Am Institut für Print- und Medientechnik an der TU Chemnitz wird ein System entwickelt, welches gescannte Dokumente archivieren soll. Im Gegensatz zu bereits existierenden OCR-Systemen, sollen diese Dokumente hier jedoch nicht mittels einer Schrifterkennung verarbeitet werden. Vielmehr sind Textbereiche in den gescannten Vorlagen zu vektorisieren. Bereiche mit Grafiken und Illustrationen werden bei diesem Verfahren als ein Bildvektor gespeichert. Diese Vorgehensweise soll es ermöglichen, auch Dokumente mit Schriftsymbolen effizient zu archivieren, die keinen "herkömmlichen" Schriftsätzen zugehörig sind. Diese Studienarbeit stellt Merkmalsextraktionsverfahren vor, die aus einem gegebenen Teil (Segment) eines Dokumentenscans Merkmale extrahieren, die es ermöglichen sollen, diesen mittels eines Klassifikationsverfahrens einer Klasse Textblock oder einer Klasse Grafikblock zuzuordnen. Zusätzlich werden zwei Klassifikationsverfahren, ein Entscheidungsbaum und eine Fuzzy-Logik, auf die Nutzbarkeit für einen solchen Mustererkennungsprozess überprüft. Als Textblöcke erkannte Bereiche werden im zu entwickelnden Gesamtverfahren dann in nachfolgenden Verarbeitungsschritten einer Vektorisierung zugeführt.

Description logics (DLs) are used to represent knowledge of an application domain and provide standard reasoning services to infer consequences of this knowledge. However, classical DLs are not suited to represent vagueness in the description of the knowledge. We consider a combination of DLs and Fuzzy Logics to address this task. In particular, we consider the t-norm-based semantics for fuzzy DLs introduced by Hájek in 2005. Since then, many tableau algorithms have been developed for reasoning in fuzzy DLs. Another popular approach is to reduce fuzzy ontologies to classical ones and use existing highly optimized classical reasoners to deal with them. However, a systematic study of the computational complexity of the different reasoning problems is so far missing from the literature on fuzzy DLs. Recently, some of the developed tableau algorithms have been shown to be incorrect in the presence of general concept inclusion axioms (GCIs). In some fuzzy DLs, reasoning with GCIs has even turned out to be undecidable. This work provides a rigorous analysis of the boundary between decidable and undecidable reasoning problems in t-norm-based fuzzy DLs, in particular for GCIs. Existing undecidability proofs are extended to cover large classes of fuzzy DLs, and decidability is shown for most of the remaining logics considered here. Additionally, the computational complexity of reasoning in fuzzy DLs with semantics based on finite lattices is analyzed. For most decidability results, tight complexity bounds can be derived.

Die Arbeit liefert einen Betrag zur Objektivierung der Bewertung und Auswertung von waffenspezifischen Spuren auf Geschossen. Durch den Vergleich der Spuren können Geschosse den verwendeten Waffen zugeordnet werden. Es wurde ein Algorithmus entwickelt, der die Auswahl der relevanten Spurenbereiche aus großflächigen Bilder ermöglicht. Ein weiterer Algorithmus kann die Spuren automatisiert um den Drallwinkel korrigieren. Zwei bekannte Vergleichsmodelle wurden an den vorliegenden Spuren angewandt. Ein Vergleichsalgorithmus, basierend auf der Fuzzy-Theorie, wurde zum Spurenvergleich entwickelt. Der Vergleich mittels dieses Algorithmus kann eindimensional oder zweidimensional erfolgen. Eine Gegenüberstellung der Vergleichsansätze zeigt, dass ein Spurenvergleich mit dem Fuzzy-Modell, bei welchen nur die Lage der Riefenspuren einfließt, bessere Ergebnisse liefert als die anderen Modelle und so für die Begründung von Untersuchungsergebnissen im Spurenvergleich verwendet werden kann.

Inspired by the idea of vision zero, there is a lot of work that needs to be done in the field of advance driver assistance systems to develop more safer systems. Driver intention detection with a prediction of upcoming behavior of the driver is one possible solution to reduce the fatalities in road traffic. Driver intention detection provides an early warning of the driver's behavior to an Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) and at the same time reduces the risk of non-essential warnings. This will significantly reduce the problem of warning dilemma and the system will become more safer. A driving maneuver prediction can be regarded as an implementation of driver's behavior. So the aim of this thesis is to determine the driver's intention by early prediction of a driving maneuver using Controller Area Network (CAN) bus data. The focus of this thesis is to optimize and further develop an algorithm for driver intention detection with fuzzy logic and edit distance method. At first the basics concerning driver's intention detection are described as there exists different ways to determine it. This work basically uses CAN bus data to determine a driver's intention. The algorithm overview with the design parameters are described next to have an idea about the functioning of the algorithm. Then different implementation tasks are explained for optimization and further development of the algorithm. The main aim to execute these implementation tasks is to improve the overall performance of the algorithm concerning True Positive Rate (TPR), False Positive Rate (FPR) and earliness values. At the end, the results are validated to check the algorithm performance with different possibilities and a test drive is performed to evaluate the real time capability of the algorithm. Lastly the use of driver intention detection algorithm for an ADAS to make it more safer is described in details. The early warning information can be feed to an ADAS, for example, an automatic collision avoidance or a lane change assistance ADAS to further improve safety for these systems.

Im Mittelpunkt der Arbeit steht die prozess- und steuerungstechnische Untersuchung der biologischen Trocknung von Restabfällen im dynamischen Reaktor. Die gezielte Kombination von biologischen und mechanischen Prozessen innerhalb eines Reaktors führt zu Eigenschaften des Outputmaterials, die die prinzipielle Überlegenheit des dynamischen Reaktors hinsichtlich Prozessbeeinflussbarkeit und Produktqualität deutlich belegen. Die vorgestellte Steuerungslösung besteht aus einem Modul zur Klassensteuerung, der in eine übergeordnete Ablaufsteuerung eingebettet wurde. Diesem Aufbau liegt die Feststellung zu Grunde, dass beim diskontinuierlich geführten Prozess die Eigenschaften des Reaktor-Abfall-Systems von Charge zu Charge sehr unterschiedlich ausfallen können. Mit fortschreitender Prozesszeit können bestimmte Eigenschaften, im konkreten Fall Wassergehalt und Aktivität des Materials aus dem Prozessverlauf selbst bestimmt werden. Voraussetzung dazu ist die Schaffung von vergleichbaren Prozessbedingungen durch eine vorgegebene Reihenfolge von Handlungen zu Beginn des Prozesses. Ab einem bestimmten Informationsstand kann die bis dahin schematische in eine automatische Prozessführung überführt werden. In dieser werden an die aktuelle Prozesssituation angepasste Handlungen ausgeführt.

This paper presents a bio-inspired approach for optical flow data interpretation based on fuzzy inference decision making for visual mobile robot navigation. The interpretation results of regionally averaged optical flow patterns with pyramid segmentation of the optical flow field deliver fuzzy topological and topographic information of the surrounding environment (topological structure from motion). It allows a topological localization in a global map as well as controlled locomotion (obstacle avoidance, goal seeking) in a changing and dynamic environment. The topological optical flow processing is embedded in a behavior based mobile robot navigation system which uses only a mono-camera as primary navigation sensor. The paper discusses the optical flow processing approach as well as the rule based fuzzy inference algorithms used. The implemented algorithms have been tested successfully with synthetic image data for a first verification and parameter tuning as well as in a real office environment with real image data.

Die für die Konzeptphase des Produktentwicklungsprozesses erarbeitete integrierte Vorgehensweise bietet durch Methoden und Werkzeuge zur Zielkostenspaltung und -erreichung eine systematische Unterstützung hinsichtlich der: Funktionsprojektierung entsprechend den Kundenanforderungen Ermittlung der Prioritäten des Kunden Erarbeitung von Teilzielkostenvorgaben Konzipierung prinzipieller Lösungen Prognose deren voraussichtlicher Kosten Auswahl alternativer Lösungskonzepte Bewertung des technischen Potentials und des vergüteten Nutzens der Konzeptalternativen

The underwater mining has increased in the recent years and the growing awareness of the potential impacts on the environment, as results of increasing the encroachment on the marine environment. Therefore, the debate has increased about how to protect this environment by using the scientific research that\'s relevant to the various environmental effects and developing the equipment used in dredging. There is a wide diversity of underwater mining equipments, such as continuous and non-continuous dredging which used for production of sand, gravel, alluvial deposits and raw material. There are a relation between increasingly dredging activities in the recent years and their impacts on the aquatic environment. These impacts are causes by changes in the topography of the sea floor such as turbidity, noise and other environmental impacts. Today, there is an international framework of legislation which has been developed for dredging projects. This contains rules and regulations which must be followed by mining companies and have to implemented by national authorities. The European countries also develop their legislation to control on the dredged material which deposit on land and sea. This legislation is constantly changing related to scientific knowledge and increasing the implementation frameworks. Also, the people become more sensitive to emissions that have a negative attitude towards dredging in the neighborhood. In addition, dredging techniques give rise to objections, which eventually led to think in more environmentally-friendly production methods. After that, the use of dredger is the only alternative in some project. The question is what are the true benefits of these techniques and what is the relation between possible improvements and technological potential as well as the costs. Therefore, it is intended to assess mining techniques in the context of their environmental impact and the costs. There are many systematic approaches which have been used for evaluation and determination of the environmental performances of different dredging equipment, techniques and procedures. Moreover, the new future developments and latest proposals in the dredging industry have been presented. Also, the new proposal to reduce the turbidity and suspended material effect which is the most important environmental impacts during dredging operations has presented. This research work gives a description of underwater mining techniques and different way of evaluating the dredging equipment’s in term of environmental, economic and social aspects. Also, this work presents two different methods of evaluation. The first approach is the statistical analyses method by using the modern Fuzzy evaluation concept. The second slant is a mathematical accounting method by using the information from the Egyptian case study, in order to reach the most environmental-friendly dredging techniques by taking into account the economic and social point of views. The final evaluation showed that the suction and bucket ladder dredger are the best choices. The assessment was made after comparing many parameters such as performance, characteristics, working depth, soil types and project area. Also, this work presents two different new practices for extraction of the underwater placer deposits which occur on the Egyptian Mediterranean coast. The first technique uses floating processing unit in the in situ area, which gets the extracted material and treated it to reduce the transportation costs. The second technique has divided the working area to many stages which make the suction dredger used also for transporting the material into the beach. The pipeline will be the best method of transportation by using the power of suction, which reduce also the transportation costs and also avoid the environmental effects.

Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit instationären, uni- oder multivariaten Zeitreihen, die bei der Beobachtung komplexer nichtlinearer dynamischer Systeme entstehen und sich der Modellierung durch ein globales Modell entziehen. In vielen natürlichen oder gesellschaftlichen Prozessen kann man jedoch wiederkehrende Phänomene beobachten, die von deren Rhythmen beeinflußt sind; ebenso lassen sich in technischen Prozessen beispielsweise aufgrund einer bedarfsorientierten Steuerung wiederholte, aber nicht periodische Verhaltensweisen ausmachen. Für solche Systeme und Zeitreihen wird deshalb vorgeschlagen, eine partielle Modellierung durch mehrere lokale Modelle vorzunehmen, die wiederkehrende Phänomene in Form zeitlich begrenzter Muster beschreiben. Um den Unwägbarkeiten dieser und sich anschließender Aufgabenstellungen Rechnung zu tragen, werden in dieser Arbeit durchgehend unscharfe Ansätze zur Modellierung von Mustern und ihrer Weiterverarbeitung gewählt und ausgearbeitet. Die Aufgabenstellung der Erkennung von Mustern in fortlaufenden Zeitreihen wird dahingehend verallgemeinert, daß unvollständige, sich noch in Entwicklung befindliche Musterinstanzen erkannt werden können. Basierend auf ebendieser frühzeitigen Erkennung kann der Verlauf der Zeitreihe -- und damit das weitere Systemverhalten -- lokal prognostiziert werden. Auf Besonderheiten und Schwierigkeiten, die sich aus der neuartigen Aufgabe der Online-Erkennung von Mustern ergeben, wird jeweils vermittels geeigneter Beispiele eingegangen, ebenso die praktische Verwendbarkeit des musterbasierten Vorhersageprinzips anhand realer Daten dokumentiert. / This dissertation focuses on non-stationary multivariate time series stemming from the observation of complex nonlinear dynamical systems. While one global model for such systems and time series may not always be feasible, we may observe recurring phenomena (patterns) in some of these time series. These phenomena might, for example, be caused by the rhythms of natural or societal processes, or a demand-oriented control of technical processes. For such systems and time series a partial modelling by means of multiple local models is being proposed. To cope with the intrinsic uncertainties of this task, fuzzy methods and models are being used throughout this work. Means are introduced for modelling and recognition of patterns in multivariate time series. Based on a novel method for the early recognition of incomplete patterns in streaming time series, a short-time prediction becomes feasible. Peculiarities and intrinsic difficulties of an online recognition of incomplete patterns are being discussed with the help of suitable examples. The usability of the pattern-based prediction approach is being demonstrated by means of real-world data.

Techn. University, Diss., 2005--Darmstadt.