Die vorliegende Arbeit beschreibt SIP Clients für Linux und Windows. Die Programme funktionieren in einem leistungsstarken Netzwerk, wie z.B. dem Intranet der Technischen Universität Chemnitz, problemlos. Alle Funktionen wurden in einer VoIP-Umgebung getestet. Die Sprachübertragungqualität über das Internet mittels dieser Clients ist jedoch nicht Gegenstand der Arbeit und somit auch nicht erprobt worden. In vielen Unternehmensbereichen fällt häufig der Begriff Echtzeitkommunikation in Verbindung mit einer geeigneten Infrastruktur, ausgelöst durch den Zuwachs der verfügbaren Netzwerkbandbreite und somit immer realistischer werdender Sprach- und Videoübertragungen. Ein Ansatz für die Anwendungen ist das Protokoll SIP (Session Initiation Protocol), welches für die Signalisierung der Video- und Sprachübertragung verwendet wird.

Die Studienarbeit befasst sich mit der automatischen Bestimmung (Methoden und Vorgehen) der Gefäßränder durch Differenzierung der Randmerkmale (Randstellung, Lippenbildung, Randabschluss) für 3D-Modelle archäologischer Gefäße aus der Bronzezeit.

Learning Health Systems (LHS) sind sozio-technische Systeme, die gesundheitsbezogene Dienstleistungen erbringen und dabei mit Hilfe von Informationstechnologie neues Wissen aus Daten erzeugen, um die Gesundheitsversorgung kontinuierlich zu verbessern. Durch die zunehmende Digitalisierung des Gesundheitswesens entstehen vielerorts Daten, die zur Gewinnung von Wissen in LHS genutzt werden können. Dies setzt allerdings eine informationstechnische Infrastruktur voraus, die die Daten integriert und geeignete Algorithmen zur Wissensgewinnung bereitstellt. Der verbreitete Ansatz, solche Infrastrukturen in großen Institutionsverbünden zu entwickeln, zeigte bislang nicht den gewünschten Erfolg. Deshalb wurde in dieser Arbeit stattdessen von einer einzelnen Organisationseinheit ausgegangen, der Zentralen Notaufnahme eines Klinikums, und eine informationstechnische Infrastruktur für ein lokales Learning Health System entwickelt. Es wurden dabei Fragestellungen aus den Bereichen Datenintegration und -analyse behandelt. Zum Einen wurde gefragt, wie sich heterogene, semantisch zeitvariante, longitudinale Gesundheitsdaten flexibel auf Datenmodellebene integrieren lassen. Zum Anderen war Untersuchungsgegenstand, wie auf den so integrierten Gesundheitsdaten zwei datenanalytische Anwendungsfälle konkret realisiert werden können: Es wurde erstens untersucht, welche Untergruppen von Patienten mit häufigen Inanspruchnahmen (häufige Wiederkehrer, frequent users) sich ermitteln lassen und welches Wiederkehrrisiko mit bestimmten Diagnosen verbunden ist. Zweitens wurde untersucht, welche Aussagen über das Ankunftsverhalten und die Fallkomplexität von gebrechlichen, älteren Patienten getroffen werden können. Für die Beantwortung der Fragestellungen erfolgte die Datenextraktion und -integration nach dem Data-Warehouse-Ansatz. Es wurden Daten des Krankenhausinformationssystems des Klinikums Osnabrück mit Krankenhausqualitätsdaten, Fallklassifikationsdaten sowie Wetter-, Luftqualitäts- und Verkehrsdaten integriert. Für die Datenintegration wurde das Entity-Attribute-Value/Data Vault-Modell (EAV/DV) als ein neuer Modellierungsansatz entwickelt. Die Datenanalysen wurden mit einem Data-Mining-Verfahren zur Faktorisierung von Patientenmerkmalen sowie statistischen Methoden der Zeitreihenanalyse durchgeführt. Für Wiederkehrer ergaben sich vier distinkte Untergruppen von Patienten. Weiterhin konnte das relative Wiederkehr-Risiko für einzelne Diagnosen geschätzt werden. Zeitreihenanalytisch ergaben sich ausgeprägte Unterschiede im Ankunftsverhalten gebrechlicher, älterer Patienten im Vergleich zu allen übrigen Patienten. Eine höhere Fallkomplexität konnte bestätigt werden, war aber im Allgemeinen nicht tageszeitabhängig. Der Modellierungsansatz (EAV/DV) für longitudinale Gesundheitsdaten erleichterte die Integration heterogener sowie sich zeitlich ändernder Daten durch flexible Datenschemata innerhalb des Data Warehouses. Die datenanalytischen Modelle lassen sich laufend mit neuen Daten aus dem Krankenhausinformationssystem aktualisieren und realisieren damit die Wissensgewinnung aus Daten nach dem LHS-Ansatz. Sie können als Entscheidungsunterstützung für eine bessere personelle Ressourcenplanung und zielgruppengerechte Ansprache von ressourcenintensiven Patienten in der Notaufnahme dienen. Die vorgelegte Implementierung einer IT-Infrastruktur zeigt auf, wie die Wissensgewinnung aus Daten exemplarisch für das lokale Learning Health System der Organisationseinheit Zentrale Notaufnahme umgesetzt werden kann. Die schnelle prototypische Umsetzung und der erfolgreiche Wissensgewinn zu inhaltlichen Fragestellungen belegt, dass der gewählte bottom-up-Ansatz tragfähig ist und sinnvoll weiter ausgebaut werden kann.

Managing agricultural processes with significant logistics sub-processes is a challenge because coordinating a distributed fleet in a dynamic environment is difficult without proper oversight in terms of qualitative and quantitative process information. Digital assistance systems are thought to aid agricultural practitioners by providing process-related information and thus support operational decision-making or even control the logistic flow (semi-)automatically. However, their development is currently stifled by a lack of monitoring capabilities during process execution. This thesis concerns the topic of online process monitoring for ongoing agricultural logistic processes. It discusses how to extract process knowledge from the telemetry of agricultural machines by applying spatio-semantic reasoning techniques. Our method combines spatial analysis for identifying spatial relationships between machines and their environment with semantic inference to derive formal process knowledge through ontological and rule-based reasoning. To test our concepts, we implemented a domain-agnostic semantic mapping framework and applied it in the context of forage maize harvesting. We present custom-made ontological models and rules to represent agricultural environments and to reason about machine actors and their process states. Based on our prototype, we demonstrate how to implement automated process and service tracking in near-real-time. Finally, we discuss the role of online process analytics systems in the context of other agricultural assistance systems for farm and fleet management.

Die Studentenkonferenz Informatik Leipzig 2011 bietet die Möglichkeit, die Identifikation für das Studienfach Informatik und die Begeisterung für IT-Themen allgemein bei Studierenden zu wecken. Bei der Studentenkonferenz reichten Studierende kurze Artikel über Studien-, Abschlussarbeiten oder in der Freizeit absolvierte informatikrelevante Projekte ein. Andere Studierende, Doktoranden und wissenschaftliche Mitarbeiter der Leipziger Hochschulen bewerteten und diskutierten die eingereichten Arbeiten. Interessante und gut ausgearbeitete Einreichungen wurden zur Präsentation auf der Konferenz angenommen. Dieses Buch beinhaltet die überarbeiteten Beiträge der studentischen Autoren. Eine Studentenkonferenz unterscheidet sich kaum von einer anderen wissenschaftlichen Konferenz. Die Themenvielfalt kann allerdings durch die Breite der vertretenen Themen größer sein und die wissenschaftliche Innovation ist bei der Bewertung der Arbeiten nicht immer das primäre Kriterium. Eine Studentenkonferenz hilft, das kreative Potential von Studierenden besser sichtbar zu machen und Studierende für die Informatik und die Forschung zu begeistern. Außerdem stärkt sie den Austausch zwischen verschiedenen Disziplinen innerhalb der Informatik und fördert insbesondere das gegenseitige Verständnis von Lehrkräften und Studierenden. In diesem Jahr wurde am Institut für Angewandte Informatik (InfAI) e.V. zum zweiten Mal die Studentenkonferenz Informatik Leipzig (SKIL 2011) organisiert. Initiiert und maßgeblich organisiert wurde die SKIL 2011 von den Forschungsgruppen Agile Knowledge Engineering and Semantic Web (AKSW) und Service Science and Technology (SeSaT) der Universität Leipzig. Die Konferenz fand am 02. Dezember 2011 in Leipzig statt.

In der Buchreihe "Leipziger Beiträge zur Informatik" erscheinen Berichte aus Forschungsvorhaben, Herausgeberbände im Bereich innovativer und sich etablierender Forschungsgebiete, Habilitationsschriften und Dissertationen sowie Konferenz-Proceedings und herausragende studentische Arbeiten. Der Wert dieser durch den „Leipziger Informatik Verbund“ (LIV) als Zusammenschluss und Interessenverbund verschiedener Informatik-Einrichtungen im Jahr 2003 begründeten Reihe liegt darin, zeitnah und umfassend über abgeschlossene oder laufende wissenschaftliche Arbeiten sowie über neu entstehende Forschungsfelder zu berichten. Die Reihe stellt die innovative Themenvielfalt in den Herausgeberbänden neben die hohe wissenschaftliche Durchdringung in Habilitationen und Dissertationen. Zudem ergänzt sie forschungsrelevante Bereiche mit praxisorientierten technischen Beiträgen und Dokumentationen.

Die kontinuierliche Überwachung von Pflanzenparametern spielt eine wichtige Rolle in der Präzisionslandwirtschaft. Als in situ Monitoring-Systeme erscheinen drahtlose Sensornetzwerke (engl. Wireless Sensor Networks (WSNs)) geeignet, um den Zustand von Kulturpflanzen zu erfassen und diesen in stets aktuelle Parameterkarten zu transformieren. Derartige Karten können potenzielle wachstums- und ertragsmindernde Faktoren frühzeitig identifizieren und Entscheidungshilfen geben, die zu einer ortsdifferenzierten, zielgerichteten und nachhaltigen Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Produktionsflächen beitragen. Die vorliegende kumulative Dissertation beschäftigt sich in diesem Zusammenhang mit der automatisierten und kosteneffizienten in situ Erfassung eines wichtigen Pflanzenparameters, dem sogenannten Blattflächenindex (engl. Leaf Area Index (LAI)). Mittels handelsüblicher WSN-Hardware wird zunächst ein kostengünstiger Sensor-Prototyp für eine passive, transmissionsbasierte LAI-Erfassung konzipiert und, begleitet durch Feldkampagnen, experimentell weiterentwickelt. Im Verlauf der Arbeit wird eine auf die spezielle Anwendung zugeschnittene Netzwerkarchitektur entworfen, die den Prototypen in ein ganzheitliches Langzeit-Monitoring-System überführt. Durch exemplarisch realisierte Deployments an zwei unterschiedlichen Standorten und den daraus erfassten empirischen Datensätzen wird das Potenzial drahtloser Sensornetzwerke für eine kontinuierliche und zeitlich hochauflösende LAI-Erfassung analysiert. Dabei werden effektive Methoden zur Prozessierung und Filterung von in situ Sensordaten entwickelt und untersucht, inwieweit diese die Qualität der abgeleiteten LAI-Schätzung verbessern. Ein Schwerpunkt der empirischen Potenzialanalyse liegt dabei auf der differenzierten Erfassung von sortenspezifischen und trockenstressbedingten Veränderungen. Weiterhin wird der Einfluss von Umwelt und Vegetation auf die Qualität drahtloser Verbindungen in landwirtschaftlichen WSN-Deployments betrachtet. Basierend auf dem empirischen Datensatz wird gezeigt, dass das Pflanzenwachstum die Qualität exemplarischer Verbindungen beeinträchtigt. Aus dieser Beobachtung wird ein Modell für ein signalstärkebasiertes Pflanzen-Monitoring abgeleitet und die generelle Machbarkeit dieses neuartigen Ansatzes untersucht.

Virtuelle Umgebungen werden seit einigen Jahren erfolgreich für die motorische Rehabilitation von PatientInnen nach einem Schlaganfall eingesetzt. Moderne Sensoren erfassen die Bewegungen der PatientInnen und stellen die Informationen digitalisiert für die weitere Verarbeitung bereit. In einer computergenerierten Welt wird dann die Durchführung motorischer Übungen visualisiert und mit motivierenden, spielerischen Elementen angereichert. Heute verfügbare Systeme zeigen vor allem natürlich anmutende Umgebungen an, in denen mit realistischen Objekten interagiert wird. Beispielsweise kann die Aufgabenstellung für die PatientInnen sein, heranfliegende Spielbälle über die Steuerung virtueller Arme zu fangen. Das Potential des digitalen Mediums für die Gestaltung virtueller Welten wird bislang jedoch noch nicht vollständig ausgenutzt. Neuere Erkenntnisse über die neurologischen Prozesse motorischer Aktionen führten zur Entwicklung eines therapeutischen Verfahrens, bei dem die visuelle Wahrnehmung von Bewegungen die betroffenen Hirnregionen von SchlaganfallpatientInnen trainiert. Hierfür ist die Verwendung virtueller Umgebungen besonders vielversprechend, weil die Bewegungsvisualisierungen durch algorithmische Transformationen beliebig gestaltet werden können. Abstrakte und ästhetisch ansprechende Darstellungsformen können die wesentlichen Bewegungsinformationen enthalten und die Durchführung der Übungen gleichzeitig interessant und motivierend erscheinen lassen. In der vorliegenden Arbeit wurde daher ein Therapiesystem entwickelt, welches abstrakte visuelle Effekte als Reaktion auf Bewegungen anzeigt. PatientInnen nach einem Schlaganfall trainieren mit diesem System die motorischen Fähigkeiten ihrer oberen Extremitäten. Die virtuelle Umgebung kann dabei die Effekte sowohl entsprechend der Bewegungen der beiden Körperseiten anzeigen oder aber die Bewegungen der gesunden Körperseite im Sinne einer Spiegelung zusätzlich für die Darstellung auf der betroffenen Seite verwenden. Bei der zweiten Variante, der Spiegelung, wird eine Illusion von korrekter Bewegungsausführung auf der betroffenen Seite erzeugt. Diese unterstützt die motorische Rehabilitation. In einer Pilotstudie im klinischen Kontext erwies sich das Therapiesystem als einsetzbar und die Ergebnisse deuteten auf positive Effekte des Trainings auf die motorische Rehabilitation, die Motivation und das Selbstbewusstsein der PatientInnen hin. Damit demonstriert die Arbeit das Potential einer an den intrinsischen Eigenschaften des digitalen Mediums orientierten Gestaltung von Bewegungsvisualisierungen für die neurologische Rehabilitation. Eine solche Gestaltung ermöglicht es, völlig neue und effektive Therapieformen anzubieten, die ohne den Einsatz der Technologie nicht realisierbar wären.

The Dresden Database Systems Group focuses on the advancement of data management techniques from a system level as well as information management perspective. With more than 15 PhD students the research group is involved in a variety of larger research projects ranging from activities to exploit modern hardware for scalable storage engines to advancing statistical methods for large-scale time series management. The group is visible at an international level as well as actively involved in cooperations with national and regional research partners

Die Informatik ist von besonderer Bedeutung für die Gestaltung unser alltäglichen Lebensumstände und ist eine Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. Die Fakultät für Informatik vertritt dieses Fachgebiet umfassend und kompetent mit anwendungsorientierten Schwerpunktsetzungen. In unseren Forschungsschwerpunkten - Eingebettete selbstorganisierende Systeme - Intelligente multimediale Systeme - Parallele verteilte Systeme bieten wir international wettbewerbsfähige Forschung und Entwicklung zu aktuellen Problemstellungen. Unsere Lehre basiert auf dem Leitmotiv der beständigen Erneuerung aus der Forschung. Hieraus abgeleitet bieten wir zeitgemäße Bachelor- und Masterstudiengänge mit hervorragenden Studienbedingungen. Die Fakultät hat den Anspruch eines möglichst persönlichen Umgangs zwischen Lehrkörper und Studenten. Mit der Schriftenreihe „Chemnitzer Informatik Berichte“ geben wir Einblicke in die Forschungspraxis der Fakultät. Dabei werden unterschiedliche Forschungsthemen aus den drei Forschungsschwerpunkten und allen Professuren der Fakultät vorgestellt. / Computer science, as a key technology of the 21th century, has an exceptional impact on our everyday life and living standards. The Faculty of Computer Science represents this scientific field in a comprehensive and proficient manner with an application-orientated choice of topics. In the fields of - Embedded and self-organizing systems - Intelligent multimedia systems - Parallel and distributed systems we offer research and development for current problems and challenges on an internationally competitive level. The guiding principle of our education is the continuous innovation through advances in research. Consequently, we are able to provide modern Bachelor and Master programs with excellent academic conditions. The faculty strives to provide a maximally personal interaction between students and staff. With the series of publications „Chemnitz Computer Science Reports“ we give insigths into the reasearch practice of the faculty. We present different subjects of research from the tree research fields and all of the professorships of the Faculty of Computer Science.