Oberseminar Informatik (OSI)

	Institut für Informatik
	Oberseminar Informatik (OSI)

Zeit:Mi, 10:15 - 11:45 Raum: 31/505 Organisation: Oliver Vornberger

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 dem Fachgebiet Informatik.

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.

Termine im Sommersemester 2009

Alle Termine: mittwochs, 10:15 Uhr, Raum 31/505.

Termin	Vortragende(r)	AG	Thema	Abstract
29.04.09	Li Wang	MI	Aufbereitung und Bewertung von erfassten Projektaufwänden als Basis für die Generierung von zentralen Unternehmens- und Qualitätskennzahlen	Für jedes Unternehmen ist es erfolgskritisch, zeitnah aktuelle Kennzahlen zur Hand zu haben, um die richtigen Entscheidungen treffen zu können. Das Ziel meiner Masterarbeit ist eine Datenbank unterstützte und Webbasierte Applikation zu erstellen, die tägliche Arbeitszeiten sammelt und davon die fürs Unternehmenscontrolling wichtigen Kennzahlen automatisch generiert.
29.04.09	Roland Hafner	NI	Dateneffiziente selbstlernende neuronale Regler	Die Arbeit untersucht den Entwurf und die Anwendung selbstlernender Regler als intelligente Reglerkomponente im Wirkungsablauf eines Regelkreises für regelungstechnische Anwendungen. Der aufwändige Prozess der Analyse des dynamischen Systems und der Reglersynthese, welche die klassischen Entwurfsmuster der Regelungstechnik benötigen, wird dabei ersetzt durch eine lernende Reglerkomponente die mit sehr wenig Wissen über den zu regelnden Prozess eingesetzt werden kann. Durch die Entwicklung einer Erweiterung des 'Neural Fitted Q-Iteration' für kontinuierliche Aktionen wird die Genauigkeit und Leistungsfähigkeit der selbstlernenden Regler drastisch erhöht, ohne die benötigte Interaktionszeit am Prozess zu erhöhen.
06.05.09	Jens Hülsmann	TI	Neues Regelungskonzept für Regensensoren	In dieser Arbeit wurde ein neues Regelungskonzept zur automatischen Scheibenwischersteuerung in Kraftfahrzeugen entwickelt. In diesem System misst ein optischer Sensor die Regenmenge durch die Reflexion von Infrarotlicht an der Windschutzscheibe eines Autos, um den Scheibenwischer situationsgerecht zu steuern. Hierbei muss zum einen eine gute Sicht durch die Scheibe gewährleistet sein, zum anderen aber auf das subjektive Empfinden des Fahrers und die Gegebenheiten durch die Scheibenwischanlage Rücksicht genommen werden. Eine formale Modellierung des Systems mit anschließendem Reglerentwurf ist bei dieser Problemstellung nicht möglich. Daher wurde ein Konzept, welches die vielfältigen Randbedingungen des Wischproblems berücksichtigt, entworfen und bis zu einem Funktionsmuster entwickelt.
06.05.09	David Hamjediers	TI	Hierarchische Geschwindigkeitsregelung für Pipeline-Inspektionsroboter	Die Sicherheit von Gas- und Ölpipelines ist für Wirtschaft und Umwelt von großer Bedeutung, gründliche Inspektionen des Pipeline-Zustandes sind daher regelmäßig erforderlich. Pipelines verlaufen häufig bis zu Hunderten von Kilometern unterirdisch oder unterseeisch und können nur von Innen untersucht werden. Deshalb werden autonome Inspektionsroboter während des laufenden Betriebes in die Pipeline eingesetzt. Um in dieser schwierigen Umgebung mit vielfältigen Störeinflüssen gute Inspektions- ergebnisse zu erzielen muss eine möglichst gleichförmige Fortbewegung des Roboters erreicht werden, klassische Regelansätze stoßen dabei jedoch schnell an ihre Grenzen. In dieser Masterarbeit wird daher ein hierarchisches System zur Geschwindigkeitsregelung eines solchen Inspektionsroboter entworfen und in einer MatLab-Simulink-Umgebung untersucht.
13.05.09	Stefan Stiene	WB	Multisensorfusion zur semantisch gestützten Navigation eines autonomen Assistenzroboters	Ein alltagstauglicher autonomer Assistenzroboter in einem gemeinsamen Arbeitsumfeld mit dem Menschen erfordert, dass der Roboter sämtliche Hindernisse in seiner Umgebung wahrnimmt und diesen sicher ausweicht. Stand der Technik ist jedoch, dass meist nur 2D-Sensordaten zur Navigation herangezogen werden. Oder es werden 3D-Verfahren verwendet, die ausschließlich mit einer speziellen Sensorkonfiguration arbeiten. Diese Arbeit untersucht im Rahmen des LiSA-Projekts wie 3D-Sensordaten effizient und flexibel zur sicheren Navigation eines autonomen Assistenzsystems eingesetzt werden können.
13.05.09	Thomas Escher	TI	Modellierung und Inbetriebnahme einer mobilen Pendelplattform	Die in der Forschungsgruppe existierende mobile Fahrplattform für Untersuchungen zu Lern- und Regelungsfragestellungen am inversen Pendel wird aktuell durch eine neue Plattform ergänzt, die über erweiterte Möglichkeiten hinsichtlich Kinematik, Sensorik und Pendelaufbau verfügt. Ziel dieser Arbeit ist die schrittweise Inbetriebnahme dieser von Grund auf neu konzipierten Pendelplattform durch die Modellierung der Kinematik, das Interfacing und die Analyse der neu entwickelten Elektronik und Sensorik hinsichtlich Funktions- und Leistungsfähigkeit sowie die Bereitstellung einer effizienten Programmierschnittstelle mit Basisfunktionen zur Steuerung und Auswertung der wesentlichen Plattformkomponenten.
20.05.09	Benjamin Kloster	TI	Online Generierung interpretierbarer Modelle	Ziel dieser Arbeit ist es, mit Hilfe eines Funktionsapproximators aus gesammelten Daten eines Systems ein Modell zu erstellen. Das Modell soll kontrollierbare Interpolations- und Extrapolationseigenschaften haben sowie ein Konfidenzmaß angeben können. Im Gegensatz zu üblichen Verfahren der automatisierten Modellerstellung soll das Modell auch interpretierbar sein, d.h. ein Experte soll aus dem Modell ablesen können, ob es korrekt ist, und in der Lage sein, ggf. neue Eigenschaften des Systems abzuleiten.
20.05.09	Andreas Buschermöhle	TI	Online-Optimierung in technischen Systemen durch Selbstsimulation	In dieser Masterarbeit wird untersucht, wie Regelungen technischer Systeme verbessert werden können, indem sie mit lernfähigen Modellen ihres eigenen Prozessverhaltens für künstlich generierte Szenarien das optimale Verhalten ermitteln. Im Betrieb des Systems soll dabei inkrementell ein Prozessmodell erstellt (siehe die Arbeit von Benjamin Kloster) und gleichzeitig verwendet werden, um Situationen, die in Zukunft zu erwarten sind oder in denen der Regler noch besonders uninformiert ist, zu simulieren, und die Auswirkungen verschiedener Aktionen abzuschätzen, damit die bestmögliche Aktion ausgewählt werden kann. Zudem soll das so generierte Wissen mit der Information eines handdesignten und eines konventionell lernfähigen Reglers verknüpft werden, aus deren gemeinsamer Wissensbasis in jedem Schritt die aktuelle Stellaktion ermittelt wird.
27.05.09	Uwe Hebbelmann	MI	Entwurf eines Datenbankkonzeptes zur Visualisierung von Verkehrsdaten im Internet	Zur Visualisierung von Verkehrsdaten im Internet soll ein Datenbankkonzept entworfen werden. Die Ausgangsdaten liegen in Form von Tabellen, die das Straßennetz beschreiben, und derzeit in Form von XML-Dateien, in denen die Verkehrsdichtedaten für einzelne Straßenabschnitte enthalten sind, vor. Zunächst soll ein geeignetes Geodatenbanksystem ausgewählt werden. Danach gilt es geeignete Methoden zu implementieren, um die Daten in die Datenbank einzupflegen und abzufragen, sowie eine einfache Anzeige Komponente zu erstellen.
27.05.09	Stefan Riffert	SE	Automatisierung des Bestellablaufs in der Universitätsbibliothek mit Hilfe von Web Services	Gegenstand der Bachelorarbeit ist es, eine Webapplikation zu erstellen, die den Vorgang einer Bücherbestellung an der Universitätsbibliothek mittels Web Services automatisiert. Mit Hilfe dieser Applikation sollen Bücher über eine einheitliche Schnittstelle in diversen Quellen (z.B. Amazon, WorldCat, GVK …) gesucht, die notwendigen Daten für eine Bestellung in der Bibliothek zusammengetragen und eingegangene Bestellungen verarbeitet werden können.
03.06.09	Alice Ellmer	WB	Learning Grasping Affordances in Humanoid Robots	The notion of "affordances" is drawn from cognitive psychology where it refers to the action possibilities offered by the environment to the actor in relation to her motor capabilities. Nowadays, this concept is used in the field of autonomous robotics as a means to ensure appropriate behavior in unstructured environments. In this talk, I will discuss a strategy for the humanoid robot iCub to learn to "perceive" grasping affordances offered by a set of objects. This is achieved through usage of Bayesian networks and machine learning techniques.
03.06.09	Andre Schemschat	SE	Automatisierte Generierung von Testfaellen fuer objektorientierte Software	Die Moeglichkeiten automatisch Testfaelle fuer prozeduale Programmierspraechen zu generieren sind mittlerweile gut erforscht und in ihrem Rahmen gut umsetzbar. Moechte man diese Methoden jedoch auf ein objektorientiertes Programmgeruest uebertragen, so steht man vor ein paar Problemen. In dieser Bachelorarbeit wird versucht die Probleme zu erlaeutern und die herkoemmlichen Methoden auf die neue Situation anzupassen.
10.06.09	Philipp Niermann	WB	GPU-Beschleunigte 3D Nächste-Nachbar-Suchalgorithmen	Bei der Verarbeitung von ungeordneten 3D-Punktdaten, wie sie z.B. von 3D-Laserscannern geliefert werden, tritt immer wieder das Problem auf, die nächsten Nachbarn eines gegebenen Messpunktes zu finden. Dies können die n nächsten Nachbarn oder alle Punkte innerhalb eines vorgegebenen Radius sein. Ein in der AG Wissensbasierte Systeme verwendetes, effizient implementiertes Standardverfahren zur Lösung dieses Problems sind kD-Bäume, allerdings ist dies darauf spezialisiert, genau den nächsten Nachbarn eines Punktes zu finden. Diese Bachelorarbeit stellt dar, wie dieses Problem mit Hilfe des CUDA-Frameworks von NVidia auf die Grafikkarte ausgelagert werden und dies in die bereits vorhandenen Algorithmen integriert werden kann.
10.06.09	Sebastian Stock	WB	Pfadplanung basierend auf der Umgebungsbefahrbarkeit am Beispiel zweier sich verfolgender Roboter	In der mobilen Robotik wird für einen Roboter häufig angenommen, dass der Untergrund auf dem er sich bewegt eben ist und keine Löcher aufweist. In dieser Bachelorarbeit sollen Grundzüge einer darüber hinausgehenden Befahrbarkeitstheorie umgesetzt und anhand eines Spiels überprüft werden. In diesem versucht ein Roboter einen anderen nicht baugleichen Roboter zu verfolgen und einzuholen. Der Verfolgte sucht sich basierend auf der Umgebungsbefahrbarkeit Zielpunkte, mittels derer er möglichst nicht eingeholt werden kann.
17.06.09	Adrien Martel	TI	Comparison of Safe Learning Controllers for a Pneumatic Actuator	The focus of this bachelor thesis is the safety comparison of different online learning methods on the real-world example of a pneumatic actuator. More specifically, the goal is the comparison of a safe q-learning algorithm with a self-optimizing fuzzy system. The problem of safe learning/exploration is addressed in the context of a state space with safety critical states, i.e., states that are undesirable or harmful. The talk presents the implemented learning strategies and the obtained results.
24.06.09	Christian Siemer	MI	Modellgetriebene Entwicklung eines objektorientierten Datenbanksystems	Das Ziel der Diplomarbeit ist es, eine Datenbank mittels eines objektorientierten Modells zu entwerfen, wobei sich die Datenbank, nahezu selbständig, bei Modelländerungen anpassen soll. Das System wird entworfen für die Firma AGRO International, die dieses System zur Produktionserfassung, Qualitätssicherung, Kostenbestimmung und in anderen Bereichen nutzen soll. Im Vordergrund stehen modellgetriebene Entwicklung und die Kombination von Werkzeugen für domänenspezifische Sprachen.
24.06.09	Achim Meyer	TI	Selbsteinstellende Anomalieerkennung in dynamischen Systemen	Beim Entwurf komplexer technischer Systeme ist es oft sehr aufwendig, zur Designzeit bereits alle möglichen Fehlerszenarien für eine spätere Anomalieerkennung zu berücksichtigen. Dies gilt besonders für Systeme mit dynamischem Systemverhalten wie z.B. autonome Roboter. Daher kommt der generischen Anomalieerkennung, d.h. ohne feste a-priori-Modelle, eine große Bedeutung in der Online-Bewertung des Sytemstatus zu. Ziel der Bachelorarbeit ist das Erkennen von qualitativen Veränderungen mit Hilfe eines zweistufigen Verfahrens. Die erste Stufe dient der Strukturierung mehrdiminsionaler Eingangsräume, welche in der zweiten Stufe mit Soft-Computing-Methoden klassifiziert und graduell bewertet werden. Eine solche Anomalieerkennung kann z.B. helfen zu ermitteln, wann ein technisches System in einen möglicherweise problematischen Betriebszustand gerät um ggf. Anpassungs- oder Gegenmaßnahmen zu veranlassen.
01.07.09	Nils Rosemann	TI	Kontrollierte Selbstoptimierung in technischen Systemen	Ein Grundansatz der klassischen Automatisierungstechnik ist die formale Systembeschreibung und ein darauf aufbauender formaler Entwurfsprozess. Diese Methode stößt jedoch bei manchen, z. B. zeitlich veränderlichen Systemen an ihre Grenzen. Oftmals werden daher Verfahren des maschinellen Lernens verwendet, die aber ganz eigene Probleme wie Sicherheit und Konvergenzverhalten mit sich bringen. Der Vortrag präsentiert den aktuellen Stand der laufenden Arbeiten und stellt mögliche Lernverfahren sowie sich ergebende Probleme und Lösungsansätze vor.
08.07.09	Igor Urich	MI	Hardwareadaptive Visualisierungsalgorithmen mit OpenGL	Damit das auf OpenGL basierende Grafikprogramm Earth Weather 3D auf den verschiedensten Plattformen läuft, soll in dieser Diplomarbeit eine Erweiterung programmiert werden. Das geschriebene Javaprogramm führt einen schnellen Benchmark durch um die Grafikleistung des Clienten abzuschätzen und passt die Grafikanforderungen des Wirtsprogramms an die Clienthardware an. Dieser Automatismus ermöglicht bestmögliche Darstellungsqualität bei ergonomischem Programmverhalten ohne die Bedienug für den Anwender zu erschweren.
08.07.09	Philipp Bertram	MI	Optimierung von Straßennetzdaten mit Hilfe von Geodaten aus OpenStreetMaps	Die Erfassung von Straßennetzdaten ist langwierig und aufwendig. Daher sind viele solcher Datensammlungen unvollständig und ungenau. Kommerzielle Unternehmen wie Google haben es sich zur Aufgabe gemacht, diese Daten zu sammeln und für private Zwecke meist in Verbindung mit hohen Kosten zur Verfügung zu stellen. Seit der Gründung von OpenStreetMap, einem freien Projekt zur Sammlung von frei nutzbaren Geodaten, können nun auch diese Daten kostenfrei erworben und für private Zwecke genutzt werden. Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Entwicklung eines Algorithmus, der bereits vorhandene Straßennetzdaten mit Hilfe von Geodaten aus OpenstreetMap optimiert.
15.07.09
15.07.09

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Letzte Änderung: 17.03.2008