Institut für Informatik
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An empirical study to evaluate the location of advertisement panels by using a mobile marketing tool
(2009)
The efficiency of marketing campaigns is a precondition for business success. This paper discusses a technique to transfer advertisement content vie Bluetooth technology and collects market research information at the same time. Conventional advertisement media were enhanced by devices to automatically measure the number, distance, frequency and exposure time of passersby, making information available to evaluate both the wireless media as well as the location in general. This paper presents a study analyzing these data. A cryptographic one-way function protects privacy during data acquisition.
Die Arbeit beschäftigt sich mit der für Router und Kleingeräte entwickelten Linux-Distribution OpenWrt. Im ersten Teil der Arbeit wird die Erstellung von Softwarepaketen für OpenWrt erläutert und eine Anzeige- und Konfigurationskomponente für die Dateien des Quagga RIP-Daemons für die Benutzeroberfläche LuCI erstellt. Im zweiten Teil wird der Aufbau eines Testnetzwerkes mit OpenWrt Routern dokumentiert, sowie die Anbindung an VNUML-virtualisierte Netzwerke.
The increased networking of devices has established the usage of distributed applications as a common method in software development. Despite the demand of anonymity in using distributed applications, software frameworks still lack appropriate support in developing them. Building anonymous communicating applications therefore often results in an expensive individual approach. This work integrates an approach for anonymous communication using remote procedure calls into a software framework for building distributed applications. This also includes the design, development, and prototypical implementation of a binding for the MAppLab Remote Procedure Call Framework on the basis of the mPartAPI Framework. Furthermore the resulting prototype will be tested in an exemplary scenario.
Rechnernetze gehört zu den Fächern, die ein breites Spektrum an Anwendungsgebieten abdecken. Die vielen unterschiedlichen Protokolle sind Belege dafür. Jedes Protokoll hat sozusagen ein eigenes Anwendungsbereich und doch sind deren Aufgaben unter dem Nenner gleich. Miteinander zu Kommunizieren, Informationen auszutauschen und das möglichst auf eine sichere und schnelle Art und Weise. Als Beispiel denke man an Autos, Handys, Lokale Netze in einem kleinen Betrieb, Intranet in einer größeren Organisation oder in Netze die über Länder hinweggehen. Ein modernes Auto an sich hat schon eine Vielzahl an Bussystemen in sich integriert. CAN, LIN, FlexRay oder MOST Bus sind ein paar Stichworte dazu. Wenn man jetzt von der Autoindustrie weggeht und an die Autonomen Systeme kommt, gibt es dort ein Routing Information Protokoll, das innerhalb von Autonomen Systemen verwendet wird. Routing Information Protokoll ist eines der meist verwendeten Protokolle innerhalb von Autonomen Systemen. Das Routing Information Protokoll ist einer der zentralen Bestandteile des Forschungsbereiches der AG Steigner. Die Arbeit widmet sich unter Anderem dieser Forschungsunterstützung.Diese Studienarbeit hat das Ziel die Testumgebung XTPeer auf die VNUML Version 1.8 zu integrieren.
In einer Welt, die immer mehr durch den Einsatz von Technik geprägt wird, gewinnen Systeme, welche eigenständig Aufgaben in einem vorgegebenen Kontext übernehmen können, mehr und mehr an Bedeutung. Solche Systeme werden als autonome Systeme bezeichnet, die ein eigenständiges Verhalten und Interaktionen mit ihrer Umwelt und anderen Systemen beinhalten. Zu diesen Systemen zählen auch autonome mobile Roboter. Sie sind sozusagen intelligente Fahrzeuge, die ihnen übertragene Aufgaben ohne menschliche Unterstützung durchführen können. Um ihre Umwelt wahrzunehmen, mit ihr interagieren und in ihr navigieren zu können benötigen diese Systeme verschiedene Arten von Sensoren. Somit ist die Robotikforschung stark interdisziplinär. Diese Arbeit befasst sich ausschliesslich mit dem Bereich der Navigation, insbesondere mit der Positionsbestimmung, welche für eine gute Navigation die Grundlage bildet. Ein heutzutage häufig benutztes, weltweit verfügbares System zur Positionsbestimmung ist GPS. Ziel dieser Arbeit ist der Anschluss eines GPS-Moduls an einen Mikrocontroller und der Versuch die Positionsgenauigkeit lokal zu präzisieren, um so einem autonomen System die Möglichkeit zur eröffnen, Aufgaben, die eine höhere Genauigkeit erfordern, zu bewerkstelligen.
Der Apple ][ war einer der drei ersten kompletten Computersysteme auf dem Markt. Von April 1977 an wurde er rund 16 Jahre lang mehrere Millionen mal verkauft. Entwickelt wurde dieser 8 Bit Homecomputer von Steve Wozniak und Steve Jobs. Sie ebneten damit den Weg für den Macintosh und das heute gut bekannte Unternehmen Apple.
Diese Arbeit beschreibt die Implementierung eines Softwareemulators für das komplette Apple ][ Computersystem auf nur einem Atmel AVR Microcontroller. Die größte Herausforderung besteht darin, dass der Microcontroller nur eine geringfügig höhere Taktrate als die zu emulierende Hardware hat. Dies erfordert eine effiziente Emulation der CPU und Speicherverwaltung, die nachfolgend zusammen mit der Laufzeitumgebung für die Emulation vorgestellt wird. Weiterhin wird die Umsetzung des Emulators mit Display und Tastatur in Hardware naher erläutert.
Mit dieser Arbeit wird die erfolgreiche Entwicklung eines portablen Apple ][ Emulators, von der Software über die Hardware bis hin zu einem Prototypen, vorgestellt.
This paper offers an informal overview and discussion on first order predicate logic reasoning systems together with a description of applications which are carried out in the Artificial Intelligence Research Group of the University in Koblenz. Furthermore the technique of knowledge compilation is shortly introduced.
In this paper, we demonstrate by means of two examples how to work with probability propagation nets (PPNs). The fiirst, which comes from the book by Peng and Reggia [1], is a small example of medical diagnosis. The second one comes from [2]. It is an example of operational risk and is to show how the evidence flow in PPNs gives hints to reduce high losses. In terms of Bayesian networks, both examples contain cycles which are resolved by the conditioning technique [3].
This Work analyzes if a hardware prototype on an Arduino basis for an Adhoc Network can be created. The objective of the prototype development is, the creation of a sensor node with a modular design, where components can be easily changed. Furthermore the application area has requirements, which the node must fulfill. These requirements are derived from the Tmote Sky sensor node, therefore the new created sensor node must be a possible alternative for it and fulfill the same functions. For that purpose this study reviews some available Arduino microprocessors on their suitability for a sensor node. Later in the work the composition of the sensor node is documented. For this, the hardware and their costs are illustrated. The created hardware prototype allows, through easily changed radio modules, the covering of 433 MHz, 866 MHz and 2,40 GHz radio frequencies. At the end of the work, the sensor node prototype is used in an experiment to check for the suitability for water monitoring. For this, an experiment was performed on land and on water and the results evaluated. In the end the prototype fulfilled most of the requirements, but the cost was a little too high.
This thesis analyzes the online attention towards scientists and their research topics. The studies compare the attention dynamics towards the winners of important scientific prizes with scientists who did not receive a prize. Web signals such as Wikipedia page views, Wikipedia edits, and Google Trends were used as a proxy for online attention. One study focused on the time between the creation of the article about a scientist and their research topics. It was discovered that articles about research topics were created closer to the articles of prize winners than to scientists who did not receive a prize. One possible explanation could be that the research topics are more closely related to the scientist who got an award. This supports that scientists who received the prize introduced the topics to the public. Another study considered the public attention trends towards the related research topics before and after a page of a scientist was created. It was observed that after a page about a scientist was created, research topics of prize winners received more attention than the topics of scientists who did not receive a prize. Furthermore, it was demonstrated that Nobel Prize winners get a lower amount of attention before receiving the prize than the potential nominees from the list of Citation Laureates of Thompson Reuters. Also, their popularity is going down faster after receiving it. It was also shown that it is difficult to predict the prize winners based on the attention dynamics towards them.
This dissertation investigates the usage of theorem provers in automated question answering (QA). QA systems attempt to compute correct answers for questions phrased in a natural language. Commonly they utilize a multitude of methods from computational linguistics and knowledge representation to process the questions and to obtain the answers from extensive knowledge bases. These methods are often syntax-based, and they cannot derive implicit knowledge. Automated theorem provers (ATP) on the other hand can compute logical derivations with millions of inference steps. By integrating a prover into a QA system this reasoning strength could be harnessed to deduce new knowledge from the facts in the knowledge base and thereby improve the QA capabilities. This involves challenges in that the contrary approaches of QA and automated reasoning must be combined: QA methods normally aim for speed and robustness to obtain useful results even from incomplete of faulty data, whereas ATP systems employ logical calculi to derive unambiguous and rigorous proofs. The latter approach is difficult to reconcile with the quantity and the quality of the knowledge bases in QA. The dissertation describes modifications to ATP systems in order to overcome these obstacles. The central example is the theorem prover E-KRHyper which was developed by the author at the Universität Koblenz-Landau. As part of the research work for this dissertation E-KRHyper was embedded into a framework of components for natural language processing, information retrieval and knowledge representation, together forming the QA system LogAnswer.
Also presented are additional extensions to the prover implementation and the underlying calculi which go beyond enhancing the reasoning strength of QA systems by giving access to external knowledge sources like web services. These allow the prover to fill gaps in the knowledge during the derivation, or to use external ontologies in other ways, for example for abductive reasoning. While the modifications and extensions detailed in the dissertation are a direct result of adapting an ATP system to QA, some of them can be useful for automated reasoning in general. Evaluation results from experiments and competition participations demonstrate the effectiveness of the methods under discussion.
RMTI (RIP with Metric based Topology Investigation) wurde in der AG Rechnernetze an der Universität Koblenz-Landau entwickelt. RMTI stellt eine Erweiterung zum RIP (Routing Information Protocol) dar, die das Konvergenzverhalten bei Netzwerkveränderungen, insb. bei Routingschleifen, verbessern soll. Dies geschieht durch Erkennen von Routingschleifen und Reduzieren des Count-to-infinity Problems. Um dieses gewünschte Verhalten nachweisen zu können, bedarf eine reichhaltige Evaluierung des RMTI- Algorithmus. Hierzu wurde in der gleichen Arbeitsgruppe die Client-/Server-Applikation XTPeer entwickelt. In Kombination mit anderen Software wie VNUML und Quagga Routing Suite lässt sich per XT-Peer der Algorithmus evaluieren. Die Applikation XTPeer generiert durch die Simulationen Daten. Diese können in Form von XML konforme SDF-Dateien exportiert werden. Diese können ohne weitere Auswertungen wieder in die XTPeer Applikation importiert werden. Die Evaluierung der Simulationen findet automatisiert nur an der aktuellen Simulation statt. Evaluierung über mehrere Simulationen muss der Benutzer manuell berechnen. Um diese Evaluierungsarbeiten für den Benutzer zu vereinfachen, verfolgt die vorliegende Diplomarbeit daher das Ziel, die XTPeer Applikation mit einem Auswertungsmodul zu erweitern. Die Auswertungen soll sich über alle gespeicherten Simulationsdaten und nicht wie bisher nur über die aktuell laufende Simulation erstrecken. Dies ermöglicht bessere statistisch verwertbare Aussagen. Zusätzlich können diese Auswertungsergebnisse grafisch unterstrichen werden.
Avoidance of routing loops
(2009)
We introduce a new routing algorithm which can detect routing loops by evaluating routing updates more thoroughly. Our new algorithm is called Routing with Metric based Topology Investigation (RMTI), which is based on the simple Routing Information Protocol (RIP) and is compatible to all RIP versions. In case of a link failure, a network can reorganize itself if there are redundant links available. Redundant links are only available in a network system like the internet if the topology contains loops. Therefore, it is necessary to recognize and to prevent routing loops. A routing loop can be seen as a circular trace of a routing update information which returns to the same router, either directly from the neighbor router or via a loop topology. Routing loops could consume a large amount of network bandwidth and could impact the endtoend performance of the network. Our RMTI approach is capable to improve the efficiency of Distance Vector Routing.
In dieser Arbeit wurden insgesamt fünf verwandte, aber variante Definitionen der Hermite-Normalform vorgestellt, angefangen bei der ursprünglichen Version von Charles Hermite. Anschließend wurden vier Basisalgorithmen zur Berechnung der Hermite-Normalform ganzzahliger Matrizen im Detail und anhand von vollständigen Beispielen präsentiert. Hierbei wurde vor allem Wert darauf gelegt, linear-algebraische Grundlagen wie beispielsweise die Verwendung von Permutationsmatrizen für unimodulare Spaltenoperationen verständlich zu vermitteln.
Model-Driven Engineering (MDE) aims to raise the level of abstraction in software system specifications and increase automation in software development. Modelware technological spaces contain the languages and tools for MDE that software developers take into consideration to model systems and domains. Ontoware technological spaces contain ontology languages and technologies to design, query, and reason on knowledge. With the advent of the Semantic Web, ontologies are now being used within the field of software development, as well. In this thesis, bridging technologies are developed to combine two technological spaces in general. Transformation bridges translate models between spaces, mapping bridges relate different models between two spaces, and, integration bridges merge spaces to new all-embracing technological spaces. API bridges establish interoperability between the tools used in the space. In particular, this thesis focuses on the combination of modelware and ontoware technological spaces. Subsequent to a sound comparison of languages and tools in both spaces, the integration bridge is used to build a common technological space, which allows for the hybrid use of languages and the interoperable use of tools. The new space allows for language and domain engineering. Ontology-based software languages may be designed in the new space where syntax and formal semantics are defined with the support of ontology languages, and the correctness of language models is ensured by the use of ontology reasoning technologies. These languages represent a core means for exploiting expressive ontology reasoning in the software modeling domain, while remaining flexible enough to accommodate varying needs of software modelers. Application domains are conceptually described by languages that allow for defining domain instances and types within one domain model. Integrated ontology languages may provide formal semantics for domain-specific languages and ontology technologies allow for reasoning over types and instances in domain models. A scenario in which configurations for network device families are modeled illustrates the approaches discussed in this thesis. Furthermore, the implementation of all bridging technologies for the combination of technological spaces and all tools for ontology-based language engineering and use is illustrated.
In this paper we describe a network for distributing personalized information within a pervasive university. We discuss the system architecture of our Bluetooth-based CampusNews-system, both, from the administrator and the user viewpoint. We furthermore present first statistical data about the usage of the partial installation at the Koblenz campus together with an outlook to future work.
In this paper we describe a network for distributing personalized Information in a metropolitan area. We discuss the system architecture of our Bluetooth-based information system as well as the reasoning process that fits users" needs with potential messages. We furthermore present our findings on parallelizing Bluetooth connection setup and performance.
CAMPUS NEWS - artificial intelligence methods combined for an intelligent information network
(2008)
In this paper we describe a network for distributing personalised information with the usage of artificial intelligence methods. Reception of this information should be possible with everyday mobile equipment. Intelligent filtering and spam protection aim at integrating this technology into our environment. Information on the system architecture and usage of the installation are also presented.
Cheops für VNUML - Erstellen und beobachten einer VNUML-Simulation per MausklickrnEs wird untersucht, wie Virtual Network User Mode Linux (VNUML), eine Software zur Simulation von Rechnernetzen, die aus virtualisierten Linux Instanzen aufgebaut werden, für den Benutzer besser handhabbar gemacht werden kann. Mit dem Linux-Paket VNUML, welches die dateigesteuerte Konfiguration virtueller Betriebssysteminstanzen ermöglicht, erhält der Anwender die Möglichkeit, komplexe Netzwerktopologien zu simulieren. Verschiedene Netzwerküberwachungsprogramme werden auf ihre Fähigkeit hin untersucht, eine laufende VNUML-Simulation zu erfassen und sinnvoll abzubilden. Dabei soll der Benutzer einen schnellen Überblick über die Funktion der simulierten Netzwerkumgebung, sowie nach Möglichkeit auch über deren Topologie erhalten können. Das Programm Cheops, welches der Netzwerküberwachung dient, wird erweitert, um nicht nur eine laufende Simulation abbilden und beobachten zu können, sondern darüber hinaus in der Lage zu sein, in jedem Schritt der Arbeit mit VNUML eingesetzt zu werden.
Das erweiterte Programm gestattet sowohl die Erstellung der VNUML-Topologiedatei, als auch das Starten und Steuern der Simulation. Damit werden der lange Kommandozeilenaufruf, sowie das Editieren der Konfigurationsdatei, durch einfach zu benutzende Funktionen in einer grafischen Oberfläche (GUI) ersetzt. Zur schnellen Kontrolle der vollen Funktionsfähigkeit der gestarteten Simulation sind keine weiteren Eingaben oder Konfigurationen nötig. Ebenso kann eine differenzierte Beobachtung verschiedener Netzwerkdienste während der Laufzeit der Simulation erfolgen. Die hierzu nötigen Werkzeuge sind im Paket Cheops für VNUML ebenfalls enthalten und speziell zur Anwendung mit VNUML-Simulationen vorkonfiguriert.