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Keine Software kommt heute ohne eine ausgebaute IT–Infrastruktur, mit der Anbindung an Datenbanken, aus. Die konsequente Ausrichtung der Software, aufgrund von technologischen Entwicklungen, ist ein wichtiger Einflussfaktor auf die Softwareentwicklung. Die Software soll sich durch Innovation, Flexibilität und Dynamik auszeichnen. Diese Diplomarbeit entstand aus der Motivation heraus, hier Abhilfe zu schaffen. Mit dieser Diplomarbeit soll bewiesen werden, das es möglich ist, die zugrundeliegende Datenbasis von herkömmlicher Dateiorganisation auf relationale Datenbanksysteme umzustellen, ohne dabei die komplette Software neu zu schreiben.
Die nachfolgende Masterarbeit untersucht die Nutzung von DeepFake-Anwendungen bei Personen mit einer Fazialisparese. Dabei handelt es sich um eine Lähmung des Gesichtnervs, wodurch die betroffenden Menschen keine bzw. keine vollständige Mimik im Gesicht haben. Es wird hierbei getestet, ob mithilfe von DeepFake eine möglichst realistische Mimik generiert werden kann. Für die Untersuchung werden zunächst sowohl die theoretischen Grundlagen als auch verschiedene potenzielle Anwendungen vorgestellt. Mithilfe der vorgestellten Anwendungen wird anschließend ein Versuch durchgeführt, in dem die künstliche Intelligenz mit Bildmaterial von Proband:innen trainiert und anschließend manipuliert wird. Die aus dem Versuch resultierenden Ergebnisse werden danach durch eine Umfrage mit Bildern, welche eine originale Mimik zeigen, verglichen. Dadurch soll überprüft werden, wie realistisch die manipulierten Bild- und Videomaterialien sind oder ob die künstliche Intelligenz an eine mögliche Grenze stößt. Abschließend werden weitere Forschungsansätze und Anwendungsmöglichkeiten vorgestellt, in welchem die betrachtete künstliche Intelligenz genutzt werden kann.
More and more often, spoken information must and should be available in written form. For this purpose, various transcription programs try to support the user with various conveniences when transcribing the source material. A variety of online services go one step further and provide a ready-to-use, automatically generated transcription for a fee. Since the fees can be very expensive for the individual user and the online services may not always be used for privacy reasons, the goal of this work is to implement an open offline alternative. This alternative should be an open source editor based on the open speech-to-text-engine DeepSpeech and should on one hand provide the user with an offline transcription and on the other hand support him in correcting it. To achieve this goal, first the traditional speech recognition and eventually DeepSpeech will be described. This is followed by the conception and implementation of the editor. Since this project is explicitly intended to be an open source project, the last part will take a closer look at the release.
Im Mai 2001 wurde JavaServer Faces (JSF) von Sun als Java Specification Request (JSR) 127 vorgestellt. Außer Sun sind an der Entwicklung der JSF Spezifikation unter anderem die Apache Software Foundation, BEA Systems, Borland Software Corporation, IBM, Oracle und Macromedia beteiligt. Seit Dezember 2003 steht die Referenzimplementierung (RI) von Sun als Version 1.0 Beta zur Verfügung. Obwohl die Spezifikation noch nicht ganz abgeschlossen ist und die RI bis zum Final Release noch große Änderungen erfahren wird, zeichnet sich bereits ab, dass hier ein "großer Wurf" gelungen ist. Tool-Hersteller wie auch Anwendungsentwickler bringen JSF großes Interesse entgegen; eine OpenSource-Implementierung der JavaServer Faces ist mit MyFaces1 von SourceForge auch schon zu haben. Dabei gab es JavaServer Faces eigentlich schon, bevor die Entwicklung der Spezifikation begann. Das inzwischen in der Version 2.1.7 vorliegende Framework UIX (User Interface XML) von Oracle versucht schon seit einigen Jahren, eine große Lücke zu füllen. Es ist, genau wie JSF, ein UserInterface-Framework fürs Web. Im Gegensatz zu JSF ist es jedoch schon so ausgereift, dass es in realen Projekten eingesetzt werden kann.
Immer kürzer werdende Technologielebenszyklen, sich schnell ändernde gesetzliche Anforderungen und der ständig wachsende Wettbewerb führen dazu, dass Unternehmen dem Zwang unterliegen sich schnell auf diese veränderten äußeren Bedingungen anzupassen. Die Optimierung der eigenen Geschäftsprozesse ist diesbezüglich eine wesentliche Aufgabe, da diese so gestaltet werden müssen, dass Anpassungen möglichst schnell und minimal invasiv erfolgen können. Eine Optimierungsmöglichkeit ist Geschäftsprozesse mit Hilfe von Prozessbeschreibungssprachen wie BPEL (Business Process Execution Language) oder BPMN (Business Process Modelling Notation) automatisiert ablauffähig zu machen. Diese Automatisierung trägt zum einen dazu bei, dass Fach- und IT-Abteilung über das Gleiche nämlich über Geschäftsprozesse reden. Zum anderen hilft die Automatisierung dabei, klassische Probleme wie beispielweise Medienbrüche zu vermeiden. Eine Vollautomatisierung ist dabei jedoch meist nicht möglich und auch nicht sinnvoll, da es in Geschäftsprozessen Entscheidungen beziehungsweise Aufgaben gibt, welche das Eingreifen eines menschlichen Akteurs erfordern. Diesen Sachverhalt haben auch die Plattform-Hersteller erkannt und Möglichkeiten bereitgestellt, welche die Integration menschlicher Interaktion in einen automatisiert ablaufenden Prozess ermöglichen. Die Integration mit Hilfe so genannter Tasks, welche von einer Task-Engine erzeugt und Akteuren oder Gruppen von Akteuren zugeordnet werden. Diese Tasks können über eine Tasklist-oder Inbox-Applikation durch entsprechend berechtigte Benutzer bearbeitet werden. Solche Applikationen werden in der Regel von den Plattformherstellern zur Verfügung gestellt (z.B. Oracle Worklist Application oder Activiti Explorer), oder können über ein mitgeliefertes API (Application Programming Interface) individuell programmiert werden. Die APIs sind allerdings häufig proprietär und unterscheiden sich von Hersteller zu Hersteller. Für die Anwenderunternehmen heißt dies, dass entweder die mitgelieferte Anwendung verwendet oder eine eigene erstellt werden muss. Die erste Variante bringt das Problem mit sich, dass die mitgelieferten Anwendungen meist nicht ins Corporate Design passen und sich nicht ohne weiteres in bestehende Unternehmensportale, oder ähnliches einfügen lassen. Die zweite Variante ist aufwendig, da in der Regel nicht zu unterschätzende zeitliche und damit auch monetäre Aufwände anfallen. Zudem machen sich Anwenderunternehmen abhängig vom Hersteller der Workflow-Engine, weil ein Wechsel der verwendeten Plattform auch die Re-Implementierung der Inbox-Anwendung bedeutet. Zusammenfassend betrachtet bestehen im Bereich der menschlichen Interaktion also Probleme in den Bereichen Portabilität und Interoperabilität. Zudem entsteht eine enge Kopplung zwischen Task-Engine und den Inbox-Applikationen. Im Bereich der menschlichen Interaktion liegt bei der OASIS (Organization for the Advancement of Structured Information Standards) seit einigen Jahren die WS-HT Spezifikation vor, welche eine standardisierte Integration menschlicher Interaktion in Service-orientierten Architekturen gewährleisten soll. Hierüber könnten die angesprochenen Probleme beseitigt werden. Problem dabei ist, dass die WS-HT Spezifikation von aktuellen Task-Engine Implementierungen nicht berücksichtigt wird. Um dennoch die bestehenden Probleme adressieren zu können, soll ein Adapterframework, basierend auf den Vorgaben der WS-HT Spezifikation definiert werden, konzipiert und implementiert werden, das die Funktionalitäten verschiedener Task-Engines über eine standardisierte Schnittstelle anbietet. Mit Hilfe diese Frameworks soll die enge Kopplung zwischen einer spezifischen Task-Engine und den Inbox-Applikationen aufgehoben werden.
Kategorisierung und Bewertung plattformübergreifender Ansätze für die Auswahl eines Frameworks
(2023)
Die plattformübergreifende Entwicklung ist eine populäre Art der Anwendungsentwicklung, die in der Forschung und Industrie immer weiter an Relevanz gewinnt. Dabei wird eine Codebasis geschrieben, die auf mehreren Betriebssystemen lauffähig ist. Das Ziel dieses Ansatzes ist es unter anderem, die Zeit- und Kosteneffizienz zu optimieren. Es gibt verschiedene Ansätze der plattformübergreifenden Entwicklung. Die einzelnen Frameworks lassen sich wiederum in diese Ansätze einteilen. Durch die steigende Akzeptanz dieser Art der Entwicklung herrscht eine zu große Auswahl an Frameworks, von denen jedes eigene Stärken und Schwächen aufweist. Dies ist ein Problem, da Entwickelnde keine Übersicht und Einordnung der Frameworks für ihre individuellen Bedürfnisse haben. Um diesem Problem entgegen zu wirken, wird in dieser Arbeit ein Verfahren entwickelt, mit dem das passende Framework für die Rahmenbedingungen des jeweiligen Projekts ermittelt werden kann. Dazu werden die Frameworks Kotlin Multiplatform, Flutter, React Native und Vue.js, das zur Umsetzung einer PWA genutzt wird, für eine mobile Anwendung getestet, die auf Android und iOS Geräten laufen soll. Zusätzlich werden 44 Kriterien ermittelt, anhand derer die Frameworks bewertet werden. Mit dem resultierenden Verfahren kann sowohl eine objektive, als auch eine subjektive Auswertung der Frameworks erfolgen, um eine geeignete Auswahl zu treffen.
Im Titel der vorliegenden Arbeit wird bereits herausgestellt, dass eine Architektur von der Konzeption über die prototypische Implementierung bis hin zu einer ersten Validierung betrachtet wird. Dabei soll die Architektur dienstorientiert aufgebaut sein und sich für die Realisierung von Multimediaanwendungen eignen. In dieser Arbeit wird dazu zunächst allgemein in die Thematik der Dienstorientierung eingeführt und die jeweiligen Besonderheiten im Zusammenhang mit Multimediaanwen- dungen dargelegt. Im weiteren Verlauf wird die Architektur prototypisch umgesetzt und auf Grund der Implementierung eines Anwendungsszenarios validiert.
Immer mehr Teilbereiche des Semantic Web sind in den letzten Jahren erfolgreich umgesetzt geworden. Ebenso wird bei der Bearbeitung von komplexen Problemräumen mittlerweile oft auf semantische Modelle zurückgegriffen, um eine flexible Beschreibung der Domäne zu erstellen. Werkzeuge, welche die Entwicklung von Anwendungen, die auf semantischen Modellen basieren, unterstützen, sind bislang jedoch nur in begrenztem Maße verfügbar. Insbesondere die Verarbeitung von verteilten und dynamischen Modellen ist mit keinem der derzeit verfügbaren Produkte vollständig zu realisieren. Diese Arbeit untersucht die Möglichkeiten zur Integration von semantischen Modellen in objektorientierte Programmiersprachen. Es werden bestehende Ansätze analysiert und ein formales Modell der Integration erstellt. Das formale Modell wird in Form eines prototypischen Rahmenwerks in der Programmiersprache Ruby implementiert und validiert.
Die Grundlage für das Datenmodell einer Arztpraxis sind alle relevanten Daten, die zum Betrieb einer Arztpraxis notwendig sind. Aktuell werden die Daten mittels einer Praxisverwaltungssoftware (PVS) erfasst, in einem proprietären Datenformat gespeichert und im Weiteren für die Abrechnung aufbereitet. Dabei ist es seit Mai 1989 möglich, dass die Abrechnung per Diskette erstellt wird. Für die Aufbereitung der Daten wurde zuerst der Abrechnungsdatenträger (ADT) und seit dem 1. Juli 1999 ist es Pflicht die Abrechnung über den KV – Datenträger (KVDT) zu verwenden. Damals wurde kein einheitliches Datenmodell eingeführt, welches über den Abrechnungsdatenaustausch hinaus geht. Dadurch ist es nur sehr beschränkt möglich, Daten zwischen den einzelnen Systemen auszutauschen. So ist es für einen Arzt äußerst schwierig auf ein neues PVS – System umzusteigen. Um einen Eindruck über die Vielfalt und Menge der verschiedenen PVS – Systeme zu vermitteln, werden im Folgenden die Anzahl der KVDT – Zulassungen und der Labordatenträger – Zulassungen (LDT–Zulassungen) beschrieben. Zum dritten Quartal 2005 sind 2541 PVS – Systeme von der Kassenärztlichen Bundesvereinigung (KBV) für den gesamten oder Teile des KVDT zugelassen. Des Weiteren sind 742 PVS – System – Hersteller für die Datenübertragung mittels des gesamten oder Teile des Labordatenträgers zugelassen. Seit dem 1. Januar 2004 sind die Ärzte, mit wenigen Ausnahmen, gesetzlich dazu verpflichtet, die Abrechnung elektronisch durchzuführen. Deswegen haben einige Ärzte aus Kostengründen eine Individuallösung konzipiert, die ausschließlich in ihrer Arztpraxis verwendet wird. Aber auch diese Lösungen müssen von der KBV zertifiziert werden. Diese Lösungen werden zu den zugelassenen PVS – Systemen gezählt. Zum dritten Quartal 2005 sind 373 Individuallösungen zugelassen. Die in einer Arztpraxis anfallenden Daten müssen für den geregelten Praxisbetrieb vom PVS – System verwaltet, gespeichert und zum Teil auch zum Datenaustausch nach außen kommuniziert werden. Dabei werden die Daten von jedem Hersteller unterschiedlich erfasst und weiterverarbeitet. Des Weiteren ist die Repräsentation dieser Daten nicht einheitlich und beinhaltet verschiedene Arten von Daten. Diese Daten sind unter anderem Verwaltungsdaten, Abrechnungsinformationen und medizinische Informationen. Die von den Herstellern der Praxisverwaltungssoftware zu Grunde gelegten Datenmodelle sind unabhängig voneinander und nicht standardisiert. Dabei extrahiert jede Praxisverwaltungssoftware die Daten, die es für wichtig hält und repräsentiert diese in einem eigenen Format. Dadurch ergibt sich die Schwierigkeit, dass die Interoperabilität der Systeme sowohl in funktioneller als auch in semantischer Sicht eingeschränkt ist. Die Lösung dieser Probleme ist ein einheitliches Datenmodell mit entsprechender Schnittstelle, die das Ergebnis der vorliegenden Arbeit darstellt.
Bei moderner Software kommt es auf verschiedene Faktoren an. Der erste für den Anwender zunächst sichtbare Faktor ist die Bedienungsfreundlichkeit des Produktes. Der zweite wichtige Faktor ist die Verwendbarkeit des Produktes auf verschiedenen Hardwareplattformen. Dies ist vor allem für Programme wichtig, die sich an einen großen Kundenkreis richten, da man nicht davon ausgehen kann, oder sollte, dass überall das gleiche Betriebssystem eingesetzt wird. Des weiteren wird so auch ein Umstieg auf ein anderes System erleichtert. Für das Softwarehaus selber ist die Wartbarkeit des Produktes von entscheidender Bedeutung. Objektorientierte Programmierung bietet hier durch Vererbungstechniken, Datenkapselung und ähnlichem die besten Voraussetzungen. Auch der Einsatz von Entwurfsmustern, also lange bewährten Konzepten objektorientierter Entwicklung, ist hier von Vorteil. Eine Datenbankanbindung ist für fast jede kommerzielle Software notwendig. Hierbei ist es auch von Vorteil sich nicht an eine spezielle Datenbank zu binden. Ein Mittel hierzu ist es die Datenbanksprache SQL und offene Datenbanktreiber wie etwa ODBC zu benutzen. Bei vielen Programmen ist es auch von Vorteil, wenn sie von Anfang an als verteilte Systeme entworfen werden. Verteilte Systeme haben den Vorteil, dass jedes Modul an einem anderen Ort sein kann und entweder über eine ständige oder aber auch eine temporäre Internetverbindung miteinander synchronisiert werden können. In dieser Arbeit werde ich anhand eines Praxisbeispieles beschreiben, wie man all diese Faktoren in ein Softwareprodukt unterbringt, und wie die Entwicklung aussieht.
PubMed stellt mit 21 Mio. Aufsatzzitaten eines der umfangreichsten Informationssysteme in Bereich der Medizin. Durch die Verwendung einer einheitlichen Terminologie (Medical Subject Heading - MeSH) bei der Indizierung von PubMed Inhalten kann die Orientierung in solch großen Datenbeständen optimiert werden. Zwar bietet ein kontrolliertes Vokabular bei der Informationsbeschaffung zahlreiche Vorteile gegenüber einer Freitextsuche doch fällt Nutzern das Abbilden eines Informationsbedarfs auf die verwendete Terminologie oftmals schwer. In dieser Arbeit wird eine Systemunterstützung geschaffen, die den Abbildungsprozess automatisiert indem eine automatische Verschlagwortung textbasierter Inhalte unter Verwendung eines kontrollierten Vokabulars vorgenommen wird. Durch die Verwendung einer einheitliche Terminologie kann so eine konsistente Integration von PubMed Inhalten erreicht werden.
Die Diplomarbeit entstand in Zusammenarbeit mit der Firma Pferd Rüggeberg. Die Grundlage kam von der Marketingabteilung, die eine Mutlimediadatenbank (MMDB) erstellen wollte. Die Daten der MMDB sollten zur Grundlage eines Produktkataloges auf CD-Rom, Internet und als Druckvorstufe dienen. Der erste Gedanke war die Erstellung einer völlig unabhängigen Datenbank auf der Basis von ORACLE. Da in der Firma jedoch SAP/R3 eingeführt wurde, kam nach einem Gespräch mit der EDV-Abteilung heraus, daß der Produktkatalog auf der Basis von SAP erstellt werden soll. Ziel der Arbeit ist es, mit den Möglichkeiten die durch SAP gegeben sind, einen Produktkatalog im Internet darzustellen. Die Realisation und die Werkzeuge die vorgestellt werden, befinden sich in der Version SAP 3.1 g.
Diese Arbeit untersucht verschiedene Ansätze, Daten im Google Cloud Firestore zu strukturieren und deren Auswirkungen auf Kosten, Performance sowie Codequalität. Zunächst folgt eine Aufbereitung des aktuellen Stands der Forschung. Darauf folgt die experimentelle Methodik. Hier dient eine prototypische Implementierung der Szenarien als Grundlage. Im Zuge des Experiments werden in unterschiedlichen Disziplinen Daten erhoben und im Anschluss ausgewertet, um empfehlenswerte Lösungen für definierte Anwendungsfälle zu benennen. Am Ende gibt die Arbeit ein kurzes Fazit zu den gewonnenen Erkenntnissen sowie einen Ausblick auf weitere Optimierungspotenziale ab.
Virtuelle Realität ist ein interessantes Gebiet dessen Entwicklung schon seit vielen Jahren vorangetrieben wird. Die neuen Möglichkeiten die sich aufgrund technischer Fortschritte daraus ergeben, sind umwerfend und finden in vielen Bereichen Verwendung. Doch das Potential der VR ist noch viel größer. Dazu passt es auch, das im Laufe der Jahre die Computer immer mehr Einzug in das Leben der Menschen nahmen. Gab es früher noch riesige Geräte, die mit Lochkarten arbeiteten und kaum aufwendige Aufgaben bewältigen konnten, so gibt es heute erheblich schnellere und kleinere Systeme, die zudem auch noch viel leistungsfähiger sind. Von den drastisch gesunkenen Kosten mal ganz abgesehen. Folglich findet auch die breite Öffentlichkeit Zugang zu leistungsfähigen Computersystemen, wodurch bei immer mehr Menschen das Interesse an Virtual Reality geweckt wird. Es ist ein enormer Markt und die Technologie hält immer wieder Einzug in neue Bereiche und ist aus manchen gar nicht mehr hinauszudenken.
Die vorliegende Diplomarbeit behandelt die Umsetzung der Datenbankgestützten Web-Applikation IMMOMENT, mit dem Ziel primär anhand der Softwaretechnik aufzuzeigen, in welchen Schritten IMMOMENT nach Anfertigung des Pflichtenheftes umgesetzt wurde. IMMOMENT wurde von der Firma IMMO-DATA AG (Bochum) für die Firma IMMO-CHECK GmbH (Bochum) entwickelt. Ziel war es Sachbearbeitern (z.B. einer Bank) die Möglichkeit zu verschaffen, über ein Immobilien-Objekt schnell und umfassend Informationen in Text und Bild zu bekommen.
In dieser Diplomarbeit wird die Lösung eines Standardproblems aus dem betrieblichen Umfeld behandelt. Die Aufgabenstellung ist die automatisierte Bereitstellung von Daten, die für die Produktion eines medienunabhängigen Produktkataloges notwendig sind. Ein zentraler Datenbestand soll als Quelle für Printkataloge, CD-ROM- und Internet-Präsentationen dienen.