der Smartphones durch ihre Besitzer nie sichergestellt werden kann, dass bestimmte Bereiche durch Sensoraufnahmen abgedeckt sind. Modellbasierte Erfassungsmethoden versuchen diesen beiden Punkten entgegenzuwirken, indem fehlende Daten berechnet werden und die Anzahl benötigter Messwerte sogar aktiv eingeschränkt wird. Ziel dieser Arbeit ist es, diese modellbasierten Erfassungsmethoden in ein Realwelt-Testbett für Public-Sensing-Systeme zu integrieren, damit sie in einer realen Umgebung validiert werden können. Um die modellbasierten Erfassungsmethoden im kleinen Rahmen vorführen zu können, wird außerdem das Testbett so erweitert, dass es optional verkleinert auf einem Tisch ausgeführt werden kann.Item Open Access Punktbasierte Animation deformierbarer Objekte mit der SPH-Methode(2012) Schatz, KarstenDiese Bachelorarbeit präsentiert einen Ansatz um elastische Materialien punktbasiert zu animieren. Um dies zu erreichen, kommt die SPH-Methode zum Einsatz. Während andere Methoden weitaus zeitraubendere Verfahren wie etwa Moving Least Squares verwenden, können mit diesem Ansatz sehr gute Rechenzeiten erzielt werden. Vor allem besticht das Verfahren durch seine Erweiterbarkeit, insbesondere im Hinblick auf die Interaktion mit Stoffen, die sich in anderen Aggregatzuständen befinden. Dies alles ist durch eine Neuformulierung der Ruhelage eines elastischen Objekts möglich, bei der statt der Startposition des Objekts nur lokale Partikel-Nachbarschaften im Speicher gehalten werden. Diese Arbeit beschreibt die Umsetzung und Evaluation dieses Verfahrens, insbesondere im Hinblick auf dessen Robustheit und Effizienz. Diese Eigenschaften werden in einigen Experimenten, welche verschiedenste Parameter variieren, bestätigt.Item Open Access Effiziente Verarbeitung von Anfragen nach Polygon-Enthaltensein im Kontext von OSM-Daten(2012) Meusel, SaschaDiese Arbeit beschäftigt sich mit den Flächen-Informationen von OpenStreetMap-Daten und die effiziente Ermittlung der zu einer konkreten Koordinate vorhandenen relevanten OpenStreetMap-Flächendaten. Die Flächen liegen in OpenStreetMap als sogenannte ways und relations vor. Ein Weg ist dann eine Fläche, wenn der Weg ein Polygon bildet und mit bestimmten tags (Schlüssel-Wert-Paare) markiert ist. Eine Relation ist dann eine Fläche, wenn die Relation mit bestimmten Tags markiert ist und mindestens ein Polygon enthält, also einen geschlossen Weg oder eine Kombination von Wegen enthält, die zusammen ein Polygon bilden. Die Informationen zu einer Fläche liegen als Tags des entsprechenden Weges oder der entsprechenden Relation vor. In dieser Arbeit wurde deshalb auch ein C++-Programm entwickelt, welches bestimmte Polygone und zugehörige Flächen-Informationen aus den OpenStreetMap-Daten extrahiert. Unterstützt wird das C++-Programm durch ein Python-Skript, welches die OpenStreetMap-Daten in ein leichter parsbares Textformat exportiert. Desweiteren wurde in dieser Arbeit ein Programm entwickelt, welches die Polygone als Eingabedaten nimmt und daraus eine Datenstruktur aufbaut, die bei einer Anfrage mit einer Koordinate effizient die Polygone ermitteln kann, die diese Koordinate enthalten. Das Ergebnis auf eine Anfrage besteht aus den Polygonen in Koordinatenform und aus den zugehörigen Flächen-Informationen. Als Datenstruktur wurde ein Quadtree verwendet, der zur Reduzierung von Point-In-Polygon-Berechnungen eingesetzt wird. Das Quadtree-Programm wurde anschließend in die Anwendung MapViewer der Abteilung Algorithmik am Insitut für Formale Methoden der Informatik der Universität Stuttgart eingebaut. Dadurch lassen sich die Anfragen über eine Graphische Oberfläche stellen, wobei die Polygone aus dem Ergebnis direkt grafisch auf einer OpenStreetMap-Karte angezeigt werden.Item Open Access Analyse des Wartungsaufwandes von aktiven Produkten(2012) Krüger, RickIn dieser Arbeit werden Metriken zur Analyse von Software-Wartungsaufwänden vorgestellt und mithilfe von Daten aus der aktiven Wartung angewandt. Des Weiteren werden Metriken über die Datenqualität von Systemen zur Wartungsaufwandserfassung aufgezeigt und ebenfalls bei den vorhandenen Realdaten eingesetzt. Dabei wird ein realistisches Bild der Wartungsaufwände fern der statischen Codeanalyse gezeichnet.Item Open Access Interactive volume visualization with WebGl(2012) Becher, MichaelWeb-based applications have become increasingly popular in many areas and advances in web-based 3D graphics were made accordingly. In this context, we present a web based implementation of volume rendering using the relatively new WebGL API for interactive 3D graphics. An overview of the theoretical background of volume rendering as well as of the common approaches for a GPU implementation is given, followed by detailed description of our implementation with WebGL. Afterwards the implementation of advanced features is covered, before a short introduction to X3DOM, as a possible alternative for web based volume visualization, is given. It is the aim of this work to incorporate both basic and advanced methods of volume rendering and to achieve interactive framerates with WebGL, using the power of client-side graphics hardware. With regard to that, the result of our implementation is discussed by evaluating its performance and by comparing it to an alternative solution. Finally, we draw a conclusion of our work and point out possible future work and improvements.
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