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Promotionen der Fakultät für Informatik im Jahr 2015
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Bauer, Sebastian Gutachter: Prof. Guido Brunnett (Technische Universität Chemnitz), Prof. Dr. Egon Müller (Technische Universität Chemnitz)
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| Abstract: Die Werkzeuge und Methoden der Digitalen Fabrik sind bereits seit vielen Jahren in den einzelnen Phasen des Produktentstehungsprozess im Einsatz. Sie werden dabei u.a. auch zur Planung und Gestaltung menschlicher Arbeit eingesetzt. Mit Hilfe digitaler Menschmodelle können Aspekte des Arbeitsablaufs, der Zeitwirtschaft und der Arbeitsplatzgestaltung bereits frühzeitig untersucht und verbessert werden. Die Entwicklung effizienter Simulationssysteme steht auf diesem Gebiet jedoch insbesondere im Vergleich mit anderen Bereichen, wie beispielsweise der Robotersimulation, noch am Anfang. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich zunächst mit der Analyse bereits existierender Menschmodell-Simulationssysteme. Aus den identifizierten Schwachstellen dieser Systeme und weiteren durch Experteninterviews sowie Literaturrecherche gewonnenen Erkenntnissen wird eine Anforderungsliste erstellt, die als Grundlage für die Konzeption und Umsetzung eines innovativen Ansatzes zur Ansteuerung und Bewegungsgenerierung für digitale Menschmodelle dient. Diese neuartige Methodik wird schließlich in ein Simulations-Softwaresystem implementiert und anschließend im Praxis-Einsatz evaluiert." |
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Falke, Lutz Gutachter: Prof. Dr. Andreas Goerdt (Technische Universität Chemnitz), Prof. Dr. Ivan Veselic (Technische Universität Chemnitz)
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| Abstract: Behandelt werden zufällige lineare Gleichungssysteme modulo 3, wobei in jeder Gleichung genau k Variablen vorkommen. Es wird gezeigt, dass der Schwellwert der Lösbarkeit solcher Gleichungssysteme bei der 2-Kern-Dichte von 1 liegt. Das Resultat ist eine Verallgemeinerung bereits bekannter Resultate für den modulo 2 Fall. Dabei entsteht der 2-Kern dadurch, dass wir alle Variablen mit nur einem Vorkommen löschen. Die Dichte ist definiert als der Quotient der Anzahl der Gleichungen durch die Anzahl der Variablen. Im Rückblick ist dieses Resultat ein natürlicher Schwellwert und die Vermutung liegt nahe, dass er bei analogen Situationen über anderen Strukturen als Z3 auch gelten sollte. Allerdings sind schon im modulo 2 Fall die analytischen Probleme nicht gering, und der hier behandelte Fall braucht weitere analytische Einsichten. Ein wesentlicher Punkt des Beweises ist die Verwendung eines komplexen Polynoms. Im modulo 2 Fall wurde an analoger Stelle ein reelles Polynom gebraucht. Da unser Polynom komplexe Koeffizienten enthält, ist es nicht von vornherein klar, ob eine Behandlung analog zum modulo 2 Fall möglich ist. Auch macht die höhere Parameteranzahl die Sache komplizierter. Im Vergleich zum modulo 2 Fall, wo lokale Grenzwertsätze über gitterförmige Zufallsvariablen angewendet wurden, brauchen wir hier die Verallgemeinerung auf zweidimensionale gitterförmige Zufallsvektoren. |
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Kurze, Albrecht Gutachter: Prof. Maximilian Eibl (Technische Universität Chemnitz), Prof. Dr. Josef F. Krems (Technische Universität Chemnitz)
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| Abstract: Bei der Nutzung mobiler Internet-Dienste treffen die Begriffswelten von Quality of Service (QoS) und Quality of Experience (QoE) aufeinander. In der theoretischen Auseinandersetzung sind QoS und QoE als hochkomplexe und verbundene Konzepte zu erkennen. QoS umfasst dabei die technische Sicht auf das Telekommunikationsnetz, charakterisiert durch leistungsrelevante Parameterwerte (z. B. Durchsatz und Latenz). QoE hingegen bezieht sich auf die Bewertung des Nutzererlebnisses (z. B. Zufriedenheit und Akzeptanz) bei der Nutzung der Dienste. Zur gemeinsamen Erklärung bedarf es einer multi- bzw. interdisziplinären Betrachtung zwischen Ingenieurs- und Humanwissenschaften, da neben der Technik mit dem Netz auch der Mensch als Nutzer in den QoS-QoE-Zusammenhang involviert ist. Zur Berücksichtigung aller relevanten Einflussfaktoren und internen Zusammenhänge zwischen QoS und QoE wurde ein eigenes mehrschichtiges Modell entworfen, das sowohl die technische Netzsicht als auch die Nutzersicht adäquat integriert. Für die Quantifizierung des Zusammenhangs konkreter Werte in einer empirischen QoE-Evaluation wurde ein umfangreiches psychophysikalisches Laborexperiment mit echten Nutzern, Endgeräten und Diensten konzipiert. Das dafür entwickelte Netzemulations-Testbed erlaubt mobiltypische Netzsituationen kontrolliert und gezielt mit den typischen Nutzungssituationen eines Testparcours zusammenzubringen. Die dazu formulierten Prinzipien zur Testrelevanz, Testeignung und Testeffizienz berücksichtigen hierbei die Besonderheiten des Testaufbaus und des Testdesigns. Testdesigns. Die Testergebnisse von über 200 Probanden bestätigen die vorhergesagten QoS-QoE-Charakteristiken der sechs untersuchten mobilen Dienste als entweder kontinuierlich-elastisch oder sprunghaft-fest. Dienstspezifisch lässt sich jeweils von einem angestrebten Grad der Nutzerzufriedenheit auf die notwendigen Werte der QoS-Netzparameter schließen, woraus sich ein QoS-QoE-Zufriedenheitskorridor zwischen einem unteren und oberen Schwellwert ergibt. Teilweise sind dabei QoS-unabhängige Einflussfaktoren, z. B. die Art der Präsentation der Stimuli in der App auf dem Endgerät, als ebenso relevant zu erkennen wie die QoS-Netzparameter selbst. |
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Kühnert, Tom Gutachter: Prof. Dr. Guido Brunnett (Technische Universität Chemnitz), Prof. Dr. Maximilian Eibl (Technische Universität Chemnitz)
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| Abstract: Computergestütztes Design (CAD) ist aus vielen industriellen, medizinischen und künstlerischen Gestaltungsprozessen heutzutage nicht mehr wegzudenken. Allerdings kann das CAD noch nicht auf alle Gestaltungsprozesse angewandt werden, da die Benutzerschnittstelle am Computer den herkömmlichen Arbeitsprozess zum Teil nur ungenügend nachbilden kann. Besonders schwierig ist dies bei der Bearbeitung von dreidimensionalen (3D) Modellen. So sind beispielsweise physische Mock-Ups (also Versuchsmodelle) immer noch ein wichtiges Werkzeug im Automobilbereich beim Design der Karosserie. Auch im Entwurf von Schuhmodellen wird der Leisten als physisches Objekt noch als Grundlage des größtenteils händischen Gestaltungsprozesses verwendet. Im Fokus der Arbeit "Computergestützte Entwurfsmethoden auf gekrümmten Oberflächen" stehen Designprozesse, die auf der Oberfläche eines 3D Objektes erfolgen und durch herkömmliche CAD-Systeme nur unzureichend unterstützt werden können. Die Zielstellung der Arbeit bestand in der Entwicklung und Realisierung einer Nutzerschnittstelle, die auf diesen wichtigen Anwendungsfall zugeschnitten ist. Dazu wird ein Konzept vorgestellt, welches die Interaktion des Benutzers mit dem System auf Basis der für das Design relevanten 3D Objektoberflächen ermöglicht. Auf diesen Oberflächen werden Werkzeuge, wie beispielsweise Zeichengeräte, eingesetzt und die Verarbeitung des Designs erfolgt abhängig von der Oberflächenform. |
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Däumler, Martin Gutachter: Prof. Matthias Werner (Technische Universität Chemnitz), Prof. Wolfram Hardt (Technische Universität Chemnitz)
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Abstract:
Existing approaches are evaluated. A concept for real-time suitable code generation is developed. The concept bases on a pre-allocation of the native code and the elimination of indirect references, while considering and optimizing startup time of an application. This concept is implemented by the extension of an existing virtualizing runtime environment, which does not target real-time systems per se. It is evaluated qualitatively and quantitatively. A comparison of the new concept to existing approaches reveals high execution time determinism and good performance and while preserving the portability deployment of applications via intermediate code. |
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