<p>A channel change in digital television is usually conducted at a reference frame, which are sent at certain intervals. A higher compression ratio could however be obtained by sending reference frames at arbitrary long intervals. This would on the other hand increase the average channel change time for the end user. This thesis investigates various approaches for reducing the average channel change time while using arbitrary long intervals between reference frames, and presents an implementation and evaluation of one of these methods, called Baydec.</p><p>The approach of Baydec for solving the channel switch problem is to statistically estimate what the original image looked like, starting with an incoming P-frame and estimate an image between the original and current image. Baydec gathers statistical data from typical video sequences and calculates expected likelihood for estimation. Further on it uses the Simulated Annealing search method to maximise the likelihood function.</p><p>This method is more general than the requirements of this thesis. It is not only applicable to channel switches between video streams, but can also be used for random access in general. Baydec could also be used if an I-frame is dropped in a video stream.</p><p>However, Baydec has so far shown only theoretical result, but very small visual improvements. Baydec produces images with better PSNR than without the method in some cases, but the visual impression is not better than for the motion compensated residual images. Some examples of future work to improve Baydec is also presented.</p>

A channel change in digital television is usually conducted at a reference frame, which are sent at certain intervals. A higher compression ratio could however be obtained by sending reference frames at arbitrary long intervals. This would on the other hand increase the average channel change time for the end user. This thesis investigates various approaches for reducing the average channel change time while using arbitrary long intervals between reference frames, and presents an implementation and evaluation of one of these methods, called Baydec. The approach of Baydec for solving the channel switch problem is to statistically estimate what the original image looked like, starting with an incoming P-frame and estimate an image between the original and current image. Baydec gathers statistical data from typical video sequences and calculates expected likelihood for estimation. Further on it uses the Simulated Annealing search method to maximise the likelihood function. This method is more general than the requirements of this thesis. It is not only applicable to channel switches between video streams, but can also be used for random access in general. Baydec could also be used if an I-frame is dropped in a video stream. However, Baydec has so far shown only theoretical result, but very small visual improvements. Baydec produces images with better PSNR than without the method in some cases, but the visual impression is not better than for the motion compensated residual images. Some examples of future work to improve Baydec is also presented.

Tolking och tillgodogörande av datastrukturer, organiserad information ochprogramkodsfiler förekommer frekvent i arbete med mjukvaruutveckling. Dennainformation är lagrad i textbaserad form och dess förståelse kräver stornoggrannhet och tidsinvestering från utvecklarens sida. I syfte att försöka förenklaprocessen beskriver detta examensarbete utvecklingen av en prototyp till ettverktygsprogram, vilket automatiserar tolkning av XML-data och källkodsfiler förprogrammeringsspråken C och C++. Programmet skapar och presenterar sedanen visuell graf av den undersökta strukturen. Algoritmen klarar av att presenteragodtyckligt stora XML-filer samt ett begränsat antal samtidigt inlästakällkodsfiler. Effekterna på tolkningens tidsåtgång och dess tillförlitlighet harutvärderats i en undersökning bland studenter inom mjukvaruutveckling.Resultatet visade på en viss mätbar ökning i antalet korrekta slutsatser somanvändaren drog efter att ha studerat datasammanhanget grafiskt jämfört meddess ursprungliga textform. Tidsåtgången mättes inte mer noggrant än subjektivthos användarna, av vilka en övervägande andel ansåg att tiden förkortades medden grafiska representationen till deras hjälp. Examensarbetet visar attanvändandet av detta eller motsvarande verktyg kan öka tillgodogörandet avdatastrukturer genom att både höja graden av tillförlitligheten hos dennainformation och samtidigt minska tidsåtgången. Däremot är den kvantifierbaravinsten av dessa resultat inte statistiskt säkerställd till en högre grad. / Interpretation and assimilation of data structures, organized information andsource code files are frequently occuring during software development. This kindof information is stored in text-based form and its understanding requires greatthoroughness and investment in time from the developer's part. This thesisdescribes the development of a utility program prototype, which automates theparsing of XML data and source code files from the programming languages Cand C++, in purpose of trying to simplify the interpretation process. The programcreates and presents a visual graph of the structure found, using an algorithmwhich can present arbitrary large XML files as well as a limited number ofconcurrent source code files. The effects on the interpretation time and itsreliablity has been evaluated in a survey among software development students.The result showed a certain increase in the number of correct conclusions fromthe participants' side after studying the visual representation compared to itsorignial text-based form. The amount of time used was not measured other thansubjectively by the users themselves, of which a predominant proportionconsidered a reduction in needed time when using the graphical representation.The thesis shows that the use of this or an equivalent utility can enhance theassimilation of data structures by increasing the rate of reliabilty whilesimultaneously decreasing the needed amount of time. Still, the quantifyable gainsof these results remains statistically largely uncertain.

The multicore revolution of the early 21st century has introduced a multitude of multiprocessor synchronization techniques for designing concurrent data structures. This thesis explores the concept of “unrolling”, or storing multiple data items per node, in order to increase the concurrent throughput of linked-lists, or more specifically list-based sets of linked nodes. Our contribution is a concurrent unrolled list-based set implemented in the Java programming language which uses lock-based lazy synchronization with memory management handled by the Java Virtual Machine (JVM). Our unrolled list implementation provides decreased traversal overhead over the state-of-the-art concurrent linked lists under limited contention, along with improved spatial locality due to unrolled node data items being stored in sequential memory locations. Our results show that in comparison to the state-of-the- art lock-based and lock-free concurrent list-based set implementations in Java, our concurrent unrolled list-based set provides between 1.7x to 12.2x increased concurrent throughput under medium contention, and 25.7x to 196.5x increased concurrent throughput under low contention, depending on the ratio of write to read operations. Furthermore, we show that unrolling a concurrent linked-list can provide at least 60% of the performance of the Java concurrency package’s native lock-free skiplist, namely ConcurrentSkipListSet. / Den revolutionerande utvecklingen av flerkärniga processorer under början av 2000-talet har medfört många nya designprinciper för samverkande datastrukturer. Den här avhandlingen behandlar utrullings-konceptet eller hur man lagrar multipla dataenheter per nod för att kunna öka genomströmningen av länkade listor, eller mer specifikt listor bestående av länkade noder. Vårt bidrag består av samverkande list-baserade set implementerade i programmeringsspråket Java som använder låsbaserad lat synkronisering där JVM (Java Virtual Machine) hanterar minnet. Vår implementering av utrullade listor ger minskad tvärgående overhead över toppmoderna samverkande länkade listor med reducerad kapacitetsbegränsning, och med förbättrad plats eftersom utrullade datanoder sparas på sekventiella minnesplatser. Våra resultat visar att, i jämförelse med andra toppmoderna låsta och låsfria samverkande listbaserade set i Java, ger vår implementation mellan 1.7 till 12.2 gånger mer genomströmning under normal kapacitetsbegränsning och med 25.7 till 196.5 under låg kapacitetsbegränsning, beroende på graden av skriv- och läsprocesser. Vidare visar vi att en utrullad samverkande länkad lista kan ge minst 60% bättre prestanda i Javas paket för låsfria samverkande listor kallad ConcurrentSkipListSet.

Att minska energikonsumtionen inom mjukvaruutveckling är ett högst aktuellt ämne då datacenter och dataöverföringar står för 0,9% av de globala växthusgasutsläppen. Syftet med den här studien var att undersöka förhållandet mellan gröna val och standarder i system med många utvecklare. Detta har gjorts genom att undersöka hur utvecklare på Monitor ERP System AB ser på hållbarhet under utvecklingsprocessen, samt hur en algoritms tidskomplexitet och val av primitiva datatyper och datastrukturer påverkar en mjukvarulösnings energikonsumtion. Arbetet genomfördes med mixad metod och använde intervjuer och experiment som datainsamlingsmetoder. Intervjuer hölls med utvecklare på Monitor ERP System för att undersöka vad som påverkade utvecklingsprocessen och skapa en uppfattning om var gröna val kunde ta plats. Experiment genomfördes för att undersöka hur algoritmers tidskomplexitet och val av primitiva datatyper och datastrukturer påverkar energikonsumtionen i en mjukvarulösning. Resultatet från intervjuerna visade att hållbarhet inte togs in som en faktor i utveck-lingsprocessen på grund av kunskapsbrist och att prestanda var en högt prioriterad faktor. Detta kombinerades med experimentets resultat att energikonsumtionen av en mjukvarulösning berodde på programinstruktioners exekveringstid i kombination med en algoritms tidskomplexitet. Slutsatsen av arbetet är att grön mjukvaruutveckling kan tas in i system med standarder genom att skapa nya gröna standarder med fokus på prestanda och lättillgänglig sammanställning av gröna val. / Reducing the energy consumption in software development is a highly relevant subject, as data centers and data transmissions make up 0.9% of the global carbon emissions. The purpose of this study was to examine the relationship between green choices and standards in systems with many developers. This was investigated by examining how developers at Monitor ERP System AB view sustainability during the development process, as well as how an algorithm’s time complexity and choices of primitive data types and data structures influence a software solution’s energy consumption. The study was conducted using mixed method with interviews and an experiment as data collection methods. Interviews were held with developers at Monitor ERP System to determine what affected the development process and create a perception for where green choices could take place. Experiments were conducted to investigate how an algorithm’s time complexity and choices of primitive data types and data structures affect the energy consumption of a software solution.  The interview results show that sustainability was not considered during the development process due to a lack of knowledge and that performance was a heavily prioritized factor. This was combined with the experiment results that energy consumption was dependent on the execution time of program instructions in combination with an algorithm’s time complexity. The conclusion was that green software development can take place in systems with standards by creating new green standards, focusing on performance and easy access to a collection of green choices.

Digitalisering har haft allt större inverkan på samhället sedan millennieskiftet vilket har lett till omformning av metoder och vanor inom olika områden där utbildning inte är ett undantag. Den nya generationen studenters sätt att lära har påverkats av digitalisering vilket har lett till nya trender i forskning som fokuserar på användning av spel som en alternativ undervisningsmetod. Detta arbete syftar till att utforska hur ett mobilt spel med fokus på datastrukturer och algoritmer emottas av studenter på datavetenskapliga program. Studien genomfördes med forskningsstrategin Design Science med fokus på utveckling och utvärdering av en spelprototyp. Spelprototypen utvecklades med spelmotorn Unity och integrerar animering av algoritmer, interaktion med datastrukturer, återkoppling och metafor för att göra abstrakta begrepp lättare att förstå. Hur dessa integrationer påverkar studenternas attityder till inlärning analyserades genom en enkätundersökning med öppna frågor och tillämpning av en tematisk analys. Resultatet visar positiva trender i studenternas attityder till inlärning via spelet med animerad demonstration, interaktion och återkoppling. Dock är deras inställning till metaforiska spel för inlärning något skeptisk, vilket pekar på vidare undersökning av denna aspekt. Baserat på insikterna från respondenternas svar erbjuder resultatet potentialen att utveckla en förbättrad prototyp i flera iterativa cykler. Studien avslutas med att lägga fram förslag på fokus i framtida iterationer för att förfina prototypen. / Digitalization has increasingly been impacting society since the turn of the millennium, reshaping methods, and habits in various fields, including education. The learning methods of the new generation’s students have been influenced by digitalization, leading to new research trends that focus on using games as alternative teaching methods. This study aims to explore how students in computer science programs engage with a mobile game focusing on data structures and algorithms. The study was conducted using a Design Science approach focusing on the development and evaluation of a game prototype. The prototype was developed using the Unity game engine and integrates animation of algorithms, interaction with datastructures, feedback, and a metaphor to make abstract concepts easier to understand. The impact of these integrations on students' attitudes to learning was analyzed with an open-ended survey using thematic analysis. The results of the study show positive trends in students' attitudes towards learning through the game with animated demonstration, interaction, and feedback. However, their attitudes towards metaphorical games for learning are somewhat skeptical, which suggests further investigation of this aspect. Based on the insights from the respondents' answers, the result offers the potential to develop an improved prototype in several iterative cycles. The study concludes with suggestions for future iterations to refine the prototype.

Interoperability development between Autonomous Mobile Mobots, Auto- mated Guided Vehicles and their fleet managers provided by different brands became a highly important topic in the factory and warehouse management industry. The compatibility between the providers would provide endless opportunities for the customers to build scalable, flexible, and dynamic systems. The thesis develops a program synthesis method that is capable of making conversions between data structures. The results provide the programmers with a tool that can be used to create function compositions by providing input-output pairs and can save a significant amount of time. The study solves the search problem using Context-free grammar and a beam search guided by a neural network. The work compares the performance of three different artificial intelligence structures recurrent neural networks, long short-term memory networks, and gated recurrent unit networks, and validates the solution on a test set that consists of lines from data structures that are used in the Autonomous Mobile Robot industry combined with some generated data to measure performance in regards of the generalization power. / Interoperabilitetsutveckling mellan Autonoma Mobila Robotar, Automatiserade Guidade Fordon och deras flottförvaltare från olika varumärken har blivit ett mycket viktigt ämne inom fabriks- och lagerhanteringsbranschen. Kompatibiliteten mellan leverantörerna skulle ge oändliga möjligheter för kunderna att bygga skalbara, flexibla och dynamiska system. Avhandlingen utvecklar en programssyntesmetod som kan göra omvandlingar mellan datastrukturer. Resultaten ger programmerare ett verktyg som kan användas för att skapa funktionskompositioner genom att tillhandahålla in- och utdata- par och kan spara betydande tid. Studien löser sökproblemet med hjälp av kontextfri grammatik och en strålsökning som styrs av ett neuralt nätverk. Arbetet jämför prestandan hos tre olika konstgjorda intelligensstrukturer: ”recurrent neural networks", ”long short-term memory networks", och ”gated recurrent unit networks", och validerar lösningen på en testuppsättning som består av rader från datastrukturer som används inom den autonoma mobila robotindustrin kombinerat med några genererade data för att mäta prestanda med avseende på generaliseringskraften.