Oberseminar Informatik im WS 2011/2012

Die Dozenten der Informatik

Universität Osnabrück

Das Oberseminar Informatik ist ein Forum zum wissenschaftlichen Austausch von Dozenten, Doktoranden und Studierenden. Vorgetragen werden Konzepte bzw. Ergebnisse von Bachelor-, Master-, Diplom- und Promotionsarbeiten sowie aktuelle Forschung aus den Arbeitsgruppen der Informatik (BI=Bioinformatik, KO=Kombinatorische Optimierung, MI=Medieninformatik, SE=Software Engineering, TH=Theoretische Informatik, TI=Technische Informatik, WB=Wissensbasierte Systeme, )

Information für Studierende: Die Veranstaltung wird als Seminar klassifiziert. Ein Scheinerwerb ist nicht möglich. Für Bachelor- und Masterstudenten und Doktoranden sind Vorträge im OSI als Teil der Abschlussarbeit verpflichtend. Hinweise zur Vortragsgestaltung gibt der Betreuer. Üblich sind ca. 30 Minuten Vortrag und 15 Minuten Diskussion.

TerminVortragende(r)AGThemaAbstract
02.11.Padma IyengharSETest Framework Generation for Executing Model-Based Testing in Deeply Embedded SystemsIn the recent decade, new automated methodologies such as the Model Driven Development (MDD) and Model-Based Testing (MBT) are under evaluation for embedded systems development and testing. In this context, this presentation discusses the applicability of an integrated model-based approach and test framework generation for executing MBT in highly resource-constrained (deeply) embedded systems. A prototype implementation, illustrative examples and a quantitative comparison are presented.
 Christian AmmannSEVerifikation von domänenspezifischen SprachenDomänenspezifische Sprachen (DSLs) werden in der modellgetriebenen Entwicklung eingesetzt, um Teile eines Softwaresystems auf hohem Abstraktionsgrad zu beschreiben und daraus automatisiert Software zu generieren. Dieser Vortrag stellt einen Ansatz zur automatischen Verifikation von DSLs auf Verhaltensebene mit einem Model Checker vor, um so die Qualität eines Softwaresystems zu erhöhen.
09.11.Philipp NiermannWBReduzierung von Konflikten in der AnflugplanungVerkehrsflugzeuge müssen einen horizontalen Mindestabstand von 3 nautischen Meilen (bzw. 75 Sekunden) oder einen vertikalen Abstand von 1000 Fuß einhalten. Anders als für den Reiseflug gibt es für den Anflug zu einem Flughafen noch wenig Erfahrung dies zu automatisieren. Diese Arbeit untersucht dies an einer Anflugplanungssimulation des DLR.
 Marc-André AßbrockKOZyklisches Nachrichten-Scheduling in Baseline-NetzwerkenUm einen Echtzeit-Parallelrechner für die Automobil- und Automatisierungsindustrie auf einen einzelnen Chip zu realisieren, benötigt dieser Chip ein Kommunikationsnetzwerk zwischen den Prozessoren. Es wird das Baseline-Netzwerk eingeführt, welches hierfür verwendet werden kann. Da bei diesem Netzwerk nicht beliebige Prozessoren gleichzeitig kommunizieren können, werden Scheduling-Verfahren vorgestellt, sodass Zeitschranken für die Kommunikationen exakt eingehalten werden können.
23.11.Julian ImwalleTIBehandlung von Unsicherheiten am Beispiel des Laufroboters WALTERDer Hardwareaufbau des Laufroboters WALTER wird erweitert, damit dieser unabhängig von externen Eingaben agiert. Weiterhin soll ein sicheres Laufverhalten ermöglicht werden. Dazu werden sowohl Trust-Level eingeführt, die Störungen im Ablauf erkennen, als auch ein Modell, das Interaktionen mit der Umwelt erkennt. Die Situation, in der sich der Laufroboter befindet, wird analysiert und das Laufmuster wird an sie angepasst.
 Jonas SchneiderTIBeschleunigung von Nächste-Nachbarn-Suche durch SpezialhardwareIn der 3D-Bildverarbeitung ist die Nächste-Nachbarn-Suche oftmals der zeitlich aufwändigste Arbeitsschritt. Um Algorithmen, wie den ICP (Iterative Closest Point), oder Normalenschätzungen, in Echtzeit auf großen Frames durchführen zu können, wird in dieser Arbeit eine Hardwarearchitektur entwickelt, die, unter Ausnutzung der massiven Parallelisierbarkeit des Problems, Nächste-Nachbarn-Suche unter harten Echtzeitbedingungen ermöglicht. Die entwickelte Architektur kann zum Beispiel den massiven Datenstrom einer Kinect in Echtzeit verarbeiten.
07.12.Henning DeekenWBRealizing Object Manipulation For A 5D Manipulator In ROS and OpenRAVESysteme zur autonomen Objekt Manipulation bieten unzählige Anwendungsmöglichkeiten in alltäglichen und industriell geprägten Szenarien und lassen sich heutzutage durch die Zuhilfenahme von Frameworks, wie ROS oder OpenRAVE, vereinfacht realisieren. Der Vortrag soll die in der Bachelorarbeit entwickelte Objekt Manipulations Pipeline für den Katana Arm in ihrerer Gesamtstruktur vorstellen und kurz auf die Besonderheiten eingehen, die durch die Einschränkung des Arms auf nur 5 Freiheitsgrade entstehen.
 Thorsten GedickeWBWarping für 3D LaserscansWarping ist ein szenenbasiertes Verfahren für die lokale visuelle Zielsuche, das ursprünglich durch die Nestsuche einiger Insektenarten inspiriert wurde. Im Rahmen einer Bachelorarbeit soll ein solches Verfahren für die Verwendung mit 3D Laserscans implementiert werden. Im Vortrag wird ein Überblick über Funktionsweise und Motivation gegeben.
14.12.Florian BrunsKOOptimierung von Container-TerminalsAls Teile der Optimierung der operativen Planung von Terminals des Kombinierten Verkehrs werden die Lager-, Zubelade- und Kranplanung betrachtet. Ziel der Optimierung ist es Energie einzusparen sowie die Abläufe zu beschleunigen und den Terminaldurchsatz zu erhöhen. Dabei werden bei der Lagerplanung Abstellplätz, bei der Zugbeladeplanung Stellplätze auf Wagen für eine Auswahl an Ladeeinheiten (Container, Wechselbehälter und Sattelauflieger) und bei der Kranplanung die Zuordnung der Kranaufträge sowie deren Reihenfolge bestimmt.
04.01.Maren HobergTHEin neuer Ansatz zur schnellen Sequenzierung von DNA mittels lokal eindeutiger MarkerDie Bachelorarbeit befasst sich mit einem neuartigen Ansatz, DNA mittels lokal eindeutiger Marker zu sequenzieren. Dazu werden zunächst die Existenz sowie die Beschaffenheit (Länge sowie Position auf der DNA) lokal eindeutiger Marker unter Zuhilfenahme des Suffix-Baum-Algorithmus anhand einer vorhandenen DNA-Sequenz analysiert. Im Anschluss daran wird diese Sequenz vervielfacht und in Fragmente zerlegt. Mit dem Suffix-Baum-Algorithmus wird dann wiederum eine Ergebnismatrix produziert, die Informationen darüber enthält, welcher lokal eindeutige Marker auf dem jeweiligen Fragment enthalten ist. Diese Matrix bildet die Basis für den PQ-Baum-Algorithmus, mit dessen Hilfe die lokal eindeutigen Marker in die korrekte Reihenfolge permutiert werden. Liefert dieser Algorithmus ein eindeutiges Ergebnis, so kann von einem vielversprechenden, neuartigen Ansatz ausgegangen werden, DNA-Sequenzen zu entschlüsseln. Die Datengrundlage für die Analysen bildet die im Internet frei zugängliche DNA-Sequenz von Craig Venter.
 Kai DorauTHImplementierung und Validierung von phylogenetischen Distanz-Methoden auf Basis von Genome-RearrangementsDer Vortrag wird die unterschiedliche Darstellung von Abstammungsbäumen, die nach den Distanzverfahren berechnet werden, in den Mittelpunkt stellen. Zur Veranschaulichung des Sachverhalts wird eine Java-Software eingesetzt, die im Rahmen der Masterarbeit entstanden ist. Ziel ist es, das alle Teilnehmer erkennen, wie biologische Daten wie Basenpaare, Chromosomen, Gene und Genome für eine Abstammungsanalyse genutzt werden können.
11.01.Stephan HennigWBErkennung runder Objekte in 3D-PolygonnetzenZur Erfüllung komplexer Aufgaben benötigen autonom agierende Roboter die Fähigkeit sich anhand von Sensordaten ein möglichst präzises Modell ihrer Umgebung zu erstellen. Ein Ansatz für die Lösung dieses Problems ist die Erstellung von 3D-Polygonnetzen aus 3D Punktwolken. In der AG Wissensbasierte Systeme wurde ein umfangreiches Softwarepaket entwickelt das eben dieses Ziel verfolgt und bereits Werkzeuge zur Verfügung stellt um aus einem vorhandenem 3D-Polygonnetz Flächen zu extrahieren. Ziel dieser Bachelorarbeit ist es nun besagte Software insofern zu erweitern, dass neben Flächen auch runde oder zylinderförmige Objekte erkannt werden können.
 Felix TristramWBInteraktive Visualisierung von ScanmatchingMehrere dreidimensionale Punktwolken zu einer zusammenhängenden Karte zusammenzufügen ist ein wesentlicher Bestandteil der Arbeit mit 3D-Laserscannern. Dieser "Registrierung" genannte Prozess wird heutzutage oft mit dem Iterative Closest Point (ICP) Algorithmus durchgeführt. Ziel dieses Vortrags ist es, die Grundproblematik des Scanmatchings darzulegen, zu zeigen, warum es hilfreich ist, den Prozess der Registrierung in Echtzeit beobachten zu können und in wie fern dies in der aktuell benutzten Software realisiert werden soll.
18.01.Thomas WiemannWBAutomatische Generierung dreidimensionaler Polygonkarten zur Lokalisierung mobiler RoboterZweidimensionale Rasterkarten sind Stand der Technik zur Lokalisierung mobiler Roboter. Jedoch bieten dreidimensionale Polygonkarten viele Vorteile gegenüber zweidimensionalen Repräsentationen: So lassen sich polygonale Netze in effizienten Datenstrukturen wie BSD-Bäumen ablegen, die es ermöglichen mittels Raytracing effizient Sensormodelle für verschiedene Sensoren (Laserscanner, 3D-Kameras) zu generieren. In den vergangenen Jahren wurde in AG Wissensbasierte Systeme eine Software zur automatischen Generierung solcher Polygonkarten aus 3D Punktwolken entwickelt. Die aktuellen Ergebnisse werden im Rahmen dieses Vortrags vorgestellt.
     
25.01.Manuel SchwarzMIProzedurale Modellierung von SchneedeckenIm Rahmen der Masterprojektgruppe "Virtueller Campus" soll in dieser Bachelorarbeit die Modellierung von Schneedecken entwickelt werden um Wetterdaten naturgetreuer darstellen zu können. Hierbei sollen prozedurale Methoden unterstützend eingesetzt bzw. implementiert werden.
 Philipp MiddendorfMIEchtzeit-Strömungsmechanik mit Hilfe von OpenCL am Beispiel von SchneeUm natürliche Vorgänge wie etwa fallenden Schnee oder aufsteigenden Rauch realistisch darzustellen, benötigt man Verfahren, die in Echtzeit dreidimensionale Vektorfelder für den Wind berechnen. Diese Arbeit beschäftigt mit der Umsetzung solcher Verfahren im Rahmen des Mastergruppenprojekts "Virtueller Campus". Als Framework wird hierfür OpenCL verwendet.
01.02.Johannes BickmannWBCombination of TD-Learning and coevolutionary AlgorithmsIn this work I am going to train neural networks as an evalutaion function for a backgammon game using the technique of TD-Learning combined with coevolutionary algorithms. The idea is to get the best of both "worlds".
08.02.Alexander ReimchenMICross-Plattform-Entwicklung von Client-Applikationen für TopKontor Handwerk auf iOS und AndroidDiese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung von zwei Client-Applikationen für die Bürosoftware TopKontor Handwerk der Firma blue:solution software GmbH. Zur Implementierung wird das Entwicklungswerkzeug Titanium Studio von Appcelerator verwendet. Diese Plattform ermöglicht eine Entwicklung von nativen Applikationen für iOS und Android mit nur einem Quellcode.
 Thomas EscherWBSpeicherverwaltung für Large-Scale Scanmatching mit Slam6DDie vorliegende Arbeit befasst sich mit der Handhabung von großen Mengen von 3D-Scans. Der Bedarf an großen und detailgetreuen Laserscan-Aufnahmen und das Registrieren einer Vielzahl dieser fordert selbst aktuelle Rechner im Bereich des Speichers heraus. Das Zusammenstellen einer Karte zur Lokalisierung in der Umgebung, wo alle Scans gleichzeitig im Speicher geladen werden müssen, stößt hier schnell an seine Grenzen. Diese Arbeit erweitert die Funktionalität der Slam6D-Software durch Integration einer Speicherverwaltung, die transparent für die Bereitstellung dieser Daten durch ein Caching-Framework sorgt, mit dem Ziel, für eine beliebig große Datenmenge zu skalieren. Durch die dynamische Struktur kann diese Verwaltung auch interaktiv zur Laufzeit eines Roboters genutzt werden.


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