Techn. University, Diss., 2001--Berlin.

Thèse (M.B.S.I.)--Université de Montréal, 1996. / Paraît aussi en version électronique. Bibliogr.: p. 131-135.

Zugl.: Chemnitz, Techn. Univ., Diss., 2005

Les Infrastructures Virtuelles (VIs) ont émergé de la combinaison de l’approvisionnement des ressources informatiques et des réseaux virtuels dynamiques. Grâce à la virtualisation combinée des ressource de calcul et de réseau, le concept de VI transforme l’Internet en un réservoir mondial de ressources interconnectées. Avec l’innovation des VIs viennent aussi des nouveaux défis nécessitant le développement de modèles et technologies, pour assister la migration d’applications existantes d’infrastructures traditionnelles vers des VIs. L’abstraction complète des ressources physiques et l’indéterminisme dans les besoins des applications, en termes de ressources de calcul et de communication ont fait de la composition de VI un problème difficile. En outre, l’allocation d’un ensemble des VIs sur un substrat distribué est un problème NP-difficile. En plus des objectifs traditionnels (par exemple un coût minimal, un revenu croissant), un algorithme d’allocation doit également satisfaire les attentes des utilisateurs (par exemple la qualité de l’allocation). Ce manuscrit contribue aux initiatives de recherche en cours avec les propositions suivantes : i) le Virtual Infrastructure Description Language (VXDL), qui permet aux utilisateurs et aux systèmes de décrire les composants pertinents d’une VI ; ii) un mécanisme qui traduit un flux de travail en une spécification de VI pour faciliter l’exécution d’applications distribuées; iii) une solution pour réduire l’espace de recherche d’une façon automatique qui accélère le processus d’allocation ; et iv) un service offert par des fournisseurs d'infrastructure avec lequel un utilisateur peut déléguer les besoins en fiabilité. / Virtual Infrastructures (VIs) have emerged as result of the combined on-demand provisioning of IT resources and dynamic virtual networks. By combining IT and network virtualization, the VI concept is turning the Internet into a worldwide reservoir of interconnected resources, where computational, storage, and communication services are available on-demand for different users and applications. The innovation introduced by VIs posed a set of challenges requiring the development of new models, technologies, and procedures to assist the migration of existing applications from traditional infrastructures to VIs. The complete abstraction of physical resources, coupled with the indeterminism of required computing and communication resources to execute applications, turned the specification and composition of a VI into a challenging task. In addition, mapping a set of VIs onto a distributed substrate is an NP-hard problem. Besides considering common objectives of infrastructure providers (e.g., efficient usage of the physical substrate, cost minimization, increasing revenue), an allocation algorithm should consider the users' expectations (e.g., allocation quality, data location and mobility). This thesis contributes to related research initiatives by proposing the following: i) Virtual Infrastructure Description Language (VXDL), a descriptive and declarative language that allows users and systems to model the components of a VI; ii) a mechanism for composing VI specifications to execute distributed applications; iii) an approach to reduce the search space in an automatic way, accelerating the process of VI allocation; and iv) mechanism for provisioning reliable VIs.

Während in der industriellen Schuhherstellung viele Schritte im Fertigungsprozess des Produktes Schuh bereits computergestützt ablaufen, wird der Bereich des Schuhdesigns erst langsam durch neue Technologien unterstützt. Mehrere Herausforderungen ergeben sich durch diesen Schritt, deren Bewältigung auch einen wichtigen Beitrag im virtuellen Design anderer Produkte liefern kann. Dazu zählen Erkenntnisse in den Bereichen der individuell auf Maß gefertigten Produkte, der intuitiven Konstruktion der Produktbestandteile und der haptischen Interaktion mit den virtuellen Prototypen. Die vorliegende Arbeit soll einen detaillierten Einblick in die im Rahmen des Forschungsprojektes "Dreidimensionales Stiefeldesign auf der Grundlage realer Beinmessdaten" bearbeiteten Themengebiete geben. Die wissenschaftliche Ausarbeitung wird zur weiteren Verwendung der Forschungsergebnisse durch einen realistischen technischen Detailgrad ergänzt.

In the years 2004 to 2012, a long-term study on the effectiveness of safety experts was commissioned by the German Social Accident Insurance (DGUV). An interdisciplinary team of scientists investigated in these years the activities and the effectiveness of services for professionals responsible for occupational safety and health (OSH). In a case study-like manner it is discussed how the technology that was originally developed as an acquisitions and incentive instrument for the various phases of the safety experts' long-term study, now has become the safety experts’ online community. Both as a stand-alone instrument of prevention as well as a place of learning for professionals for occupational safety, it seems to be a highly appropriate technology. Accompanying the mentoring ensures regular technology updates to meet the increasingly broad use by a growing number of OSH specialists.

Wissenschaftliche Gegenstände sind zum Großteil solche, die erst aus einer bestimmten Perspektive – das heißt von einem bestimmten Sichtpunkt aus mit einer bestimmten Blickrichtung und besonderen Fokussierung –interessant werden. Perspektiven dieser Art sind u. a. theoretische Ansätze, deren Prämissen es erlauben, in einer alternativen, aber bestimmten Weise auf schon vermeintlich bekanntes Material zu blicken und einen neuen Gegenstand herauszuarbeiten. Idealerweise stellen Ansätze dieser Art auch ein Methodenrepertoire zur Verfügung und belassen es nicht bei einer groben Andeutung des neuen Blickpunktes, so dass sich an empirischen Analysen die Tauglichkeit des Ansatzes prüfen lässt.

In der Ingenieursausbildung ist die Arbeit an Anlagen und Maschinen ein wesentlicher Baustein, um die Anwendbarkeit, Möglichkeiten und Grenzen der in der Theorie vermittelten Methoden an praktischen Problemstellungen zu erproben und einschätzen zu lernen. Zu diesem Zweck werden an vielen Hochschulen und Universitäten unterschiedliche Versuchsanlagen eingesetzt. Die Errichtung und der Betrieb solcher Anlagen erfordern jedoch Platz und sind typischerweise mit hohem Einsatz personeller und finanzieller Ressourcen verbunden. Dieser Beitrag betrachtet den Einsatz virtueller Versuchsanlagen als eine mögliche Ergänzung der bestehenden Laborinfrastruktur. Virtuelle Anlage sind solche, die nicht physisch existieren, sondern deren dynamisches Verhalten simuliert und in einer 3D-Visualisierungen auf einem Monitor oder in einer VR-Brille dargestellt werden kann. Virtuelle Anlagen haben gegenüber realen Versuchsanlagen viele Vorteile in Bezug auf die Dauer und Kosten für deren Realisierung, sowie deren Erweiterung und Anpassung an neue Lehrinhalte und die Skalierung und Vervielfältigung für den Einsatz in Praktika. Auf der anderen Seite müssen Laboringenieure für die Entwicklung, Pflege und Instandhaltung virtueller Anlagen über andere Kompetenzen (insb. im Bereich der IT und Programmierung) verfügen, als bei realen Anlagen. Zudem wird für den Betrieb solcher Anlagen zusätzliche Soft- und Hardware benötigt. Am Beispiel eines virtuellen Aufzugs beschreibt dieser Beitrag im Einzelnen diese Vor- und Nachteile und gibt Hinweise für den Einsatz einer virtuellen Anlage in Praktika und Übungen.

Die Arbeit beschäftigt sich mit vor allem mit semantischen Technologien, die einen Mehrwert für die digitale Museumsarbeit bieten können. Dabei wird sowohl der aktuelle Forschungsstand zusammengefasst, als auch Grundlagen aus den Bereichen Ontologie und Digital Humanities vermittelt, die für Museumsspezialist*innen relevant sein könnten. Ein Überblick über aktuelle und vergangene museale Projekte, welche semantische Technologien erfolgreich implementiert haben wird ebenfalls gegeben. Außerdem wird ein Überblick über eine Auswahl an museums-spezifischen Anwendungen und Tools auf Grundlage von semantischen Technologien geliefert. Insgesamt soll ein niedrigschwelliger Einstieg in das Thema Semantic Web geschaffen werden, der speziell als Einstiegsliteratur für Museolog*innen oder andere museale Fachkräfte konzipiert wurde, und keinerlei Vorkenntnisse im Bereich der Informatik erfordert.:1 Einleitung: Digitalisierung im Museum- Nachholbedarf und Zukunftsvision 2 Das Semantic Web und Metadaten im musealen Bereich 2.1 Grundbegriffe 2.1.1 Semantic Web und semantische Technologien 2.1.2 Ontologien 2.1.3 RDF 2.1.4 Metadaten 2.1.5 Normdaten 2.1.6 Taxonomien und Thesauri- Terminologiekontrolle 2.1.7 Versionierung 2.2 Relevante Sprachen, Formate und Systeme 2.2.1 XML und SPARQL 2.2.2 Metadatensysteme und Dublin Core 2.2.3 OAI PMH 2.2.4 URIs, URLs, URCs und IRIs 2.2.5 JSON-LD 2.2.6 OWL 2.2.7 CIDOC CRM 2.2.8 LIDO 2.3 Tools zum Sammlungsmanagement 2.3.1 MuseumSpace 2.3.2 Arches 2.3.3 Fedora 2.3.4 Protégé 3 Museumsrelevante Projekte auf Grundlage semantischer Technologien 3.1 Europeana und EDM 3.2 MuseumFinland und Ontogator 3.3 WissKI 3.4 BellKnow – Eine multimediale Ontologie für bulgarische Museen 4 Umsetzbarkeit und Training für Experten 4.1 MOOCs – Weiterbildung im großen Rahmen 4.2 ART UK – Outsourcing des Digitalisierungsprozesses 5 Mögliche Anwendungen in der Zukunft 5.1 OntoArt DE – ART UK mit Semantic Web? 5.2 Museum.Cloud- Ein wirklich virtuelles Museum? 6 Fazit

Im Rahmen dieser Arbeit wird untersucht, wie Daten der Eye-Tracking Brille Pupil Invisible genutzt werden können, um mit Methoden der Mustererkennung Mentoring-Anlässe zu erkennen. Die Arbeit ist Teil der Erforschung eines virtuellen Mentoring-Systems, welches Studierende bei der Bearbeitung von Online-Learnaufgaben auf der Lernplattform OPAL unterstützt. Als Mentoring-Anlass wird in erster Linie die Erkennung von mentaler Ermüdung untersucht, wobei Methoden der Psychologie zur Erkennung und Induktion ebendieser genutzt werden. Dabei werden im Rahmen einer Vorstudie Eye-Tracking Daten gesammelt, die anschließend von den Mustererkennungsalgorithmen Stützvektormaschine, Random Forest und künstlichem neuronalen Netz ausgewertet werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Erkennung von mentaler Ermüdung anhand der verwendeten Methodiken möglich ist. Zusätzlich wird ein Toolkit entwickelt, um die beschriebenen Prozesse zu automatisieren und die Einbindung in ein virtuelles Mentoring-System zu vereinfachen.:Kurzfassung, Abstract Selbständigkeitserklärung Vorwort Abkürzungsverzeichnis 1 Einführung 1.1 Motivation 1.2 Zielsetzung 2 Theoretische Grundlagen 2.1 Grundlagen des Eye-Trackings 2.1.1 Grundbegriffe und Charakteristiken des Eye-Trackings 2.1.2 Arten des Eye-Trackings 2.1.3 Wichtige Algorithmen 2.2 Grundlagen der Mustererkennung 2.2.1 Vorverarbeitung 2.2.2 Merkmalsextraktion und Auswahl 2.2.3 Klassifikation und Beurteilung 2.3 Grundlagen zu mentaler Ermüdung 2.3.1 Definition 2.3.2 Abgrenzung 3 Stand der Forschung 3.1 Pupil Invisible 3.2 Erkennung von mentaler Ermüdung 3.3 Einordnung 4 Methodik und Implementierung 4.1 Vorstudie 4.1.1 Sitzungsskript 4.1.2 Einarbeitung 4.2 Datenvorverarbeitung 4.2.1 Pistol-Framework 4.2.2 Verarbeitung der Rohdaten 4.2.3 Problemspezifische Merkmalserzeugung 4.3 Klassifikationsalgorithmen 4.3.1 Optimierung 4.3.2 Klassifikation mit künstlichen neuronalen Netzen 4.3.3 Auswertung 4.4 Toolkit 5 Ergebnisse 5.1 Vorstudie 5.2 Auswahl der Merkmale 5.3 Klassifikation 6 Diskussion 7 Zusammenfassung und Ausblick 7.1 Zusammenfassung 7.2 Ausblick Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Literaturverzeichnis Anhang A.1 Tabellen A.1.1 Pearson und Spearman Korrelationstests (vollständig) A.2 Sitzungsskript A.2.1 Ablauf A.2.2 Durchzuführende Aufgaben / This thesis investigates how data from the eye-tracking glasses Pupil Invisible can be used to detect mentoring occasions using pattern recognition methods. The work is part of the research of a virtual mentoring system that supports students in completing online learning tasks on the OPAL learning platform. As a mentoring occasion, the detection of mental fatigue is primarily investigated, using methods from psychology for the detection and induction of just that. In this regard, eye-tracking data is collected as part of a preliminary study, which is then evaluated by the support vector machine, random forest and artificial neural network pattern recognition algorithms. The results show that the detection of mental fatigue is possible based on the methodologies used. In addition, a toolkit is developed to automate the described processes to facilitate their incorporation into a virtual mentoring system.:Kurzfassung, Abstract Selbständigkeitserklärung Vorwort Abkürzungsverzeichnis 1 Einführung 1.1 Motivation 1.2 Zielsetzung 2 Theoretische Grundlagen 2.1 Grundlagen des Eye-Trackings 2.1.1 Grundbegriffe und Charakteristiken des Eye-Trackings 2.1.2 Arten des Eye-Trackings 2.1.3 Wichtige Algorithmen 2.2 Grundlagen der Mustererkennung 2.2.1 Vorverarbeitung 2.2.2 Merkmalsextraktion und Auswahl 2.2.3 Klassifikation und Beurteilung 2.3 Grundlagen zu mentaler Ermüdung 2.3.1 Definition 2.3.2 Abgrenzung 3 Stand der Forschung 3.1 Pupil Invisible 3.2 Erkennung von mentaler Ermüdung 3.3 Einordnung 4 Methodik und Implementierung 4.1 Vorstudie 4.1.1 Sitzungsskript 4.1.2 Einarbeitung 4.2 Datenvorverarbeitung 4.2.1 Pistol-Framework 4.2.2 Verarbeitung der Rohdaten 4.2.3 Problemspezifische Merkmalserzeugung 4.3 Klassifikationsalgorithmen 4.3.1 Optimierung 4.3.2 Klassifikation mit künstlichen neuronalen Netzen 4.3.3 Auswertung 4.4 Toolkit 5 Ergebnisse 5.1 Vorstudie 5.2 Auswahl der Merkmale 5.3 Klassifikation 6 Diskussion 7 Zusammenfassung und Ausblick 7.1 Zusammenfassung 7.2 Ausblick Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Literaturverzeichnis Anhang A.1 Tabellen A.1.1 Pearson und Spearman Korrelationstests (vollständig) A.2 Sitzungsskript A.2.1 Ablauf A.2.2 Durchzuführende Aufgaben