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Liste der unter Medoc/NCSTRL abgelegten Dokumente

(Studienarbeiten bis Dissertationen, Mitteilungen und TRs)

Stand: 02.09.2009

Die im Department Informatik vorhandenen Dokumente der ehemaligen Networked Computer Science Technical Reports Library (NCSTRL) sind bis auf weiteres nun hier zu finden.

Dokumente mit dem Präfix B bzw. M vor der Dokumenten-Nummer sind offizielle Berichte bzw. Mitteilungen des Departments Informatik.

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Berichte des Departments Informatik

Technical Report B-149

Titel
Entwicklung von Visualisierungswerkzeugen in objektorientierten Systemen unter Verwendung von KI-Programmiermethoden (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Möller, Ralf
Datum
April 1990
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Der Begriff des "Visualisierens" lässt sich umgangsprachlich auf verschiedene Weisen umschreiben [Wahrig 80]:
  • a.) "in Bildform in Anschauung umsetzen",
  • b.) "mit den Mitteln der Werbung so sichtbar machen, dass es Aufmerksamkeit erregt",
oder auch nach [Langenscheidt 60] (s. engl.: to visualize):
  • c.) "(sich) vor Augen stellen",
  • d.) "sich ein Bild machen von".
Die Definitionen a.) und b.) rücken mehr den Prozess der Erstellung einer Visualisierung und einen damit verbundenen Zweck (z.B. Werbung) in den Vordergrund. Hier soll ausgenutzt werden, dass entsprechend ausgewählte und dargestellte visuelle Informationen von einem Betrachter leicht aufgenommen und verarbeitet werden können. Die damit verbundene interne, mentale Verarbeitung wird in den Definitionen c.) und d.) angesprochen.
Diese Arbeit stellt grundlegende Verarbeitungsmodelle und programmtechnische Hilfsmittel zur Erstellung von Visualisierungen vor, betrifft also mehr den durch die Definitionen a.) und b.) ausgedrückten Interpretationsaspekt des Begriffs "visualisieren". Dabei ist der Terminus "Aufmerksamkeit erregen" durchaus auch in diesem Zusammenhang zutreffend. Nicht zuletzt sollen visuelle Darstellungen von Wissensbasen die Navigation durch grössere Wissensbestände erleichtern [Rickert 86]. In objektorientierten Systemen ist es das Ziel, vordefinierte Objektklassen zu finden und mit "eigenen" Klassen zu kombinieren.

Technical Report B-151

Titel
Fehlertolerante assoziative Speicherung in neuronalen Netzwerken (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Hendrich, Norman; von der Heide, Klaus
Datum
April 1991
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TECH - Technological Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
English: Neural networks are believed to be a new paradigm for parallel and fault-tolerant computations. For example, the extremly simple spinglass-networks of the Hopfield-Gardner type may be used as associative memories. Simple simulations show that these memory networks are fault-tolerant against dilution of synapses.
In this paper the "constant stability" model is presented, which allows for the calculation of the distribution of stabilities as a function of the concentration of damaged synapses given the initial distribution of stabilities in the networks. It is therefore possible to predict the storage properties and the basins of attraction of the networks under the effects of damage.
Additional simulations show the basins of attraction of damaged and diluted memory networks. The basins of attraction are found to be nearly optimal in diluted networks.

German: Neuronale Netzwerke gelten zunehmend als Paradigma für fehlertolerante massiv-parallele Informationsverarbeitung. So ist mit den extrem einfachen Netzwerken des HopfieldGardner Typs fehlertolerante assoziative Speicherung möglich.
In dieser Arbeit wird das "constant-stability" Modell vorgestellt, mit dem ausgehend von der Anfangsverteilung der Stabilitäten im Netzwerk die Berechnung der Verteilung der Stabilitäten als Funktion des Konzentration zerstörter Synapsen möglich ist. Damit können erstmals die Speichereigenschaften und die Einzugsbereiche in zerstörten Netzwerken abgeschätzt werden.
Mit zusätzlichen Simulationen werden die Einzugsbereiche in teilzerstörten und verdünnten Netzwerken untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dai schon schwach verdünnte Netzwerke fast optimale Einzugsbereiche besitzen.

Technical Report B-157

Titel
Foundations of Object Oriented Database Concepts (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Schewe, Klaus-Dieter; Thalheim, Bernhard; Wetzel, Ingrid
Datum
January 1992
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, DBIS - Databases and Information Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
It is claimed that object oriented databases (OODBs) overcome many of the limitations of the relational model. However, the formal foundation of OODB concepts is still an open problem. Even worse, for relational databases a commonly accepted datamodel existed very early on whereas for OODBs the uni,cation of concepts is outstanding. Our research in Hamburg and Rostock is directed towards a formally founded object oriented datamodel (OODM) and to contribute to the development of a uniform mathematical theory of OODBs. This report contains the results of our first investigations on the OODM. A clear distinction between objects and values turns out to be essential in the OODM. Types and Classes are used to structure values and objects repectively. Then the problem of unique object identi,cation occurs. We show that this problem can be be solved for classes with extents that are completely representable by values. Such classes are called valuerepresentable. The finiteness of a database and the existence of finitely representable rational tree types are sufficient to decide value-representability. Another advantage of the relational approach is the existence of structurally determined canonical update operations. We show that this property can be carried over to object-oriented datamodels i, classes are value-representable. Moreover, in this case database consistency with respect to implicitly specified referential and inclusion constraints will be automatically preserved. This result can be generalized with respect to distinguished classes of explicitly stated static constraints. We show that integrity enforcement is always possible. Given some arbitrary method S and some static or transition constraint I there exists a greatest consistent specialization (GCS) SI of S with respect to I. Such a GCS behaves nice in that it is compatible with the conjunction of constraints, inheritance and refinement. For the GCS construction of a user-defined operation, however, it is in general not suffcient to replace the involved primitive update operations by their GCSs. From an engineering point of view an algorithm is required to generate these consistent operations. We address this construction problem by the specification of generators for them. These generators will be based on the possibility to represent syntactic components of the language as values within the language itself, which is known to form the basis of linguistic reflection. Moreover, the generators involve a single generic proof of correctness hence relieve the user of the burden to write basic update operations and to assure their consistency.

Technical Report B-158

Titel
The Database Programming Language DBPL Rationale and Report (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Schmidt, Joachim W.; Matthes, Florian
Datum
June 1992
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, DBIS - Databases and Information Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
The database programming language DBPL is based on notion of bulk type and iteration abstraction, supports data persistence and transaction procedures, and has Modula-2 as its algorithmic kernel. This document describes the rationale behind DBPL and defines the elements of the language.

Technical Report B-167

Titel
Petri Net Algorithms in the Theory of Matrix Grammars (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Jantzen, Matthias; Hauschildt, Dirk
Datum
August 1994
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
This paper shows that the languages over a one-letter alphabet generated by a context-free matrix grammar are always regular. Moreover we give a decision procedure for the question of whether a context-free matrix language is finite. Hereby we strengthen a result of [Mk 92] and settle a number of open questions in [DP 89]. Both results are obtained by a reduction to Petri net problems.

Technical Report B-173

Titel
Local stability learning rules and phase space gardening in neural networks (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Hendrich, Norman
Datum
February 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TECH - Technological Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
ENGLISH:This report studies the dynamical properties of Hopfield-Gardner neural networks, with the object of phase-space gardening. It introduces the new concept of local stability learning rules that specify the stability of each pattern at each neuron individually. Simulations of the networks show that these learning rules allow to adjust the size and shape the basins of attraction of the stored patterns as desired.
GERMAN:Dieser Bericht untersucht die Möglichkeiten, die dynamischen Eigenschaften von neuronalen Netzwerken des Hopfield-Gardner Typs gezielt zu modifizieren - das sogenannte 'Phase-Space Gardening'. Dazu wird das neue Konzept von local stability Lernregeln vorgestellt. Idee dieser Lernregeln ist es, für jedes Neuron und zu lernende Muster die Stabilität einzeln vorzugeben.
Umfangreiche Simulationen zeigen, daß durch die Verwendung dieser Lernregeln tatsächlich die Größe und Gestalt der Einzugsbereiche der Muster in weiten Grenzen frei eingestellt werden können.

Technical Report B-184

Titel
Konzeption eines Systems zur Abschätzung der Auswirkungen verkehrsbezogener Maßnahmen auf die Umwelt (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Hilty, Lorenz M.; Page, Bernd; Meyer, Ruth; Mügge, Holger; Deecke, Helmut; Poll, Martina
Datum
April 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, ASI - Applicated and Social Orientated Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
english: This report summarizes the results of the first year of the MOBILE project. The goal of this project is to develop a system for environment-oriented simulation modelling in the field of traffic and logistics. Starting from the traditional four stage transport model for traffic forecast and an environment-oriented extension of this approach, we describe the object-oriented model- ling approach of MOBILE. The MOBILE system architecture integrates a geographic information system (GIS) into a simulation modelling environment. The GIS is used for the representation and visualization of the spatial data. A model base provides building blocks for simulation models in the field of traffic and environment. A system prototype has been realized by loosely coupling some of the intended components. german: Dieser Bericht faßt die Ergebnisse des ersten Jahres des MOBILE-Projekts zusammen. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Systems zur umweltbezogenen Modellbildung und Simu- lation im Bereich Verkehr und Logistik. Ausgehend vom traditionellen Vier-Stufen-Algorith- mus der Verkehrsprognose und einer umweltbezogenen Erweiterung dieses Ansatzes beschrei- ben wir den objektorientierten Modellierungsansatz von MOBILE. Die Architektur des MOBILE- Systems integriert ein Geographisches Informationssystem (GIS) in eine Modellierungs- und Simulationsumgebung. Das GIS wird für die Repräsentation und Visualisierung der raumbezo- genen Daten verwendet. Eine Modellbank stellt Bausteine für Simulationsmodelle im Bereich Verkehr und Umwelt zur Verfügung. Ein Prototyp des Systems ist zur Zeit durch eine lose Kopplung eines Teils der vorgesehenen Komponenten realisiert.

Technical Report B-185

Titel
On Processes of Object Petri Nets (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Valk, Rüdiger
Datum
June 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
English: Objects are studied as higher-level net tokens having an individual dynamical behaviour. In the context of Petri net research it is quite natural to model such tokens also by Petri nets. To distinguish them from the system net, they are called object nets. Object nets behave like tokens, i.e., they are lying in places and are moved by transitions. In contrast to ordinary tokens, however, they may change their state (i.e. their marking) when lying in a place or when being moved by a transition. By this approach a pretentious and challenging two-level system modelling technique is introduced. Similar to object-oriented programming, complex systems are modelled close to their real appearence in a natural way to promote clear and reliable concepts. Applications in fields like workflow, agent-oriented programming (as in AI research) or open systems networks are feasible. This report gives, for the first time, a precise definition of the basic model together with a suitable process semantics. Different but equivalent notions of such processes are studied as well as some of their elementary properties. To outline further research on n-level models, a 3-level object system is discussed.

German: Es werden Petrinetze untersucht, deren Marken strukturierte Objekte mit eigenständigem, dynamischem Verhalten sind. Vom Standpunkt der Petrinetztheorie ist es naheliegend, solche Marken ihrerseits als Petrinetze aufzufassen, wodurch sich ein anspruchsvolles und interessantes zweistufiges Systemmodell ergibt. Um sie besser von dem zugrundeliegenden Systemnetz zu unterscheiden, werden solche Objekte Objektnetze genannt. Objektnetze verhalten sich einerseits wie gewöhnliche Marken, d.h. sie liegen auf Stellen und werden durch das Schalten von Transitionen bewegt, andererseits können sie ihren Zustand (d.h. ihre Markierung) verändern. Dies kann sich ereignen, wenn sie in einer Stelle ruhen oder durch eine Transition verlagert werden.
Ähnlich wie bei der objektorientierten Programmierung können mit diesem Ansatz komplexe Systeme relativ natürlich und realitätsnah abgebildet werden, um klarere und zuverlässige Konzepte zu unterstützen. Anwendungen im Bereich der Modellierung von Geschäftsprozessen (workflow), agentenorientierten Programmierung (im Sinne der KI) oder in offenen Netzen bieten sich an.
In diesem Bericht werden zum ersten Mal das Grundmodell exakt definiert, eine präzise Prozesssemantik in verschiedenen äquivalenten Darstellungen angegeben und elementare Erscheinungen von verteiltem Prozessverhalten untersucht. Als Beispiel für eine spätere Erweiterung auf n-stufige Modelle wird ein 3-stufiges Objektsystem diskutiert.

Technical Report B-186

Titel
Das Projekt Bücherschatz (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Külper, Ute; Will, Gabriela
Datum
February 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, SWT - Software Engineering Group
Sprache
German
Zusammenfassung
English: In 1995, the prototype Bücherschatz, an online public access catalog for children, was developed in interdisciplinary co-operation between students and a professor of the Faculty Library and Information of Fachhochschule Hamburg, a designer and two computer scientists of Hamburg University. The present report describes the product Bücherschatz as well as the process of its development, focussing on the discussion of theoretical models of software engineering STEPS and prototyping and their adaption to specific project requirements. Furthermore, the report discusses questions of a suitable-for-children software design, the organization of a big project team, and the form of user participation. The report explains the place of this project within the framework of information science and presents a summary of relevant experience and insights gained about interdisciplinary and participatory software development.

German: Im Jahr 1995 entstand in interdisziplinärer Zusammenarbeit der Prototyp Bücher-schatz, ein Bibliotheks-Online-Katalog für Kinder. Beteiligt waren Studierende und eine Professorin der Fachhochschule Hamburg, Fachbereich Bibliothek und Information, ein Designer und zwei Informatikerinnen der Universität Hamburg. In diesem Bericht werden sowohl das Produkt Bücherschatz als auch der Prozeß seiner Entwicklung beschrieben. Ein Schwerpunkt liegt in der Auseinandersetzung mit theoretischen Modellen der Softwaretechnik hier STEPS und Prototyping und ihrer Anpassung an konkrete Projekterfordernisse. Weiterhin werden Fragen nach der Gestaltung kindgerechter Software, der Organisation eines großen Projektteams und nach der Art der Partizipation der Benutzer thematisiert. Das Gesamtprojekt wird in einen wissenschaftlichen Kontext der Informatik eingeordnet, und zentrale Erfahrungen und Erkenntnisse hinsichtlich interdisziplinärer und partizipativer Softwareentwicklung werden zusammengefaßt.

Technical Report B-189

Titel
Konzeption und Entwicklung einer Architektur zur parametrisierbaren Filterung von Grauwertbildern und deren ASIC-Realisierung (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Peschel, Norbert
Datum
August 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TECH - Technological Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
English: It is well known that in image processing applications microprocessors and DSPs are not fast enough to meet the timing requirements for real-time operation. Within the scope of this work an ASIC (GIPP - General Image PreProcessor) is designed, to accelerate the time consuming tasks during image pre-processing. The target application area is the automatic classification of wood boards.
In the first part of this report an image processing concept is developed, that allows to extract typical image features under real-time conditions. Within the multidimensional feature space the classification of the samples is done. The concept is validated through extensive software simulations.
The second part of this work concentrates on the IC design of the GIPP. The circuit implements a programmable 2-D filter. The size of the filter matrices can be chosen according to the task to be performed. One chip can compute convolutions with up to 40 coefficients. Combining multiple ICs larger filters can be implemented, while two output busses allow the computation of smaller filters within one chip. Through special masking techniques parts of an input image (of up to 1024 x n) can be separated to deal efficiently with image pyramides in hardware. Since the data delay through one IC is constant (depending on the pipeline configuration), several ASICs can be cascaded to build a complex image processing system. Each IC in the pipeline works on a continuous pixel stream under real-time conditions.

German: Besonders im Bereich der Bildverarbeitung zeigt sich, daß Mikroprozessoren und DSPs trotz steigender Taktfrequenzen nicht schnell genug sind, um den Anforderungen einer Echtzeitverarbeitung zu genügen. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein ASIC (GIPP - General Image PreProcessor) entworfen, welches die zeitkritischen Aufgaben der Bildvorverarbeitung bearbeiten soll. Als Anwendungsgebiet wird die automatische Klassifikation von Hölzern behandelt.
Dazu wird im ersten Teil ein Konzept erarbeitet, daß die Extraktion typischer Bildmerkmale unter Echtzeitbedingungen ermöglicht. In dem so gewonnenen mehrdimensionalen Merkmalsraum findet dann die eigentliche Klassifikation der Holzproben statt. Die Tragfähigkeit dieses Ansatzes wird mit Hilfe von Softwaresimulationen überprüft.
Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich mit dem Chipentwurf des GIPP. Das IC implementiert einen programmierbaren 2-D Filter. Die Größe der Filtermatrizen kann an die Aufgabenstellung angepaßt werden. Ein Chip kann Faltungen mit 40 Koeffizienten durchführen. Die Kombination mehrerer ICs erlaubt die Umsetzung größerer Filter, während zwei Ausgabebusse die gleichzeitige Berechnung kleinerer Filter ermöglichen. Durch besondere Maskierungstechniken können Teilbilder innerhalb eines Eingabebildes (bis 1024 x n) unterschieden werden. Dadurch wird die Behandlung von Bildpyramiden in der Hardware effizient unterstützt. Da die Verzögerungszeit des Datenstroms durch ein IC konstant ist (abhängig von der internen Pipeline), können mehrere ASICs kaskadiert werden, um so ein komplexeres Bildverarbeitungssystem aufzubauen. Jedes IC der Pipeline verarbeitet einen kontinuierlichen Datenstrom unter Echtzeitbedingungen.

Technical Report B-190

Titel
Concurrency Theory of cyclic and acyclic processes (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Stehr, Mark-Oliver
Datum
October 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
English: This work investigates the axiomatic concurrency theory proposed by Carl Adam Petri as a basis of general net theory starting with physically motivated axioms. A formulation in terms of partially ordered sets is intensionally not adopted here, in order to deal with this theory in a more general setting, viewing causality and concurrency as pure similarity relations. Concurrency structures, which are the models of this theory, are intended to describe the synchronisation structure of possibly cyclic processes at an arbitrary level of abstraction.
The major result of this work is that under certain conditions we can associate exactly two nets (of which one is the inverse of the other) with every concurrency structure. An appropriate elementary-net-speci,cation based upon one of these nets has a case class that coincides with the class of statelike cuts. In other words, under appropriate assumptions supplementing Petri's axioms the token game is sound and complete to evolve the dynamics of concurrency structures.

German: Diese Arbeit untersucht, die von Carl Adam Petri vorgeschlagene, axiomatische Concurrency-Theorie als Basis der allgemeinen Netztheorie, ausgehend von physikalisch motivierten Axiomen. Eine Formulierung mit Hilfe von partiellen Ordnungen wird absichtlich vermieden, um die Theorie auf einer allgemeineren Grundlage zu studieren, die Nebenläufigkeit und Kausalität als reine Ähnlichkeitsrelationen auffaßt. Die Concurrency-Strukturen, die sich als Modelle dieser Theorie ergeben, sollen die Synchronisationsstruktur von möglicherweise zyklischen Prozessen auf einer beliebigen Abstraktionsebene beschreiben.
Das Hauptresultat dieser Arbeit ist, dai wir unter bestimmten Bedingungen genau zwei Netze (ein Netz und sein Inverses) mit jeder Concurrency-Struktur assoziieren können. Ein geeignetes elementares Netzsystem, das auf einem dieser Netze basiert, hat ferner eine Fallklasse, die mit der Klasse der zustandsartigen Schnitte identisch ist. Mit anderen Worten: Das übliche Markenspiel ist unter geeigneten, Petris Axiome ergänzenden Annahmen, korrekt und vollständig, um die Dynamik von Concurrency-Strukturen zu entwickeln.

Technical Report B-191

Titel
USING Dia-MoLE FOR UNSUPERVISEDLEARNING OF DOMAIN-SPECIFIC DIALOGUE ACTS FROM SPONTANEOUS LANGUAGE (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Möller, Jens-Uwe
Datum
August 1991
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, NATS - Natural Language Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
English: This report introduces DIA-MOLE, a tool that supports an engineering-oriented approachtowards dialogue modelling for a spoken-language interface. Our approach is applied to the domain of appointment scheduling. A major step towards dialogue models is to know about the basic units that areused to construct a dialogue model. DIA-MOLE does not employ theory-based dialogue units because theyare subject to human interpretation and often cannot be recognized from data available in a spoken-language system. We pursue a data-driven approach and apply unsupervised learning to a sample set of spontaneous dialogues using multiple knowledge sources, i.e. domain and task knowledge, word recognition and prosodic information. Using these data, DIA-MOLE supports segmentation of turns and interpretation of their illocutionary force based on a model of the task. For this purpose we had to develop a model of interactive problem solving in the domain of appointment scheduling. As a result of learning we obtain domain- and task-specific dialogue acts (DDA).
A first validation of the set of learned DDAs shows that they are prominent for this domain and task. SomeDDAs show significant correspondence to specific nodes in an RST-structure. Automatic DDA labeling was compared with human dialogue act labeling according to a predefined labeling scheme. Dialogue actprediction was also employed to evaluate our approach.

German: Das Werkzeug DiaMoLE unterstützt einen ingenieursmässigen Ansatz zur Dialog-modellierung für eine gesprochen-sprachliche Mensch-Maschine-Schnittstelle. Der vorgestellte Ansatz findet Anwendung in der Domäne Terminvereinbarung. Ein bedeutender Schritt auf dem Weg zu einem Dialog-modell ist die Kenntnis der zugrundeliegenden Einheiten, aus denen es sich zusammensetzt. In Dia-MoLE finden keine theoriebasierten Dialogeinheiten Anwendung, die menschliche Interpretation voraussetzen und die auf der Basis vorhandener Daten in einem gesprochen-sprachlichen System nur eingeschränkt erkannt werden können. Unter Verwendung verschiedener Wissensquellen, wie Domänen- und Aufgabenwissen, Worterkennung und Prosodie wird anstattdessen ein datengetriebener Ansatz verfolgt. Ausgehend von diesen Daten wird in Dia-MoLE die Segmentierung von Äusserungen und die Interpretation der Illokution basierendauf einem Modell der Aufgabe vorgenommen. Hierzu musste für die Domäne Terminvereinbarung ein Modell interaktiver Problemlo"sung entwickelt werden. Anschliessend wird ein unüberwachtes Lernverfahren auf eine Reihe derartig vorverarbeiteter spontansprachlicher Dialoge angewendet. Als Ergebnis des Lernverfahrens werden domänen- und aufgabenspezifische Dialogakte (DDA) gebildet. Weitere Dialogbeiträge können aufgrund der DDA klassifiziert werden.
Erste Analysen bestätigen, dass die Menge der gelernten DDAs charakteristisch für die Domäne und Aufgabe sind. So zeigen einige DDAs signifikante Übereinstimmung mit bestimmten Knoten in einer RST-Struktur. Automatisches Labeling mit DDA wird verglichen mit human-gelabelten Dialogakten. Darüberhinaus wurde eine Dialogaktvorhersage implementiert, um die Qualität der Ergebnisse dieses Ansatzes auch in dieser Hinsicht zu evaluieren.

Technical Report B-192

Titel
Linguistic and Architectural Requirements for Personalized Digital Libraries (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Schmidt, Joachim W.; Schröder, Gerald; Niederee, Claudia; Matthes, Florian
Datum
October 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, DBIS - Databases and Information Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
Our vision of digital libraries is influenced by our experience with systems for persistent and networked object management and with polymorphic programming languages for their implementation. When viewed from this perspective, the essence of digital libraries can be captured by the following three essentials:
  • the content of a digital library is represented by two kinds of information entities: on the basic level there are information tokens as supplied by information providers on the net; value is added to such tokens by individually constructing information artifacts over them with the goal of information consumer satisfaction;
  • the services required for artifact construction and use - on the information level as well as on the level of the software artifacts required for these processes - rely heavily on powerful binding environments for multi-medial, persistent and networked information;
  • the processes of artifact construction and use are in themselves valuable sources of information about artifacts; for the exploitation of such process information, digital libraries employ advanced tracing environments.<\UL> We derive linguistic and architectural requirements for digital libraries from these above essentials. On the language level we concentrate on generalized requirements for the typing, binding and scoping of library entities and services. On the system level we discuss architectural requirements in terms of orthogonal persistence, open extensibility, platform independence, mobility and reflection.
    We present Tycoon [Matthes and Schmidt 1992; Matthes et al. 1995], a polymorphic, higher-order language and its system, and demonstrate its potential for digital libraries. We evaluate Tycoon's rich conceptual basis (data, functions and threads), librarybased extensibility, powerful binding mechanisms, its orthogonal persistence and its capability of network-wide data, code and thread migration.
    We conclude by referring to an interdisciplinary digital library project in Art History Research based on icons, texts and data. Here, Tycoon effectively supports the process of individually customizing and scaling library services thus generalizing the notion of a query language into that of a persistent personal reference library.

Technical Report B-194

Titel
PENELOPE, dependability evaluation and the optimization of performability (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Sevcikova, Hana; Meer, Hermann de
Datum
January 1997
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TKRN - Telecommunication and Computer Networks Group
Sprache
English
Zusammenfassung
English: A new performance and performability modeling tool is introduced in this paper. PENELOPE is the first tool which incorporates evaluation and optimization algorithms. It is the result of a combination between the performability modeling concept and Markov decision theory. Different algorithms are adopted and included in the tool under the unifying paradigm of reconfigurability as the basis for adaptation and optimization. In addition to transient and steady-state performability measures, also transient and stationary control functions can be computed and graphically presented. Model specification and specification of transient or stationary control functions can be separately performed and deliberately combined with each other. Besides providing a new modeling paradigm, the tool supports model creation, experimentation, storage and presentation of results by means of an easily usable interface and an integrated model data base system.

German: Es wird ein neues Softwaretool für die Performability-Modellierung vorgestellt. PENELOPE ist das erste Tool, welches Analyse- und Optimierungsalgorithmen vereinigt. Es verbindet das Performability-Modellierungskonzept mit der Markov'schen Entscheidungstheorie. Im Tool sind verschiedene Algorithmen aufgenommen, die sich unter dem Paradigma der Rekonfiguration zur Optimierung einsetzen lassen. Neben transienten und stationären Performability-Maßen können auch transiente und stationäre Kontrollfunktionen berechnet und graphisch dargestellt werden. Modelldefinition und Spezifikation transienter oder stationärer Kontrollfunktionen können getrennt durchgeführt und beliebig miteinander kombiniert werden. Neben der Realisierung eines neuen Modellierungs- und Optimierungskonzeptes untersützt das Tool Modellerstellung, Experimentierung, Datenspeicherung und Ergebnispräsentation mittels einer benutzerfreundlichen, graphischen Oberfläche und einem integrierten Datenbanksystem.

Technical Report B-196

Titel
Ereignisgesteuerte Prozeßketten und Petri-Netze. (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Langner, Peter; Schneider, Christoph; Wehler, Joachim
Datum
December 11, 1997
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
English: In the domain of Managemant Information Systems there exists diffierent methods to model business processes. Most widely used are Petri nets and event-driven process chains EPCs. The paper defines the syntax of EPCs. After translation into Petri nets EPCs acquire a formal semantic. The resulting Boolean nets generalize place/transition nets by adding logical rules. They consitute a simple subclass of coloured Petri nets. Boolean nets can be analysed by algorithms from graph theory as well as by methods from commutative algebra. Therefore well behavedness of EPCs can be proven by the reduction algorithm of Genrich-Thiagarajan, there is no need to unfold the case graph. Well behaved EPCs form a tree of bipolar synchronization schemes. They can be reduced to well behaved free-choice nets. Hence Petri nets theory in its classical form provides a well founded base to verify, animate and to simulate EPCs used in the domain of Management Information Systems.
German: Die Wirtschaftinformatik kennt verschiedene Methoden zur Modellierung von Geschäftsprozessen. In kommerziellen Projekten werden hierfür am häufigsten Petri-Netze bzw. ereignisgesteuerte Prozessketten (EPKs) eingesetzt. In dieser Arbeit wird die Syntax der EPKs festgelegt, und durch Übersetzung in ein höheres Petri-Netz erhalten EPKs auch eine formale Semantik. Die resultierenden Booleschen Netze sind eine Erweiterung von Stellen/Transitions-Netzen um logische Verknüpfungen und bilden eine einfache Teilklasse aller gefärbten Petri-Netze. Boolesche Netze können mit Algorithmen der Graphentheorie und zusätzlich mit Methoden der Kommutativen Algebra analysiert werden. Durch den Reduktionsalgorithmus von Genrich-Thiagarajan läßt sich das korrekte Verhalten von EPKs nachweisen, ohne hierfür ihren Fallgraphen konstruieren zu müssen. Wohlgeformte EPKs stellen sich als ein Baum von bipolaren Synchronisationsschemata heraus und lassen sich zu wohlgeformten Free-Choice Netzen vereinfachen. Damit bietet die Petri-Netztheorie in ihrer klassischen Form ein tragfähiges Fundament zur Verifikation, Animation und Simulation von EPKs aus dem Bereich der Wirtschaftsinformatik.

Technical Report B-204

Titel
On Twist-Closed Trios (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Jantzen, Matthias
Datum
August 1997
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
The language theoretic operation twist from \cite{JaPe87} is studied in connection with the semiAFLs of languages accepted by reversal bounded multipushdown and multicounter acceptors. It is proved that the least twist-closed trio generated by $\MIR := \{ ww^{rev} \mid w \in\{a, b\}^* \}$ is equal to the family of languages accepted in quasi-realtime by nondeterministic one-way multipushdown acceptors which operate in such a way that in every computation each pushdown makes at most one reversal. Thus, the intersection-closed trio generated by \MIR equals the twist-closed trio with the same generator. and this family is principal both as a twist-closed and as an intersection-closed semiAFL. This is in contrast to the semiAFL of languages accepted by reversal-bounded multicounter machines in quasi-realtime. This family is a well known semiAFL which is principal as an intersection-closed semiAFL with generator $B_1\ := \{a_1^n\Bar{a}_1^n \mid n\in \N \}$, see \cite{Grei78}, but is not principal as a semiAFL. It is here shown that it forms a hierarchy of twist-closed semiAFLs and therefore cannot be principal as twist-closed semiAFL.

Technical Report B-211

Titel
Towards Linear Logic Petri Nets - From P/T-Nets to Object Systems (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Farwer, Berndt
Datum
October 22, 1998
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
Linear Logic has been shown to incorporate a fragment suitable for representing P/T-nets and giving an interleaving semantics to the computations of such nets. This result is generalized to coloured nets. Furthermore a new kind of high-level nets is defined: Linear Logic Petri nets (LLPN). These nets are used as an intuitive semantics to well-known and new high-level net concepts like object systems and agent orientation.

Report B-215

Titel
Linear Bidirectional Parsing for a Subclass of Linear Languages (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Report
Autor
Andrei, Stefan; Kudlek, Manfred
Datum
May 28, 1999
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
In this paper, we consider a useful subclass of linear grammars, called LLin(m,n), which are similar to the class of LL(k) grammars. Intuitively, 'looking ahead' to the next m terminal symbols and 'looking back' to the previous n terminal symbols suffices to determine uniquely the production which was applied. The membership problem for such grammars can be solved using a linear time complexity algorithm. The paper contains results related to unambiguity, a hierarchy of languages, a comparison to LL(k) grammars, recursivity, and closure properties. We also show that there exist non-deterministic languages which can be generated by this new class of grammars. Finally, we present a characterization theorem for such grammars and describe a bidirectional parser for LLin(m,n) grammars. The case LLin(1,1) is presented in detail.

Report B-217

Titel
Chains in Collatz's Tree (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Report
Autor
Andrei, Stefan; Kudlek, Manfred; Niculescu, Radu Stefan
Datum
May 28, 1999
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
The paper refers to the Collatz's conjecture. In the first part, we present some equivalent forms of this conjecture and a slight generalization of a former result from Andrei, Masalagiu '98. Then, we present the notion of "chain subtrees" in Collatz's tree followed by a characterization theorem and some subclass of numbers which are labels for some chain subtrees. Next, we define the notion of "fixed points" and using this, we give another conjecture similar to Collatz's conjecture. Some new infinite sets of numbers for which the Collatz's conjecture holds are given. Finally, we present some interesting results related to the number of "even" and "odd" branches in the Collatz's tree.

Report B-219

Titel
Bidirectional Parsing for Context Free Languages (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Report
Autor
Andrei, Stefan; Kudlek, Manfred
Datum
July 8, 1999
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
In this paper, we describe some subclasses of context-free grammars for which a parallel approach useful for solving the membership problem will be defined. More precisely, we will combine the classical type of parser attached to a grammar $G$ with a “mirror" process for $G$. They analyse the input word from both sides using two processors. In the first section, we present the (general) left and right bidirectional parsers which use a nondeterministic device for any context free language. In the second section, a general SIMD model for describing bidirectional parsing is introduced. It contains two algorithms which use a backtracking method to describe the nondeterministic behaviour of the (general) left and right bidirectional model. The third section treats some deterministic subclasses of context free grammars, such as $RR(k)$, $RL(k)$ and $SIP$ grammars. The idea is to put in a ``reverse view" the classical deterministic subclasses of context free grammars. The fourth section points out the application of the (general) left and right bidirectional parser to the deterministic subclasses described in the previous section. Ten new classes of grammars obtained by combining the previous ones are defined, using descendant and ascendant strategies. The membership problem for all these type of grammars can be solved with a parallel algorithm in linear time.

Report B-220

Titel
Bidirectional Attribute Evaluation (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Report
Autor
Andrei, Stefan; Kudlek, Manfred; Masalagiu, Cristian
Datum
July 8, 1999
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
Our intention is to describe a parallel algorithm (using two processors) for evaluating the attribute instances of an attributed derivation tree. In the first section, we present some basic notions (graphs, trees, context free and attribute grammars). The second section emphasizes two ways for representing the ordered oriented trees and the bidirectional traversal is also pointed out. In the third section, we present a new approach for evaluating the attribute instances of an attributed derivation tree. We have called this strategy the bidirectional attribute evaluation. In the last section, we formulate some conclusions and open problems.

Dissertation B-222

Titel
Vertrauenswürdige Kommunikation im elektronischen Zahlungsverkehr - Ein Rollen- und Aufgabenbasiertes Sicherheitsmodell für Anwendungen mit multifunktionalen Chipkarten (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Dissertation
Autor
Schier, Kathrin
Datum
June 21, 1999
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, AGN - Applications of Computerscience in Arts and Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Die Bedeutung der Chipkarte für den elektronischen Zahlungsverkehr nimmt immer mehr zu. Sie wird langfristig nicht nur die heutige Magnetstreifenkarte ersetzen, sondern auch neue Anwendungsfelder erschließen. Die Zahl der Karten läßt sich jedoch nicht beliebig erhöhen. Deshalb werden in Zukunft mehrere Funktionen auf einer Karte zu einer multifunktionalen Chipkarte kombiniert werden. Dabei können für den Benutzer Sicherheitsprobleme auftreten, da jede Anwendungsfunktion unterschiedliche (zum Teil widersprüchliche) Anforderungen an Übertragungssicherheit, Vertraulichkeit, Integrität, Anonymität und einfache Handhabung stellt. Diese grundlegenden Sicherheitsanforderungen können mit Hilfe eines speziellen Sicherheitsmodells für multifunktionale Sicherheitsanfordrungen erfüllt werden. In der vorliegenden Arbeit wird ein neues spezifisches Sicherheitsmodell entwickelt, das dem Benutzer Rollen und Aufgaben zur Verfügung stellt. Der Benutzer kann verschiedene Aufgaben in unterschiedlichen Rollen erledigen. Je nach Rollen- und Aufgaben-Kombination bewegt er sich in einem individuellen Sicherheitsumfeld. Durch die Kombination von unabhängigen Rollen und Aufgaben hat dieses Sicherheitsmodell (R&A-Modell) zwei Dimensionen. Durch die aktive Wahl von Rollen und Aufgaben entscheidet der Benutzer selbst, welche Informationen er durch die Nuztzung von Zahlungssystemen oder Bankdiensten freigibt. Es handelt sich um ein generelles Sicherheitsmodell, das nicht auf die Anwendung im elektronischen Zahlungsverkehr beschränkt ist, sondern überall dort Einsatz finden kann, wo verschiedene Anwendungen unterschiedliche Sicherheitsanforderungen unterstützen sollen. Electronic commerce demands different security requirements for its many different applications. In the near future one smartcard may be used for many electronic commerce applications, such as payment systems, access to banking services and financial transactions over the Internet. A role and task based security model (R&T model) can ensure a secure access to many different services through an application based security framework. It can be used and implemented in a multifunctional smartcard in order to ensure both the users personal need for application based security and his right to informational self determination - as the fundamental right of privacy is defined in the German legal system. A successful application of the model can help the user navigate a secure way through the jungle of electronic commerce.

Report B-223-00

Titel
Qualitative spatial reasoning: A new approach to cyclic ordering of 2D orientations (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Report
Autor
Isli, Amar; Cohn, Anthony G
Datum
March 31, 2000
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, WSV - Knowledge and Language Processing Group
Sprache
English
Zusammenfassung
We propose a new approach to cyclic ordering of 2D orientations, consisting of a relation algebra (RA) whose universe is a set of ternary relations. An atom of the RA expresses for triples $(z_1,z_2,z_3)$ of orientations whether each of the three orientations is equal to, to the left of, opposite to, or to the right of each of the other two orientations. The RA has $24$ atoms and the elements of its universe consist of all possible $2^{24}$ subsets of the set of all atoms. Because we are dealing with ternary relations, we add {\em rotation} as an operation in addition to those present in Tarski's formalisation of RAs. Amongst other results, (1) we provide for the RA a constraint propagation procedure computing the closure of a problem under the different operations, which we show is polynomial, and complete for a subset including all atoms; (2) we prove that another subset, expressing only information on parallel orientations, is NP-complete; (3) we show that provided that a subset ${\cal S}$ of the RA includes two specific elements, deciding consistency for a problem expressed in the closure of ${\cal S}$ can be polynomially reduced to deciding consistency for a problem expressed in ${\cal S}$; and (4) we derive from the previous result that we “jump” from tractability to intractability if we add the universal relation to the set of all atoms of the RA. A comparison to the most closely related work in the literature indicates that the approach is promising.

Technical Report B-224-00

Titel
Sicherheit in vernetzten Systemen (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Mück, Hans-Joachim; Benecke, Carsten; Kelm, Stefan
Datum
February 16, 2000
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, RZ - Computing Center
Sprache
German
Zusammenfassung
This publication contains the written contributions of the students who participated in the seminar "Security in Networked Systems," which took place during the Summer semester 1999 at the Computer Science Dept. of the University of Hamburg. The students held lectures covering a number of important security related subjects; after the problems were described and analyzed, solutions were introduced which were subsequently evaluated in a discussion session at the end of each lecture. Not only the possibilities, but also the limitations of IT security were thus illuminated. The topics discussed covered general security problems, traditional subjects such as firewalls and cryptographic techniques, as well as current issues of particular interest including key management and mobile code. This report therefore offers an overview of many important aspects in the field of IT security.

Report B-225-00

Titel
Zur Lösung des Halskettenproblems (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Report
Autor
Rauscher, Reinhard; Lang, Rainer
Datum
April 10, 2000
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TECH - Technological Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
The work presented concerns the following question: Let be given an amount of beads with different colors. The question is, how much different necklaces could be constructed from them. Necklaces, which could be transformed by rotation and/or mirroring in each other, are considered to be identical. E.g., the problem [2,2,4] describes the following: Given are 2 beads of color a, 2 beads of color b, and 4 beads of color c. How much different necklaces of length 8 could be constructed ? Within the paper the needed formula for the exact solution have been derived and proven. Additionally, there exists a software package, which calculates the exact solution for problems with at most 999 beads up to 14 different colors.

Technical Report B-226-00

Titel
Relating Different Semantics for Object Petri Nets (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Valk, Rüdiger
Datum
June 8, 2000
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
Object Nets belong to a class of Petri nets allowing for a two-level way of modeling by giving tokens of a Petri net the structure of a Petri net again. The usefulness of this approach has been shown in numerous case studies, ranging from modeling distributed algorithms to workflow and flexible manufacturing systems. It allows for the modeling of real world objects by tokens having their own dynamical behavior. As it is well-known from the field of distributed systems in general, (alt least) two different ways of object management are of interest when implementing remote access: either by referencing to a single representation or by creating copies which are treated in a consistent way. In analogy to programming language constructs, this is denoted by reference and value semantics, respectively. In this contribution value and reference semantics of object nets are formally defined. Conditions are presented that allow the transfer from one of these semantics to the other. While the proof techniques strongly rely on partial orders (causal nets), the comparison is made on the basis of occurrence sequences, which serve as a common description language.

Technical Report B-227-00

Titel
Modeling of Primary and Secondary Load in the Internet (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Wolfinger, B. E.; Zaddach, Martin; Bai, G.; Heidtmann, Klaus D.
Datum
November 14, 2000
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TKRN - Telecommunication and Computer Networks Group
Sprache
English
Zusammenfassung
A particular challenge, when trying to analyse and predict the behaviour of subnetworks of the global Internet, refers to the task of elaborating a sufficiently realistic workload characterization, e.g., by means of workload modeling. In particular, it is necessary to specify (work)load at different system interfaces. This report presents a generalized proceeding for load modeling including a set of formal methods for load specification. At first the basic proceeding is applied by way of example to the modeling of primary load, i.e. load at an interface close to end-users, whereby we focus on video sources. We then tackle the challenging problem of characterizing secondary load, i.e. load as it is occuring at a lower layer interface within a protocol/service hierarchy, and for this purpose we suggest a new approach for analytical modeling of load transformations as they are typical for communication networks. Modeling load transformations again is exemplified by means of a comprehensive case study assuming video sources and considering some load transformation corresponding to the impact which a UDP/IP protocol hierarchy would have on some offered primary load. A set of detailed measurements proves that our approach to model load transformations can indeed be used to prognosticate a highly valid characterization of secondary load in case of Internet or Intranet configurations.

Technical Report B-228-00

Titel
CoLa (Codesign Language) Referenz-Handbuch (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Hahn, Lars H.
Datum
December 19, 2000
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TECH - Technological Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Inhalt dieses Berichts ist das Referenz-Handbuch zu CoLa (Codesign Language). Dieser Bericht enthält sowohl die Definition der Syntax und als auch der Semantik von CoLa. CoLa ist eine Spezifikationssprache zur Beschreibung von Hardware-/Software-Systemen. Dies sind Systeme, die neben einem oder mehreren Mikroprozessor zusätzlich anwenderspezifische Hardware enthalten. CoLa ermöglicht es, das Verhalten von Hardware-/Software-Systeme als Ganzes zu beschreiben. Die Beschreibung dient als Ausgangspunkt für automatische Syntheseverfahren. Dabei wird durch die Beschreibung die spätere Partitionierung nicht vorweg genommen. Es ist insbesondere möglich, mit CoLa Zeitbedingungen zu formulieren.

Report B-229-01

Titel
Refining the Hierarchy of Blind Multicounter Languages (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Report
Autor
Jantzen, Matthias; Kurganskyy, Aleksej N.
Datum
June 12, 2001
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
We show that the families (k,r)-RBC of languages accepted (in quasi-realtime) by one-way counter automata having k blind counters of which r are reversal-bounded form a strict and linear hierarchy of semi-AFLs. This hierarchy comprises the families BLIND of blind multicounter languages and RBC of reversal-bounded multicounter languages . This generalizes and sharpens the known results. The proof for the strict inclusions for the first time uses techniques from linear algebra.

Technical Report B-237

Titel
Vision and Reality of Hypertext and Graphical User Interfaces (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Müller-Prove, Matthias
Datum
March 6, 2002
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, ASI - Applicated and Social Orientated Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
The World Wide Web took off ten years ago. Its tremendous success makes it easy to forget the more than forty years of hypertext development that preceded the Web. Similarly, modern graphical user interfaces have drawn attention away from the many compelling ideas behind earlier user interface designs. In the present thesis, numerous early hypertext and graphical user interface systems are presented and contrasted with today's Web and desktop interfaces. The designers of early hypertext and graphical user interface systems shared a common objective: the development of a personal dynamic medium for creative thought. Not very much is left from this original vision. Retrospect reveals promising insights that might help to reconcile the desktop environment with the Web in order to design a consistent and powerful way to interact with the computer.

Report B-239-02

Titel
Medienunterstütztes Lernen - Beiträge von der WissPro-Wintertagung 2002 (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Report
Autor
Bleek, Wolf-Gideon; Krause, Detlev; Oberquelle, Horst; Pape, Bernd
Datum
July 9, 2002
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, WISSPRO Knowledge Project - Computers in Context
Sprache
German
Zusammenfassung
Diese Veröffentlichung enthält Beiträge, die im Kontext einer Tagung des Projekts „WissPro” (Wissensprojekt „Informatiksysteme im Kontext”. Vernetzte Lerngemeinschaften in gestaltungs- und ITorientierten Studiengängen.) entstanden sind. Alle Autorinnen und Autoren beschäftigen sich mit der Frage nach einer sinnvollen Medienunterstützung für das Studium, legen aber verschiedene Schwerpunkte: · Mayrberger und Ueckert fokussieren die Erwartungen der Studierenden an das Informatik-Studium. · Janneck und Strauss fragen danach, wie Medien gute universitäre Lehre unterstützen können. · Krause resümiert den Einsatz des „CommSy” (Community System) in einem offenen Seminarkonzept. · Deimann diskutiert die Möglichkeiten, die Motivation der Lernenden bei der Nutzung von Medien zu erhöhen. · Pape, Janneck und Bleek betrachten den Medieneinsatz unter dem Blickwinkel der einsetzenden Organisation. · Klann setzt sich schließlich mit der Idee auseinander, persönlich und gemeinschaftlich genutzte Medien miteinander zu verknüpfen.

Report B-240-02

Titel
Untersuchung der Beziehungen zwischen Eigenschaften von Petrinetzen (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Report
Autor
Kohl, Simon
Datum
June 20, 2002
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
In dieser Arbeit geht es um die Beziehungen zwischen Eigenschaften von Petrinetzen. Als Petrinetze werden S/T-Netze mit anonymen Marken betrachtet. Eine Eigenschaft stellt jeweils eine Teilmenge der Menge aller Petrinetze dar. Ziel der Arbeit ist es, ein Untersuchungsverfahren zu entwickeln, mit dem für eine gegebene Klasse von Eigenschaften alle Implikationen, die zwischen den Eigenschaften existieren, ermittelt werden können. Es wird bewiesen, dass das Verfahren genau die Implikationen findet, die zwischen den Eigenschaften existieren. Das Verfahren wurde mit einer Klasse von 11 strukturellen Eigenschaften (free-choice, Zustandsgraph, markierter Graph, u.a.) und mit einer Klasse von 15 dynamischen Eigenschaften (Lebendigkeit, Fairness, Persistenz, u.a.) durchgeführt. Dabei wurden Implikationen gefunden, die in der betrachteten Literatur nicht erwähnt werden. This work is concerned with the relationship between properties of petri nets. As petri nets, P/T-Nets with anonymous tokens are considered. A property represents a subset of the set of all petri nets. The objective of this work is to develop a procedure which determines for a given class of properties, all true implications between the properties. It is proven that the procedure determines exactly all implications. The procedure has been applied to a class of 11 structurally properties (free-choice, state machine, marked graph, etc.) and a class of 15 dynamically properties (liveness, fairness, persistence, etc.). In this way implications have been found which aren't mentioned in the considered literature.

Report B-245-02

Titel
A Conceptual Framework for High-Level Vision (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Report
Autor
Neumann, Bernd
Datum
May 6, 2003
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
In diesem Bericht stellen wir die wesentlichen Bestandteile eines konzeptuellen Rahmens für Höhere Bilddeutung vor. Höhere Bilddeutung umfaßt definitionsgemäß alle Aufgaben der Szeneninterpretation "oberhalb" von Objekterkennung, also z.B. das Erkennen von Objektkonfigurationen, Vorgängen und absichtsvollen Handlungen. Die Modelle, auf die sich solche Interpretationen stützen, beschreiben im allgemeinen Aggregate aus bedeutungstragenden Teilen, die in zeitlichen sowie räumlichen Beziehungen zueinander stehen. Als Repräsen­ tationsform werden Frames vorgeschlagen, ähnlich den Aggregatebeschreibungen aus der Konfigurierungstechnologie. Der Interpretationsprozess basiert auf dem Paradigma des Hypothetisieren-­un-d­Testens und wird am Beispiel einer Tischdeckszene erläutert. Hypothesenbildung erfolgt im wesentlichen durch Teil-­Ganzes-­Schließen. Zur Evaluierung qualitativer zeitlicher Beschränkungen wird ein zeitliches Beschränkungsnetz vorgeschlagen. Ein ähnlicher Ansatz wird für räumliche Beschränkungen skizziert, die in Form von Gitterbereichen in objektbezogenen Referenzsystemen repräsentiert werden.

Technical Report B-251-03

Titel
CommSy-Evaluationsbericht 2003: Softwareunterstützung für selbstständiges und kooperatives Lernen (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Strauss, Monique; Pape, Bernd; Adam, Frauke; Klein, Martin; Reinecke, Leonard
Datum
July 10, 2003
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, ASI - Applicated and Social Orientated Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Zusammenfassung In diesem Bericht stellen wir unsere Evaluation der CommSy-Nutzung vor. CommSy steht für Community System und ist eine Softwareplattform zur Unterstützung von Lerngemeinschaften, die am Fachbereich Informatik der Universität Hamburg entwickelt wurde. Im Rahmen des Projektes WissPro wurden kontinuierlich Maßnahmen zur Evaluation durchgeführt, deren Ergebnisse im Sinne einer formativen Evaluation ständig in die Weiterentwicklung der Software sowie der im Projekt entwickelten didaktischen Konzepte zum Einsatz von CommSy eingeflossen sind und noch einfließen. Bei unserem methodischen Vorgehen setzen wir auf eine Triangulation verschiedener qualitativer und quantitativer Verfahren. Unsere empirischen Untersuchungen zeigen, dass CommSy im praktischen Einsatz seinen Designkriterien gerecht wird: die einfache, intuitive Benutzbarkeit des Systems, die be-tont begrenzten und didaktisch motivierten Funktionalitäten sowie die demokratische Rechteverteilung werden explizit als Vorzüge und Alleinstellungsmerkmale von CommSy gesehen und gelobt. Auch die Einbindung in einen Medienmix entspricht offenbar der Realität der Nutzung. Jedoch entsteht eine lebendige Lerngemeinschaft und -kultur nicht automatisch durch den Einsatz von CommSy oder eines anderen Systems. Vielmehr bedarf es der didaktisch durchdachten Einbettung in den jeweiligen Veranstaltungskontext, der kontinuierlichen Moderation im System sowie einer Aushandlung von Nutzungskonventionen und einer Reflexion der Nutzung. ---- In this report we present our evaluation of the usage of the software system CommSy. CommSy stands for Community System and is a web-based system to support learning communities. CommSy has been developed in the Department for Informatics, University of Hamburg, since May 1999. In our research project WissPro we undertake continuous measures for the evaluation of the usage of CommSy. In the sense of a formative evalua-tion we feed back our respective results into the processes of the software development and the development of didactical methods to embed CommSy in learning settings. Therefore, the usage of CommSy was evaluated triangulating various qualitative and quantitative methods. Our results show that the design of CommSy suits a variety of different learning settings. However, a lively learning community does not emerge automatically with the use of CommSy or a comparable system. Rather, there is a strong need to undertake measures to explicitly embed CommSy in the respective didactical concept.

Report B-252-03

Titel
Error-Bounds on Curvature Estimation (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Report
Autor
Utcke, Sven
Datum
August 4, 2003
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
Deutsch: Die Berechnung der Krümmung einer digitalen Kontur an jedem Punkt der Kontur ist eine Häufig benötigte Operation in der Bildverarbeitung, sei es die Berechnung differentieller Invarianten oder Curvature Scale Space. Es ist jedoch seit langem bekannt, dass die Berechnung von Krümmung anfällig gegenüber Rauschen auf der Kontur ist. Wir zeigen, wie und in welchem Maße Rauschen den relativen Fehler der berechneten Kontur beeinflusst. Ein interessantes Resultat ist, dass ganz entgegen der Intuition die Berechnung von Krümmung für nur gering gekrümmte Kontur-Stücke aufgrund der beschränkten Bildgröße unmöglich ist, während es für stärker gekrümmte Konturstücke möglich ist, zu akzeptablen Lösungen zu kommen. English: Estimation of a digital curve's curvature at any given point is needed for many tasks in computer vision, be it differential invariants or curvature scale space. However, curvature estimation is known to be very susceptible to noise on the contour. We shall show how noise on the contour affects the relative accuracy of the curvature computation. One interesting result is that, contrary to intuition, the calculation of the curvature for low-curvature regions is in fact impossible for common image-sizes, while reasonable results may be obtained for higher-curvature regions.

Report B-253-03

Titel
Comparison of Different Approaches for the Calculation of Projective Symmetry or the Axis of a SHGC (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Report
Autor
Utcke, Sven
Datum
August 4, 2003
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
Deutsch: Ein wesentlicher Schritt zur Erkennung von Objekten mit symmetrischem Umriss --- wie zum Beispiel planare, symmetrische Objekte, aber auch Rotations-Körper --- ist die Berechnung der Transformation, welche die beiden Seiten des Umriss aufeinander abbildet. Innerhalb eines komplexeren Erkennungssystems muss im Rahmen der Hypothesen-Generierung eine große Zahl derartiger Berechnungen durchgeführt werden. Es ist von daher zwingend erforderlich, dass diese Berechnungen sowohl schnell als auch möglichst korrekt durchgeführt werden können. In diesem Bericht werden verschiedene Methoden verglichen und gezeigt, dass die Wahl der Methode erheblichen Einfluss auf die Zuverlässigkeit des Ergebnisses haben kann. Die beschriebenen Methoden lassen sich auch auf Straight Homogeneous Generalized Cylinders anwenden, obwohl deren Umriss im allgemeinen keinerlei Symmetrien aufweist. English: Calculating the projective transformation which maps the two sides of a symmetric contour onto each other is an important step in the recognition of objects with symmetric contours, such as planar symmetric objects or surfaces of revolution. Within a more complex recognition system, many such calculations have to be performed as part of the hypotheses generation process, and it is therefore essential that the calculations are both fast as well as accurate. This paper compares different approaches and shows that the method selected can critically influence performance. The discussion trivially extends to finding the axis of a straight homogeneous generalised cylinder, even though its contour will not, in general, exhibit any symmetries.

Technical Report B-255-03

Titel
Laser Scanning Microscopy Flatfield Images Part I: Characterization of Noise Properties (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Rahn, Christian-Dennis
Datum
December 2003
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
Noise may be a great obstacle to automatic processing and analysis of measured data. In order to reduce noise several methods exist. However, all of the individual methods have their strengths and weaknesses, which may heavily depend on the origin of data to be processed. Therefore, in certain circumstances it may be a necessity to characterize the properties of the noise present in the data of interest, and then select the most suitable method for either pre-processing or direct analysis based on that information. This is especially true in the context of automatic image analysis. This first part of a report pair examines in a detailed manner the noise properties of two dedicated 2D flatfield digital image series acquired with a multi photon laser scanning microscope (MPLSM). The main result is that noise in the given images varies notably with local pixel intensity, and that this fact should be kept in mind when processing image data acquired by this instrument. Rauschen kann eine automatische Verarbeitung oder Analyse von gemessenen Daten erheblich behindern. Es existieren zwar zahlreiche Methoden zur Reduktion von Rauschen, jedoch besitzt jede einzelne Methode ihre speziellen Stärken und Schwächen, welche stark vom jeweiligen Ursprung der zu verarbeitenden Daten abhängen können. Deshalb kann es im Einzelfall notwendig sein, die Eigenschaften des Rauschens in den Daten zu charakterisieren, um dann eine geeignete Methode der Vorverarbeitung oder der direkten Analyse auszuwählen. Dies gilt besonders im Falle automatischer Datenanalyse. In diesem ersten Teil eines Bericht-Paares werden in detailierter Weise die Rausch- Eigenschaften zweier sog. Flatfield-Bildserien untersucht. Diese Bildserien wurden mittels Multiphotonen-Laser-Rastermikroskopie (MPLSM) gewonnen. Das Hauptergebnis dieser Arbeit ist, dass in den untersuchten Bildern das Rauschen deutlich mit der lokalen Pixel-Intensität variiert. Diese Tatsache sollte beachtet werden, wenn mit dem verwendeten Mikroskop aufgenommene Bilddaten verarbeitet werden sollen.

Technical Report B-256-04

Titel
Softwaretechnik im Kontext Schritte und Spuren -- Dokumentation des Festkolloquiums vom 20. Juni 2003 (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Bleek, Wolf-Gideon
Datum
March 2005
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, SWT - Software Engineering Group
Sprache
German
Zusammenfassung
This Festschrift has been collected in celebrating and documenting Christiane Floyd's 60th birthday for which a colloquium was held on June, 20th 2003. Contributions for this Festschrift have been provided by: Siegfried Stiel, Stefan Jähnichen, Reinhard Keil-Slawik, Fanny-Michaela Reisin, Heinz Züllighoven, Yvonne Dittrich, Ralf Klischewski, Ingrid Wetzel, Herbert Klaeren, Silvie Klein-Franke, Klaus Fuchs-Kittowski, Erika Horn, Dirk Siefkes, Klaus-Peter Löhr, Horst Oberquelle, Guido Gryczan und Christiane Floyd. Besides a dialogic curriculum vitae the Festschrift also contains a complete list of publications by Christiane Floyd.

Technical Report B-258-04

Titel
Model Checking Object Petri Nets in Maude and Prolog (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Farwer, Berndt; Leuschel, Michael
Datum
November 25, 2004
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
Object Petri nets (OPNs) provide a natural and modular method for modelling many realworld systems. We give a structure-preserving translation of OPNs to Prolog by encoding the OPN semantics, avoiding the need for an unfolding to a flat Petri net. The translation provides support for reference and value semantics, and even allows different objects to be treated as copyable or non-copyable. The method is developed for OPNs with arbitrary nesting. We then apply logic programming tools to animate (i.e. execute), compile and model check OPNs. In particular, we use the partial evaluation system logen to produce an OPN compiler, and we use the model checker xtl to verify CTL formulae. We also use logen to produce special purpose model checkers. We present two case studies, along with experimental results. A comparison of OPN translations to Maude specifications and model checking is given, showing that our approach is roughly twice as fast for larger systems. We also tackle infinite state model checking using the ecce system.

Report B-260

Titel
Agentenbasierte Simulation nachhaltiger Logistikkonzepte für Stadtkurierdienste (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Report
Autor
Knaak, Nicolas; Meyer, Ruth; Page, Bernd; Deecke, Helmut
Datum
August 2, 2004
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, ASI - Applicated and Social Orientated Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
This report summarizes the results of the research project 'Nachhaltige Logistikkonzepte für Stadtkurierdienste' (sustainable logistics concepts for city courier services). The goal of this project was to simulate new forms of organisations for courier services and evaluate them with regard to ecological efficiency, economical competitiveness, and social acceptance. For this purpose, the approach of agent-based simulation was applied. Agent-based simulation adopts a microscopic view of the system under consideration, focussing on describing the behaviour of autonomous goal-oriented actors (agents) in an explicitely represented spatial environment. During the project, a framework for agent-based modelling and simulation (FAMOS) was developed based on the discrete-event simulator DESMO-J. This framework was then used to implement the simulation models.

Technical Report B-261-04

Titel
Fallbeispiele der CommSy-Nutzung - Eine Sammlung von Nutzungsberichten (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Finck, Matthias; Obendorf, Hartmut; Pape, Bernd
Datum
November 4, 2004
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, ASI - Applicated and Social Orientated Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
In this volume you will find an evaluation of practical use of the CommSy collaboration platform. Acting for the CommSy user community, organizers of project rooms describe their use of and experience with CommSy in a number of case studies, pointing to advantages and problems they encountered. In an introduction we present the different fields where CommSy is used and give an overview of the emphasis different authors put on different use aspects. We also briefly introduce the CommSy software as a basis for discussion. The epilogue is formed by a synopsis of the authors' conclusions and an explanation of underlying design principles and the design process for CommSy, followed by a discussion of the questions raised by the case studies and the solutions found for the new CommSy 3.0.

Technical Report B-262-05

Titel
Scene Interpretation as a Configuration Task (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Hotz, Lothar; Neumann, Bernd
Datum
March 2005
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
From past research it is known that both knowledge-based scene interpretation and knowledge-based configuration can be conceived as logical model construction. In this report we show that also from an application-oriented point of view, both tasks are very similar and existing configuration technology can be used to implement a generic scene interpretation system with highly useful features, in particular expressive knowledge representation, flexible control, knowledge-guided hypothesis generation and constraint management. We describe an experiment where a table-laying scene-in-progress is interpreted using the configuration system KONWERK as part of our scene interpretation system SCENIC.

Technical Report B-267-05

Titel
Das Mikropolis-Modell als Ausgangspunkt für eine transdisziplinäre Wirtschaftsinformatik (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Wahoff, Jan
Datum
September 2005
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, ASI - Applicated and Social Orientated Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Die Wirtschaftsinformatik hat etliche Probleme zu bewältigen, die dadurch begründet sind, dass sie eine interdisziplinäre Disziplin ist, noch kein Theoriegebäude entwickelt hat, einen starken Bezug zur Anwendungsorientierung besitzt und bezüglich der gestalterischen Methoden ihrer Forschungsgegenstände bislang keine ausreichend klaren Ziele vermitteln konnte. Das Mikropolis-Modell ist ein im Fachbereich Informatik der Universität Hamburg von einer interdisziplinären Forschungsgruppe entwickeltes Konzept, das "nützlichen" Disziplinen, zu denen auch die Wirtschaftsinformatik zählt, ein Angebot für die Entwicklung einer transdisziplinären Sichtweise und Architektur macht. Es wird so möglich, das Blickfeld der Wirtschaftsinformatik über den eigentlichen Gegenstand (Informationssysteme in Wirtschaft und Verwaltung) und den de facto Gegenstand (die Komponente Technik) hinaus zu erweitern und unterschiedliche Perspektiven zu berücksichtigen. Das Mikropolis-Modell stellt des Weiteren eine Verbindung zu Phänomenen her, die in Wechselwirkung zum Gegenstand der Wirtschaftsinformatik stehen, von dieser jedoch bislang kaum berücksichtigt worden sind. Dazu zählen etwa Fragen der Globalisierung, der Veränderungen von Arbeitsorganisation, Arbeitsmarkt oder Umwelt. Im Rahmen dieser Arbeit wird das Mikropolis-Modell daraufhin untersucht werden, ob es sich als Ausgangspunkt für eine transdisziplinäre Wirtschaftsinformatik eignet und welchen Mehrwert eine solche Ausrichtung für die Wirtschaftsinformatik darstellt. Aus dem Mikropolis-Modell ergeben sich wesentliche Erkenntnisse, wie eine mögliche Theorie der Wirtschaftsinformatik aussehen könnte. Darüber hinaus wird der Stellenwert einer Theorie für die Wirtschaftsinformatik insbesondere auch für die Praxis herausgearbeitet. Die vorliegende Arbeit wurde als Diplomarbeit an der Universität Hamburg, Fachbereich Informatik eingereicht und von Prof. Dr. Arno Rolf und Prof. Dr. Andreas Möller, Universität Lüneburg betreut.

In Information Systems there are a number of problems to be solved. Those are originating in the fact that this interdisciplinary discipline hasnt developed a theoretical fundament yet though having a strong impact on applied orientation. As far as the creative methods of its research topics are concerned there couldnt have been delivered clear enough purposes so far. The Mikropolis Modell stands for a concept developed by an interdisciplinary research team of the faculty of information science at the university of Hamburg. This model is serving useful disciplines such as information Systems as a means to develop a transdisciplinary perspective and architecture. The horizon of information systems that focuses on the main topic (informatic systems in business and administration) and the de facto topic (the technical component) could expand this way as different perspectives will be taken in consideration. Furthermore the Mikropolis Modell links phenomena that are interplaying with information systems but havent been considered as such until now. These are the topics of globalisation, changes in the work organisation, the labour market or the environment. In this study the Mikropolis Modell will be examined whether and how it could be implemented as starting point for transdisciplinary information systems and which advantages this orientation will contribute to the subject. The Mikropolis Modell offers insight into how a possible theory of information systems could appear. In addition it will be worked out which significance a theory of information systems could have in practise.


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Technical Report B-273-06

Titel
Fallbeispiele der CommSy-Nutzung im Kontext virtueller Organisationen und Netzwerke -- Eine Sammlung von Nutzungsberichten (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Finck, Matthias; Janneck, Monique
Datum
July 5, 2006
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, AGIS - Center for Architecture and Design of IT-Systems
Sprache
German
Zusammenfassung
In this volume you will find an evaluation of practical use of the CommSy collaboration platform. Acting for the CommSy user community, organizers of project rooms describe their use of and experience with CommSy in a number of case studies, pointing to advantages and problems they encountered. In an introduction we present the different fields where CommSy is used and give an overview of the emphasis different authors put on different use aspects. We also briefly introduce the CommSy software as a basis for discussion. The epilogue is formed by a synopsis of the authors? conclusions and an explanation of underlying design principles and the design process for CommSy, followed by a discussion of the questions raised by the case studies and the solutions found for the new CommSy 4. - - - - - - - - - - - - - - - Dieser Bericht enthält eine Evaluation zur Nutzung der Kooperationsplattform CommSy. Stellvertretend für die CommSy-BenutzerInnen erläutern die NutzerInnen von Projekträumen in einer Reihe von Erfahrungsberichten ihre CommSy-Nutzung und weisen auf Vorteile, aber auch auf Probleme des Einsatzes hin. Von den HerausgeberInnen wurde diese Sammlung von Fallbeispielen mit einer Einführung versehen, die einen Überblick über die unterschiedlichen Einsatzfelder und die verschiedenen Schwerpunkte der Nutzungsbeschreibungen gibt. Außerdem enthält der Band eine kurze Beschreibung von CommSy sowie eine Designreflektion, in der neben einer Zusammenfassung der einzelnen Schlussfolgerungen auch Erläuterungen zum Entwicklungsprozess und den Entwurfsprinzipien von CommSy zu finden sind, gefolgt von einer Diskussion der in diesem Band aufgetretenen Schwierigkeiten und der in CommSy 4 beschrittenen Lösungswege.

Technical Report B-275-06

Titel
FCPre: Extending the Arora-Kulkarni Method of Automatic Addition of Fault-Tolerance (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Braun, Bastian
Datum
December 12, 2006
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, SVS - Security in Distributed Systems
Sprache
English
Zusammenfassung
Synthesizing fault-tolerant systems from fault-intolerant systems simplifies design of fault-tolerance. Arora and Kulkarni developed a method and tool to synthesize fault-tolerance under the assumption that specifications are not history-dependent (fusion-closed). Later, Gaertner and Jhumka removed this assumption by presenting a modular extension of the Arora-Kulkarni method. This paper presents an implementation of the Gaertner-Jhumka method which is evaluated on several examples. As additional safety net, we added automatic verification of the results using the model checker Spin. In the context of this work, a fault in the Gaertner-Jhumka-method was found. Though this fault is rare and does not cause incorrect results, there might be no result.

 

Die Synthese fehlertoleranter Systeme aus fehlerintoleranten Systemen erleichtert die Generierung von Fehlertoleranz. Es existiert bereits ein Verfahren, um bestehende Programme nachträglich fehlertolerant zu machen, die Arora-Kulkarni-Methode. Dafür wird ein neues Programm generiert, dem ein Fehlertoleranz-Mechanismus hinzugefügt wurde. Dieses Verfahren ist allerdings sehr restriktiv hinsichtlich der möglichen Eingaben. So werden nur sogenannte fusion closed Spezifikationen akzeptiert. In dieser Arbeit wird die Implementation eines neuen Verfahrens präsentiert, das auch andere Spezifikationen akzeptiert, die Gärtner-Jhumka-Methode. Dieses Verfahren funktioniert als Vorverarbeitung und gibt ein Zwischenprogramm aus, das die restriktiven Anforderungen der Arora-Kulkarni-Methode erfüllt. Der Rest der Fehlertoleranz-Synthese kann schliesslich von dieser geleistet werden. Um das Vertrauen in die Ausgaben der Synthese zu erhöhen, werden sie jeweils durch den Model Checker Spin verifiziert. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Fehler in der Gärtner-Jhumka-Methode festgestellt. Dieser Fehler tritt nur selten auf und führt nicht zu fehlerhaften Ergebnissen. Allerdings ist er in einigen Fällen dafür verantwortlich, dass gar kein Ergebnis berechnet werden kann.

Technical Report B-276-07

Titel
Authenticity and Revocation of Web Content using Signed Microformats and PKI (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Pöhls, Henrich Christopher
Datum
February 7, 2007
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, SVS - Security in Distributed Systems
Sprache
English
Zusammenfassung
Semantically annotating web content will ease its extraction and processing by third parties. But with this processing destroys the context of the original publication. We show that because of the loss of this context information the quality of the web content is diminished. In this work we propose a Microformat to store digitally signatures. Signed micro content preserves the content's context and allows viewers to verify the origin and integrity of the content even after processing by third parties. We further use existing methods from Public Key Infrastructures (PKI) to allow authors to revoke their consent to the publication of content. Using signed micro content this content revocation is detectable by viewers also after processing by third parties. While offering new control capabilities for authors, we still allow content to be free, unlike in some Digital Rights Management (DRM) approaches. We also shortly explain why our approach is beneficial for all the involved parties.

 

Semantisch annotierte Inhalte im Web erlauben eine einfachere, automatische Extraktion und Weiterverabeitung der Inhalte durch Dritte. Aber diese Extraktion von sog. Micro Content zerstoert den Zusammenhang (Kontext), in dem die Inhalte urspruenglich standen. Wir zeigen, welch wichtige Informationen hierdurch verloren gehen und wie sich dadurch die Qualitaet des extrahierten Inhaltes verringert. Zur Loesung schlagen wir daher sog. Signed Micro Content vor und beschreiben ein sog. Microformat, welches Digitale Signaturen speichert und semantisch auszeichnet. So signierter semantischer Web-Inhalt erhaelt die Kontext Information und erlaubt es den Betrachtern, Ursprung und Integritaet der Inhalte, auch nach der Verarbeitung durch Dritte, zu ueberpruefen. Ausserdem zeigen wir, wie existierende Methoden aus dem Umfeld von Public-Key-Infrastrukturen (PKI) dazu genutzt werden koennen, um sich als Author von Inhalten zu distanzieren. Diese Inhalte Revokation kann von anderen Nutzern durch die Nutzung von Signed Micro Content auch bei bereits weiterverarbeiteten Inhalten nachvollzogen werden. Wir geben hiermit Autoren neue Werkzeuge an die Hand, um Inhalte besser zu verwalten. Wir schraenken aber gleichzeitig nicht den Informationsfluss und den Zugang zu den Inhalten ein, wie es bei den meisten Vorschlaegen zum Digital Rights Management (DRM) der Fall ist. Inhalte bleiben frei zugaenglich, dennoch zeigen wir warum es sich fuer alle Beteiligten lohnt, Signed Micro Content zu verwenden.

Technical Report B-278-07

Titel
Feedback between Low-level and High-Level Image Processing (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Hotz, Lothar; Neumann, Bernd; Terzic, Kasim; Sochman, Jan
Datum
May 10, 2007
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
Systeme für rechnerbasierte Szeneninterpretation werden häufig als Erweiterung von Objekterkennungssystemen konzipiert, bei denen die für niedere Verarbeitungsstufen übliche bottom-up Verarbeitung auch auf die höhere Bilddeutung ausgedehnt wird. In diesem Bericht stellen wir ein generisches Szeneninterpretationssystem vor, das Hypothesen generieren und top-down Verarbeitungsschritte anstoßen kann. Dadurch ist es möglich, örtlich fokussierte und spezifisch parametrierte Bildanalysen durchzuführen. Es werden experimentelle Ergebnisse zur Erkennung von Strukturen in Gebäudefassaden vorgelegt.

Scene interpretation systems are often conceived as extensions of low-level image analysis with bottom-up processing for high-level interpretations. In this paper we show how a generic high-level interpretation system can generate hypotheses and start top-down analysis. This allows for spatially focussed and specifically parametrised image analysis steps. Experimental results of the recognition of structures in building facades are reported.


Technical Report B-279

Titel
Towards Practical Prevention of Code Injection Vulnerabilities on the Programming Language Level (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Johns, Martin
Datum
May 28, 2007
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, SVS - Security in Distributed Systems
Sprache
English
Zusammenfassung
A large percentage of todays security problems is caused by code injection vulnerabilities. Many of these vulnerabilities exist because of implicit code generation through string serialization. Based on an analysis of the underlying mechanisms, we propose a general model to outfit modern programming languages with means for explicit and secure code generation. Further, we identify the models key components: the language integration, the Foreign Language Encapsulation Type, and the abstraction layer. For each of these components we discuss several potential implementation strategies.

 

Ein großer Prozentsatz der momentan auftretenden Code-Injection-Verwundbarkeiten existiert aufgrund der üblichen Praxis, dynamisch generierten Code mittels String-Konkatenation zu erzeugen. Basierend auf einer Analyse der grundlegenden Ursachen, die für diese Verwundbarkeitsklasse verantwortlich sind, beschreiben wir ein generelles Modell, das es erlaubt, auf sichere und explizite Art dynamisch Code zu erzeugen. Darauf folgend identifizieren und beschreiben wir die Haupt-Komponenten unseres Ansatzes: die Language Integration, den Foreign Language Encapsulation Type und den Abstraction Layer. Für jede dieser Komponenten diskutieren wir verschiedene Implementierungsstrategien.

Technical Report B-280-07

Titel
Diagnosing errors in logic programming - The case of an ill-defined domain (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Le, Nguyen-Thinh
Datum
August 8, 2007
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, NATS - Natural Language Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
Intelligent Tutoring Systems (ITS) have made great strides in recent years. Many of these gains have been achieved for welldefined problems. However, solving illdefined problems is important because it can enhance the cognitive, metacognitive and argumentation skills of a student. In this paper, we demonstrate how to apply constraintbased modelling techniques to describe the solution space of illdefined problems in logic programming and to diagnose errors in solutions for those problems. This technology has been integrated into a webbased ITS (INCOM) and has been evaluated with student solutions from past examinations.

Intelligente Lernsysteme (ITS) in den letzten Jahren haben große Fortschritte gemacht. Viele von diesen Erfolge wurden hauptsächlich für wohldefinierte Probleme erzielt. Jedoch ist das Lösen von schlechtdefinierten Probleme wichtig, weil es die kognitiven, metakognitiven und Argumentationsfähigkeiten der Studenten fördert. In diesem Artikel demonstrieren wir, wie constraintbasierte Modellierungstechniken angewendet werden, um den Lösungsraum von schlechtdefinierten Problemen zu beschreiben und um Fehler in Lösungen für solche Probleme zu diagnostizieren. Diese Technologie wurde in ein webbasierten ITS (INCOM) integriert und anhand von Studentenlösungen aus früheren Klausuren evaluiert.

Technical Report B-281-07

Titel
MMBnet 2007-Workshop "Leistungs-, Zuverlässigkeits- und Verlässlichkeitsbewertung von Kommunikationsnetzen und Verteilten Systemen" (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Wolfinger, Bernd (Hrsg.); Heidtmann, Klaus (Hrsg.)
Datum
September 13, 2007
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TKRN - Telecommunication and Computer Networks Group
Sprache
English, German
Zusammenfassung
Zum vierten Mal, nach 1998, 2002 und 2005 ergo mit stetig kürzer werdenden Abständen findet nunmehr in Hamburg der Workshop "Leistungs-, Zuverlässigkeits- und Verlässlichkeitsbewertung von Kommunikationsnetzen und verteilten Systemen" (MMBnet) statt, der im Namen der GI/ITG-Interessengruppe "Messung, Modellierung und Bewertung von Rechensystemen (MMB)" wiederum am Department Informatik der Universität Hamburg durch die Arbeitsgruppe Telekommunikation und Rechnernetze (TKRN) veranstaltet wird. Der vorliegende Tagungsband enthält die schriftlichen Ausarbeitungen zu den Vorträgen, die im Rahmen des MMBnet2007-Workshops am 13./14. September 2007 präsentiert werden.

Technical Report B-284-08

Titel
An Implementation of the Argument Dependency Model (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Menzel, Wolfgang; Dalinghaus, Klaus
Datum
September 16, 2008
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, NATS - Natural Language Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
Human sentence processing proceeds in a left-to-right incremental manner and is able to assign partial structural interpretations even if all the lexical items involved are not yet known. To mimic such a behaviour in a computational system is particularly difficult for head final languages where the rich information about the valency of the verb comes last. In such cases the Argument Dependency Model facilitates early hypotheses about the thematic status of a constituent by establishing direct argument-to-argument dependencies independent of the verb. An implementation of the model within the framework of Weighted Constraint Dependency Grammar is presented and evalated in a pseudo-incremental processing mode. Thanks to its non-monotonic nature the system can replicate the predictions of the Argument Dependency Model about the dynamic nature of revision processes during sentence comprehension with a very high degree of reliability.

Menschliche Sprachverarbeitung erfolgt inkrementell von links nach rechts und ist in der Lage, partielle Strukturhypothesen aufzustellen, auch wenn die beteiligten lexikalischen Elemente erst teilweise bekannt sind. Die maschinelle Nachbildung eines solchen Verhaltens ist besonders problematisch fuer kopffinale Sprachen, in denen die reichhaltige Valenzinformation des Verbs erst sehr spaet verfuegbar ist. In solchen Faellen gestattet das Argument Dependency Model fruehzeitige Hypothesen ueber die thematischen Rollen einer Konstituente, indem es unabhaengig vom Verb, direkte Abhaengigkeitsbeziehungen zwischen seinen Argumenten aufbaut. Der Bericht stellt eine Implementation des Modells im Rahmen der Weighted Constraint Dependency Grammar vor und evaluiert diese in einem pseudo-inkrementellen Verarbeitungsmodus. Dank seiner nichtmonotonen Verarbeitungsweise kann das System die Vorhersagen des Argument Dependency Model ueber die dynamischen Revisionsprozesse beim Sprachverstehen mit einem sehr hohen Grad an Genauigkeit replizieren.

Technical Report B-285-08

Titel
Some remarks on multi-prime RSA (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Diaconu, Raluca Andreea; Kudlek, Manfred
Datum
December 16, 2008
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
We present the mathematical background for a general multi-prime cryptosystem, showing that such exists if and only if the module m is a product of simple primes, i.e. is square-free. The group of keys is commutative and has the cardinality phi(phi(m)).

Technical Report B-288-09

Titel
Decision trees for probabilistic top-down and bottom-up integration (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Terzic, Kasim; Neumann, Bernd
Datum
August 11, 2009
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
Scene interpretation systems need to match (often ambiguous) low- level input data to concepts from a high-level ontology. In many do- mains, these decisions are uncertain and benefit greatly from proper context. In this paper, we demonstrate the use of decision trees for estimating class probabilities for regions described by feature vectors, and show how context can be introduced in order to improve the matching performance.

Eine der Aufgaben, die Szeneninterpretationssysteme erledigen, ist die Zuordnung von mehrdeutigen Bildverarbeitungsergebnissen zu Konzepten aus einer Ontologie. Diese Entscheidungen sind in vielen Domänen unsicher und können durch Kontextinformationen verbessert werden. In diesem Bericht stellen wir einen Einsatz vor, wo die Klassen- wahrscheinlichkeiten für Bildregionen mittels Entscheidungsbäumen geschätzt werden, und wir zeigen wie Kontextinformationen genutzt werden können, um die Klassifikationsrate zu verbessern.

Technical Report B-289-09

Titel
A Note on Hack's Conjecture, Parikh Images of Matrix Languages and Multiset Grammars (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Zetzsche, Georg
Datum
August 26, 2009
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
It is shown that Hack's Conjecture on Petri nets implies that for every language generated by a matrix grammar (without appearance checking), there is a non-erasing matrix grammar generating a language of the same Parikh image. Is is also shown that in this case, the classes of multiset languages generated by arbitrary and monotone multiset grammars coincide.

Mitteilungen des Departments Informatik

Technical Report M-231

Titel
High-Level Design in der Lehre: Entwurf eines Taschenrechner-ICs (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Hendrich, Norman; Mäder, Andreas
Datum
November 1993
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TECH - Technological Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Das High-Level Entwurfsprojekt 18.332
Dieser Bericht beschreibt den Versuch, High-Level Design in einem Entwurfsprojekt einzusetzen (Vorl.Nr. 18.332 im WS 92/93). In einem Semester sollten die Studenten also zunächst eine algorithmische Spezifikation erstellen und dann mittels High-Level Synthese und kommerzieller VLSI-Entwurfssoftware daraus einen Chip entwerfen.
Im ersten Teil dieses Berichts beschreiben wir kurz unsere Ziele und die Erfahrungen mit dem Projekt. Dabei versuchen wir, die gestellte Aufgabe - Entwurf eines Taschenrechner ICs - und die Motivation für die Auswahl der verwendeten Sprachen und Werkzeuge - MIMOLA für die High-Level Synthese und SOLO 1400 für die Layouterstellung - zu erläutern.
Der zweite Teil des Berichts enthält dann eine detaillierte Spezifikation und technische Dokumentation für den im Rahmen des Projekts entworfenen Taschenrechner. Dabei werden die beiden alternativen Entwürfe bincalc und bcdcalc vorgestellt und bewertet. Der bcdcalc-Chip wird über EUROCHIP gefertigt.

Technical Report M-238

Titel
NN8 CHIP: Hardwarerealisierung eines Hopfield-Gardner neuronalen Netzes (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Hendrich, Norman; Mäder, Andreas
Datum
July 1994
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TECH - Technological Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Der vorliegende Bericht ist die technische Dokumentation zu NN8 CHIP, der ersten Implementation der in [Hendrich 94] vorgeschlagenen voll skalierbaren Architektur für HopfieldGardner Netzwerke mit binären Kopplungen.
Obwohl die Architektur eigentlich in Hinblick auf Wafer-Scale Integration ausgelegt ist, macht auch der Entwurf eines einfachen Testchips mit nur acht Neuronen Sinn: NN8 CHIP dient als Prototyp, der mit geringem Aufwand erlaubt, die Korrektheit der Architektur und der Algorithmen zu testen. Ein Minimalsystem mit einem oder wenigen NN8 CHIP's und SRAMs erlaubt zudem den Test der implementierten Lernregel für große Netzwerke, die auf normalen Workstations wegen enormer Rechenzeiten kaum zugänglich sind.
Das Design wurde im Rahmen des Entwurfsprojektes 31.331 im WS 93 begonnen und bis zum SS 94 fertiggestellt. Dabei konnten auch zum ersten Mal die, über EUROCHIP zur Verfügung gestellten, state-of-the-art Programme Synopsys VSS, Synopsys Design Compiler und Cadence OPUS eingesetzt werden.
  • In einer kurzen Übersicht wird zunächst der Aufbau eines Hopfield-Gardner Netzwerks skizziert. Dann werden die Struktur von NN8 CHIP und einige Optimierungen beschrieben.
  • Ein kurzer Abschnitt fait die Erfahrungen mit den beim Entwurf von NN8 CHIP benutzten Werkzeugen zusammen. Dies erscheint sinnvoll, da für NN8 CHIP erstmals der Entwurfsablauf VHDL > Synopsys VSS > Synopsys Design Compiler > Cadence OPUS eingesetzt wurde.
  • Darauf folgt die vollständige Beschreibung des in NN8 CHIP implementierten Befehlssatzes. Dazu gehört auch die Beschreibung des Chip-Timings.
  • Der Bericht schließt mit den technischen Dokumentationen zum Pinout und den für die Postlayout Simulationen benutzten Simulationsstimuli.

Technical Report M-241

Titel
Erfahrungen bei einem objektorientierten Softwareprojekt (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Fittkau, Boris
Datum
June 1994
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, SWT - Software Engineering Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Von April 1993 bis Oktober 1993 war ich als Entwickler an einem objektorientierten Softwareprojekt beteiligt, das die Erstellung eines Hotelreservierungssystems zum Ziel hatte. Nach Auslieferung des Systems habe ich im Hause des Auftraggebers am Arbeitsalltag teilgenommen, mit dem System gearbeitet und mit vielen der Anwender und Betroffenen gesprochen. Dazu habe ich eine Reihe von ausführlichen Einzelgesprächen mit Vertretern sowohl des Auftraggebers als auch des Softwarehauses geführt, wobei durch die Auswahl der Gesprächspartner ein Grossteil der hierarchischen Ebenen abgedeckt war. Die teilweise intensiven Gesprächen ergaben neben einer Reihe übereinstimmender Meinungen auch eine Vielzahl von unterschiedlichen Sichtweisen auf das Projekt. Konsens aller Gesprächspartner war jedoch, dass das Projekt als ein Erfolg zu werten sei. Dass Erfolg nicht objektiv messbar ist, ist offensichtlich. Wenn man jedoch aus den vielen möglichen Perspektiven eine wesentliche, nämlich die wirtschaftliche Perspektive herausgreift, dann muss das Projekt sowohl für das Softwarehaus als auch für den Auftraggeber als Erfolg angesehen werden. Neben den nicht unerheblichen Erweiterungen am bestehenden System hat das Softwarehaus eine Reihe von Folgeaufträgen erhalten. Zwischen Softwarehaus und Auftraggeber hat sich auf Grund des Projekterfolges eine langfristige Zusammenarbeit etabliert.

Technical Report M-244-95

Titel
Lebende Blöcke beim Go - Ein formaler Ansatz unter Verwendung von Petri-Netzen (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Müller-Prove, Matthias
Datum
September 13, 2000
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, WSV - Knowledge and Language Processing Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Go ist ein Strategiespiel für 2 Spieler. Es wurde vor etwa 4000 Jahren in China erfunden. Das Ziel des Spiels besteht darin, möglichst viel Gebiet auf dem Spielbrett mit seinen Steinen zu umzäunen. Die wenigen und einfachen Regeln führen allerdings zu einem nuancenreichen und komplexen Spielverlauf. Nebeneinander liegende Steine einer Farbe bilden Blöcke. Eine von einem Block umschlossene Freiheit heißt Auge. Blöcke, die keine leeren Nachbarfelder mehr haben, werden vom Brett als Gefangene entfernt. Für einen Spieler ist es also spielentscheidend, daß seine Blöcke einerseits nicht dieses Schicksal erleiden müssen und daß sie andererseits möglichst viel Gebiet umschließen. Diese Arbeit befaßt sich mit der Bewertung spezieller Spielsituationen beim japanischen Go. Ein Block mit 2 Augen lebt, da der Gegner wegen des Selbstmord-Verbots nicht beide Augen gleichzeitig besetzen kann. Es gibt aber noch weitaus komplexere Gruppierungen von Blöcken die leben, obwohl die einzelnen Blöcke dabei nichteinmal ein Auge haben. Die Bedingungen, die für solche Blöcke gelten, werden untersucht und formalisiert.

Technical Report M-246

Titel
Garbage Collection in C++ (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Riehle, Dirk
Datum
June 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, SWT - Software Engineering Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Die Ingenieurswissenschaften verfügen über Konstruktionshandbücher, welche es ihren Anwendern ermöglichen, auf erprobte Lösungen für wiederkehrende Probleme zurückzugreifen. In der objektorientierten Softwareentwicklung wird seit einiger Zeit ebenfalls versucht, das Wissen erfahrener Entwickler in geeigneter Form festzuhalten. Dies geschieht mit Hilfe von "Mustern", welche als Vorlage zur Lösung immer wiederkehrender Probleme dienen. Muster werden zur Konstruktion und Dokumentation von Softwaresystemen verwendet und erleich-tern die Kommunikation unter Entwicklern. Diese Arbeit diskutiert die bisherige Literatur zum Thema Muster und definiert auf eigenen Erfahrungen aufbauend einen softwaretechnisch orientierten Musterbegriff. Es wird herausgearbeitet, wie Muster Erfahrungswissen effizient darstellen können. Die Struktur von Musterabhängigkeiten wird diskutiert und ein Ordnungsschema vorgestellt, welches im Rahmen eines Handbuchs eingesetzt werden kann. Die Definitionen werden an einem grossen Beispiel, dem Softwareentwurf nach der Werkzeug und Material Metapher, erprobt. Dabei werden die Metaphern und die sie implementierenden Konzepte zur Werkzeugkonstruktion und -integration als eine Menge aufeinander abgestimmter Muster präsentiert. An einem die Musterdarstellung begleitenden Beispiel wird gezeigt, wie Muster Softwaresysteme und Softwarearchitekturen erklären und dokumentieren können.

Technical Report M-251

Titel
CGPro V 1.0 - a PROLOG Implementation of Conceptual Graphs (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Petermann, Heike; Schirdewan, Roland; Euler, Lutz
Datum
April 9, 1997
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, NATS - Natural Language Systems Group
Sprache
German
Zusammenfassung
ENGLISH:
Natural language processing requires efficient and powerful tools for representing and processing knowledge. This paper introduces the system CGPro which implements the Conceptual Graphs (CG) formalism. CGs are a logic-based formalism developed by John F. Sowa on the basis of Charles S. Peirce's existential graphs and semantic networks. Conceptual structures proved to be rather convenient as a semantic representation for natural language. CGPro is an efficient and powerful implementation of the Conceptual Graphs knowledge representation formalism in Prolog and provides all the operations which are most useful for natural language processing. Although CGPro was developed to satisfy the requirements of two NLP projects it is designed in a more general way. CGPro provides "Abstract Data Types" for all parts of the internal representation which allows the users to implement their own operations. This paper introduces the functionality of CGPro and describes the motivation for design decisions as well.
GERMAN:Die Verarbeitung natürlicher Sprache erfordert leistungsfähige Werkzeuge zur Repräsentation und Verarbeitung von Wissen. In diesem Papier wird das System CGPro vorgestellt, das den Formalimus der Conceptual Graphs (CGs) implementiert. CGs wurden von John F. Sowa auf der Grundlage der Existenzgraphen von Charles S. Peirce entwickelt. Conceptual Graphs eignen sich besonders gut zur semantischen Repräsentation natürlicher Sprache. CGPro realisiert eine effiziente und mächtige Repräsentation von CGs in Prolog und liefert eine Implementierung der für die maschinelle Sprachverarbeitung wichtigsten Operationen. Obwohl CGPro aus Anforderungen von zwei Projekten zur maschinellen Sprachverarbeitung entwickelt wurde, liegt ein allgemeineres Konzept zugrunde. CGPro stellt Abstrakte Datentypen für alle Teile der internen Repräsentation zur Verfügung, die es dem Benutzer ermöglichen, eigene Operationen zu implementieren. In diesem Papier wird sowohl die Funktionaltät von CGPro vorgestellt als auch die Motivation der Entwurfsentscheidungen dargelegt.

Technical Report M-257

Titel
Integration von Information Retrieval Funktionalität in eine offene persistente Programmierumgebung (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Steffens, Ulrike
Datum
April 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, DBIS - Databases and Information Systems Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Verfahren zur automatisierten Gewinnung von Informationen (Information Retrieval) aus umfangreichen, elektronischen Textdatenbanken sind seit mehr als drei Jahrzehnten Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen. Die Anforderungen dieses Forschungsgebietes unterscheiden sich grundlegend von den Gegebenheiten im Bereich herkömmlicher Datenbanken. Während im Datenbankbereich die Repräsentation der Daten und damit auch die Ergebnisse eindeutig sind, unterliegen sie im Information Retrieval der Unschärfe. Der Grund für diese Unschärfe ist die Vielfalt der natürlichen Sprache, die den Textdatenbanken zugrundeliegt. Ein und derselbe Sachverhalt kann in unzähligen Facetten ausgedrückt werden. Kommt ein Wort in unterschiedlichen Texten vor, so kann es immer wieder eine andere Bedeutung tragen. Um trotz der semantischen Fülle der natürlichen Sprache im Information Retrieval verwertbare Ergebnisse erzielen zu können, wurde eine Vielzahl an Konzepten entwickelt, um natürlichsprachliche Inhalte formal möglichst unverfälscht darzustellen. Mittlerweile beeinflussen andere, weiterführende Aspekte die Forschung auf dem Gebiet des Information Retrieval. Texte werden inzwischen fast ausschließlich am Rechner erstellt, so daß sie dem Information Retrieval in viel gröierer Zahl zur Verfügung stehen als noch vor einigen Jahren. Hinzu kommt, dai inzwischen globale Weitverkehrsnetze bestehen, die den Austausch von Daten zwischen nahezu beliebigen Orten auf der Welt ermöglichen. Die textuelle Repräsentation ist hierbei nicht mehr die einzige Form, in der Inhalte gespeichert werden. Das Schlagwort "Multimedia" drückt aus, daß andere Datenrepräsentationen, wie beispielsweise Grafik, Video oder Audio, mehr und mehr an Bedeutung gewinnen. Ein modernes Retrieval System kann somit aus einem Pool verschiedener Daten, die an den verschiedenen Stellen abgelegt sind, schöpfen. Hierdurch bleibt die Forschung auf dem Sektor des Information Retrieval nicht auf bloße linguistische Fragestellungen beschränkt. Um den veränderten Umständen gerecht zu werden, sind verteilte und hochgradig polymorphe Systeme zu realisieren. Die vorliegende Arbeit stellt einen Schritt in diese Richtung dar. Neben der Nennung bekannter Konzepte des Information Retrieval beschreibt sie die Anbindung des probabilistischen Retrieval Systems INQUERY an die Systementwicklungsumgebung Tycoon. Durch die Eigenschaften Persistenz, Polymorphismus und Interoperabilität, die dem Tycoon System zu eigen sind, werden Grundlagen für eine moderne Art des Information Retrieval geschaffen.

Technical Report M-259

Titel
Informationstechnik - Ausweg aus der Unterentwicklung ? (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Hoch-Correa, Verena; Thümler, Stephan
Datum
July 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, ASI - Applicated and Social Orientated Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
In dieser Arbeit beschäftigen wir uns mit den Auswirkungen der Informations- und Kommunikationstechnicken in Lateinamerika, insbesondere in Brasilien und Chile. Wir werden der Frage nachgehen, inwieweit die Informations- und Kommunikationstechnicken Ländern wie Brasilien und Chile helfen können, sich weiterzuentwickeln. Unsere Motivation für diese Arbeit ist in unserer Herkunft begründet. Wir sind in Lateinamerika aufgewachsen; Verena Hoch-Correa in Brasilien und Stephan Thümler in Chile. Weiterhin haben wir uns im Rahmen unseres Informatik-Studiums mit den Auswirkungen der Informations- und Kommunikationstechnicken auf die Gesellschaft auseinander gesetzt. Daraus entstand der Wunsch, sich mit dem Einsatz der modernen Technologien in Brasilien und Chlie zu beschäftigen. Der Text beschäftigt sich u.a. mit Entwicklungsstrategien der Exportförderung, Importsubstitution und Technologietransfers im lateinamerikanischen Kontext.

Technical Report M-265

Titel
XPenelope User Guide (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Meer, Hermann de; Sevcikova, Hana
Datum
November 26, 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TKRN - Telecommunication and Computer Networks Group
Sprache
English
Zusammenfassung
XPENELOPE provides a user-friendly X window environment for PENELOPE. It supports the tasks of model creation, specification and control of series of experiments, an visualization of the results. PENELOPE provides numerical and simulative methods based on the theory of Markov decision processes that are applicable for the optimization of performability measures. The optimization paradigm is based on the concept reconfigurability. Transient as well as stationary control strategies and performance functions can be computed.

Technical Report M-271

Titel
Enterprise Modeling in Conceptual Graphs (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Raban, R.
Datum
February 1997
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, NATS - Natural Language Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
This paper shows how to apply conceptual graphs logic to information systems modeling. The graphs are not used just as another graphical representation of information system requirements but the full power of this graphical logic system has been employed to fully and precisely capture type definitions, referential integrity constraints and global constraints. Such a logic based definition of an information system takes its semantics from a set of facts represented by fully instantiated simple conceptual graphs. An incremental validiy checking procedure has been defined and illustrated by an example.

Dieser Artikel zeigt die Verwendung der Logik von Conceptual Graphs für die Modellierung von Informationssystemen. Die Graphen werden nicht als eine weiterere graphische Darstellung der Anforderungen an ein Informationssystem verwendet, sondern es wurde die ganze Mächtigkeit des graphischen Logiksystems angewendet, um präzise und vollständig Typdefinitionen, Constraints referentieller Integrität und globale des graphischen Logiksystems angewendet, um praezise und vollstaendig Typdefinitionen, Constraints referentieller Integrität und globale Constraints abzudecken. In einem derart logikbasiert definierten Informationssystem ist die Semantik bestimmt durch eine Menge von Fakten, die mit Hilfe vollständig instantiierter Conceptual Graphs repraesentiert werden. Eine inkrementelle Prozedur zur Validitätsprüfung wurde definiert und an einem Beispiel illustriert.

Technical Report M-285

Titel
Interaktionsformen zur flexiblen Anbindung von Fenstersystemen (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Bleek, Wolf-Gideon; Görtz, Thorsten; Lilienthal, Carola; Lippert, Martin; Roock, Stefan; Strunk, Wolfgang; Weiss, Ulfert; Wolf, Henning
Datum
April 20, 1999
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, SWT - Software Engineering Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Die Anbindung von Benutzungsoberflächen mit Hilfe von GUI-Toolkits hört sich in der Theorie ganz einfach an, bereitet in der Praxis jedoch häufig Probleme. In diesem Papier wird eine Kapselung in Interaktions- und Präsentationsformen vorgeschlagen, mit deren Hilfe von der konkreten Realisierung derart abstrahiert werden kann, daß bei der Entwicklung Interaktiver Systeme lediglich über den Umgang reflektiert, nicht aber die konkrete Realisierung berücksichtig werden muß. Es ergibt sich als Möglichkeit für den Weiterentwicklung sogar eine getrennte Modifizierbarkeit der Oberfläche, ohne die eigentlichen Umgangsformen zu tangieren.

Technical Report M-286

Titel
Computing Least Common Subsumers in Expressive Description Logics (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Mantay, Thomas
Datum
May 18, 1999
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, LKI - The AI Lab at Hamburg University
Sprache
English
Zusammenfassung
Computing least common subsumers in description logics is an important reasoning service useful for a number of applications. As shown in the literature, this reasoning service can be used for the approximation of concept disjunctions in description logics, for the “bottom-up” construction of knowledge bases, and for specific kinds of information retrieval. So far, the least common subsumer operator has been restricted to description logics which do not contain both existential restrictions and number restrictions. In this article, we present a least common subsumer operator for the expressive description logics ALENR and ALEQ which both include these operators.

Technical Report M-288-99

Titel
Expressive ABox Reasoning with Number Restrictions, Role Hierarchies, and Transitively Closed Roles (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Haarslev, Volker; Möller, Ralf
Datum
February 17, 2000
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
We present a new tableaux calculus deciding the ABox consistency problem for the expressive description logic ALCNHR+. Prominent language features of ALCNHR+ are number restrictions, role hierarchies, transitively closed roles, and generalized concept inclusions. The ABox description logic system RACE is based on the calculus for ALCNHR+. A revised version of this report is published in: Proceedings of Seventh International Conference on Principles of Knowledge Representation and Reasoning (KR2000), Fausto Giunchiglia and Bart Selman (eds), Breckenridge, Colorado, USA, 12-15 April 2000.

Technical Report M-289

Titel
RACE User's Guide and Reference Manual (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Volker, Haarslev; Ralf, Moeller; Turhan, Anni-Yasmin
Datum
November 3, 1999
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
The RACE system is a knowledge representation system that implements a highly optimized tableaux calculus for an expressive description logic. It offers reasoning services for multiple TBoxes and for multiple ABoxes as well. The system implements the description logic ALCNHR+. This is the basic logic ALC augmented with number restrictions, role hierarchies and transitive roles. RACE supports the specification of general terminological axioms. A TBox may contain general concept inclusions (GCIs), which state the subsumption relation between two concept terms. Multiple definitions or even cyclic definitions of concepts can be handled by RACE.

Technical Report M-290-00

Titel
The Description Logic ALCNHR+ Extended with Concrete Domains (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Haarslev, Volker; Möller, Ralf; Wessel, Michael
Datum
August 10, 2000
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
The paper introduces the description logic ALCNHR+(D)-. Prominent language features beyond ALC are number restrictions, role hierarchies, transitively closed roles, generalized concept inclusions and concrete domains. As in other languages based on concrete domains (e.g. ALC(D)) a so-called predicate exists restriction concept constructor is provided. However, compared to ALC(D) only features and no feature chains are allowed in this operator. This results in a limited expressivity w.r.t. concrete domains but is required to ensure the decidability of the language. We show that the results can be exploited for building practical description logic systems for solving e.g. configuration problems.

Technical Report M-291-00

Titel
Commonality-Based ABox Retrieval (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Mantay, Thomas
Datum
March 3, 2000
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, LKI - The AI Lab at Hamburg University
Sprache
English
Zusammenfassung
In commonality-based information retrieval, the commonalities of user-specified examples of desired information are used for information retrieval. As described in previous literature, such a retrieval mechanism can be built using a combination of description logic reasoning services which makes this retrieval technique an interesting research topic in the field of description logic applications. However, as will be shown in this article, the existing technique does not always yield a desirable retrieval result. Therefore, we present a theoretical framework useful for commonality-based information retrieval and other description logic applications. Part of this framework is a formal definition of the notion of ABox subsumption using the standard semantics for ABoxes and an algorithm for deciding this problem. Based on ABox subsumption, we will present an operation for determining the least common subsuming ABox of a set of ABoxes w.r.t. the expressive description logics ALENR and ALQ. As a by-product, an algorithm for computing the most specific concept of individuals occurring in ABoxes w.r.t. the two mentioned description logics will be developed. We present soundness, completeness, and complexity results and show how the developed reasoning services can be used for a variant of commonality-based information retrieval which we call commonality-based ABox retrieval.

Technical Report M-298-00

Titel
Bourdieus Habitus-Konzept als prägendes Strukturelement für Multiagentensysteme (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Hinck, Daniela; Köhler, Michael; Langer, Roman; Moldt, Daniel; Rölke, Heiko
Datum
April 23, 2001
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
The research project “Acting in social contexts (ASKO)” works on existing general sociological theories and organizational theories- and fundamentals of computer science in the domain of agent-oriented Petri nets, with respect to both modeling and theoretical aspects. In the first part of the project the relationship between the construction of theories and modelling is investigated. So obscurities and inconsistencies of sociological theories are discovered by formalizing and modeling. Also the prognoses made by a theory can be validated experimentally. The second part of the project is the development of a sociological motivated architecture for multi-agent-systems. Therefore, the problem of the establishment and maintaince of groups is investigated. This work is based on three sociological texts of Bourdieu. These texts are the starting point for a first model build with Petri nets, which raises many questions to the sociological theory itself and is therefore useful to re-investigate Bourdieu's concepts.

Technical Report M-300-01

Titel
Akteurstheoretische Betrachtungen organisationaler Handlungen (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Hinck, Daniela; Köhler, Michael; Langer, Roman; Moldt, Daniel; Rölke, Heiko
Datum
April 23, 2001
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Ziel des Projektes "Agieren in sozialen Kontexten" (ASKO) ist es, Entscheidungsprozesse und Verhalten in öffentlich-rechtlichen Organisationen zu beschreiben und zu erklären. Vor diesem Hintergrund findet in unserem Projekt die Auseinandersetzung mit soziologischer Gesellschafts- und Organisationstheorie, die soziologisch untermauerte Modellierung bestimmter sozialer Phänomene und die Entwicklung informatisch/mathematisch fundierter Agentenmodelle statt. Dies fand zu Beginn des Projekts durch die Analyse und Dekonstruktion ausgewählter Organisationskonzepte statt: Insbesondere das "`Garbage Can-Modell"' von Cohen, March und Olsen diente als organisationstheoretischer Einstieg und brachte die Aufdeckung einiger theoretischer Lücken und Schwächen mit sich. Diese Arbeit widmet sich zunächst einer Organisationstheorie: dem "`strategischen Ansatz"' von Crozier/Friedberg und Friedberg - weitere Ansätze folgen. Mit Hilfe dieses Ansatzes wird auf die Akteurs- bzw. Handlungsebene in Organisationen geschaut. Dies geschieht mit dem Interesse, Ansatzpunkte für ein sozionisches Modell für Akteursbeziehungen in organisationalen Handlungsfeldern zu entwickeln. Ausgangspunkt sind Handlungen der Akteure. Petrinetzmodellierungen begleiteten und unterstützen dieses Vorgehen. Diese Arbeit beschreibt eine exemplarische Modellierung und ihre Einbettung die Petrinetz Architektur für Multiagentensysteme (Mulan) mittels einer Transformation des Modells in Handlungsprotokolle.

Report M-305

Titel
Nachhaltige Metallwirtschaft Hamburg. Grundlagen und Vorgehensweise (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Report
Autor
Brahmer-Lohss, Martin; Gleich, Arnim von; Gottschick, Manuel; Horn, Helmut; Jepsen, Dirk; Kracht, Silke; Kraemer, Holger; Reihlen, Antonia; Rolf, Arno; Sander, Knut
Datum
July 19, 2001
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, ASI - Applicated and Social Orientated Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Zwischenbericht des BMBF-Projektes: Effizienzgewinne durch Kooperation bei der Optimierung von Stoffstroemen in der Region Hamburg. Regionale Ansaetze nachhaltigen Wirtschaftens am Beispiel der Metall- und Metallnebenstoffstroeme Hamburg, im Mai 2000 Kontakt: Prof. Dr. Arnim von Gleich Fachhochschule Hamburg Berliner Tor 21 20099 Hamburg Telefon: (040) 428 59 - 4345 (- 4279) email: gleich@rzbt.fh-hamburg.de www.nachhaltige-metallwirtschaft.de

Report M-307

Titel
Web-Plattformen zur Nachhaltigkeit (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Report
Autor
Mandel, Roland; Möller, Andreas; Rolf, Arno
Datum
October 16, 2001
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, ASI - Applicated and Social Orientated Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Die seit dem Umweltgipfel in Rio immer staerker ins oeffentliche Bewusstsein tretenden weltumspannenden oekologischen, sozialen und oekonomischen Probleme erfordern die Integration nachhaltiger Aspekte in alle Lebens- und Geschaeftsbereiche. Das Auftreten der Informationsgesellschaft und die Beeinflussung gesellschaftlicher Strukturen durch dieselbe hat zu weiteren nicht nachhaltigen Entwicklungen gefuehrt (Rebound-Effekt, Papierflut...). Notwendig wird folglich die Beruecksichtigung des Leitbildes Nachhaltigkeit auch und gerade in den sich noch in der Entwicklung befindlichen Strukturen der Informationsgesellschaft. Das Sondierungsprojekt 'Web-Plattformen fuer eine Nachhaltige Informationsgesellschaft' hat sich in diesem Zusammenhang im Fruehjahr 2001 mit dem Zustand umfassender WWW-Angebote zum Thema Nachhaltigkeit befasst. Dabei wurde neben einer Bewertung des Angebotes aus Nutzersicht besonderes Augenmerk auf eine Befragung ausgewaehlter Anbieter von Web-Plattformen sowie auf den Aufbau und Auswertung einer Datenbank ueber 100 Web-Plattformen gelegt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden in der Mitteilung 'Web-Plattformen zur Nachhaltigkeit' dargestellt.

Technical Report M-308

Titel
XPMaps and Topological Segmentation - a Unified Approach to Finite Topologies in the Plane (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Koethe, Ullrich
Datum
February 27, 2002
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
Finite topological spaces are now widely recognized as a valuable tool of image analysis. However, their practical application is complicated because there are so many different approaches. We show that there are close relationships between those approaches which motivate the introduction of XPMaps as a concept that subsumes the important characteristics of the other approaches. The notion of topological segmentations then extends this concept to a particular class of labelings of XPMaps. We show that the new notions lead to significant simplifications from both a theoretical and practical viewpoint.

Technical Report M-310

Titel
Sozial-ökologische Forschungsperspektiven für eine 'Nachhaltige Informationsgesellschaft' (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Möller, Andreas; Rolf, Arno; Mandel, Roland
Datum
January 10, 2002
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, ASI - Applicated and Social Orientated Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Diese Mitteilung ist der Endbericht des im Rahmen der sozial-ökologischen Forschung durchgeführten Sondierungsprojekts 'Web-Plattformen für eine Nachhaltige Informations-gesellschaft'. Er beinhaltet die Ergebnisse dieses Projektes. Dabei werden keine Problemlösungen, sondern Problem-wahr-nehmungen geliefert. Ausgangspunkt sind die gesellschaftlichen Transformationsprozesse, die das Verhältnis zu den natürlichen Lebensgrundlagen tangieren. Unklar ist, wie und in welchem Umfang die natürlichen Lebensgrundlagen berührt sind. Die Sondierung hat diese Problematik verdeutlicht und Ansatzpunkte zur Aufarbeitung dieser Fragestellungen aufgezeigt. Der Focus lag auf existierenden Web-Plattformen im Internet, die sich dem Thema Nachhaltigkeit widmen. Untersucht wurde, ihr Beitrag zur Integration der Megatrends Informationsgesellschaft und Nachhaltige Entwicklung. Die Untersuchung in sozial-ökolo-gischer Forschungsperspektive zeigt erste Weiterentwicklungspotenziale in diesem Zusammenhang auf und verdeutlicht zugleich die Komplexität des Verhältnisses.

Technical Report M-311-02

Titel
Bridging the gap between modal temporal logics and constraint-based QSR as an ALC(D) spatio-temporalisation with weakly cyclic TBoxes (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Isli, Amar
Datum
February 2002
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
The aim of this work is to provide a family of qualitative theories for spatial change in general, and for motion of spatial scenes in particular. Motion of an n-object spatial scene is seen as a change (over time) of the (qualitative) spatial relations between the different objects involved in the scene --if, for instance, the spatial relations are those of the well-known Region-Connection Calculus RCC8, then the objects of the scene are seen as regions of a topological space, and motion of the scene as a change in the RCC8 relations on the different pairs of the objects. To achieve this, we consider a spatio-temporalisation MTALC(D_x), of the well-known ALC(D) family of Description Logics (DLs) with a concrete domain: the MTALC(D_x) concepts are interpreted over infinite k-ary trees, with the nodes standing for time points; the roles split into m+n immediate-successor (accessibility) relations, which are antisymmetric and serial, and of which m are general, not necessarily functional, the other n functional; the concrete domain D_x is generated by an RCC8-like spatial Relation Algebra (RA) x. The (long-term) goal is to design a platform for the implementation of flexible and efficient domain-specific languages for tasks involving spatial change. In order to capture the expressiveness of most modal temporal logics encountered in the literature, we introduce weakly cyclic Terminological Boxes (TBoxes) of MTALC(D_x), whose axioms capture the decreasing property of modal temporal operators. We show the important result that satisfiability of an MTALC(D_x) concept with respect to a weakly cyclic TBox is decidable in nondeterministic exponential time, by reducing it to the emptiness problem of a weak alternating automaton augmented with spatial constraints, which we show to remain decidable, although the accepting condition of a run involves, additionally to the standard case, consistency of a CSP (Constraint Satisfaction Problem) potentially infinite. The result provides a tableaux-like satisfiability procedure which we will discuss. Finally, given the importance and cognitive plausibility of continuous change in the real physical world, we provide a discussion showing that our decidability result extends to the case where the nodes of the k-ary tree-structures are interpreted as (durative) intervals, and each of the m+n roles as the 'meets' relation of Allen's RA of interval relations.

Technical Report M-314-02

Titel
A Case Study in Part-of-Speech Tagging Using the ICOPOST Toolkit (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Schröder, Ingo
Datum
April 22, 2002
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, NATS - Natural Language Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
Part-of-speech tagging is an important processing step for many natural language systems. It has been tackled with a number of different approaches, both machine learning algorithms and methods relying on rules that are hand crafted by human experts. This paper investigates and compares four of the more popular machine learning approaches to POS tagging that have been implemented within the ICOPOST toolkit which is freely available under the GNU public license from the author's home page at http://nats-www.informatik.uni-hamburg.de/~ingo/icopost/.

Technical Report M-316

Titel
Liveness Preserving Composition of Behaviour Protocols for Petri Net Agents (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Köhler, Michael; Moldt, Daniel; Rölke, Heiko
Datum
April 26, 2004
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
The question of modelling and verification of agent-oriented systems is our research area. In multi agent systems the interplay of three parts of the system - called Delta-pattern - is central: first, local elements (e.g. agents), second, global elements (e.g. the multi agent system), and, third, the composition structure (e.g. the mobility structure in the agent system). The dynamic nature of agent systems makes composition a concept on its own rather than an implicit aspect of the two other concepts. Multi agent systems are based on three major concepts: mobility, adaptivity, and cooperation, which are structured by the Delta-pattern. In this presentation we focus on agent conversations to present a model, which describes the interplay of local and global parts as well as the dynamic configuration structure of a conversation. This model is based on the multi agent architecture MULAN - designed at our department. It is used to model mobility, adaptivity, and cooperation in a unified way. MULAN is a Petri net based architecture, which is both an implementation of a multi agent platform and also a framework for the modelling of agent applications. Here we deal with the analysis of liveness preserving composition of Petri nets. The two areas of agent-oriented modelling and compositional verification - both in the setting of the Petri net theory - are combined by dealing with a class of models which have a restricted structure: For the special case of communication closed protocols it is shown that liveness of conversations is a structural property. This result is of crucial importance to compose agent protocols at run-time.

Technical Report M-320

Titel
Mobile Object Net Systems: Petri Nets as Active Tokens (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Köhler, Michael
Datum
April 26, 2004
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
In this work we present the model of "mobile object net systems" - an algebraic formalisation of the "nets within nets"-paradigm, which is well suited to express the dynamics of open, mobile systems, since it allows tokens to be active. The algebraic theory of "nets within nets" covers an integrated view of the two major topics concurrency and locality, which are central in the area of mobile computing. As a main result of this contribution, we derive an algebraic model for "nets within nets" in the "Petri nets are monoids" style.

Technical Report M-326-03

Titel
Gradient-Based Segmentation Requires Doubling of the Sampling Rate (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Köthe, Ullrich
Datum
August 27, 2003
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
We apply Shannon's sampling theorem to gradient based image segmentation and show that the gradient magnitude requires twice the sampling rate of the original image. Taking this simple, but apparently overlooked phenomenon into account, we demonstrate experimentally that correct sampling of the gradient image indeed improves the quality of the resulting segmentation.

Technical Report M-329

Titel
Object Petri Nets: Definitions, Properties, and Related Models (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Köhler, Michael
Datum
April 26, 2004
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
English
Zusammenfassung
In this presentation the decidability issues of formalisms that allow Petri nets as tokens are studied. Especially for "elementary object-net systems" defined by Valk the decidability of the reachability and the boundedness problem is considered. It is shown that reachability becomes undecidable while boundedness remains decidable for elementary object-net systems. Furthermore it is shown that even for minimal extensions the formalism obtains the power of Turing machines.

Technical Report M-338

Titel
Ancient Ceramics: Computer aided Classification (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Porter, Dorrit; Werner, Peter; Utcke, Sven
Datum
March 2005
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
Die Klassifikation von Gebrauchskeramiken, die in fast allen Ausgrabungen rund um die Welt zu den zahlreichsten Funden gehoeren, ist eine zeitaufwendige und muehevolle Arbeit. Viele der dem Anschein nach uninteressanteren Funde wandern deshalb unklassifiziert ins Archiv. Die automatische Klassifizierung von Gebrauchskeramiken waere von daher eine willkommene Hilfe fuer viele Archaeologen, die sie von Routinetaetigkeiten entlasten koennte. Darueberhinaus wuerde die automatische Klassifikation von Funden ueber mehrere Ausgrabungsstaetten hinweg eventuell zu ganz neuen Einsichten fuehren -- Schlussfolgerungen, die mit dem traditionellem Ansatz der manuellen Klassifikation nur schwer zu gewinnen gewesen waeren. In dieser Mitteilung beschreiben wir einen ersten Prototypen fuer die Klassifikation innerhalb eines solchen Systems und zeigen, dass bereits mit einem recht willkuerlichem Satz an Merkmalen und einem untrainiertem System eine sinnvolle Klassifikation moeglich ist.

The classification of pottery as found in many archaeological sites around the world is a time consuming and often tedious task which can take months and even years for a single site. Many of the seemingly less interesting artifacts simply disappear into storage unclassified. Automating the classification of pottery would hence be a welcome help for many archaeologists, freeing them from routine work. In addition the routine classification of all finds across several sites might also yield new and interesting results which would not have been possible using traditional approaches. This paper describes a first proof of concept for the classification machinery inside such a system and demonstrates that even with a rather haphazardly chosen set of features and an untrained system reasonable classification results are possible.


Technical Report M-339

Titel
Im Widerspruch (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Technical Report
Autor
Krause, Detlev; Simon, Edouard J.
Datum
February 11, 2008
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, ASI - Applicated and Social Orientated Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Diese Festschrift aus Anlass des 65. Geburtstags von Arno Rolf versammelt eine Reihe von Beiträgen, die sich mit dem Wirken Arno Rolfs auseinandersetzen. Folgende Autorinnen und Autoren sind vertreten: João Porto de Albuquerque, Peter Brödner, Paul Drews, Matthias Finck, Christiane Floyd, Dorina Gumm, Monique Janneck, Ralf Klischewski, Detlev Krause, Herbert Kubicek, Andreas Möller, Stefan Naumann, Bernd Page, Bernd Pape, Heidi Schelhowe, Ingrid Schirmer, Dirk Siefkes, Edouard J. Simon

Sonstige Dokumente

Publication Doc-001

Titel
Grey literature and multiple collections in NCSTRL (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Adler, Steven; Berger, Uwe; Brüggemann-Klein, Anne; Haber, Cornelia; Lamersdorf, Winfried; Münke, Malte; Rücker, Stephan; Spahn, Hendrik
Datum
January 1998
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
English
Bemerkungen
In: Digital Libraries in Computer Science: The MeDoc Approach, Lecture Notes on Computer Science. Springer Verlag, Heidelberg, 1998.
Zusammenfassung
One of the goals of the MeDoc project is to make computer science literature, e.g. Technical Reports and project master theses of different authors and institutions available online through a single user interface. Therefore, we evaluated existing Technical Report servers as to their suitability as a basis for an electronic library and chose NCSTRL. The Networked Computer Science Technical Report Librart (NCSTRL) is a worldwide, distributed collection of computer science Technical Reports and other relevant materials. It is a well established system, but there are some deficiencies. This paper presents two different enhancements to the NCSTRL system to overcome those deficiencies. The first adapts NCSTRL to support not only the publication of Technical Reports but of other grey literature. The secound extension allows for the utilization of NCSTRL as a general tool for the online publication of and search for electronic documents in multiple collections.

Master Thesis Doc-002

Titel
Zugang zu Dokumenten in verteilten elektronischen Bibliotheken (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Master Thesis
Autor
Rücker, Stephan
Datum
January 1998
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Während immer mehr forschungsrelevantes Material immer schneller in das Internet eingespeist wird, sind die Wissenschaftler mit dem Problem konfrontiert, dieses Material auch ebenso schnell aufzufinden und nutzbar zu machen. Viele Institutionen bieten ihre Veröffentlichungen traditionell über FTP- oder WWW-Server an, aber ohne zusätzliche Hilfsmittel ist es sehr mühselig, die richtigen Dokumente auch wirklich zu finden.
In den letzten Jahren ist eine Vielzahl von Werkzeugen entwickelt worden, die dem Benutzer beim Finden und dem Anbieter beim Einspeisen von technischen Reports und anderen Dokumenten helfen sollen. Dabei werden verschiedene Ansätze verfolgt in Bezug auf Metadatenhaltung, Verteiltheit des Systems, Recherche-Optionen und unterstützte Dokument-Typen sowie Dateiformate.
Im ersten Teil dieser Arbeit werden einige ausgesuchte Werkzeuge zur Realisierung eines Servers für wissenschaftliche Veröffentlichungen anhand eines Kriterienkatalogs verglichen.
Das NCSTRL (Networked Computer Science Technical Report Library) zugrundeliegende System ist gegenwärtig aller Wahrscheinlich nach das modernste frei erhältliche Werkzeug zum Aufbau einer nichtkommerziellen verteilten elektronischen Bibliothek im WWW. NCSTRL hat jedoch noch Unzulänglichkeiten, die einige Bedürfnisse der internationalen Forschungsgemeinschaft unbefriedigt lassen. Dies sind im wesentlichen die Beschränkung auf Dokumente mit eng umrissenen, charakteristischen Merkmalen sowie das Fehlen von Ausdrucksmöglichkeiten für hierarchische Organisationsstrukturen. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt in der Erweiterung von NCSTRL dahingehend, daß bei Standorten mit der erweiterten NCSTRL-Version hierarchisch strukturierte Organisationen in beliebig vielen, logisch und administrativ voneinander getrennten Dokumentsammlungen veröffentlichen können. Die vielfältig verbesserte Benutzerschnittstelle erlaubt dabei, die an einem Standort unterstützten Dokumentsammlungen zusammen oder getrennt zu recherchieren.
Im zweiten Teil dieser Arbeit wird zunächst das NCSTRL zugrundeliegende System ausführlich beschrieben, um dann die Grenzen des Systems aufzuzeigen und das derzeit an der Universität Hamburg im Einsatz befindliche erweiterte NCSTRL-System vorzustellen.
Im letzten Teil werden die Grenzen des weiterentwickelten Systems aufgezeigt, und -aufbauend auf den bei der Erweiterung angewandten Konzepten - wird ein mögliches Gesamtsystem beschrieben, das in Richtung einer universalen, globalen und dennoch skalierbaren digitalen Bibliothek geht.

Project Thesis Doc-003

Titel
Konzeption und Entwicklung des Kiss Chip: eines Converters zwischen RS 232 und Packet Radio (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Project Thesis
Autor
Dwersteg, Bernhard
Datum
December 1993
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TECH - Technological Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Eine weltweit stetig wachsende Zahl von Amateurfunkern benutzt ihr Funkgerät nicht mehr nur zur Übertragung von Sprache, sondern auch zur Übertragung digitaler Daten. Damiteröffnen sich dem Funker neue Möglichkeiten, wie die Versendung von Electronic Mail über Mailboxen, schneller Programm- und Datenaustausch oder Bezug von Shareware. Erlaubt ist allerdings nur der Austausch von Programmen und Daten mit Amateurfunk-Bezug. Seit Anfang der achtziger Jahre hat sich ein Standard für digitale Übertragung auf der Funk-strecke, das sogenannte Packet Radio, und ein Standard für den Datenaustausch zwischen Computer und Funkgerät durchgesetzt. Der Packet Radio-Standard ermöglicht über von Amateurfunkern bereitgestellte Vermittlungsstationen (sog. Repeater) einen Datenaustausch über Entfernungen, die die Reichweite eines Funkgerätes überschreiten (s. Abb. E1). Da ein Heimcomputer (PC) nicht direkt an ein für Sprachübertragung ausgelegtes Funkgerät angeschlossen werden kann, muss zwischen Rechner und Funkgerät ein Modem (Modulator / Demodulator) angeschlossen werden, wie es auch zur Übertragung von Daten über herkömmliche Telefonleitungen verwendet wird. Alle Teilnehmer, die die Dienste eines zentralen Repeaters in Anspruch nehmen wollen, müssen auf der Frequenz dieses Repeaters senden. Dies bedingt, dass immer nur einer dieser Teilnehmer zur Zeit senden darf. Hier wird eine auf das Funkgerät zugeschnittene Zugriffssteuerung notwendig. Des weiteren wurde in der Packet Radio-Spezifikation eine Übertragung mit NRZI-codierten HDLC-Daten festgelegt. (Diese Begriffe werden später erklärt.) Zur Realisierung der Zugriffssteuerung und der HDLC-Codierung wird zwischen PC und Modem ein kleiner Einplatinenrechner, der sogenannte Terminal Node Controller (TNC) geschaltet. Solche TNCs waren ursprünglich so konzipiert, dass sie ausserdem die Ansteuerung eines ASCII-Terminals übernehmen können. Diese Funktion wird jedoch bei Verwendungeines Computers als Datenendstation überflüssig. Zum Datenaustausch zwischen Computer und Einplatinenrechner wird das sogenannte KISS-Protokoll (Keep It Simple, Stupid) verwendet. Der im Rahmen dieser Studienarbeit zu konzipierende KISS-Chip (im Folgenden kurz als Chipbezeichnet) soll diese Einplatinenrechner ersetzen. Da eine Mikroprozessorschaltung, wie sie zur Zeit auf den Einplatinenrechnern verwendet wird, aus den Hauptkomponenten CPU, ROM, RAM und Peripherieschaltkreisen sowie weiteren Hilfsbausteinen besteht, ist der Implementationsaufwand beträchtlich. Der KISS-Chip kann diesen Aufwand auf insgesamt zwei integrierte Schaltkreise (KISS-Chipund Schnittstellentreiber) reduzieren. Bei dieser Implementation bleibt die einfache Ansteuerung über eine Standardschnittstelle (RS 232) erhalten, über die praktisch jeder Rechner verfügt. Aufgrund der Kompatibilität kann mit bereits bestehenden Softwarepaketen weitergearbeitetwerden, soweit diese bereits KISS-Betrieb unterstützen. Bei anderen Softwarepaketen muss nur der Hardware-Ansteuerungstreiber dahingehend verändert werden. Da der Chip schneller arbeitet als ein TNC, ist ein Übergang zu deutlich höheren Baudraten möglich. Das Ziel der Studienarbeit ist, das Verhalten des Chips durch ein hardwarenahes TURBO PASCAL-Programm zu simulieren. Anhand dieses Programmes soll dann eine Umsetzung in ein Semi-Custom-IC möglich sein.

Publication Doc-004

Titel
Cooperation Support for an Open Service Market (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Merz, Michael; Lamersdorf, Winfried
Datum
January 1994
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
English
Bemerkungen
In: J. de Meer/ B. Mahr/ S. Storp (Hrsg.): Proc. 'International Conference on Open Distributed Processing' , IFIP-Transactions C: Communication Systems, vol. C-20, Elsevier Science Publishers B.V. (North-Holland), Amsterdam London New York Tokyo, 1994, pp. 329-340
Zusammenfassung
Open communications technology allows the interconnecting of great multitudes of client applications with varieties of services in what can be considered a Common Open Service Market (COSM). In a COSM, application development can profit from existing services used as building blocks for the development of individual integrated applications. Decisive for the success of this software development process is the identification and relating of conforming cooperation partners with each other through an appropriate trading mechanism. The additional effort for a client to utilize remote servers or to switch between different providers of a distinct service is called transition effort. This effort should be reduced by the underlying support system as much as possible. This paper seeks to derive design principles for distributed application development from an economics open market analogy. A Service Interface Description Language (SIDL) is presented as the basis for minimizing transition costs for distributed applications. It is used for the trading process as well as the creation of graphical local user interfaces for arbitrary remote services at binding time. Finally, the paper outlines the current status of a distributed prototype system which implements cooperation support for a COSM.

Publication Doc-005

Titel
Der TRADE-Trader: Ein Basisdienst offener verteilter Systeme (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Müller, K.; Merz, Michael; Lamersdorf, Winfried
Datum
January 1994
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
German
Bemerkungen
In: C. Popien/ B. Meyer (Hrsg.): 'Neue Konzepte für die Offene Verteilte Verarbeitung', Aachener Beiträge zur Informatik, Band 7, TH Aachen, 1994, pp. 35-44.
Zusammenfassung
Dem Trader als wichtiger Basisdienst offener verteilter Systeme kommt zunehmend eine zentrale Beteutung zu. Angesichts der Komplexität verteilter Systeme und der Vielzahl und Vielfältigkeit der angebotenen Dienste bietet der Trader adäquate Konzepte zur Strukturierung der Dienste an und stellt Mechanismen für die Dienstvermittlung und -verwaltung bereit. Dieser Artikel stellt die Funktionalität und Implementierung des TRADE-Traders vor, welcher im Rahmen des COSM/TRADE-Projektes an der Universität Hamburg prototypisch auf Basis des Distributed Computing Environment (DCE) realisiert ist. Am Beispiel der Implementierung des TRADE-Traders wird im vorliegenden Beitrag gezeigt, wie eine modulare Erweiterung bestehender verteilter Systemarchitekturen um Funktionen des Tradings und eine weitergehende Integration mit den bereits durch die Systemarchitektur bereitgestellten Diensten, insbesondere den vorhandenen Dienstvermittlungs- und Verwaltungsdiensten, erreicht werden kann.

Publication Doc-006

Titel
Service Trading and Mediation in Distributed Computing Systems (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Merz, Michael; Müller, K.; Lamersdorf, Winfried
Datum
January 1994
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
English
Bemerkungen
In: L. Svobodova (Hrsg.): Proc. 14th 'International Conference on Distributed Computing Systems', Poznan, Polen, IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, CA/USA, 1994, pp. 450-457
Zusammenfassung
The increased availability of global communication infrastructures allows providers and users of various application services to cooperate in nearly unlimited geographic scopes. Problems of heterogeneity and scale have motivated specific standardisation activities for client/server "trading" or service "mediation" components. Motivated by current limitations of the emerging ODP (Open Distributed Processing) trader, this paper argues for a broader concept of general service "mediation" as more appropriate for realistic open distributed environments. The proposed mediation concept adresses some of the heterogeneity and flexibility requirements of open service co-operation by a uniform "Service Interface Description Language" (SIDL). The goal is to support distributed application development for a "Common Open Service Market" (COSM) by facilitating flexible service selection and client/server interaction. The paper also presents basic components of a generalized trading and mediation architecture as well as the status of prototype implementation.

Publication Doc-007

Titel
Vermittlung und Verwaltung von Diensten in offenen verteilten Systemen (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Müller, K.; Jones, K.; Merz, Michael
Datum
August 1994
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
German
Bemerkungen
In: Proc. 24. GI-Jahrestagung, B. Wolfinger (Hrsg.), 'Innovationen bei Rechen- und Kommunikationssystemen: Eine Herausforderung für die Informatik' Fachgespräch 'Systemtechnische Unterstützung verteilter Multimedia-Anwendungen', Informatik-Aktuell, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, August 1994, pp.219-226
Zusammenfassung
In offenen verteilten Systemen wird zunehmend eine Vielzahl verschiedenartiger, bekannter und unbekannter Dienste angeboten. um diese Dienste effektiv und effizient nutzen zu können, sind adäquate Unterstützungsmechanismen für die Dienstvermittlung, die Dienstverwaltung, den Dienstzugriffund die Dienstkontrolle erforderlich.Zur Realisierung dieser Aufgaben stellem wir die im COSM/TRADE-Projekt entwickelte Systemarchitektur vor, wobei in diesem Artikel der Schwerpunkt der Betrachtung in der Vermittlung und Verwaltung sogenannter klassifizierter Dienste durch den TRADE-Trader liegt.

Publication Doc-008

Titel
Trusted Third-Party Services in COSM (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Merz, Michael; Müller, K.; Lamersdorf, Winfried
Datum
September 1994
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
German
Bemerkungen
In: 'EM - Electronic Markets', Institute for Information Management, Universität St. Gallen, Schweiz, Heft 12, September 1994
Zusammenfassung
In the near future we can expect to use global communication networks at negligible communication costs - therefore it is becoming increasingly profitable for commercial network service providers to achieve online availability. The services provided may be implemented as software application modules with operational interfaces that require calling clients to follow a service-specific protocol. Some of these network services may adhere to common access standards (as already well-known from the ISO RDA-standardisation effort for remote database access), others are too individualistic or volatile for a reasonable standardisation. If application level standards are too specific or restrictive, service providers lack significant features which distinguishes them from competitors. Moreover, the process of standardisation itself often hinders a profitable service offer as an "early mover" on an EM. After having established a service access standard, potential competitors have to conform to agreed interface types. There is thus a recognised trade-off between standardisation on the one side, and both timeto-market and competitiveness on the other. In contrast to such standardised services there are so called unclassified services, which lack any standardised interface and provide a functionality that is either not specified, or only informally by a text readable for human users - as known from interactive World-Wide-Web (WWW) servers. However, a WWW-based service can be offered immediately after a distinct demand for specific information is recognized and - without any restrictive standardisation - it may provide an individual flavour, increasing its competitiveness compared to other providers.

Publication Doc-009

Titel
The TRADEr: Integrating Trading Into DCE (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Müller-Jones, Kai; Merz, Michael; Lamersdorf, Winfried
Datum
January 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
English
Bemerkungen
In: J. de Meer/ B. Reynolds/ J. Slonim (Hrsg.), Proc. IFIP 'International Conference on Open Distributed Processing' (ICODP'95), Chapman Hall, 1995
Zusammenfassung
Client support for locating, accessing, and using arbitrary services in open system environments emerges as one of the most interesting, complex, and practically relevanmt tasks of realising realistic open distributed system applications. In the context of Open Distributed Processing (ODP), current standartisation efforts for a trading function play an increasingly important role for open system integration.
In addition to ongoing ODP standatisation activities official and de-facto standard system environments such as, e.g., the OSF Distributed Computing Environment (DCE), support efficient development and portability of distributed system applications. Therefore, time seems now resdy to analyse and evaluate the use of such platforms also for developing efficient implementations of higher-level system support services, e.g., an ODP trading function.
This paper elaborates on the specific potential of OSF DCE for supporting implementations of ODP trader functions. It then presents an architecture and reports on experiences with such an implementation in the context of system support for general service access, management and coordination in open distributed environments within the TRADE project. Finally the paper draws the attention to still existing limitations and deficiencies of OSF DCE for realizing ODP trader functions and proposes respective extensions to OSF DCE both at a conceptual and a concrete system implementation level. According to such prototype implementation experiments, ODP trading functions can be integrated smoothly into a uniform standard system support platform (like DCE) and can be implemented efficiently by extending DCE by additional trading functionswhich specifically support service management, mediation and access for open distributed applications.

Publication Doc-010

Titel
Petrinetz-basierte Modellierung und Steuerung unternehmensübergreifender Geschäftsprozesse (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Merz, Michael; Müller-Jones, Kai; Lamersdorf, Winfried
Datum
January 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
German
Bemerkungen
In: Tagungsband der GISI 95 -- Herausforderungen eines globalen Informationsverbundes für die Informatik, Zürich, 1995, F. Huber--Wäschle and H. Schauer and P. Widmayer (Hrsg.), Springer--Verlag, 1995
Zusammenfassung
Die Entwicklung einer Software-gestützten Ablaufsteuerung unternehmensübergreifender Geschäftsprozesse ist mit erheblich höheren Koordinationskosten verbunden als eine abteilungs- oder unternehmensinterne. Die gemeinsame Koordinationsinfrastruktur bietet daher Potential für eine weitere Effizienzsteigerung. Der vorliegende Beitrag zeigt anhand eines exemplarischen Geschäftsprozesses, wie im Projekt COSM (Common Open Service Market) eine abstrakte Ablaufmodellierung auf der Basis gefärbter Petrinetze in eine Ablaufsteuerung automatisch umgesetzt wird. Bei reduziertem Konfigurationsaufwand sind so auch Teinehmer externer Unternehmen in diesen Geschäftsprozess integrierbar. Ebenso können Folgeprozesse über Unternehmensgrenzen hinweg ausgelöst werden.

Publication Doc-011

Titel
Mobile Klienten: Ortsübergreifender Zugang zu Diensten in offenen verteilten Informationssystemen (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Merz, Michael; Müller-Jones, Kai; Lamersdorf, Winfried
Datum
January 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
German
Bemerkungen
In: Tagungsband der GISI 95 -- Herausforderungen eines globalen Informationsverbundes für die Informatik, Zürich, 1995, F. Huber--Wäschle and H. Schauer and P. Widmayer (Hrsg.), Springer--Verlag, 1995
Zusammenfassung
Die zunehmende Verbreitung und Leistungsfähigkeit globaler Kommunikationsinfrastrukturen führt zu einer entsprechend unübersichtlichen Anzahl von Diensten in offenen verteilten Informationssystemen. Der Mechanismus "Markt" erscheint hierbei zunehmend bedeutend, wenn die Zielsetzung in der effizienten Koordinierung von Nachfragern und Anbietern dieser Dienste liegt. Ziel der Projekte COSM und TRADE ist daher insbesondere die Schaffung einer verteilten Kommunikationsinfrastruktur, welche die flexible Koordination bei der Dienstnutzung unterstützt. Die Verwendung aktueller Technologiestandards, insbesondere des Dynamic Invocation Interface (DII) aus der Common Object Request Broker Architecture (CORBA) sowie darauf aufbauende Instrumente zur Dienstbeschreibung stehen bei der Realisierung der erforderlichen Systeminfrastruktur im Vordergrund.

Publication Doc-012

Titel
Kooperationsanwendungen: Integrierte Vorgangskontrolle und Dienstvermittlung in offenen verteilten Systemen (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Müller-Jones, Kai; Merz, Michael; Lamersdorf, Winfried
Datum
January 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
German
Bemerkungen
In: Tagungsband der GISI 95 -- Herausforderungen eines globalen Informationsverbundes für die Informatik, Zürich, 1995, F. Huber--Wäschle and H. Schauer and P. Widmayer (Hrsg.), Springer--Verlag, 1995
Zusammenfassung
Angesichts der Anzahl und Vielfalt vorhandener Standard- und Individualdienste in offene und verteilten Systemen gewinnt die Verwendung dieser Dienste innerhalb dieser Anwendungen zunehmend an Bedeutung. Um die Dienste jedoch effizient in die Entwicklung komplexer verteilter Anwendungen einbeziehen zu können, sind geeignete Abstraktionen notwendig, die eine möglichst einfache Nutzung dieser Dienste ermöglichen. Hierdurch ergeben sich auch neue Anforderungen an die drunterliegende systemtechnik, welche die notwendige Infrastruktur für eine solche Dienstnutzung bzw. Anwendungskooperation bereitstellen muss. eine Analyse vorhandener Systeme zeigt jedoch, dass bisher keine integrierten Lösungsansätze existieren, welche die Aspekte der Dienstnutzung mit einer für kooperierende Anwendungen typischen vorgangsorientierten Verarbeitungsschicht verbinden. Auf dem Hintergrund dieser Einschränkungen stellt der vorliegende Beitrag die an der Universität Hamburg entwickelte TRADE-Architektur zur Unterstützung von Kooperationsanwendungen in offene verteilten Systemen vor. Hierbei wird insbesondere auch auf die neu entwickelte Vogangsbeschreibungssprache PAMELA eigegangen, welche eine Definition von Anwendungsvorgängen auf der hohen anwendungsspezifischen Abstraktionsebene der Kooperationsanwendungen bietet, indem sie kontrollspeziefische Aspekte der Vorgangsbearbeitung mit einer dienstorientierten Aktionsausführung verbindet.

Publication Doc-013

Titel
Electronic Market Support for the Tourism Industry: Requirements and Architectures (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Merz, Michael; Müller, K.; Lamersdorf, Winfried
Datum
January 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
English
Bemerkungen
In: W. Schertler, B. Schmid/A M. Tjoa/ H. Werthner (Hrsg.): Proc. Int. Konf. 'Information and Communications Technologies in Tourism' (ENTER95), Innsbruck , Österreich, Springer-Verlag, Wien New York, 1995, pp. 220-229
Zusammenfassung
Recent advancements of global communications networks allow individuals to carry out transactions - for example on the tourism market - such as information gathering or reservations easily and efficiently. Additionally, permanent changes of the economic environment require on-line information service and their underlying infrastructure to provide a high degree of adaptability in order yo reflect demands of such service providers and their clients adequately
this contribution presents innovative software support for a Common Open Service Market (COSM) as a decentralized information service infrastructure. The corresponding COSM support system allows autonomous clients and service providers to adapt flexibly to an Electronic Market System and to let demand and supply depend on the price mechanism in amore flexible form as it is given in existing centralized information service systems.

Publication Doc-014

Titel
Systemunterstützung für offene verteilte Dienstemärkte (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Geihs, K.; Gründer, H.; Lamersdorf, Winfried; Merz, Michael; Müller, K.; Puder, A.
Datum
January 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
German
Bemerkungen
In: K. Franke/ U. Hübner/ W. Kalfa (Hrsg.), Proc. GI/ITG-Konf. 'Kommunikation in Verteilten Systemen' (KIVS'95), TU Chemnitz-Zwickau, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1995
Zusammenfassung
Mit der globalen Vernetzung von Rechnersystemen entsteht ein wachsendes Potential für eine Vielzahl spezialisierter Online-Dienste, welche sowohl Endbenutzern als auch Software-Anwendungen zur Verfügung stehen. Derartige offene verteilte Dienstemärkte sind insbesondere durch ihre Vielfalt des Dienstangebotes und die Dynamik der dort stattfindenden Nachfrager-Anbieter-Beziehungen gekennzeichnet. Dieser Artikel analysiert die Anforderungen einer solchen Umgebung und schlägt ein Architekturmodell vor, welches eine adäquate Grundlage für die Spezifikation, die Vermittlung und die Benutzung solcher Dienste bietet. Insbesondere Systemdienste zur Vermittlung und zum Zugriff auf Dienstangebote bilden einen Schwerpunkt der Betrachtung. Dabei werden auch konkrete Lösungsansätze vorgestellt, die zur Zeit in dem am vorliegenden Beitrag beteiligten Arbeitsgruppen verfolgt und prototypisch implementiert werden.

Publication Doc-015

Titel
Workflow Modelling and Execution with Coloured Petri Nets in COSM (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Merz, Michael; Moldt, Daniel; Müller, K.; Lamersdorf, Winfried
Datum
January 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
English
Bemerkungen
In: Workshop on Applications of Petri Nets to Protocols, Proceedings 16th International Conference on Application and Theory of Petri Nets, 1995
Zusammenfassung
Modern distributed organisations use data communication increasingly fast, globaly and at decreasing costs. Such developments facilitate flexible access to decentralized services in open networks and also allow coordination of complex interorganizational tasks as distributed applications. This paper descibes concepts and recent extensions to the distributed systems architecture COSM (Common Open System Market) which supports design, implementation, and execution of both access to arbitrary services in open networks and concurrent workflow modelling. Formal basis of the workflow model are Coloured Petri Nets (CPN) which provide powerful means to specify and verify activity coordination in concurrent environments. CPN specifications, however, usually lack automated tool support for transforming them into efficiently executable applications. COSM, on the other hand already provides a generic platform to manage distributed sewrvices (i.e. their properties, interfaces, etc.) in order to enable human users to engage easily ad-hoc sessions with arbitrary service providers in open network environments. Extending COSM service descriptions with CPN workflow representations integrates dynamic workflow modeling into the system support COSM service management platform.It could therefore help to bridge the gap between concrete system support for open distributed applications and formal models of concurrent workflow specifications. This paper presents both a brief review of COSM concepts and prototype implementation details of its first CPN extensions, motivated by a workflow example from a real-world project environment.

Project Thesis Doc-016

Titel
Entwurf eines ASICs zur Mustererkennung auf Basis von FPGAs (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Project Thesis
Autor
Bohnsack, Frank
Datum
January 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TECH - Technological Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Die Bildverarbeitung endet in vielen Bereichen ihre Anwendungen. Ziel dieser Arbeit ist der Entwurf eines Prototypen auf Basis von FPGAs (Field Programmable Gate Array) für die Mustererkennung in Binärbildern. Zu den vielen Aufgaben der Bildverarbeitung gehört das Auffinden von Objekten in einem Bild. Die Objekte kann man auch als Muster auffassen. Das Muster wird dann an allen Positionen des Bildes gesucht. Sofern das Muster gefunden wird, wird dieses dem Benutzer angezeigt. Diese spezielle Problem soll im folgenden mit den FLEX 8000 -Bausteinen von Altera realisiert werden, wobei die folgenden Anforderungen berücksichtigt werden.

Master Thesis Doc-017

Titel
Formbildung durch Muster: Leitmotive und Objekte: Ein Werkzeug zur leitmotivischen Analyse von 'Der Ring des Nibelungen' (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Master Thesis
Autor
Kornstädt, Andreas
Datum
April 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, SWT - Software Engineering Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Die von dem Architekten Christopher Alexander in seinem Buch "Notes on the Synthesis of Form"[Ale64] postulierten Entwurfsprinzipien für grosse Systeme scheinen mir von einer solchen Allgemeingültigkeit zu sein, dass sie den methodischen Kern zur Synthese von solch unterschiedlichen und unabhängig von Alexander entwickelten Systemen wie Software und Opern bilden. Dies tritt meiner Meinung nach besonders deutlich bei der Werkzeug-Aspekt-Material-Methode (WAM) zur objektorientierten Anwendunsgentwicklung und der von Richard Wagner geschaffenen Leitmotivtechnik hervor. Um diese These zu stützen, müsste neben den existierenden Beschreibungen der WAM-Prinzipien auch eine leitmotivische Analyse z.B. von Wagners Operntetralogie "Der Ring des Nibelungen" vorhanden sein, um die vermuteten Parallelen aufzeigen zu können. Diese Analyse gilt unter Musikwissenschaftlern jedoch als "monumental task"[Coo68] und konnte aufgrund des gewaltigen Umfangs des Werkes bisher nicht durchgeführt werden. Der erste Schritt ist daher die Entwicklung eines Softwarewerkzeugs, das Musikwissenschaftlern durch geeignete Unterstützung die Anfertigung genau dieser leitmotivischen Gesamtanalyse erlauben soll. Dieses Werkzeug und seine Entwicklung nach WAM sind Gegenstand dieser Arbeit. Vor diesem Hintergrund stellte sich heraus, dass WAM, obwohl ursprünglich für qualifizierte Büroeinzelplatzarbeit ersonnen, eine viel universellere Methode ist und dass eine die Methode adäquat unterstützende Entwicklungsumgebung zwar noch fehlt aber verhältnismässig leicht eingerichtet werden könnte. Ferner ergab es sich, dass durch die im Rahmen dieser Arbeit gewonnen speziellen Programme und Methoden eine gute Grundlage für allgemeine rechnergestützte musikwissenschaftliche Analysen geschaffen werden konnte. In Kapitel 2 werden die Alexanderschen Prinzipien aus seinen allgemeinen Entwurfsvorschriften herausdestilliert und dann auf den Strukturbildungsprozess bei Wagner und bei WAM bezogen. Kapitel 3 schildert den Entwicklungsprozess nach WAM aus drei verschiedenen Blickwinkeln. Methodisch wird festgestellt, dass mit einer leicht modifizierten WAM auch die nicht als Sachbearbeitertätigkeit einzustufende Leitmotivanalyse unterstützt werden kann und demzufolge der Schluss gezogen, dass WAM in Erweiterung der bisherigen Klassifizierung einen adaptierbaren Methodenkern für selbstbestimmte menschliche Arbeit darstellt. Bezüglich der Entwicklungsdokumente wird der Missstand, dass deren bisherige textuelle Repräsentation ihrem stark vernetzten Charakter nicht Rechnung trägt, konstatiert und durch den Entwurf und die teilweise Umsetzung eines Hypertextdokumentationssystems behoben. Aus fachlicher Sicht werden die Schwierigkeiten des alten manuellen Analysevorgehens und deren Behebung durch die neue werkzeugunterstützte Analyseumgebung dargestellt. Kapitel 4 beschäftigt sich mit den technischen Aspekten der Arbeit. Zum einen werden das den Analysewerkzeugen zugrundeliegende Humdrum und das Konvertierungsprogramm scr2hmd vorgestellt. Ohne die umfassende Funktionalität des ersteren und die Versorgung mit Analysedaten durch das letztere wäre die Leitmotivanalyse nicht so rasch zu unterstützen gewesen. Zum zweiten wird die neuartige Art der Kapselung des Humdrum-Subsystems beschrieben und dann zunächst auf andere musikwissenschaftliche Analyseaufgaben und schliesslich auf allgemeine WAM-Problematiken ausgeweitet. Den Abschluss bildet Kapitel 5 mit einer kritischen Würdigung des Erreichten sowie einem Ausblick auf die Möglichkeiten, die sich aus dem erfolgreichen Abschluss dieser Arbeit ergeben.

Publication Doc-018

Titel
Middleware Support for Open Distributed Applications (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Merz, Michael; Müller-Jones, Kai; Lamersdorf, Winfried
Datum
June 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
English
Bemerkungen
In: Tagungsband First International Workshop on High Speed Networks and Open Distributed Platforms", St. Petersburg, Juni 1995
Zusammenfassung
Todays global and high-speed communication networks provide an open system environment which allows to access a nearly unlimited multitude of services at continously decreasing communication costs. Advanced communication networks thus provide a powerfull basis for realizing, e.g., world-wide distributed "Electronic Markets" with increasing simuilarity to real (i.e. economic) open service markets. However, middleware support for such open distributed applications at an adequate level of abstraction (i.e. beyond elementary communication functions), has still to be designed and implemented. Therefore, this contribution first briefly reviews some typically caracteristics of realistic open service markets and then presents an overview of specific system support for such open distributed applications as realized in the ongoing COSM and TRADE projects at Hamburg University.

Project Thesis Doc-019

Titel
Entwurf und Aufbau eines Systems zur Mustererkennung auf Basis von binär gekoppelten Hopfield-Gardner neuronalen Netzwerken (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Project Thesis
Autor
Frantz, Sönke
Datum
July 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TECH - Technological Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Topologische Charakteristika künstlicher neuronaler Netze sind die massive Parallelität sowie der hohe Konnektionismus der i.a. einfachen, oft hierarchisch angeordneten Berechnungselemente. Anwendung finden KNN u.a. in Bereichen wie Computervision, Roboterkinematik, Mustererkennung oder Datenkompression, in denen konventionelle algorithmische Ansätze versagen bzw. zu aufwendig sind sowie bei der Modellierung biologischer Systeme (Vgl. [Roj93]). Als wichtige Typen seien hier mehrschichtige Perzeptronen-Netzwerke, Hopfield-Gardner Netzwerke, Boltzmann-Maschinen und ART Netzwerke genannt. Bei der Implementierung von KNN unterscheidet man zwischen Softwaresimulationen auf konventionellen Von-Neumann-Architekturen, dem Einsatz von Multiprozessorsystemen sowie Lösungen mit Spezialhardware. Während Softwaresimulationen geeignet sind zur Untersuchung von Netzeigenschaften sowie zur Überprüfung von Algorithmen bei geringer Netzgröße, erfordern Praxisanwendungen innovative Ansätze, um den Anforderungen in bezug auf die Rechenzeit wegen der Komplexität der Berechnungen gerecht zu werden. Zugleich sind aber auch kostengünstige wie effiziente Lösungen gefordert. Für eine umfassende Darstellung von Hardwareimplementierungen künstlicher neuronaler Netze sei auf [GP94] verwiesen.

Master Thesis Doc-020

Titel
Räumlich und zeitlich ausgedehnte Regionen als Orientierungsmittel bei der Roboternavigation (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Master Thesis
Autor
Vogel, Ullrich A.
Datum
October 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, KOGS - Cognitive Systems Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Wir betrachten einen autonomen mobilen Agenten, der einen Weg lernt, auf dem eine Ladung transportiert werden soll. Dazu muss er in der Lage sein, Routen zu lernen und zu reproduzieren. Er ist mit Abstandssensoren ausgerüstet, deren Messungen protokolliert werden. Eine Route besteht aus einer Folge von Landmarken, die hier sowohl zeitlich als auch räumlich ausgedehnte Objekte sind, die wir B-Regionen nennen. Prototypische B-Regionen werden dazu, abhängig von der Roboterwelt mithilfe von sog. B-Regionenmodellen definiert. Die Modelle enthalten räumliche und zeitliche Informationen über die Umgebung und Bewegung des Agenten, so wie sie sich im zeitlichen Verlauf der Abstandsmessungen darstellen. Durch den Abgleich der Messungen mit der Spezifikation der Modelle kann entschieden werden, ob die Messungen auf das Modell passen. Ist dies der Fall, so gilt die durch das B-Regionenmodell definierte Landmarke als erkannt. In der Akquisitionsphase werden die erkannten Landmarken zu einer Route zusammengefügt. In der Reproduktionsphase wird für das zur aktuellen Landmarke passende Modell geprüft, ob sich bei Ausführung der gelernten Bewegung die Umgebung wiedererkennen lässt. Ist dies nicht der Fall, so werden Recovery-Massnahmen eingeleitet, die den Roboter wieder auf den richtigen Weg zurückbringen.

Publication Doc-021

Titel
Realisierung von Kooperationsanwendungen auf der Basis erweiterter Diensttypbeschreibungen (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Müller-Jones, Kai; Merz, Michael; Lamersdorf, Winfried
Datum
October 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
German
Bemerkungen
In: H. Krumm (Hrsg.), Entwicklung und Management verteilter Anwendungssysteme: Tagungsband; 2. Arbeitstreffens der GI/ITG Fachgruppe Kommunikation und Verteilte Systeme und der GI Fachgruppe Betriebssysteme; Universität Dortmund; 9./10. Oktober 1995, Krehl Verlag, Münster, 1995
Zusammenfassung
Angesichts der Anzahl und Vielfalt vorhandener Dienste in offenen verteilten Systemen gewinnt deren möglichst einfache Nutzung innerhalb verteilter Anwendungen - hier Kooperationsanwendungen genannt - zunehmend an Bedeutung. Um darüber hinaus komlexe verteilte Anwendungen auch effizient unter Verwendung derartiger Dienste realisieren zu können, sind neuartige Abstaktionen notwendig, die eine möglichst nahtlose Integration mit den in verteilten Systemem vorhandenen Konzepten bereitstellen. Dieses betrifft im speziellen auch die Nutzung bereits vorhandenen, in sog. Schnittstellenbeschreibungssprachen (IDL) spezifizierter Dienstbeschreibungen, die die Grundlage für die Dienstnutzung darstellen. Dieser Beitrag zeigt anhand der vorgestellten TRADE-Architektur, wie eine derartige Integration in einer offenen verteilten Systemumgebung erfolgen kann. Hierbei wird insbesondere auf die neuartige Vorgangsbeschreibungssprache PAMELA eingegangen, die die Aspekte der Dienstnutzung mit einer für Kooperationsanwendungen typischen vorgangsorientierten Verarbeitungssicht verbindet und eine weitgehende Einbettung bereits vorhandener Dienstbeschreibungen erlaubt.

Project Thesis Doc-022

Titel
Realisierung eines Echtzeit-Video-Digitalisierers unter Verwendung einer Hardware-Beschreibungssprache (AHDL, VHDL) als FPGA Prototyp (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Project Thesis
Autor
Hahn, Lars H.
Datum
November 1995
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TECH - Technological Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Das Ziel der Studienarbeit war die Realisierung eines Videodigitalisieres. Als Endergebnis sollte ein funktionstüchtiger Prototyp stehen, der es ermöglicht, Videobilder in Echtzeit zu digitalisieren. Es sollte ein Bild aus dem kontinuierlichen Strom eines Videosignals digitalisiert werden. Um die Aufgabe nicht zu aufwendig werden zu lassen, beschränkt sich diese Studienarbeit auf Schwarz-Weiss-Bilder. Die Auswertung der Farbinformationen würde, wie noch ausführlicher erläutert wird, erheblich mehr Hardwareaufwand erfordern. Um ein Videobild korrekt zu digitalisieren, ist es nötig die Synchronisationsimpulse, die den Bild- bzw. Zeilenanfang markieren, richtig auszuwerten. Ist dies gelungen, so ist es kein Problem mehr, die eigentliche Bildinformation in ein digitales Bild zu überführen. Die Besonderheit dieses Projektes liegt darin, dass die Lösung vollkommen digital sein soll, d.h. es sollten keine analogen Komponenten verwendet werden (bis auf den Analog-DigitalWandler). In handelsüblichen Produkten wird das Videosignal zunächst "analog aufbereitet". Die Abtrennung der Synchronisationsimpulse (siehe 3.1.1) erfolgt dort mit Hilfe analoger Komponenten zur Signalverarbeitung. Der Videodigitalisierer sollte in Form eines synthesefähigen Moduls einer Hardwarebeschreibungssprache1 vorliegen, um in andere Projekte integrierbar zu sein. Die Beschreibung darf also nicht nur das Verhalten des Digitalisiers charakterisieren, sondern aus ihr muss sich auch direkt Logik synthetisieren lassen. Im Rahmen dieser Studienarbeit beschränkt sich die Weiterverarbeitung des digitalisierten Videobildes auf die Übertragung zum PC, um es dort mit Hilfe von geeigneten Programmen betrachten und bearbeiten zu können.

Master Thesis Doc-023

Titel
Zyklische Ordnungen Axiome und einfache Eigenschaften (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Master Thesis
Autor
Stehr, Mark-Oliver
Datum
January 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Das Ziel dieser Arbeit ist es auf systematische Weise, ausgehend von einer Axiomatisierung azyklischer Ordnungen, schrittweise zu Axiomen für zyklische Ordnungen zu gelangen. Es wurde dabei angestrebt, eine möglichst allgemeine mathematische Theorie zu entwickeln, ebenso wie es die Theorie azyklischer Ordnungen ist. Den Ausgangspunkt für die Formalisierung bildet eine recht allgemeine Repräsentation mit Hilfe von Wortmengen, die wir auch als verallgemeinerte Relationen bezeichnen. Wir de,nieren die zentralen Begri,e der Einfachheit (Wiederholungsfreiheit innerhalb von Wörtern), Teilwort- und Rotationsabgeschlossenheit sowie Konsistenz (Widerspruchsfreiheit), Vollständigkeit, Totalität (für totale Ordnungen) und Transitivität in verschiedenen Varianten. Sowohl azyklische wie auch zyklische Ordnungen können mit Hilfe dieser Axiome als spezielle verallgemeinerte Relationen aufgefait werden. Die Wörter der Ordnung sind dabei als endliche, totale Teilordnungen zu interpretieren, die zusammengefait die gesamte Ordnung konstituieren. Zyklizität wird durch Rotationsabgeschlossenheit formalisiert. Analog zur Transitivität azyklischer Ordnungen wird auierdem einer Form zyklischer Transitivität gefordert. Parallel zu Axiomatisierung werden viele einfache und intuitive Eigenschaften zyklischer Ordnungen abgeleitet. Insbesondere wird die unmittelbare Nachfolgerrelation untersucht und aufgezeigt, dai diese im allgemeinen höchstens eine Abstraktion zyklischer Ordnungen darstellen kann. Das Hauptresultat dieser Arbeit ist die Darstellbarkeit von zyklischen Ordnungen durch verallgemeinerte Relationen (hier als Basen bezeichnet), deren Wortlänge auf drei beschränkt ist. Dies bedeutet, dai die meisten interessanten zyklischen Ordnungen als Mengen von Tripeln aufgefait werden können. Abschlieiend de,nieren wir die Eigenschaft der globalen Orientiertheit als Erweiterbarkeit zu einer totalen Ordnung. Interessanterweise besitzen nicht alle zyklischen Ordnungen diese anschauliche Eigenschaft. Wir können jedoch zeigen, dai die Klasse der global orientierten, zyklischen Ordnungen identisch ist mit der Klasse der aufschneidbaren, zyklischen Ordnungen, wenn wir eine geeignete Schnittde,nition verwenden.

Publication Doc-024

Titel
Opponent Color Processing Based on Neural Models (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Bollmann, Maik; Mertsching, Bärbel
Datum
January 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, IMA - Methods of Computer Science for Micro Electronic Applications Group
Sprache
English
Bemerkungen
In: Perner, P.; Wang, P.; Rosenfeld, A. (Hg.): Advances in Structural and Syntactical Pattern Recognition. Lecture Notes in Computer Science. Berlin u. a. (Springer) 1996, S. 198-207
Zusammenfassung
In this paper we present a new opponent color system which imitates some of the known color processing neural cells established by electrophysiological recordings. We describe the benefits of this system to image processing tasks. The opponent color model is embedded in an active vision system to improve the systems fixation and recognition capabilities. This is done by removing illumination effects to some degree and by evaluating the resulting color differences. Experimental results are presented.

Publication Doc-025

Titel
Multistage Recognition of Complex Objects with the Active Vision System NAVIS (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Götze, N.; Mertsching, Bärbel; Schmalz, Steffen; Drüe, S.
Datum
January 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, IMA - Methods of Computer Science for Micro Electronic Applications Group
Sprache
English
Bemerkungen
In: Mertsching, B. (Hg): Aktives Sehen in technischen und biologischen Systemen. Proceedings in Artificial Intelligence. Sankt Augustin (Infix) 1996, S.186-193
Zusammenfassung
In this paper a biologically motivated active vision system to recognize complex objects within a non-uniform environment is presented. The system is based on simulating the behavior of striate complex cells by extracting oriented contour segments. Object recognition is done in a multistage fashion by first hypothesizing the presence and location of an object and afterwards identifying the object by its parts. A computer controlled pan-tilt unit was used as the experimental platform for evaluating proposed concepts. We show first results gained from a toy world environment.

Publication Doc-026

Titel
Improved Edge Detection by the Evaluation of ColorContrast Information (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Bollmann, Maik; Hempel, Thorsten; Mertsching, Bärbel
Datum
January 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, IMA - Methods of Computer Science for Micro Electronic Applications Group
Sprache
English
Bemerkungen
In: 2. Workshop Farbbildverarbeitung. Schriftenreihe des Zentrums für Bild- und Signalverarbeitung Ilmenau, Report 1/96, 1996, S. 1-6
Zusammenfassung
Abstract The IMA Research Group has developed an active vision system, called NAVIS, which is mainly based on neural models. It can roughly be separated into five functional components: camera control, form detection, attractivity calculation, attention selection, and object recognition. The form module initially consisted of a gray value channel for the computation of luminance contrast. In this paper we describe the extension of the gray value channel by two color opponent channels which contribute to the extraction of edges. With these new channels it is possible to detect isoluminant edges. Furthermore, our model achieves a new estimation of the edges caused by luminance and color contrast. The attention and recognition capabilities of NAVIS can be improved by this method as experimental results show.

Master Thesis Doc-027

Titel
Axiomensysteme für die Theorie der Nebenläufigkeit (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Master Thesis
Autor
Kummer, Olaf
Datum
February 19, 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TGI - Theoretical Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Prof. Carl Adam Petri beschäftigte sich mit dem Thema, eine physikalisch begründbare Theorie über Systeme, Signale, Prozesse, Raum und Zeit zu entwerfen, weil er hoffte, dadurch ein Fundament für die Netztheorie zu legen. Der Bezug zur Physik - insbesondere zur Relativitätstheorie - sollte dabei helfen, einen Bezug von der Netztheorie zur realen Welt und damit letztlich zur Anwendung in der Praxis zu finden. Den Grundstein zu seiner Theorie der Nebenläufigkeit, auf Englisch als concurrency theory bezeichnet, legte Petri in seiner Arbeit [Pet76], wo er für B/E-Systeme die Relation co als Relation der Nebenläufigkeit einführte. Während der Fortentwicklung der Theorie trat diese neue Relation zusammen mit ihrem Komplement, der Relation li, immer mehr in den Vordergrund und wurde zum eigentlichen Kern der Theorie. Es wurden nach und nach von Petri selbst und auch von seinen Mitarbeitern mehrere Axiomensysteme zur Theorie der Nebenläufigkeit analysiert und veröffentlicht. Auch wenn sich die einzelnen Systeme zum Teil deutlich voneinander unterschieden, so enthielten sie doch einen gemeinsamen Kern, der schliesslich in [Mül93] herausgearbeitet wurde.

Publication Doc-028

Titel
Agents, Services, and Markets: How do they integrate? (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Merz, Michael; Müller-Jones, Kai; Lamersdorf, Winfried
Datum
March 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
English
Bemerkungen
ICDP96, 27. Feb. - 1. Mar. 1996
Zusammenfassung
Agent-orientated programming (AOP) is a client/server paradigm that currently gains increasing attention. Recently emerging AOP plattforms claim to provide suitable technical support for the implementation of electronic market (EM) systems. EM systems allow both demanders and suppliers of services and goods in worldwide communication networks to cooperate freely based on electronic contracting and clearing services. This paper first argues that an open system infrastructure to support the "right" programming paradigm is a necessary but not sufficient for fostering dynamic proliferation of EM's: Another important requirement is organizational openess of clientand server cooperations. The COSM (Common Open Service Market) infrastructure aims at a system support for such applications. It was designed and implemented to realize flexible means for accessing remote services dynamically in evolving electronic markets. The paper then shows how the COSM infrastructure can be extended by AOP concepts in order to provide an adequate open systems plattform to support highly flexible service offer and access.

Publication Doc-029

Titel
Interorganizational Workflow Management with Mobile Agents in COSM (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Merz, Michael; Liberman, B.; Müller-Jones, Kai; Lamersdorf, Winfried
Datum
April 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
English
Bemerkungen
In: final version published in Proc. PAAM '96, London, April, the 22th-24th
Zusammenfassung
This paper argues that the 'mobile agent' approach is well suited for sporadic communication in open distributed systems - especially for rather 'loose' cooperations across local and organizational borders: In an increasing number of cases, modern (workflow) management of distributed business procedures reaches beyond such borders. For most existing workflow management systems this means that cooperations partner are required to give their local autonomy. However, for cases in which business partners intend to cooperate but still need to preserve their local autonomy, process participation on the basis of mobile agents represents an attractive and appropriate mechanism. Based on an order processing example, the paper shows how such kind of process integration can be achieved. It then demonstrates how the COSM (Common Open Service Market) system software can be extended in order to use petri net based process definitions with realize mobile agents in an integrated distributed system plattform. Finally, basic design and implementation considarations of mobile agents in COSM are also described.

Publication Doc-030

Titel
Dynamic Support Service Selection for Business Transactions in Electronic Service Markets (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Merz, Michael; Tu, Tuan; Lamersdorf, Winfried
Datum
October 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
English
Bemerkungen
In: Proc. Intl. Workshop on Trends in Distributed Systems, Aachen, Oct. 1st-2nd 1996, Springer, 1996
Zusammenfassung
Buisiness transactions in an electronic service market are expected to appear spontaneously, anonymously, and with varying requirements of infrastructural support. This support generally covers security requirements such as authentication, privacy, and public key certification as well as payment protokolls or the demand for notary services. The latter two aspects are concidered in particular in this paper. Due to the varity of ever-changing setting of such services, a flexible integration into electronic commerce infrastructures is required. This paper proposes the embedding of support services into business transactions at runtime on the basic of a CORBA DII distribution plattform. The architecturall approach is described.

Publication Doc-031

Titel
Global Trader Cooperation In Open Service Markets (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Müller, S.; Müller-Jones, Kai; Lamersdorf, Winfried; Tu, Tuan
Datum
October 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
English
Bemerkungen
In: Proc. Intl. Workshop on Trends in Distributed Systems, Aachen, Oct. 1st-2nd 1996, Springer, 1996
Zusammenfassung
Client support for service acccess in open distributed systems plays an increasingly important role in the context of Open Distributed Processing (ODP). Examples for that include ODP's early standardisation efforts in the field of an ODP trading function and recent efforts of the Object Management Group's (OMG) to standardise a trading facility as one of it's CORBA "Common Object Services". In addition to that, integrating different local trader functions in order to extend service access support beyond local network boundaries recently became an increasingly important new trading function. Based upon respective standardisation activities for trader cooperation in open service environments, this paper first elaborates on various ways to integrate cooperating local trading facilities into a global, distributed trading function. It then reports on specific prototyping experiences made in the international research project on Interworking Of Traders (IWT). Within this context, the paper focuses specifically on various aspects of designing and implementing a trader link management component that forms the basis for set up, maintenance, and coordination of global trader cooperations.

Project Thesis Doc-032

Titel
Simulation rein digitaler Farbseparation (yuv, rgb) aus einem Videosignal im PAL-Standard zur Abschätzung des Implementationsaufwandes (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Project Thesis
Autor
Jürgens, Sven
Datum
December 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, TECH - Technological Foundations of Computer Science Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Einleitung Ziel der vorliegenden Studienarbeit ist eine Abschätzung des Implementationsaufwands bezüglich der Realisierung eines Systems zur rein digitalen Farbseparation aus einem digitalisierten Videosignal im PAL-Standard, welches als abgetasteter Datenstrom vorliegt und somit bezüglich der Amplitude und Zeit quantisiert ist. Die rein digitale Videosignalverarbeitung bietet verschiedenen Vorteile gegenüber analoger Signalverarbeitung, insbesondere in Hinblick auf Reproduzierbarkeit und Integrationsmöglichkeiten in Chips für digitale Bildvorverarbeitung. Um Farbbilder aus einem digitalen Videosignaldatenstrom zu extrahieren waren die benötigten Funktionseinheiten mit den Methoden der digitalen Signalverarbeitung zu realisieren. Dieses sind die digitale Filterung, die digitale Erzeugung sinusförmiger Signale sowie deren phasenstarre Kopplung zu einem entsprechenden Referenzsignal durch Synchronisation sowie einige zusätzliche arithmetische Operationen. Darüber hinaus war die Realisierung einer geeigneten Simulationsumgebung notwendig, um die erzielten Ergebnisse zu erreichen und beurteilen zu können. Das Ergebnis dieser Arbeit sind Programme, mit deren Hilfe durch Variation verschiedener, die Signalverarbeitung bestimmende Parameter die für eine Hardware-Implementation entscheidenen Abhängigkeiten untersucht werden konnten. Die Ergebnisse beruhen teilweise auf künstlich erzeugten Videosignalen, wurden aber auch mit Hilfe einer am Arbeitsbereich TECH entwickelten Schaltung überprüft, die den direkten Austausch von Videosignalen zwischen Simulation und Videogeräten wie Farbkamera und Farbfernseher ermöglicht.

Publication Doc-033

Titel
Constraint-based Diagnosis for Intelligent Language Tutoring Systems (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Publication
Autor
Menzel, Wolfgang; Schröder, Ingo
Datum
February 10, 1998
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, NATS - Natural Language Systems Group
Sprache
English
Zusammenfassung
If the student of a foreign language is expected to benefit from the interactive nature of computer--based tutoring systems, solutions are required which combine the ability to accept free form input with the production of helpful feedback on the quality of the utterances received. A solution is presented which provides language learning systems with the desired diagnostic capabilities for a wide range of syntactic, semantic, and domain--related phenomena. It is based on a procedure for structural disambiguation in a multi--level representation using graded constraints.

Master Thesis Doc-034

Titel
Integration statistischer Methoden in eliminative Verfahren zur Analyse von natürlicher Sprache (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Master Thesis
Autor
Schröder, Ingo
Datum
January 1, 1997
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, NATS - Natural Language Systems Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Eliminative Verfahren zur Analyse natürlicher Sprache gehen von einer kompakten Repräsentation der Lösungsmenge aus. Mit maximaler Unsicherheit beginnend werden sukzessive unplausible Strukturen ausgeschlossen, bis schließlich die Lösungsmenge hinreichend eingeschränkt ist. Mit dieser Sichtweise läßt sich das Parsing-Problem als Constraint-Satisfaction-Problem auffassen, wobei grammatisches Wissen als Constraints formuliert wird. Es wurde eine Annotierung von Constraints mit Präferenzwerten vorgeschlagen (Menzel 1995), um Äußerungen, die Erwartungen auf einzelnen Ebenen z.B. bezüglich syntaktischer Wohlgeformtheit oder semantischer Angemessenheit nicht erfüllen, dennoch analysieren zu können und so ein robustes Systemverhalten hervorzurufen. Das Parsing durch Constraint-Satisfaction wird um die Möglichkeit der Constraint-Bewertung erweitert. Daraufhin werden nach einem Vergleich existierender statistischer Grammatikerweiterungen zwei Möglichkeiten untersucht, sprachliches Wissen als statistische Information aus annotierten Korpora zu extrahieren und für das eliminative Parsing nutzbar zu machen. Dabei wird zum einen der Ansatz verfolgt, Constraints mitsamt ihrer Bewertungen automatisch aus einem Korpus zu generieren. Zum anderen wird versucht, Bewertungen für manuell erstellte Constraints zu gewinnen.

Dissertation Doc-035

Titel
Koordinierte Dienstnutzung in offenen verteilten Dienstemärkten (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Dissertation
Autor
Müller-Jones, Kai
Datum
December 4, 1996
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, VSYS - Distributed Systems Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Zusammenfassung Durch die zunehmende Verfügbarkeit moderner hochleistungsfähiger Kommunikationstechnologien sind heutzutage wesentliche Voraussetzungen für eine effiziente, rechnerbasierte Unterstützung weltweiter Kooperationen gegeben. Trotz der in einem derartig globalen "Internet" inhärent vorhandenen Heterogenität sollte dabei auf verschiedenartigste Dienstleistungen zugegriffen werden können, die nicht mehr am Ort des Zugriffs, sondern an beliebiger Stelle im Netzwerk angeboten werden können. Durch eine derartige Dienstnutzung wird die Schaffung elektronischer Dienstemärkte motiviert, in denen -- ähnlich zu herkömmlichen Warenmärkten -- eine groie Vielfalt und Vielzahl von Dienstleistungen angeboten und von unterschiedlichen Interessenten in Anspruch genommen werden können. Angesichts dieser neuartigen Möglichkeiten gewinnen derartige offene verteilte Dienstemärkte auch für die Software{Entwicklung neuer verteilter Anwendungssysteme zunehmend an Interesse. Einer der Hauptgründe hierfür ist die Forderung nach Wiederverwendung, um möglichst aufwendige und damit kostenintensive Neuentwicklungen zu vermeiden. Um auf diese Weise die verteilt angebotenen Dienste nun in Form eines Systembaukastens von Diensten bei der Entwicklung verteilter Anwendungen nutzen zu können, sind -- über das Netz als reines Kommunikationsmittel hinaus -- zusätzliche systemtechnische Unterstützungsmechanismen bereitzustellen. Diese sollen den Zugang zu den Diensten ermöglichen und die dann verfügbaren Dienste auch koordiniert und möglichst unberücksichtigt von Verteilungs{ und Heterogenitätsproblemen nutzbar machen. Die vorliegende Arbeit schlägt hierzu zunächst einen umfassenden und in herkömmliche verteilte Systemplattformen integrierten Lösungsansatz vor, der sich dann konkret in dem Entwurf und der prototypischen Realisierung der entwickelten Unterstützungsmechanismen in der verteilten Systemumgebung TRADE (Service Trading and Coordination Environment) widerspiegelt. Dieser Ansatz zur systemtechnischen Unterstützung koordinierter Dienstnutzung in offenen heterogenen verteilten Dienstemärkten bietet als wesentliche "generische" Systemkomponenten zum einen Typmanagement{, Dienstvermittlungs{ und Interzeptionsmechanismen, die einen weitgehend uneingeschränkten Dienstzugang ermöglichen. Insbesondere die Dienstvermittlung stellt eines der zentralen in dieser Arbeit untersuchten Probleme dar. Zum anderen werden -- auf den elementaren generischen Unterstützungsdiensten aufbauend -- allgemeine Koordinationsmechanismen entworfen und im Rahmen der TRADE{Realisierung zur Verfügung gestellt. Diese unterstützen die verteilungsabstrahierende Beschreibung und Ausführung sogenannter Kooperationsanwendungen. Der in dieser Arbeit hierfür gewählte Ansatz zeichnet sich vor allem durch seine Konzentration auf die Koordinationsaspekte von Dienstnutzung aus. Dieses äussert sich unmittelbar auch in der im Rahmen der hier dargestellten Arbeiten entwickelten Koordinationssprache PAMELA (Petri net based Activity Management Execution Language) und einem dazugehörigen Koordinationsmanager. Beide ermöglichen eine neuartige Sichtweise auf die Programmierung verteilter Anwendungen unter Nutzung von in offenen verteilten Dienstemärkten an beliebiger Stelle angebotenen Diensten.

Project Thesis Doc-036

Titel
Disjunktive Lexikoninformation im eliminativen Parsing (PDF-Dokument)
Dokumententyp
Project Thesis
Autor
Foth, Kilian A.
Datum
January 27, 1999
Einrichtung
University of Hamburg, Computer Science Department, NATS - Natural Language Systems Group
Sprache
German
Zusammenfassung
Das bestehende System zur Analyse natürlicher Sprache durch constraint satisfaction soll von einem Wortvollformenlexikon auf ein Lexikon mit disjunktiven Angaben umgestellt werden. Dazu ist ein Formalismus zu entwickeln, mit dem die grammatischen Unterschiede zwischen gleichlautenden Wortformen einheitlich dargestellt werden können. Der Parsingalgorithmus soll dahingehend verändert werden, daß homonyme Wortformen nur dann als Alternativen behandelt werden, wenn sie sich in Attributen unterscheiden, die für die betrachtete Ebene relevant sind. Das entstehende Constraintnetz soll dadurch bei gleicher Aussagekraft merklich verkleinert werden. Es ist zu untersuchen, welche Effizienzverbesserungen bei den verschiedenen Verfahren zur Lösung des Parsingproblemes eintreten.