@article{WangYangMeinel2018, author = {Wang, Cheng and Yang, Haojin and Meinel, Christoph}, title = {Image Captioning with Deep Bidirectional LSTMs and Multi-Task Learning}, series = {ACM transactions on multimedia computing, communications, and applications}, volume = {14}, journal = {ACM transactions on multimedia computing, communications, and applications}, number = {2}, publisher = {Association for Computing Machinery}, address = {New York}, issn = {1551-6857}, doi = {10.1145/3115432}, pages = {20}, year = {2018}, abstract = {Generating a novel and descriptive caption of an image is drawing increasing interests in computer vision, natural language processing, and multimedia communities. In this work, we propose an end-to-end trainable deep bidirectional LSTM (Bi-LSTM (Long Short-Term Memory)) model to address the problem. By combining a deep convolutional neural network (CNN) and two separate LSTM networks, our model is capable of learning long-term visual-language interactions by making use of history and future context information at high-level semantic space. We also explore deep multimodal bidirectional models, in which we increase the depth of nonlinearity transition in different ways to learn hierarchical visual-language embeddings. Data augmentation techniques such as multi-crop, multi-scale, and vertical mirror are proposed to prevent over-fitting in training deep models. To understand how our models "translate" image to sentence, we visualize and qualitatively analyze the evolution of Bi-LSTM internal states over time. The effectiveness and generality of proposed models are evaluated on four benchmark datasets: Flickr8K, Flickr30K, MSCOCO, and Pascal1K datasets. We demonstrate that Bi-LSTM models achieve highly competitive performance on both caption generation and image-sentence retrieval even without integrating an additional mechanism (e.g., object detection, attention model). Our experiments also prove that multi-task learning is beneficial to increase model generality and gain performance. We also demonstrate the performance of transfer learning of the Bi-LSTM model significantly outperforms previous methods on the Pascal1K dataset.}, language = {en} } @article{PengLiuWangetal.2018, author = {Peng, Junjie and Liu, Danxu and Wang, Yingtao and Zeng, Ying and Cheng, Feng and Zhang, Wenqiang}, title = {Weight-based strategy for an I/O-intensive application at a cloud data center}, series = {Concurrency and computation : practice \& experience}, volume = {30}, journal = {Concurrency and computation : practice \& experience}, number = {19}, publisher = {Wiley}, address = {Hoboken}, issn = {1532-0626}, doi = {10.1002/cpe.4648}, pages = {14}, year = {2018}, abstract = {Applications with different characteristics in the cloud may have different resources preferences. However, traditional resource allocation and scheduling strategies rarely take into account the characteristics of applications. Considering that an I/O-intensive application is a typical type of application and that frequent I/O accesses, especially small files randomly accessing the disk, may lead to an inefficient use of resources and reduce the quality of service (QoS) of applications, a weight allocation strategy is proposed based on the available resources that a physical server can provide as well as the characteristics of the applications. Using the weight obtained, a resource allocation and scheduling strategy is presented based on the specific application characteristics in the data center. Extensive experiments show that the strategy is correct and can guarantee a high concurrency of I/O per second (IOPS) in a cloud data center with high QoS. Additionally, the strategy can efficiently improve the utilization of the disk and resources of the data center without affecting the service quality of applications.}, language = {en} } @book{GayvoronskayaMeinelSchnjakin2018, author = {Gayvoronskaya, Tatiana and Meinel, Christoph and Schnjakin, Maxim}, title = {Blockchain}, number = {113}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-394-7}, issn = {1613-5652}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-103141}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {109}, year = {2018}, abstract = {Der Begriff Blockchain ist in letzter Zeit zu einem Schlagwort geworden, aber nur wenige wissen, was sich genau dahinter verbirgt. Laut einer Umfrage, die im ersten Quartal 2017 ver{\"o}ffentlicht wurde, ist der Begriff nur bei 35 Prozent der deutschen Mittelst{\"a}ndler bekannt. Dabei ist die Blockchain-Technologie durch ihre rasante Entwicklung und die globale Eroberung unterschiedlicher M{\"a}rkte f{\"u}r Massenmedien sehr interessant. So sehen viele die Blockchain-Technologie entweder als eine Allzweckwaffe, zu der aber nur wenige einen Zugang haben, oder als eine Hacker-Technologie f{\"u}r geheime Gesch{\"a}fte im Darknet. Dabei liegt die Innovation der Blockchain-Technologie in ihrer erfolgreichen Zusammensetzung bereits vorhandener Ans{\"a}tze: dezentrale Netzwerke, Kryptographie, Konsensfindungsmodelle. Durch das innovative Konzept wird ein Werte-Austausch in einem dezentralen System m{\"o}glich. Dabei wird kein Vertrauen zwischen dessen Knoten (z.B. Nutzer) vorausgesetzt. Mit dieser Studie m{\"o}chte das Hasso-Plattner-Institut den Lesern helfen, ihren eigenen Standpunkt zur Blockchain-Technologie zu finden und dabei dazwischen unterscheiden zu k{\"o}nnen, welche Eigenschaften wirklich innovativ und welche nichts weiter als ein Hype sind. Die Autoren der vorliegenden Arbeit analysieren positive und negative Eigenschaften, welche die Blockchain-Architektur pr{\"a}gen, und stellen m{\"o}gliche Anpassungs- und L{\"o}sungsvorschl{\"a}ge vor, die zu einem effizienten Einsatz der Technologie beitragen k{\"o}nnen. Jedem Unternehmen, bevor es sich f{\"u}r diese Technologie entscheidet, wird dabei empfohlen, f{\"u}r den geplanten Anwendungszweck zun{\"a}chst ein klares Ziel zu definieren, das mit einem angemessenen Kosten-Nutzen-Verh{\"a}ltnis angestrebt werden kann. Dabei sind sowohl die M{\"o}glichkeiten als auch die Grenzen der Blockchain-Technologie zu beachten. Die relevanten Schritte, die es in diesem Zusammenhang zu beachten gilt, fasst die Studie f{\"u}r die Leser {\"u}bersichtlich zusammen. Es wird ebenso auf akute Fragestellungen wie Skalierbarkeit der Blockchain, geeigneter Konsensalgorithmus und Sicherheit eingegangen, darunter verschiedene Arten m{\"o}glicher Angriffe und die entsprechenden Gegenmaßnahmen zu deren Abwehr. Neue Blockchains etwa laufen Gefahr, geringere Sicherheit zu bieten, da {\"A}nderungen an der bereits bestehenden Technologie zu Schutzl{\"u}cken und M{\"a}ngeln f{\"u}hren k{\"o}nnen. Nach Diskussion der innovativen Eigenschaften und Probleme der Blockchain-Technologie wird auf ihre Umsetzung eingegangen. Interessierten Unternehmen stehen viele Umsetzungsm{\"o}glichkeiten zur Verf{\"u}gung. Die zahlreichen Anwendungen haben entweder eine eigene Blockchain als Grundlage oder nutzen bereits bestehende und weitverbreitete Blockchain-Systeme. Zahlreiche Konsortien und Projekte bieten „Blockchain-as-a-Service" an und unterst{\"u}tzen andere Unternehmen beim Entwickeln, Testen und Bereitstellen von Anwendungen. Die Studie gibt einen detaillierten {\"U}berblick {\"u}ber zahlreiche relevante Einsatzbereiche und Projekte im Bereich der Blockchain-Technologie. Dadurch, dass sie noch relativ jung ist und sich schnell entwickelt, fehlen ihr noch einheitliche Standards, die Zusammenarbeit der verschiedenen Systeme erlauben und an die sich alle Entwickler halten k{\"o}nnen. Aktuell orientieren sich Entwickler an Bitcoin-, Ethereum- und Hyperledger-Systeme, diese dienen als Grundlage f{\"u}r viele weitere Blockchain-Anwendungen. Ziel ist, den Lesern einen klaren und umfassenden {\"U}berblick {\"u}ber die Blockchain-Technologie und deren M{\"o}glichkeiten zu vermitteln.}, language = {de} }