Universität Stuttgart
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Item Open Access Leseaktivitäten auf großen, hochauflösenden Displays(2015) Mannweiler, EugenIn der heutigen Wissenschaft- und Geschäftswelt ist das Lesen und Verarbeiten großer Informationsmengen immer wichtiger geworden. Deswegen wird nach Lösungen zur Verbesserung der Informationserfassung und Informationsbearbeitung gesucht. Ein möglicher Ansatz ist der Einsatz großer, hochauflösender Displays. Mit Hilfe dieser Displays gibt es Möglichkeiten größere Informationsmengen auf einmal darstellen zu können. Das kann in paralleler Darstellung mehrerer Texte oder zusätzlicher Informationsebenen resultieren. Desweiteren sollen Alternativen zu herkömmlichen Eingabegeräten, wie Tastatur oder Maus, untersucht werden. Dabei kann der zukünftige Benutzer mit dem System interagieren, indem er Handbewegungen oder den Abstand zum Monitor als Hilfsmittel zur Interaktion nimmt. Die Bewegungen können von einem Bewegungserkennungssystem erfasst werden und die gewünschte Aktion ausführen. So kann der Abstand zwischen dem Benutzer und dem Monitor dazu genutzt werden, um die Schriftgröße zu beeinflussen. In dieser Arbeit wird der Einsatz große, hochauflösender Displays im Zusammenhang mit Textlesen und Textverstehen untersucht. Dabei wird insbesondere auf die verschiedenen Interaktionsmöglichkeiten, die sich aus der Kombination von großen, hochauflösenden Displays und Bewegungserkennungssystem entstehen, eingegangen. Auch die Darstellung des Textes und der Position des Lesers relativ zu den Displays soll auf Vorteile und Nachteile untersucht werden. Diesbezüglich wird eine Studie durchgeführt und ihre Ergebnisse statistisch erfasst und anschließend diskutiert werden.Item Open Access Distinguish the input finger while interacting with mobile phones using wearable devices(2015) Linn, TobiasDespite the longer time smartphones have been available on the consumer market, they are still very limited concerning touchscreen interaction options. Compared to the classic PC, accessing additional options provided by the operating system, is only slowly feasible. To remove this unfamiliar constraint, this thesis addresses to finger distinction, while interacting with the smartphone to add known options e.g. a right click and also additional options to the smartphone. Distinguishing fingers should be achieved evaluating data provided by a wristband with capacitive sensors, which is worn while interacting with the smartphone. The attachment of the electrodes to the arm, the developed software to collect data, a study conducted using the developed software and the evaluation of the collected data are part of this thesis. Based on the results, options are presented, which could improve the user experience on the smartphone.Item Open Access Query visualization for time-based graph data(2015) Väth, DirkFür die visuelle Filterung graphbasierter Daten existieren schon verschiedene Konzepte, die aber meist die Filterung nach temporalen Daten vernachlässigen und diese wie andere Datentypen behandeln. In dieser Arbeit soll ein Konzept vorgestellt werden, das sich darauf konzentriert, graphbasierte Daten nicht nur nach absoluten Zeitpunkten, sondern auch nach Anordnung der temporalen Daten zu ermöglichen, mit dem Ziel einer guten Lesbarkeit und Verständlichkeit der temporalen Filter. Um dies feststellen zu können, wurde ein Prototyp implementiert und in einer Nutzerstudie getestet. Die Ergebnisse dieser Studie und deren Bedeutung für die Ziele des Konzepts sollen ebenfalls in dieser Arbeit vorgestellt werden.Item Open Access Decoding strategies for syntax-based statistical machine translation(2015) Braune, Fabienne; Maletti, Andreas (Dr.)Provided with a sentence in an input language, a human translator produces a sentence in the desired target language. The advances in artificial intelligence in the 1950s led to the idea of using machines instead of humans to generate translations. Based on this idea, the field of Machine Translation (MT) was created. The first MT systems aimed to map input text into the target translation through the application of hand-crafted rules. While this approach worked well for specific language-pairs on restricted fields, it was hardly extendable to new languages and domains because of the huge amount of human effort necessary to create new translation rules. The increase of computational power enabled Statistical Machine Translation (SMT) in the late 1980s, which addressed this problem by learning translation units automatically from large text collections. Statistical machine translation can be divided into several paradigms. Early systems modeled translation between words while later work extended these to sequences of words called phrases. A common point between word and phrase-based SMT is that the translation process takes place sequentially, which is not well suited to translate between languages where words need to be reordered over (potentially) long distances. Such reorderings led to the implementation of SMT systems based on formalisms that allow to translate recursively instead of sequentially. In these systems, called syntax-based systems, the translation units are modeled with formal grammar productions and translation is performed by assembling the productions of these grammars. This thesis contributes to the field of syntax-based SMT in two ways : (i) the applicability of a new grammar formalism is tested by building the first SMT system based on the local local Multi Bottom-Up Tree Transducer (l-MBOT) (ii) new ways to integrate linguistic annotations in the translation model (instead of the grammar rules) of syntax-based systems are developed.Item Open Access Development and analysis of a window manager concept for consolidated 3D rendering on an embedded platform(2015) Zhao, HanNowadays with the information technology rapidly developing, an increasing number of 2D and 3D graphics are used in automotive displaying systems, to provide vehicle information, driving assistance, etc. With the demand of 3D models interacting with each other, an implementation should have a 3D compositing capability. However, traditional 2D compositing implementations are not capable of 3D models compositing tasks. In order to composite 3D graphics on embedded platform, the 3D compositing implementation is necessary. Therefore, a concept of window manager is developed aiming to composite 3D graphics with an optimized efficiency for embedded platform. Specially for automotive platforms, a virtualization is made to unify multiple Electronic Control Units (ECUs) into one single ECU platform. On this platform, a server and multiple clients are implemented with dedicated Virtual Machines (VMs). The server is in charge of rendering tasks requested from clients. Based on this, a 3D compositing concept is implemented. It handles efficiently the multiple 3D applications situation using a method of off-screen rendering. A server-side virtualization is also implemented by replacing certain client-side commands during commands forwarding. With this virtualization implementation, multiple applications run simultaneously with accessing single 3D GPU only. Moreover, due to this implementation, monolithic rendering operations affecting all applications, e.g. uniform lighting operation, are possible.Item Open Access Open Display Environment Configuration Language (OpenDECL)(2015) Lehmann, Simon; Linn, Tobias; Wuttke, DanielDas Bedürfnis mehrere Bildschirme für ein Endgerät zu benutzten wird immer relevanter, da die Vorteile gravierend herausstechen, egal in welcher Form die Benutzung aussieht. Sei es das Arbeiten an einem Computer und dadurch, dass mehr als ein Bildschirm benutzt wird, sich die Produktivität des Anwenders erhöht. Liegt es nicht nur an der Möglichkeit einzelne Programme parallel zu öffnen und zu überblicken, sondern auch daran, dass die individuelle Anordnung der Bildschirme gewährleistet ist. So kann jeder seine eigene ideale Ordnung der Monitore definieren. Um diese Fülle an Möglichkeiten wirklich zu beherrschen gibt es verschiede Softwareanwendungen. Diese sind dafür da, um das Bild, welches angezeigt werden soll, auf die Projektoren bzw. Monitore richtig zu verteilen. Dazu müssen viele Konfigurationsparameter im Programm festgelegt werden. Nicht nur auf der Softwareseite, welche Auflösung das Bild haben soll oder wie die Bilderzeugung aussieht, sondern auch auf der Hardwareseite, wie die Bildschirme angeordnet sind und welche Maße diese haben. Problematisch ist dabei die Verschiedenheit der Anwendungen. Denn es gibt keine einheitliche Konfiguration, sondern jede Software hat ihre eigene Formatierung der Konfigurationsdateien. Wir wollen genau dafür eine Vereinfachung finden. Es soll ein Konfigurierungsformat sein, das alle wichtigen Parameter beinhaltet. Dazu haben wir die Konfigurierung der Programme MegaMol, Equalizer, COVISE, ParaView und VisIt analysiert. Das neue Format ist XML basiert und soll durch Programmspezifische XSL-Transformationen zur gewünschten Konfigurierungsdatei umgewandelt werden. Da es nicht bei den bisherigen Programmen bleiben soll, steht natürlich die Erweiterbarkeit auch im Mittelpunkt bei der Erstellung des neuen Konfigurierungsformats.Item Open Access XSTAMPP: An eXtensible STAMP platform as tool support for safety engineering(2015) Abdulkhaleq, Asim; Wagner, StefanSTPA (Systems-Theoretic Processes Analysis) is a new hazard analysis technique based on STAMP. STPA is already being used in different industrial domains (e.g. space, aviation, medical or automotive). To support the application of STPA and make using STPA more efficient, we developed an open tool called A-STPA. However, the current usage of ASTPA by safety analysts in different areas shows a number of shortcomings in terms of documenting unsafe control actions, drawing different levels of control structure diagrams, documenting the causal factors in STPA Step 2 and supporting the application of STPA in different areas. In this paper, we present an extensible STAMP platform called XSTAMPP as tool support designed specifically to serve the widespread adoption and use of STPA in different areas, to facilitate STPA application to different systems and to be easily extended to include different requirements and features. Moreover, XSTAMPP has the potential to be extended in the future to support the application of CAST for accident analysis. We believe that XSTAMPP is a useful first step toward establishing a base platform to support the application of STAMP methodologies in different domains.Item Open Access Dynamic acceleration structures for the visualization of time-dependent volume data on the GPU(2015) Jang, HajunVolume rendering extensive 3D data is requiring much computing power and doing this efficiently has been a challenge. To build a data structure of which rendering can take advantage is a common solution. Among others these data structures are built with the purpose of empty space skipping and adaptive sampling. Empty space skipping is the main strategy of acceleration in this work. Octree and Kd-tree is constructed and analyzed in reference to construction and rendering performance. Time-dependent data often come from numerical simulation and show similarities between two successive time instances. These similarities can be exploited to facilitate construction. The method and consequences of this exploitation will be discussed. Naive volume rendering is conceptually suitable for parallel computing. On the other side, both constructing and traversal of hiearchical data structures do not seem to agree with parallel nature of GPUs. Still implementation techniques to bypass GPU-specific traps of performance is applied in order to utilize the enormous computing power of GPUs.Item Open Access Design and implementation of a domain specific language for defining ECM workloads in elastic cloud environments using TOSCA(2015) Kukhtichev, SergeyEach year the volume of the content produced by enterprises increases by 35%-50%. Most of this information is stored by companies as unstructured data. Organizations implement Enterprise Content Management (ECM) to structure content and to mitigate legal risks. ECM includes strategies and tools for increasing the effectiveness of content management. Using the right ECM components is one of the factors for successful implementation of ECM. There is a gap between business customers who implement ECM strategies and ECM architects and cloud providers, who create and deploy ECM solutions. On the one side, there are no generally accepted terms, which precisely describe the ECM domain. Different developers of the ECM systems could use the same name for ECM components, which implement different functionality, or they could use different names for ECM components with similar functionality. On the other side, each customer has unique workloads for Enterprise Content Management. ECM architects have to define these workloads and deploy an ECM solution that will fulfill the customer's requirements. The goal of the Thesis is to develop a DSL for ECM domain, which will be understandable by business customers, ECM architects and cloud providers. The language should define terms and workloads that are related to the ECM domain. The business customers should be able to create a description of the requirements to ECM solution using a language that they understand. The ECM architect should be able to define the ECM related terms and associated workloads from the customer's description, design a topology, and publish it in a specialized catalog. The cloud provider should be able to map the high level topology to the exact infrastructure.Item Open Access Automatisierte Transformation von Daten aus Software Repositories und ihre Vorbereitung für Data Mining(2015) Lehmann, SimonBei dem Prozess der Softwareentwicklung werden viele verschiedene Dokumente und Daten erstellt, die wichtig für das Projekt sind, aber gleichzeitig nicht zu dem Programmcode gehören. Seien es die Arbeitspakete jedes einzelnen Entwicklers, die Dokumentationen zur Einarbeitung in einzelne Themengebiete und Testfälle oder auch Metadaten der Versionsverwaltung. Diese Daten sollen eingelesen, verarbeitet und in eine Datenbank gespeichert werden, damit sie danach analysiert und ausgewertet werden können. Der Prozess der Transformation soll mithilfe von Datenströmen durchgeführt werden, ohne dass weitere Dateien erstellt werden können. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurde ein Programm entwickelt, welches die Daten von drei bestehenden Formaten erfasst, verarbeitet und abspeichert. Dazu wurde analysiert mit welchem Verfahren die Transformationen durchgeführt wurden und wie der gewünschte Ablauf funktionieren sollte. Aus diesen Informationen ist ein Konzept für das Programm entstanden und aus diesem wurde die Software entwickelt wurde. Das komplette Programm ist bisher für Datentransformation von Metadaten eines Repositories und Datenformate wie CSV-Dateien konstruiert. Dabei werden alle Transformationen in einer MySQL-Datenbank gespeichert. Ein wichtiger Aspekt des Konzepts ist die Erweiterbarkeit. Es sollen noch weitere Formate transformiert werden können und deswegen muss das Programm leicht erweitert sein.