13 Zentrale Universitätseinrichtungen

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    Promotionsordnung der Universität Stuttgart vom 01. September 2011 und Erste Satzung zur Änderung der Promotionsordnung der Universität Stuttgart vom 16. Juni 2014
    (2011)
    Auf Grund von § 38 Abs. 4 des Landeshochschulgesetzes vom 1. Januar 2005 (GBl. S. 1), geändert durch das Gesetz zur Umsetzung der Föderalismusreform im Hochschulbereich vom 20. November 2007 (GBl. S. 505), zuletzt geändert durch Gesetz vom 07. Februar 2011 (GBl. S. 47) hat der Senat der Universität Stuttgart am 29. Juli 2011 die nachstehende Neufassung der Promotionsordnung beschlossen. Der Rektor hat seine Zustimmung gemäß § 38 Abs. 4 des Landeshochschulgesetzes am 01. September 2011, Az.: 7841.170, erteilt. Auf Grund von § 38 Abs. 4 des Landeshochschulgesetzes vom 1. Januar 2005 (GBl. S. 1), zuletzt geändert durch das Gesetz vom 19. Dezember 2013 (GBl. 2014 S. 1) hat der Senat der Universität Stuttgart am 12. Februar 2014 die nachstehende Erste Satzung zur Änderung der Promotionsordnung vom 01. September 2011 (Amtliche Bekanntmachung Nr. 55/11) beschlossen. Der Rektor hat seine Zustimmung gemäß § 38 Abs. 4 des Landeshochschulgesetzes am 16. Juni 2014, Az.: 7841.170, erteilt.
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    Touching data with PropellerHand
    (2022) Achberger, Alexander; Heyen, Frank; Vidackovic, Kresimir; Sedlmair, Michael
    Immersive analytics often takes place in virtual environments which promise the users immersion. To fulfill this promise, sensory feedback, such as haptics, is an important component, which is however not well supported yet. Existing haptic devices are often expensive, stationary, or occupy the user’s hand, preventing them from grasping objects or using a controller. We propose PropellerHand, an ungrounded hand-mounted haptic device with two rotatable propellers, that allows exerting forces on the hand without obstructing hand use. PropellerHand is able to simulate feedback such as weight and torque by generating thrust up to 11 N in 2-DOF and a torque of 1.87 Nm in 2-DOF. Its design builds on our experience from quantitative and qualitative experiments with different form factors and parts. We evaluated our prototype through a qualitative user study in various VR scenarios that required participants to manipulate virtual objects in different ways, while changing between torques and directional forces. Results show that PropellerHand improves users’ immersion in virtual reality. Additionally, we conducted a second user study in the field of immersive visualization to investigate the potential benefits of PropellerHand there.
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    Grundsätze hochschuldidaktischer Arbeit : am Zentrum für Lehre und Weiterbildung
    (Stuttgart : Universität Stuttgart, Zentrum für Lehre und Weiterbildung, 2017) Braun, Thorsten; Kröber, Edith; Loewe, Simone; Qekaj, Avni; Rapp, Sonja; Kröber, Edith; Braun, Thorsten (Redaktion)
    Der Artikel befasst sich mit aktuellen, programmatischen Grundsätzen hochschuldidaktischer Arbeit, wie sie durch das Zentrum für Lehre und Weiterbildung der Universität Stuttgart verfolgt und umgesetzt werden. Ausgehend von einer Skizze des Europäischen Hochschulraums wird das Programmziel des "Lebenslangen Lernens" kritisch diskutiert und reflektiert. Anschließend werden die zentralen, thematischen Orientierungspunkte für praktische, hochschuldidaktische Arbeit vorgestellt und knapp umrissen. Der Artikel richtet sich an Hochschullehrende sowie Hochschuldidaktikerinnen und Hochschuldidaktiker.
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    Wasserausgleichsturm aus Eisen der städtischen Wasserversorgung von Kolomna mit einem Behälter von 10 Tausend Eimer Fassungsvermögen
    (2010) Petrov, Dm. V.; Pertschi, Ottmar (Übersetzer)
    Der Turm in Kolomna wurde 1902 geplant und fertiggebaut
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    Comparative visualization across physical and parameter space
    (2022) Zeyfang, Adrian
    We designed and developed an interactive visualization approach for exploring and comparing image sequences in the context of porous media research. Our tool facilitates the visual analysis of two-dimensional image sequence datasets captured during fluid displacement experiments in a porous micromodel. The images are aggregated into a single graph-based representation, allowing for an experiment to be visualized across its entire temporal domain. This graph is generated from the viscous flow patterns of the invading fluid, reducing the need for manual image masking and clean-up steps. The Node-Link representation of the graph is superimposed onto the raw images, creating a composite spatio-temporal view of the dataset. We demonstrate the functionality of our implementation by evaluating its output and performance on a collection of related datasets. We found that separate experiments in the same porous medium yield topologically different, yet visually similar flow graphs with comparable node positions.
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    Process migration in a parallel environment
    (Stuttgart : Höchstleistungsrechenzentrum, Universität Stuttgart, 2016) Reber, Adrian; Resch, Michael (Prof. Dr.- Ing. Dr. h.c. Dr. h.c. Prof. E.h.)
    To satisfy the ever increasing demand for computational resources, high performance computing systems are becoming larger and larger. Unfortunately, the tools supporting system management tasks are only slowly adapting to the increase in components in computational clusters. Virtualization provides concepts which make system management tasks easier to implement by providing more flexibility for system administrators. With the help of virtual machine migration, the point in time for certain system management tasks like hardware or software upgrades no longer depends on the usage of the physical hardware. The flexibility to migrate a running virtual machine without significant interruption to the provided service makes it possible to perform system management tasks at the optimal point in time. In most high performance computing systems, however, virtualization is still not implemented. The reason for avoiding virtualization in high performance computing is that there is still an overhead accessing the CPU and I/O devices. This overhead continually decreases and there are different kind of virtualization techniques like para-virtualization and container-based virtualization which minimize this overhead further. With the CPU being one of the primary resources in high performance computing, this work proposes to migrate processes instead of virtual machines thus avoiding any overhead. Process migration can either be seen as an extension to pre-emptive multitasking over system boundaries or as a special form of checkpointing and restarting. In the scope of this work process migration is based on checkpointing and restarting as it is already an established technique in the field of fault tolerance. From the existing checkpointing and restarting implementations, the best suited implementation for process migration purposes was selected. One of the important requirements of the checkpointing and restarting implementation is transparency. Providing transparent process migration is important enable the migration of any process without prerequisites like re-compilation or running in a specially prepared environment. With process migration based on checkpointing and restarting, the next step towards providing process migration in a high performance computing environment is to support the migration of parallel processes. Using MPI is a common method of parallelizing applications and therefore process migration has to be integrated with an MPI implementation. The previously selected checkpointing and restarting implementation was integrated in an MPI implementation, and thus enabling the migration of parallel processes. With the help of different test cases the implemented process migration was analyzed, especially in regards to the time required to migrated a process and the advantages of optimizations to reduce the process’ downtime during migration.
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    Forschungsdaten im Institutional Repository : "OPUS-Research"
    (2012) Schulze, Matthias; Wendel, Klaus
    Die Thematik "Forschungsdaten" ist in aller Munde. Diverse Expertengremien, Arbeitsgruppen und Kommissionen - nicht nur im bibliothekarischen Umfeld - befassen sich damit, wie zukünftig Forschungsdaten gespeichert und (auf lange Sicht) archiviert, aber auch zugreifbar/sichtbar und nachnutzbar gemacht werden können. Dies ist ohne Zweifel eine wichtige Herausforderung und Zukunftsaufgabe, der sich die Informationsinfrastruktureinrichtungen (gemeinsam mit der Wissenschaft) stellen müssen. Auch viele Betreiber von Repositorien an wissenschaftlichen Einrichtungen werden sich über kurz oder lang der Anforderung nach dem Umgang mit Forschungsdaten stellen müssen. Zentrale Handlungsfelder im Zusammenhang mit Forschungsdaten sind vor allem: Sicherung, Erschließung und Bereitstellung, Nutzung und langfristige Bewahrung. Aus bibliothekarischer Perspektive geht es im Themenfeld Forschungsdaten in erster Linie darum, die (einfache) Wiederauffindbarkeit der Forschungsdaten und die Anbindung an bibliothekarische Nachweissystemen (Kataloge, Datenbanken) zu gewährleisten. Aus der Sicht der Wissenschaftler ist zudem von zentraler Bedeutung, dass die Forschungsdaten ohne großen Aufwand - im Idealfall an der Quelle der Experimente und automatisiert - erhoben und dann erschlossen, bereitgestellt sowie mit den zugehörigen Publikationen verknüpft werden. In exemplarischer Form wurden seit Herbst 2009 im Projekt "BW-eLabs - Wissensmanagement in virtuellen und remote Laboren" die skizzierten Anforderungen und Sichtweisen - sowohl aus bibliothekarisch-infrastruktureller wie auch wissenschaftlicher Perspektive - bearbeitet. Die Universitätsbibliothek Stuttgart war an diesem Projekt neben dem Rechenzentrum und dem Institut für Technische Optik der Universität Stuttgart, dem FIZ Karlsruhe, der Universität Freiburg (mit Rechenzentrum und Freiburger Materialforschungszentrum FMF) und der Hochschule der Medien Stuttgart beteiligt. In dem vom Land Baden-Württemberg geförderten Projekt ging es um die Erweiterung des Zugriffs auf heterogene experimentelle Ressourcen (in den Bereichen Technische Optik/Holographie und Nanotechnologie) zur nachhaltigen Erschließung sowie Nutzung von Forschungsdaten und Experimenten für Forschungs- und Ausbildungszwecke. Im Rahmen dieses Gesamtvorhabens war die zentrale Aufgabe der UB Stuttgart die prototypische Forschungsdatenanbindung an die im deutschsprachigen Raum am weitesten verbreitete Repository-Software OPUS und damit die bibliothekarischen Nachweisinstrumente. Speziell ging es hier um die Anbindung der Forschungsdaten an den Verbundkatalog des Südwestdeutschen Bibliotheksverbundes (SWB), die Themen "Schnittstellen" und "Metadaten" standen dementsprechend im Fokus. Der Beitrag wurde präsentiert auf der Abschlussveranstaltung des Projekts, die am 23. Januar 2012 in der Universitätsbibliothek Stuttgart unter dem Titel "Forschungsdatenmanagement in Online-Laboren. Ergebnisse des Projekts BW-eLabs" stattfand.
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    Datamator : an authoring tool for creating datamations via data query decomposition
    (2023) Guo, Yi; Cao, Nan; Cai, Ligan; Wu, Yanqiu; Weiskopf, Daniel; Shi, Danqing; Chen, Qing
    Datamation is designed to animate an analysis pipeline step by step, serving as an intuitive and efficient method for interpreting data analysis outcomes and facilitating easy sharing with others. However, the creation of a datamation is a difficult task that demands expertise in diverse skills. To simplify this task, we introduce Datamator, a language-oriented authoring tool developed to support datamation generation. In this system, we develop a data query analyzer that enables users to generate an initial datamation effortlessly by inputting a data question in natural language. Then, the datamation is displayed in an interactive editor that affords users the ability to both edit the analysis progression and delve into the specifics of each step undertaken. Notably, the Datamator incorporates a novel calibration network that is able to optimize the outputs of the query decomposition network using a small amount of user feedback. To demonstrate the effectiveness of Datamator, we conduct a series of evaluations including performance validation, a controlled user study, and expert interviews.
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    Mapping molecular surfaces of arbitrary genus to a sphere
    (2015) Frieß, Florian
    Molecular surfaces are one of the most widely used visual representations for the analysis of molecules. They allow different properties of the molecule to be shown and allow additional information to be added, such as chemical properties of the atoms, using colour. With the usual representation of molecular surfaces being three dimensional there are common problems, such as occlusion and view-dependency. To solve these problems a two dimensional representation of the molecular surface can be created. For molecules with a surface of genus zero there are different methods of creating the sphere that is used as an intermediate object to create the map. For molecules with a higher genus this process becomes more difficult. Tunnels can only be mapped to the sphere if they are closed at some point inside the tunnel. Introducing arbitrary cuts can lead to small areas on the map. The deeper inside the tunnel the cut is placed the smaller the area. To avoid these small areas the cuts have to be placed close to the entrance of the tunnel. Therefore a mesh segmentation is performed to identify the tunnel and to create a genus zero surface for the molecule. Based on this identification further information can be displayed, such as geodesic lines showing how the tunnels are connected.
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    Visual MIDI data comparison
    (2020) Schierle, Christian
    Wir präsentieren ein System, das die Visualisierung und den visuellen Vergleich von MIDI Dateien ermöglicht. MIDI Daten, die aus einer chronologischen Abfolge von Ereignissen bestehen, stellen eine besondere Herausforderung für den Entwurf entsprechender visueller Repräsentationen dar. Basierend auf den Bedürfnissen von Nutzern aus bestimmten Zielgruppen entwickeln wir ein Konzept und eine Implementierung einiger Visualisierungen. Beispielsweise können mehrere MIDI Dateien gleichzeitig mit Hilfe einer Liste angezeigt werden, die aus Informationskarten mit einer kurzen Zusammenfassung der jeweils zugehörigen Datei gebildet wird. Unser Visualisierungssystem stellt einige Möglichkeiten zur Visualisierung des Inhalts einzelner MIDI Dateien bereit. Eine Heatmap wird verwendet, um einen Überblick über die Verteilung von Noten in den MIDI Kanälen zu bieten. Als Alternative zu einer traditionelleren Implementierung eines gestapelten Säulendiagramms stellen wir eine neuartige Visualisierung der Anzahl der Vorkommen jeder Note vor, die auf einer Wabenstruktur aus Sechsecken basiert. Zur Visualisierung von Notensequenzen verwenden wir ein Diagramm, das die Tonhöhe und Dauer der einzelnen Noten darstellt. Außerdem untersuchen wir die Leistungsfähigkeit einer adaptierten MatrixWave Visualisierung zur Darstellung von Musik. Des Weiteren haben wir prototypische Entwürfe zur Visualisierung von Ähnlichkeiten zwischen als Zeichenketten repräsentierten Sequenzen untersucht, die auf sogenannten Arc Diagrams basieren. Um die Darstellung von Unterschieden zwischen den Inhalten zweier MIDI Dateien zu unterstützen, stellen wir auf dem Tonhöhendiagramm und der Wabenstruktur basierende Vergleichsansichten vor. Die Entwürfe wurden in Form einer Webanwendung implementiert und mit Hilfe eines Anwendungsszenarios evaluiert. Die Ergebnisse zeigen, dass das Visualisierungssystem die spezifizierten Nutzerbedürfnisse erfüllt, decken aber auch Schwachstellen in der Konzeption und Implementierung auf.