The task of the judge of difficulty in trampoline gymnastics is to check the elements and difficulty values entered on the competition cards and the difficulty of each element according to a numeric system. To do this, the judge must count all somersaults and twists for each jump during a routine and thus record the difficulty of the routine. This assessment can be automated with the help of inertial measurement units (IMUs) and facilitate the judges’ task during the competition. Currently, there is no known reliable method for the automated detection and recognition of the various elements to determine the difficulty of an exercise in trampoline gymnastics. Accordingly, a total of 2076 jumps and 50 different jump types were recorded over the course of several training sessions. In the first instance, 10 different jump types were used to train different machine learning (ML) models. Eight ML models were used for the automatic jump classification. Supervised learning approaches include a naive classifier, deep feedforward neural network, convolutional neural network, k‑nearest neighbors, Gaussian naive Bayes, support-vector classification, gradient boosting classifier, and stochastic gradient descent. When all classifiers were compared for accuracy, i.e., how many jumps were correctly detected by the ML model, the deep feedforward neural network and the convolutional neural network provided the best matches with 96.4 and 96.1%, respectively. The findings of this study will help to develop the automated classification of sensor-based data to support the judge and, simultaneously, for automated training logging.

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Dienstorientierte Architekturen (SOA = Service Oriented Architecture) dienen dem Aufbau von lose miteinander verbundenen, verteilten Systemen, deren Komponenten eine minimale gemeinsame Systemsicht haben. Die wichtigsten Bausteine der SOA sind Dienste. Dienste sind selbstbeschreibende, eigenständige, plattform-unabhängige und frei verfügbare Komponenten, die über das Netzwerk interagieren. Das Hauptziel der SOA ist die transparente, flexible und dynamische Interaktion von Diensten und deren Benutzern innerhalb mehrerer zusammenhängender Domänen. Während die nativen Fähigkeiten von dienstorientierten Architekturen, wie Beschreibung, Entdeckung, Kommunikation und Bindung, bereits gut erfasst und standardisiert worden sind, ist das Problem der Dienstkomposition bisher noch nicht zufriedenstellend gelöst worden. Diese Dissertation hinterfragt die Grundvoraussetzung der SOA, die darin besteht, dass lediglich die Grundfunktionsweise von Diensten offen gelegt werden sollte, und demonstriert, dass auf der Grundlage einer semantischen Dienstbeschreibung (einschließlich funktionaler und nichtfunktionaler Eigenschaften) eine praktikable Lösung zur Dienstkomposition entwickelt werden kann (komponierbare Dienstarchitektur). Diese Lösung erfordert 1) erweiterte deskriptive Fähigkeiten und Suchmöglichkeiten durch die Entwicklung einer vertragsbasierten Beschreibungssprache einschließlich nichtfunktionaler Eigenschaften wie Sicherheit, Verlässlichkeit und Rechtzeitigkeit; 2) das Feststellen der Kompositionskorrektheit durch die Modellierung von Diensten als abstrakte Maschinen und die Entwicklung einer formalen Kompositionssprache und 3) automatische Dienstkomposition, indem Suchalgorithmen für die automatisierte und dynamische Selektion von Kompositionspartnern entwickelt werden. Abschließend wird der Prototyp eines Kompositionsservers für Web Services einschließlich Design und Implementierung beschrieben, um die Realisierbarkeit der vorgeschlagenen Architektur aufzuzeigen. / Service-oriented architecture (SOA) is focused on building loosely coupled distributed systems with minimal shared understanding among system components. The main building blocks in SOA are services. Services are self-descriptive, self-contained, platform-independent and openly-available components that interact over the network. The main goal of SOA is transparent, flexible and dynamic interaction of services and their clients over multiple interconnected domains. While native capabilities of service-oriented architectures, such as description, discovery, communication and binding, have been well understood and standardized, the issue of service composition has not yet been satisfactorily solved. This dissertation challenges the SOA postulate that service should disclose only basic functional signature, and demonstrates that based on semantic service description, including functional and non-functional properties, a viable solution for service composition can be developed (composable service architecture), that supports: 1) Extended descriptive and search capabilities by developing contract-based description language including non-functional properties such as security, dependability, timeliness; 2) Verification of composition correctness by modeling services as abstract machines and developing a formal composition language, and 3) Automatic service composition by treating automated and dynamic selection of composition partners as a search problem and developing search algorithms for that purpose. Finally, in order to show the viability of the proposed architectural solution, a prototype of Web Services composition server is described including design and implementation.

Nicht-funktionale Eigenschaften geben Aussagen über Qualitätsaspekte einer Software. Mit einer Software-Produktlinie (SPL) wird eine Menge von verwandten Software-Produkten beschrieben, die auf Basis gemeinsam genutzter Bausteine und Architekturen entwickelt werden, um die Anforderungen unterschiedlicher Kundengruppen zu erfüllen. Hierbei werden gezielt Software-Bestandteile wiederverwendet, um Software effizienter zu entwickeln. In dieser Arbeit wird der Einfluss von Eingabedaten auf die nicht-funktionalen Eigenschaften von SPL untersucht. Es wird auf Basis von Messungen ausgewählter nicht-funktionaler Eigenschaften einzelner Software-Produkte ein Vorhersagemodell für beliebige Software-Produkte der SPL erstellt. Das Vorhersagemodell kann genutzt werden, um den Konfigurationsprozess zu unterstützen. Das Verfahren wird anhand einer SPL von verlustfreien Kompressionsalgorithmen evaluiert. Die Berücksichtigung von Eingabedaten kann die Vorhersage von nicht-funktionalen Eigenschaften einer SPL gegenüber einfacheren Vorhersagemodellen ohne die Berücksichtigung von Eingabedaten signifikant verbessern.

Bei der Berechnung von Adjungierten, zum Debuggen und für ähnliche Anwendungen kann man die Umkehr der entsprechenden Programmauswertung verwenden. Der einfachste Ansatz, nämlich das Mitschreiben einer kompletten Mitschrift der Vorwärtsrechnung, welche anschließend rückwärts gelesen wird, verursacht einen enormen Speicherplatzbedarf. Als Alternative dazu kann man die Mitschrift auch stückweise erzeugen, indem die Programmauswertung von passend gewählten Checkpoints wiederholt gestartet wird. Das Ziel der Arbeit ist die Minimierung des von der Programmumkehr verursachten Zeit- und Speicherplatzbedarfs. Dieser wird gemessen in Auswertungswiederholungen bzw. verwendeten Checkpoints. Optimale Umkehrschemata werden für Ein- und Mehr-Schritt-Verfahren entwickelt, welche zum Beispiel bei der Diskretisierung einer gewöhnlichen Differentialgleichung Verwendung finden. Desweiteren erfolgte die Entwicklung von parallelen Umkehrschemata, d. h. mehrere Prozessoren werden für die Umkehrung der Programmauswertung eingesetzt. Diese zusätzlichen Prozessoren dienen dazu, die wiederholten Berechnungen des Programms zu parallelisieren, so daß ein Prozessor die Rückwartsrechnung ohne Unterbrechung durchführen kann. Sowohl für die seriellen als auch für die parallelen Umkehrschemata wurde gezeigt, daß die Länge der umzukehrenden Programmauswertung exponentiell in Abhängigkeit von der Zahl der verwendeten Checkpoints und der Zahl der wiederholten Auswertungen bzw. verwendeten Prozessoren wächst. / For adjoint calculations, parameter estimation, and similar purposes one may need to reverse the execution of a computer program. The simplest option is to record a complete execution log and then to read it backwards. This requires massive amounts of storage. Instead one may generate the execution log piecewise by restarting the ``forward'' calculation repeatedly from suitably placed checkpoints. The basic structure of the resulting reversal schedules is illustrated. Various strategies are analysed with respect to the resulting temporal and spatial complexity on serial and parallel machines. For serial machines known optimal compromises between operations count and memory requirement are explained, and they are extended to more general situations. For program execution reversal on multi-processors the new challenges and demands on an optimal reversal schedule are described. We present parallel reversal schedules that are provably optimal with regards to the number of concurrent processes and the total amount of memory required.

Die heterogenen musealen Bestände (Text, Bild, gegenständliche Objekte) im Haus der Geschichte der Bundesrepublik Deutschland umfassen derzeit über 365.000 Objektbeschreibungen zeithistorischer Objekte. Auf der Basis des Open Source Indexierungssystems lingo wird eine automatische Indexierung entwickelt, die - aufsetzend auf den existierenden Rahmenbedingungen - normierte Beschreibungsmerkmale generiert und als Indexterme für das Retrieval zur Verfügung stellt. Zielvorstellung ist es, eine einheitliche Suche über die Objektbeschreibungen anhand der sprachlichen und semantischen Vereinheitlichung der Indexterme zu realisieren.

Brandenburgische Techn. University, Diss., 2004--Cottbus.

Es werden die Möglichkeiten zur Parallelisierung des Algorithmus zum Indexaufbau im ICIx System untersucht. Ausgehend von der Vorstellung dieses Algorithmus erfolgt zuerst die Erläuterung des verwendeten Kostenmodells. Nach einer Zerlegung des gesamten Trainingsprozesses in Teilschritte werden diese hinsichtlich der zu erwartenden Beschleunigung des Trainings untersucht.

Obwohl schon seit den 50er Jahren auf dem Gebiet der Automatischen Textzusammenfassung Forschung betrieben wird, wurden der Nutzen und die Notwendigkeit dieser Systeme erst mit dem Boom des Internets richtig erkannt. Das World Wide Web stellt eine täglich wachsende Menge an Informationen zu nahezu jedem Thema zur Verfügung. Um den Zeitaufwand zum Finden und auch zum Wiederfinden der richtigen Informationen zu minimieren, traten Suchmaschinen ihren Siegeszug an. Doch um einen Überblick zu einem ausgewählten Thema zu erhalten, ist eine einfache Auflistung aller in Frage kommenden Seiten nicht mehr adäquat. Zusätzliche Mechanismen wie Extraktionsalgorithmen für die automatische Generierung von Zusammenfassungen können hier helfen, Suchmaschinen oder Webkataloge zu optimieren, um so den Zeitaufwand bei der Recherche zu verringern und die Suche einfacher und komfortabler zu gestalten. In dieser Diplomarbeit wurde eine Analyse von Extraktionsalgorithmen durchgeführt, welche für die automatische Textzusammenfassung genutzt werden können. Auf Basis dieser Analyse als viel versprechend eingestufte Algorithmen wurden in Java implementiert und die mit diesen Algorithmen erstellten Zusammenfassungen in einer Evaluation verglichen.

Im Katalog des Südwestverbunds besitzen zahlreiche Publikationen sowohl SWD-Schlagwörter und -ketten als auch Notationen der Regensburger Verbundklassifikation (RVK). An der Universitätsbibliothek Mannheim wurden auf dieser Datenbasis automatische Korrelationen zwischen SWD und RVK generiert, die im Rahmen einer Bachelorarbeit an der Hochschule der Medien Stuttgart analysiert wurden. Im Vortrag werden die Ergebnisse der Analyse vorgestellt und Überlegungen zu möglichen praktischen Anwendungen solcher Korrelationen angestellt.