@misc{Kujath2011,
  author    = {Kujath, Bertold},
  title     = {Keine Angst vor Informatikproblemen},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-150-9},
  doi       = {10.25932/publishup-32638},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-326380},
  pages     = {1 DVD-Video (ca. 33 Min.) : farb. ; 12 cm},
  year      = {2011},
  abstract  = {Dieses Lehrvideo zeigt aus der Perspektive einer {\"U}bertischkamera den fiktiven informatischen Hochleister Tom bei der Bearbeitung eines schwierigen F{\"a}rbeproblems. Dabei kann man die fortlaufend von ihm angefertigten Skizzen beobachten und seine Gedankeng{\"a}nge genau verfolgen. Denn dieser Probleml{\"o}ser arbeitet unter lautem Denken, d. h. er spricht alle seine Gedankeng{\"a}nge laut aus. Man kann zuschauen, wie Tom zun{\"a}chst die Aufgabe analysiert und die dadurch gewonnenen Erkenntnisse in der anschließenden Problembearbeitung gewinnbringend einsetzt. Der Zuschauer wird dabei aber nicht allein gelassen. An markanten Stellen wird das Video unterbrochen und Toms zur{\"u}ckliegende Aktivit{\"a}ten mit animierten Bildsequenzen vertiefend erl{\"a}utert. Schwache Probleml{\"o}ser k{\"o}nnen so die in Unterricht oder Vorlesung vermittelten Kenntnisse {\"u}ber informatische Probleml{\"o}semethoden vertiefen und deren Anwendung durch einen starken Probleml{\"o}ser beispielhaft miterleben. Entstanden ist dieses Video aus einer Vergleichsstudie mit starken und schwachen Probleml{\"o}sern. Die effizienten Methoden der Hochleister wurden didaktisch aufgearbeitet und zu einem modellhaften Probleml{\"o}seprozess zusammengesetzt. Der wissenschaftliche Hintergrund des Lehrvideos wird durch eine als Bildergeschichte erz{\"a}hlte Rahmenhandlung verdeutlicht. Bei Erstsemesterstudenten der Informatik, denen dieses Video zur Bewertung vorgespielt wurde, fand dieses Konzept große Zustimmung. Tenor: Unterhaltsam und lehrreich zugleich.},
  subject      = {Graphf{\"a}rbung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Muehlbauer2011,
  author    = {M{\"u}hlbauer, Felix},
  title     = {Entwurf, Methoden und Werkzeuge f{\"u}r komplexe Bildverarbeitungssysteme auf Rekonfigurierbaren System-on-Chip-Architekturen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-59923},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {Bildverarbeitungsanwendungen stellen besondere Anspr{\"u}che an das ausf{\"u}hrende Rechensystem. Einerseits ist eine hohe Rechenleistung erforderlich. Andererseits ist eine hohe Flexibilit{\"a}t von Vorteil, da die Entwicklung tendentiell ein experimenteller und interaktiver Prozess ist. F{\"u}r neue Anwendungen tendieren Entwickler dazu, eine Rechenarchitektur zu w{\"a}hlen, die sie gut kennen, anstatt eine Architektur einzusetzen, die am besten zur Anwendung passt. Bildverarbeitungsalgorithmen sind inh{\"a}rent parallel, doch herk{\"o}mmliche bildverarbeitende eingebettete Systeme basieren meist auf sequentiell arbeitenden Prozessoren. Im Gegensatz zu dieser "Unstimmigkeit" k{\"o}nnen hocheffiziente Systeme aus einer gezielten Synergie aus Software- und Hardwarekomponenten aufgebaut werden. Die Konstruktion solcher System ist jedoch komplex und viele L{\"o}sungen, wie zum Beispiel grobgranulare Architekturen oder anwendungsspezifische Programmiersprachen, sind oft zu akademisch f{\"u}r einen Einsatz in der Wirtschaft. Die vorliegende Arbeit soll ein Beitrag dazu leisten, die Komplexit{\"a}t von Hardware-Software-Systemen zu reduzieren und damit die Entwicklung hochperformanter on-Chip-Systeme im Bereich Bildverarbeitung zu vereinfachen und wirtschaftlicher zu machen. Dabei wurde Wert darauf gelegt, den Aufwand f{\"u}r Einarbeitung, Entwicklung als auch Erweiterungen gering zu halten. Es wurde ein Entwurfsfluss konzipiert und umgesetzt, welcher es dem Softwareentwickler erm{\"o}glicht, Berechnungen durch Hardwarekomponenten zu beschleunigen und das zu Grunde liegende eingebettete System komplett zu prototypisieren. Hierbei werden komplexe Bildverarbeitungsanwendungen betrachtet, welche ein Betriebssystem erfordern, wie zum Beispiel verteilte Kamerasensornetzwerke. Die eingesetzte Software basiert auf Linux und der Bildverarbeitungsbibliothek OpenCV. Die Verteilung der Berechnungen auf Software- und Hardwarekomponenten und die daraus resultierende Ablaufplanung und Generierung der Rechenarchitektur erfolgt automatisch. Mittels einer auf der Antwortmengenprogrammierung basierten Entwurfsraumexploration ergeben sich Vorteile bei der Modellierung und Erweiterung. Die Systemsoftware wird mit OpenEmbedded/Bitbake synthetisiert und die erzeugten on-Chip-Architekturen auf FPGAs realisiert.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kirsch2005,
  author    = {Kirsch, Florian},
  title     = {Entwurf und Implementierung eines computergraphischen Systems zur Integration komplexer, echtzeitf{\"a}higer 3D-Renderingverfahren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-6079},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {Thema dieser Arbeit sind echtzeitf{\"a}hige 3D-Renderingverfahren, die 3D-Geometrie mit {\"u}ber der Standarddarstellung hinausgehenden Qualit{\"a}ts- und Gestaltungsmerkmalen rendern k{\"o}nnen. Beispiele sind Verfahren zur Darstellung von Schatten, Reflexionen oder Transparenz. Mit heutigen computergraphischen Software-Basissystemen ist ihre Integration in 3D-Anwendungssysteme sehr aufw{\"a}ndig: Dies liegt einerseits an der technischen, algorithmischen Komplexit{\"a}t der Einzelverfahren, andererseits an Ressourcenkonflikten und Seiteneffekten bei der Kombination mehrerer Verfahren. Szenengraphsysteme, intendiert als computergraphische Softwareschicht zur Abstraktion von der Graphikhardware, stellen derzeit keine Mechanismen zur Nutzung dieser Renderingverfahren zur Verf{\"u}gung. Ziel dieser Arbeit ist es, eine Software-Architektur f{\"u}r ein Szenengraphsystem zu konzipieren und umzusetzen, die echtzeitf{\"a}hige 3D-Renderingverfahren als Komponenten modelliert und es damit erlaubt, diese Verfahren innerhalb des Szenengraphsystems f{\"u}r die Anwendungsentwicklung effektiv zu nutzen. Ein Entwickler, der ein solches Szenengraphsystem nutzt, steuert diese Komponenten durch Elemente in der Szenenbeschreibung an, die die sichtbare Wirkung eines Renderingverfahrens auf die Geometrie in der Szene angeben, aber keine Hinweise auf die algorithmische Implementierung des Verfahrens enthalten. Damit werden Renderingverfahren in 3D-Anwendungssystemen nutzbar, ohne dass ein Entwickler detaillierte Kenntnisse {\"u}ber sie ben{\"o}tigt, so dass der Aufwand f{\"u}r ihre Entwicklung drastisch reduziert wird. Ein besonderer Augenmerk der Arbeit liegt darauf, auf diese Weise auch verschiedene Renderingverfahren in einer Szene kombiniert einsetzen zu k{\"o}nnen. Hierzu ist eine Unterteilung der Renderingverfahren in mehrere Kategorien erforderlich, die mit Hilfe unterschiedlicher Ans{\"a}tze ausgewertet werden. Dies erlaubt die Abstimmung verschiedener Komponenten f{\"u}r Renderingverfahren und ihrer verwendeten Ressourcen. Die Zusammenarbeit mehrerer Renderingverfahren hat dort ihre Grenzen, wo die Kombination von Renderingverfahren graphisch nicht sinnvoll ist oder fundamentale technische Beschr{\"a}nkungen der Verfahren eine gleichzeitige Verwendung unm{\"o}glich machen. Die in dieser Arbeit vorgestellte Software-Architektur kann diese Grenzen nicht verschieben, aber sie erm{\"o}glicht den gleichzeitigen Einsatz vieler Verfahren, bei denen eine Kombination aufgrund der hohen Komplexit{\"a}t der Implementierung bislang nicht erreicht wurde. Das Verm{\"o}gen zur Zusammenarbeit ist dabei allerdings von der Art eines Einzelverfahrens abh{\"a}ngig: Verfahren zur Darstellung transparenter Geometrie beispielsweise erfordern bei der Kombination mit anderen Verfahren in der Regel vollst{\"a}ndig neuentwickelte Renderingverfahren; entsprechende Komponenten f{\"u}r das Szenengraphsystem k{\"o}nnen daher nur eingeschr{\"a}nkt mit Komponenten f{\"u}r andere Renderingverfahren verwendet werden. Das in dieser Arbeit entwickelte System integriert und kombiniert Verfahren zur Darstellung von Bumpmapping, verschiedene Schatten- und Reflexionsverfahren sowie bildbasiertes CSG-Rendering. Damit stehen wesentliche Renderingverfahren in einem Szenengraphsystem erstmalig komponentenbasiert und auf einem hohen Abstraktionsniveau zur Verf{\"u}gung. Das System ist trotz des zus{\"a}tzlichen Verwaltungsaufwandes in der Lage, die Renderingverfahren einzeln und in Kombination grunds{\"a}tzlich in Echtzeit auszuf{\"u}hren.},
  subject      = {Dreidimensionale Computergraphik},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Buchholz2006,
  author    = {Buchholz, Henrik},
  title     = {Real-time visualization of 3D city models},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-13337},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2006},
  abstract  = {An increasing number of applications requires user interfaces that facilitate the handling of large geodata sets. Using virtual 3D city models, complex geospatial information can be communicated visually in an intuitive way. Therefore, real-time visualization of virtual 3D city models represents a key functionality for interactive exploration, presentation, analysis, and manipulation of geospatial data. This thesis concentrates on the development and implementation of concepts and techniques for real-time city model visualization. It discusses rendering algorithms as well as complementary modeling concepts and interaction techniques. Particularly, the work introduces a new real-time rendering technique to handle city models of high complexity concerning texture size and number of textures. Such models are difficult to handle by current technology, primarily due to two problems: - Limited texture memory: The amount of simultaneously usable texture data is limited by the memory of the graphics hardware. - Limited number of textures: Using several thousand different textures simultaneously causes significant performance problems due to texture switch operations during rendering. The multiresolution texture atlases approach, introduced in this thesis, overcomes both problems. During rendering, it permanently maintains a small set of textures that are sufficient for the current view and the screen resolution available. The efficiency of multiresolution texture atlases is evaluated in performance tests. To summarize, the results demonstrate that the following goals have been achieved: - Real-time rendering becomes possible for 3D scenes whose amount of texture data exceeds the main memory capacity. - Overhead due to texture switches is kept permanently low, so that the number of different textures has no significant effect on the rendering frame rate. Furthermore, this thesis introduces two new approaches for real-time city model visualization that use textures as core visualization elements: - An approach for visualization of thematic information. - An approach for illustrative visualization of 3D city models. Both techniques demonstrate that multiresolution texture atlases provide a basic functionality for the development of new applications and systems in the domain of city model visualization.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Trapp2013,
  author    = {Trapp, Matthias},
  title     = {Interactive rendering techniques for focus+context visualization of 3D geovirtual environments},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-66824},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2013},
  abstract  = {This thesis introduces a collection of new real-time rendering techniques and applications for focus+context visualization of interactive 3D geovirtual environments such as virtual 3D city and landscape models. These environments are generally characterized by a large number of objects and are of high complexity with respect to geometry and textures. For these reasons, their interactive 3D rendering represents a major challenge. Their 3D depiction implies a number of weaknesses such as occlusions, cluttered image contents, and partial screen-space usage. To overcome these limitations and, thus, to facilitate the effective communication of geo-information, principles of focus+context visualization can be used for the design of real-time 3D rendering techniques for 3D geovirtual environments (see Figure). In general, detailed views of a 3D geovirtual environment are combined seamlessly with abstracted views of the context within a single image. To perform the real-time image synthesis required for interactive visualization, dedicated parallel processors (GPUs) for rasterization of computer graphics primitives are used. For this purpose, the design and implementation of appropriate data structures and rendering pipelines are necessary. The contribution of this work comprises the following five real-time rendering methods: • The rendering technique for 3D generalization lenses enables the combination of different 3D city geometries (e.g., generalized versions of a 3D city model) in a single image in real time. The method is based on a generalized and fragment-precise clipping approach, which uses a compressible, raster-based data structure. It enables the combination of detailed views in the focus area with the representation of abstracted variants in the context area. • The rendering technique for the interactive visualization of dynamic raster data in 3D geovirtual environments facilitates the rendering of 2D surface lenses. It enables a flexible combination of different raster layers (e.g., aerial images or videos) using projective texturing for decoupling image and geometry data. Thus, various overlapping and nested 2D surface lenses of different contents can be visualized interactively. • The interactive rendering technique for image-based deformation of 3D geovirtual environments enables the real-time image synthesis of non-planar projections, such as cylindrical and spherical projections, as well as multi-focal 3D fisheye-lenses and the combination of planar and non-planar projections. • The rendering technique for view-dependent multi-perspective views of 3D geovirtual environments, based on the application of global deformations to the 3D scene geometry, can be used for synthesizing interactive panorama maps to combine detailed views close to the camera (focus) with abstract views in the background (context). This approach reduces occlusions, increases the usage the available screen space, and reduces the overload of image contents. • The object-based and image-based rendering techniques for highlighting objects and focus areas inside and outside the view frustum facilitate preattentive perception. The concepts and implementations of interactive image synthesis for focus+context visualization and their selected applications enable a more effective communication of spatial information, and provide building blocks for design and development of new applications and systems in the field of 3D geovirtual environments.},
  language  = {en}
}
@article{ReinhardtMascherGueletal.2010,
  author    = {Reinhardt, Wolfgang and Mascher, Michael and G{\"u}l, Senol and Magenheim, Johannes},
  title     = {Integration eines Rapid-Feedback-Moduls in eine koaktive Lern- und Arbeitsumgebung},
  series = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  number    = {4},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64339},
  pages     = {53 -- 58},
  year      = {2010},
  abstract  = {Die Evaluierung von Lehrveranstaltungen hat in vielen Lehreinrichtungen eine lange Tradition. In diesen klassischen Evaluierungsszenarien werden einmalig pro Semester Umfrageb{\"o}gen an die Studierenden verteilt und anschließend manuell ausgewertet. Die Ergebnisse sind dann zumeist am Ende der Vorlesungszeit vorhanden und geben einen punktuellen Einblick in die Qualit{\"a}t der Lehrveranstaltung bis zum Zeitpunkt der durchgef{\"u}hrten Evaluation. In diesem Artikel stellen wir das Konzept des Rapid Feedback, seine Einsatzm{\"o}glichkeiten in universit{\"a}ren Lehrveranstaltungen und eine prototypische Integration in eine koaktive Lern- und Arbeitsumgebung vor.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bickel2008,
  author    = {Bickel, Steffen},
  title     = {Learning under differing training and test distributions},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-33331},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2008},
  abstract  = {One of the main problems in machine learning is to train a predictive model from training data and to make predictions on test data. Most predictive models are constructed under the assumption that the training data is governed by the exact same distribution which the model will later be exposed to. In practice, control over the data collection process is often imperfect. A typical scenario is when labels are collected by questionnaires and one does not have access to the test population. For example, parts of the test population are underrepresented in the survey, out of reach, or do not return the questionnaire. In many applications training data from the test distribution are scarce because they are difficult to obtain or very expensive. Data from auxiliary sources drawn from similar distributions are often cheaply available. This thesis centers around learning under differing training and test distributions and covers several problem settings with different assumptions on the relationship between training and test distributions-including multi-task learning and learning under covariate shift and sample selection bias. Several new models are derived that directly characterize the divergence between training and test distributions, without the intermediate step of estimating training and test distributions separately. The integral part of these models are rescaling weights that match the rescaled or resampled training distribution to the test distribution. Integrated models are studied where only one optimization problem needs to be solved for learning under differing distributions. With a two-step approximation to the integrated models almost any supervised learning algorithm can be adopted to biased training data. In case studies on spam filtering, HIV therapy screening, targeted advertising, and other applications the performance of the new models is compared to state-of-the-art reference methods.},
  language  = {en}
}
@inproceedings{GebserHinrichsSchaubetal.2010,
  author    = {Gebser, Martin and Hinrichs, Henrik and Schaub, Torsten H. and Thiele, Sven},
  title     = {xpanda: a (simple) preprocessor for adding multi-valued propositions to ASP},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-41466},
  year      = {2010},
  abstract  = {We introduce a simple approach extending the input language of Answer Set Programming (ASP) systems by multi-valued propositions. Our approach is implemented as a (prototypical) preprocessor translating logic programs with multi-valued propositions into logic programs with Boolean propositions only. Our translation is modular and heavily benefits from the expressive input language of ASP. The resulting approach, along with its implementation, allows for solving interesting constraint satisfaction problems in ASP, showing a good performance.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Awad2010,
  author    = {Awad, Ahmed Mahmoud Hany Aly},
  title     = {A compliance management framework for business process models},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-49222},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {Companies develop process models to explicitly describe their business operations. In the same time, business operations, business processes, must adhere to various types of compliance requirements. Regulations, e.g., Sarbanes Oxley Act of 2002, internal policies, best practices are just a few sources of compliance requirements. In some cases, non-adherence to compliance requirements makes the organization subject to legal punishment. In other cases, non-adherence to compliance leads to loss of competitive advantage and thus loss of market share. Unlike the classical domain-independent behavioral correctness of business processes, compliance requirements are domain-specific. Moreover, compliance requirements change over time. New requirements might appear due to change in laws and adoption of new policies. Compliance requirements are offered or enforced by different entities that have different objectives behind these requirements. Finally, compliance requirements might affect different aspects of business processes, e.g., control flow and data flow. As a result, it is infeasible to hard-code compliance checks in tools. Rather, a repeatable process of modeling compliance rules and checking them against business processes automatically is needed. This thesis provides a formal approach to support process design-time compliance checking. Using visual patterns, it is possible to model compliance requirements concerning control flow, data flow and conditional flow rules. Each pattern is mapped into a temporal logic formula. The thesis addresses the problem of consistency checking among various compliance requirements, as they might stem from divergent sources. Also, the thesis contributes to automatically check compliance requirements against process models using model checking. We show that extra domain knowledge, other than expressed in compliance rules, is needed to reach correct decisions. In case of violations, we are able to provide a useful feedback to the user. The feedback is in the form of parts of the process model whose execution causes the violation. In some cases, our approach is capable of providing automated remedy of the violation.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hecher2021,
  author    = {Hecher, Markus},
  title     = {Advanced tools and methods for treewidth-based problem solving},
  doi       = {10.25932/publishup-51251},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-512519},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {xv, 184},
  year      = {2021},
  abstract  = {In the last decades, there was a notable progress in solving the well-known Boolean satisfiability (Sat) problem, which can be witnessed by powerful Sat solvers. One of the reasons why these solvers are so fast are structural properties of instances that are utilized by the solver's interna. This thesis deals with the well-studied structural property treewidth, which measures the closeness of an instance to being a tree. In fact, there are many problems parameterized by treewidth that are solvable in polynomial time in the instance size when parameterized by treewidth. In this work, we study advanced treewidth-based methods and tools for problems in knowledge representation and reasoning (KR). Thereby, we provide means to establish precise runtime results (upper bounds) for canonical problems relevant to KR. Then, we present a new type of problem reduction, which we call decomposition-guided (DG) that allows us to precisely monitor the treewidth when reducing from one problem to another problem. This new reduction type will be the basis for a long-open lower bound result for quantified Boolean formulas and allows us to design a new methodology for establishing runtime lower bounds for problems parameterized by treewidth. Finally, despite these lower bounds, we provide an efficient implementation of algorithms that adhere to treewidth. Our approach finds suitable abstractions of instances, which are subsequently refined in a recursive fashion, and it uses Sat solvers for solving subproblems. It turns out that our resulting solver is quite competitive for two canonical counting problems related to Sat.},
  language  = {en}
}