@inproceedings{CurzonKalasSchubertetal.2015,
  author    = {Curzon, Paul and Kalas, Ivan and Schubert, Sigrid and Schaper, Niclas and Barnes, Jan and Kennewell, Steve and Br{\"o}ker, Kathrin and Kastens, Uwe and Magenheim, Johannes and Dagiene, Valentina and Stupuriene, Gabriele and Ellis, Jason Brent and Abreu-Ellis, Carla Reis and Grillenberger, Andreas and Romeike, Ralf and Haugsbakken, Halvdan and Jones, Anthony and Lewin, Cathy and McNicol, Sarah and Nelles, Wolfgang and Neugebauer, Jonas and Ohrndorf, Laura and Schaper, Niclas and Schubert, Sigrid and Opel, Simone and Kramer, Matthias and Trommen, Michael and Pottb{\"a}cker, Florian and Ilaghef, Youssef and Passig, David and Tzuriel, David and Kedmi, Ganit Eshel and Saito, Toshinori and Webb, Mary and Weigend, Michael and Bottino, Rosa and Chioccariello, Augusto and Christensen, Rhonda and Knezek, Gerald and Gioko, Anthony Maina and Angondi, Enos Kiforo and Waga, Rosemary and Ohrndorf, Laura and Or-Bach, Rachel and Preston, Christina and Younie, Sarah and Przybylla, Mareen and Romeike, Ralf and Reynolds, Nicholas and Swainston, Andrew and Bendrups, Faye and Sysło, Maciej M. and Kwiatkowska, Anna Beata and Zieris, Holger and Gerstberger, Herbert and M{\"u}ller, Wolfgang and B{\"u}chner, Steffen and Opel, Simone and Schiller, Thomas and Wegner, Christian and Zender, Raphael and Lucke, Ulrike and Diethelm, Ira and Syrbe, J{\"o}rn and Lai, Kwok-Wing and Davis, Niki and Eickelmann, Birgit and Erstad, Ola and Fisser, Petra and Gibson, David and Khaddage, Ferial and Knezek, Gerald and Micheuz, Peter and Kloos, Carlos Delgado},
  title     = {KEYCIT 2014},
  editor    = {Brinda, Torsten and Reynolds, Nicholas and Romeike, Ralf and Schwill, Andreas},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-292-6},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-70325},
  pages     = {438},
  year      = {2015},
  abstract  = {In our rapidly changing world it is increasingly important not only to be an expert in a chosen field of study but also to be able to respond to developments, master new approaches to solving problems, and fulfil changing requirements in the modern world and in the job market. In response to these needs key competencies in understanding, developing and using new digital technologies are being brought into focus in school and university programmes. The IFIP TC3 conference "KEYCIT - Key Competences in Informatics and ICT (KEYCIT 2014)" was held at the University of Potsdam in Germany from July 1st to 4th, 2014 and addressed the combination of key competencies, Informatics and ICT in detail. The conference was organized into strands focusing on secondary education, university education and teacher education (organized by IFIP WGs 3.1 and 3.3) and provided a forum to present and to discuss research, case studies, positions, and national perspectives in this field.},
  language  = {en}
}
@inproceedings{RolfBergesHubwieseretal.2010,
  author    = {Rolf, Arno and Berges, Marc and Hubwieser, Peter and Kehrer, Timo and Kelter, Udo and Romeike, Ralf and Frenkel, Marcus and Karsten, Weicker and Reinhardt, Wolfgang and Mascher, Michael and G{\"u}l, Senol and Magenheim, Johannes and Raimer, Stephan and Diethelm, Ira and D{\"u}nnebier, Malte and Gabor, Kiss and Susanne, Boll and Rolf, Meinhardt and Gronewold, Sabine and Krekeler, Larissa and Jahnke, Isa and Haertel, Tobias and Mattick, Volker and Lettow, Karsten and Hafer, J{\"o}rg and Ludwig, Joachim and Schumann, Marlen and Laroque, Christoph and Schulte, Jonas and Urban, Diana},
  title     = {HDI2010 - Tagungsband der 4. Fachtagung zur "Hochschuldidaktik Informatik"},
  editor    = {Engbring, Dieter and Keil, Reinhard and Magenheim, Johannes and Selke, Harald},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-100-4},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-49167},
  pages     = {105},
  year      = {2010},
  abstract  = {Mit der 4. Tagung zur Hochschuldidaktik Informatik wird eine Reihe fortgesetzt, die ihren Anfang 1998 in Stuttgart unter der {\"U}berschrift „Informatik und Ausbildung" genommen hat. Seither dienen diese Tagungen den Lehrenden im Bereich der Hochschulinformatik als Forum der Information und des Diskurses {\"u}ber aktuelle didaktische und bildungspolitische Entwicklungen im Bereich der Informatikausbildung. Aktuell z{\"a}hlen dazu insbesondere Fragen der Bildungsrelevanz informatischer Inhalte und der Herausforderung durch eine st{\"a}rkere Kompetenzorientierung in der Informatik. Die eingereichten Beitr{\"a}ge zur HDI 2010 in Paderborn veranschaulichen unterschiedliche Bem{\"u}hungen, sich mit relevanten Problemen der Informatikdidaktik an Hochschulen in Deutschland (und z. T. auch im Ausland) auseinanderzusetzen. Aus der Breite des Spektrums der Einreichungen ergaben sich zugleich Probleme bei der Begutachtung. Letztlich konnten von den zahlreichen Einreichungen nur drei die Gutachter so {\"u}berzeugen, dass sie uneingeschr{\"a}nkt in ihrer Langfassung akzeptiert wurden. Neun weitere Einreichungen waren trotz Kritik {\"u}berwiegend positiv begutachtet worden, so dass wir diese als Kurzfassung bzw. Diskussionspapier in die Tagung aufgenommen haben.},
  language  = {de}
}
@article{HaferLudwigSchumann2010,
  author    = {Hafer, J{\"o}rg and Ludwig, Joachim and Schumann, Marlen},
  title     = {Fallstudien in medialen R{\"a}umen},
  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-64431},
  pages     = {93 -- 98},
  year      = {2010},
  abstract  = {Ziel dieses Beitrages ist es, das didaktische Konzept Fallstudien und seine lerntheoretisch-didaktische Begr{\"u}ndung vorzustellen. Es wird die These begr{\"u}ndet, dass mediale R{\"a}ume f{\"u}r die Bearbeitung von Fallstudien lernunterst{\"u}tzend wirken und sich in besonderer Weise f{\"u}r Prozesse der Lernberatung und Lernbegleitung in der Hochschule eignen. Diese These wird entlang dem lerntheoretischen Konzept der Bedeutungsr{\"a}ume von Studierenden in Verbindung mit den Spezifika medialer R{\"a}ume entfaltet. F{\"u}r den daraus entstandenen E-Learning-Ansatz Online-Fallstudien kann hier lediglich ein Ausblick gegeben werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kluth2011,
  author    = {Kluth, Stephan},
  title     = {Quantitative modeling and analysis with FMC-QE},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-52987},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {The modeling and evaluation calculus FMC-QE, the Fundamental Modeling Concepts for Quanti-tative Evaluation [1], extends the Fundamental Modeling Concepts (FMC) for performance modeling and prediction. In this new methodology, the hierarchical service requests are in the main focus, because they are the origin of every service provisioning process. Similar to physics, these service requests are a tuple of value and unit, which enables hierarchical service request transformations at the hierarchical borders and therefore the hierarchical modeling. Through reducing the model complexity of the models by decomposing the system in different hierarchical views, the distinction between operational and control states and the calculation of the performance values on the assumption of the steady state, FMC-QE has a scalable applica-bility on complex systems. According to FMC, the system is modeled in a 3-dimensional hierarchical representation space, where system performance parameters are described in three arbitrarily fine-grained hierarchi-cal bipartite diagrams. The hierarchical service request structures are modeled in Entity Relationship Diagrams. The static server structures, divided into logical and real servers, are de-scribed as Block Diagrams. The dynamic behavior and the control structures are specified as Petri Nets, more precisely Colored Time Augmented Petri Nets. From the structures and pa-rameters of the performance model, a hierarchical set of equations is derived. The calculation of the performance values is done on the assumption of stationary processes and is based on fundamental laws of the performance analysis: Little's Law and the Forced Traffic Flow Law. Little's Law is used within the different hierarchical levels (horizontal) and the Forced Traffic Flow Law is the key to the dependencies among the hierarchical levels (vertical). This calculation is suitable for complex models and allows a fast (re-)calculation of different performance scenarios in order to support development and configuration decisions. Within the Research Group Zorn at the Hasso Plattner Institute, the work is embedded in a broader research in the development of FMC-QE. While this work is concentrated on the theoretical background, description and definition of the methodology as well as the extension and validation of the applicability, other topics are in the development of an FMC-QE modeling and evaluation tool and the usage of FMC-QE in the design of an adaptive transport layer in order to fulfill Quality of Service and Service Level Agreements in volatile service based environments. This thesis contains a state-of-the-art, the description of FMC-QE as well as extensions of FMC-QE in representative general models and case studies. In the state-of-the-art part of the thesis in chapter 2, an overview on existing Queueing Theory and Time Augmented Petri Net models and other quantitative modeling and evaluation languages and methodologies is given. Also other hierarchical quantitative modeling frameworks will be considered. The description of FMC-QE in chapter 3 consists of a summary of the foundations of FMC-QE, basic definitions, the graphical notations, the FMC-QE Calculus and the modeling of open queueing networks as an introductory example. The extensions of FMC-QE in chapter 4 consist of the integration of the summation method in order to support the handling of closed networks and the modeling of multiclass and semaphore scenarios. Furthermore, FMC-QE is compared to other performance modeling and evaluation approaches. In the case study part in chapter 5, proof-of-concept examples, like the modeling of a service based search portal, a service based SAP NetWeaver application and the Axis2 Web service framework will be provided. Finally, conclusions are given by a summary of contributions and an outlook on future work in chapter 6. [1] Werner Zorn. FMC-QE - A New Approach in Quantitative Modeling. In Hamid R. Arabnia, editor, Procee-dings of the International Conference on Modeling, Simulation and Visualization Methods (MSV 2007) within WorldComp '07, pages 280 - 287, Las Vegas, NV, USA, June 2007. CSREA Press. ISBN 1-60132-029-9.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Off2011,
  author    = {Off, Thomas},
  title     = {Durchg{\"a}ngige Verfolgbarkeit im Vorfeld der Softwareentwicklung von E-Government-Anwendungen : ein ontologiebasierter und modellgetriebener Ansatz am Beispiel von B{\"u}rgerdiensten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-57478},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {Die {\"o}ffentliche Verwaltung setzt seit mehreren Jahren E-Government-Anwendungssysteme ein, um ihre Verwaltungsprozesse intensiver mit moderner Informationstechnik zu unterst{\"u}tzen. Da die {\"o}ffentliche Verwaltung in ihrem Handeln in besonderem Maße an Recht und Gesetz gebunden ist verst{\"a}rkt und verbreitet sich der Zusammenhang zwischen den Gesetzen und Rechtsvorschriften einerseits und der zur Aufgabenunterst{\"u}tzung eingesetzten Informationstechnik andererseits. Aus Sicht der Softwaretechnik handelt es sich bei diesem Zusammenhang um eine spezielle Form der Verfolgbarkeit von Anforderungen (engl. Traceability), die so genannte Verfolgbarkeit im Vorfeld der Anforderungsspezifikation (Pre-Requirements Specification Traceability, kurz Pre-RS Traceability), da sie Aspekte betrifft, die relevant sind, bevor die Anforderungen in eine Spezifikation eingeflossen sind (Urspr{\"u}nge von Anforderungen). Der Ansatz dieser Arbeit leistet einen Beitrag zur Verfolgbarkeit im Vorfeld der Anforderungsspezifikation von E-Government-Anwendungssystemen. Er kombiniert dazu aktuelle Entwicklungen und Standards (insbesondere des World Wide Web Consortium und der Object Management Group) aus den Bereichen Verfolgbarkeit von Anforderungen, Semantic Web, Ontologiesprachen und modellgetriebener Softwareentwicklung. Der L{\"o}sungsansatz umfasst eine spezielle Ontologie des Verwaltungshandeln, die mit den Techniken, Methoden und Werkzeugen des Semantic Web eingesetzt wird, um in Texten von Rechtsvorschriften relevante Urspr{\"u}nge von Anforderungen durch Annotationen mit einer definierten Semantik zu versehen. Darauf aufbauend wird das Ontology Definition Metamodel (ODM) verwendet, um die Annotationen als spezielle Individuen einer Ontologie auf Elemente der Unified Modeling Language (UML) abzubilden. Dadurch entsteht ein neuer Modelltyp Pre-Requirements Model (PRM), der das Vorfeld der Anforderungsspezifikation formalisiert. Modelle diesen Typs k{\"o}nnen auch verwendet werden, um Aspekte zu formalisieren die sich nicht oder nicht vollst{\"a}ndig aus dem Text der Rechtsvorschrift ergeben. Weiterhin bietet das Modell die M{\"o}glichkeit zum Anschluss an die modellgetriebene Softwareentwicklung. In der Arbeit wird deshalb eine Erweiterung der Model Driven Architecture (MDA) vorgeschlagen. Zus{\"a}tzlich zu den etablierten Modelltypen Computation Independent Model (CIM), Platform Independent Model (PIM) und Platform Specific Model (PSM) k{\"o}nnte der Einsatz des PRM Vorteile f{\"u}r die Verfolgbarkeit bringen. Wird die MDA mit dem PRM auf das Vorfeld der Anforderungsspezifikation ausgeweitet, kann eine Transformation des PRM in ein CIM als initiale Anforderungsspezifikation erfolgen, indem der MOF Query View Transformation Standard (QVT) eingesetzt wird. Als Teil des QVT-Standards ist die Aufzeichnung von Verfolgbarkeitsinformationen bei Modelltransformationen verbindlich. Um die semantische L{\"u}cke zwischen PRM und CIM zu {\"u}berbr{\"u}cken, erfolgt analog zum Einsatz des Plattformmodells (PM) in der PIM nach PSM Transformation der Einsatz spezieller Hilfsmodelle. Es kommen daf{\"u}r die im Projekt "E-LoGo" an der Universit{\"a}t Potsdam entwickelten Referenzmodelle zum Einsatz. Durch die Aufzeichnung der Abbildung annotierter Textelemente auf Elemente im PRM und der Transformation der Elemente des PRM in Elemente des CIM kann durchg{\"a}ngige Verfolgbarkeit im Vorfeld der Anforderungsspezifikation erreicht werden. Der Ansatz basiert auf einer so genannten Verfolgbarkeitsdokumentation in Form verlinkter Hypertextdokumente, die mittels XSL-Stylesheet erzeugt wurden und eine Verbindung zur graphischen Darstellung des Diagramms (z. B. Anwendungsfall-, Klassendiagramm der UML) haben. Der Ansatz unterst{\"u}tzt die horizontale Verfolgbarkeit zwischen Elementen unterschiedlicher Modelle vorw{\"a}rts- und r{\"u}ckw{\"a}rtsgerichtet umfassend. Er bietet außerdem vertikale Verfolgbarkeit, die Elemente des gleichen Modells und verschiedener Modellversionen in Beziehung setzt. {\"U}ber den offensichtlichen Nutzen einer durchg{\"a}ngigen Verfolgbarkeit im Vorfeld der Anforderungsspezifikation (z. B. Analyse der Auswirkungen einer Gesetzes{\"a}nderung, Ber{\"u}cksichtigung des vollst{\"a}ndigen Kontextes einer Anforderung bei ihrer Priorisierung) hinausgehend, bietet diese Arbeit eine erste Ansatzm{\"o}glichkeit f{\"u}r eine Feedback-Schleife im Prozess der Gesetzgebung. Stehen beispielsweise mehrere gleichwertige Gestaltungsoptionen eines Gesetzes zur Auswahl, k{\"o}nnen die Auswirkungen jeder Option analysiert und der Aufwand ihrer Umsetzung in E-Government-Anwendungen als Auswahlkriterium ber{\"u}cksichtigt werden. Die am 16. M{\"a}rz 2011 in Kraft getretene {\"A}nderung des NKRG schreibt eine solche Analyse des so genannten „Erf{\"u}llungsaufwands" f{\"u}r Teilbereiche des Verwaltungshandelns bereits heute verbindlich vor. F{\"u}r diese Analyse kann die vorliegende Arbeit einen Ansatz bieten, um zu fundierten Aussagen {\"u}ber den {\"A}nderungsaufwand eingesetzter E-Government-Anwendungssysteme zu kommen.},
  language  = {de}
}
@article{Romeike2010,
  author    = {Romeike, Ralf},
  title     = {Output statt Input},
  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-64317},
  pages     = {35 -- 46},
  year      = {2010},
  abstract  = {Die in der Fachdidaktik Informatik im Zusammenhang mit den Bildungsstandards seit Jahren diskutierte Outputorientierung wird mittelfristig auch f{\"u}r die Hochschullehre verbindlich. Diese {\"A}nderung kann als Chance aufgefasst werden, aktuellen Problemen der Informatiklehre gezielt entgegenzuwirken. Basierend auf der Theorie des Constructive Alignment wird vorgeschlagen, im Zusammenhang mit der Outputorientierung eine Abstimmung von intendierter Kompetenz, Lernaktivit{\"a}t und Pr{\"u}fung vorzunehmen. Zus{\"a}tzlich profitieren Lehramtsstudenten von den im eigenen Lernprozess erworbenen Erfahrungen im Umgang mit Kompetenzen: wie diese formuliert, erarbeitet und gepr{\"u}ft werden. Anforderungen an die Formulierung von Kompetenzen werden untersucht, mit Beispielen belegt und M{\"o}glichkeiten zur Klassifizierung angeregt. Ein Austausch in den Fachbereichen und Fachdidaktiken {\"u}ber die individuell festgelegten Kompetenzen wird vorgeschlagen, um die hochschuldidaktische Diskussion zu bereichern.},
  language  = {de}
}
@article{FrenkelWeicker2010,
  author    = {Frenkel, Marcus and Weicker, Karsten},
  title     = {Pseudo},
  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-64328},
  pages     = {47 -- 52},
  year      = {2010},
  abstract  = {Pseudo ist eine auf Pseudocode basierende Programmiersprache, welche in der akademischen Lehre zum Einsatz kommen und hier die Vermittlung und Untersuchung von Algorithmen und Datenstrukturen unterst{\"u}tzen soll. Dieser Beitrag geht auf die Besonderheiten der Sprache sowie m{\"o}gliche didaktische Szenarien ein.},
  language  = {de}
}
@article{Raimer2010,
  author    = {Raimer, Stephan},
  title     = {Aquadrohne, Messdatenerfassung und Co.},
  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-64345},
  pages     = {59 -- 64},
  year      = {2010},
  abstract  = {Projektmanagement-Kompetenzen werden von Unternehmen unterschiedlichster Branchen mit wachsender Priorit{\"a}t betrachtet und eingefordert. Als Beitrag zu einer kompetenzorientierten Ausbildung werden in diesem Paper interdisziplin{\"a}re Studienmodule als Bestandteil des Wirtschaftsinformatik-Studiums vorgestellt. Zielsetzung der Studienmodule ist die Bef{\"a}higung der Studierenden, konkrete Projekte unter Nutzung von standardisierten Werkzeugen und Methoden nach dem IPMA-Standard planen und durchf{\"u}hren zu k{\"o}nnen.},
  language  = {de}
}
@article{JahnkeHaertelMattiketal.2010,
  author    = {Jahnke, Isa and Haertel, Tobias and Mattik, Volker and Lettow, Karsten},
  title     = {Was ist eine kreative Leistung Studierender?},
  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-64386},
  pages     = {87 -- 92},
  year      = {2010},
  abstract  = {Was ist eine kreative Leistung von Studierenden? Dies ist die Ausgangsfrage, wenn Lehre kreativit{\"a}tsf{\"o}rderlicher als bislang gestaltet werden soll. In diesem Beitrag wird ein Modell zur F{\"o}rderung von Kreativit{\"a}t in der Hochschullehre vorgestellt und mit einem Beispiel verdeutlicht. Es wird die ver{\"a}nderte Konzeption der Vorlesung Informatik \& Gesellschaft illustriert: Studierende hatten die Aufgabe, eine „e-Infrastruktur f{\"u}r die Universit{\"a}t NeuDoBoDu" zu entwickeln. Hierzu werden die Ergebnisse der Evaluation und Erfahrungen erl{\"a}utert.},
  language  = {de}
}
@article{AbkeSchwirtlichSedelmaier2013,
  author    = {Abke, J{\"o}rg and Schwirtlich, Vincent and Sedelmaier, Yvonne},
  title     = {Kompetenzf{\"o}rderung im Software Engineering durch ein mehrstufiges Lehrkonzept im Studiengang Mechatronik},
  series = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  number    = {5},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64899},
  pages     = {79 -- 84},
  year      = {2013},
  abstract  = {Dieser Beitrag stellt das Lehr-Lern-Konzept zur Kompetenzf{\"o}rderung im Software Engineering im Studiengang Mechatronik der Hochschule Aschaffenburg dar. Dieses Konzept ist mehrstufig mit Vorlesungs-, Seminar- und Projektsequenzen. Dabei werden Herausforderungen und Verbesserungspotentiale identifiziert und dargestellt. Abschließend wird ein {\"U}berblick gegeben, wie im Rahmen eines gerade gestarteten Forschungsprojektes Lehr-Lernkonzepte weiterentwickelt werden k{\"o}nnen.},
  language  = {de}
}
@article{Doerge2013,
  author    = {D{\"o}rge, Christina},
  title     = {Entwicklung eines methodologischen Verfahrens zur Ermittlung von informatischen Kompetenzen},
  series = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  number    = {5},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64906},
  pages     = {85 -- 90},
  year      = {2013},
  abstract  = {Der traditionelle Weg in der Informatik besteht darin, Kompetenzen entweder normativ durch eine Expertengruppe festzulegen oder als Ableitungsergebnis eines Bildungsstandards aus einem externen Feld. Dieser Artikel stellt einen neuartigen und alternativen Ansatz vor, der sich der Methodik der Qualitativen Inhaltsanalyse (QI) bedient. Das Ziel war die Ableitung von informatischen Schl{\"u}sselkompetenzen anhand bereits etablierter und erprobter didaktischer Ans{\"a}tze der Informatikdidaktik. Dazu wurde zun{\"a}chst aus einer Reihe von Informatikdidaktikb{\"u}chern eine Liste mit m{\"o}glichen Kandidaten f{\"u}r Kompetenzen generiert. Diese Liste wurde als QI-Kategoriensystem verwendet, mit der sechs verschiedene didaktische Ans{\"a}tze analysiert wurden. Ein abschließender Verfeinerungsschritt erfolgte durch die {\"U}berpr{\"u}fung, welche der gefundenen Kompetenzen in allen vier Kernbereichen der Informatik (theoretische, technische, praktische und angewandte Informatik) Anwendung finden. Diese Methode wurde f{\"u}r die informatische Schulausbildung exemplarisch entwickelt und umgesetzt, ist aber ebenfalls ein geeignetes Vorgehen f{\"u}r die Identifizierung von Schl{\"u}sselkompetenzen in anderen Gebieten, wie z. B. in der informatischen Hochschulausbildung, und soll deshalb hier kurz vorgestellt werden.},
  language  = {de}
}
@article{MuellerFrommerHumbert2013,
  author    = {M{\"u}ller, Dorothee and Frommer, Andreas and Humbert, Ludger},
  title     = {Informatik im Alltag},
  series = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  number    = {5},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64959},
  pages     = {98 -- 104},
  year      = {2013},
  abstract  = {Die Fachwissenschaft Informatik stellt Mittel bereit, deren Nutzung f{\"u}r Studierende heutzutage selbstverst{\"a}ndlich ist. Diese Tatsache darf uns allerdings nicht dar- {\"u}ber hinwegt{\"a}uschen, dass Studierende in der Regel keine Grundlage im Sinne einer informatischen Allgemeinbildung gem{\"a}{\"y} der Bildungsstandards der Gesellschaft f{\"u}r Informatik besitzen. Das Schulfach Informatik hat immer noch keinen durchg{\"a}ngigen Platz in den Stundentafeln der allgemein bildenden Schule gefunden. Zuk{\"u}nftigen Lehrkr{\"a}ften ist im Rahmen der bildungswissenschaftlichen Anteile im Studium eine hinreichende Medienkompetenz zu vermitteln. Mit der {\"u}berragenden Bedeutung der digitalen Medien kann dies nur auf der Grundlage einer ausreichenden informatischen Grundbildung erfolgen. Damit ist es angezeigt, ein Studienangebot bereitzustellen, das allen Studierenden ein Eintauchen in Elemente (Fachgebiete) der Fachwissenschaft Informatik aus der Sicht des Alltags bietet. An diesen Elementen werden exemplarisch verschiedene Aspekte der Fachwissenschaft beleuchtet, um einen Einblick in die Vielgestaltigkeit der Fragen und L{\"o}sungsstrategien der Informatik zu erlauben und so die informatische Grundbildung zu bef{\"o}rdern.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Ahmad2014,
  author    = {Ahmad, Nadeem},
  title     = {People centered HMI's for deaf and functionally illiterate users},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70391},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2014},
  abstract  = {The objective and motivation behind this research is to provide applications with easy-to-use interfaces to communities of deaf and functionally illiterate users, which enables them to work without any human assistance. Although recent years have witnessed technological advancements, the availability of technology does not ensure accessibility to information and communication technologies (ICT). Extensive use of text from menus to document contents means that deaf or functionally illiterate can not access services implemented on most computer software. Consequently, most existing computer applications pose an accessibility barrier to those who are unable to read fluently. Online technologies intended for such groups should be developed in continuous partnership with primary users and include a thorough investigation into their limitations, requirements and usability barriers. In this research, I investigated existing tools in voice, web and other multimedia technologies to identify learning gaps and explored ways to enhance the information literacy for deaf and functionally illiterate users. I worked on the development of user-centered interfaces to increase the capabilities of deaf and low literacy users by enhancing lexical resources and by evaluating several multimedia interfaces for them. The interface of the platform-independent Italian Sign Language (LIS) Dictionary has been developed to enhance the lexical resources for deaf users. The Sign Language Dictionary accepts Italian lemmas as input and provides their representation in the Italian Sign Language as output. The Sign Language dictionary has 3082 signs as set of Avatar animations in which each sign is linked to a corresponding Italian lemma. I integrated the LIS lexical resources with MultiWordNet (MWN) database to form the first LIS MultiWordNet(LMWN). LMWN contains information about lexical relations between words, semantic relations between lexical concepts (synsets), correspondences between Italian and sign language lexical concepts and semantic fields (domains). The approach enhances the deaf users' understanding of written Italian language and shows that a relatively small set of lexicon can cover a significant portion of MWN. Integration of LIS signs with MWN made it useful tool for computational linguistics and natural language processing. The rule-based translation process from written Italian text to LIS has been transformed into service-oriented system. The translation process is composed of various modules including parser, semantic interpreter, generator, and spatial allocation planner. This translation procedure has been implemented in the Java Application Building Center (jABC), which is a framework for extreme model driven design (XMDD). The XMDD approach focuses on bringing software development closer to conceptual design, so that the functionality of a software solution could be understood by someone who is unfamiliar with programming concepts. The transformation addresses the heterogeneity challenge and enhances the re-usability of the system. For enhancing the e-participation of functionally illiterate users, two detailed studies were conducted in the Republic of Rwanda. In the first study, the traditional (textual) interface was compared with the virtual character-based interactive interface. The study helped to identify usability barriers and users evaluated these interfaces according to three fundamental areas of usability, i.e. effectiveness, efficiency and satisfaction. In another study, we developed four different interfaces to analyze the usability and effects of online assistance (consistent help) for functionally illiterate users and compared different help modes including textual, vocal and virtual character on the performance of semi-literate users. In our newly designed interfaces the instructions were automatically translated in Swahili language. All the interfaces were evaluated on the basis of task accomplishment, time consumption, System Usability Scale (SUS) rating and number of times the help was acquired. The results show that the performance of semi-literate users improved significantly when using the online assistance. The dissertation thus introduces a new development approach in which virtual characters are used as additional support for barely literate or naturally challenged users. Such components enhanced the application utility by offering a variety of services like translating contents in local language, providing additional vocal information, and performing automatic translation from text to sign language. Obviously, there is no such thing as one design solution that fits for all in the underlying domain. Context sensitivity, literacy and mental abilities are key factors on which I concentrated and the results emphasize that computer interfaces must be based on a thoughtful definition of target groups, purposes and objectives.},
  language  = {en}
}
@article{EhlenzBergnerSchroeder2016,
  author    = {Ehlenz, Matthias and Bergner, Nadine and Schroeder, Ulrik},
  title     = {Synergieeffekte zwischen Fach- und Lehramtsstudierenden in Softwarepraktika},
  series = {Commentarii informaticae didacticae (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae (CID)},
  number    = {10},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-376-3},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-94875},
  pages     = {99 -- 102},
  year      = {2016},
  abstract  = {Dieser Beitrag diskutiert die Konzeption eines Software-Projektpraktikums im Bereich E-Learning, welches Lehramts- und Fachstudierenden der Informatik erm{\"o}glicht, voneinander zu profitieren und praxisrelevante Ergebnisse generiert. Vorbereitungen, Organisation und Durchf{\"u}hrung werden vorgestellt und diskutiert. Den Abschluss bildet ein Ausblick auf die Fortf{\"u}hrung des Konzepts und den Ausbau des Forschungsgebietes.},
  language  = {de}
}
@article{DennertMoellerGarmann2016,
  author    = {Dennert-M{\"o}ller, Elisabeth and Garmann, Robert},
  title     = {Das „Startprojekt"},
  series = {Commentarii informaticae didacticae (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae (CID)},
  number    = {10},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-376-3},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-94780},
  pages     = {11 -- 23},
  year      = {2016},
  abstract  = {Absolventinnen und Absolventen unserer Informatik-Bachelorstudieng{\"a}nge ben{\"o}tigen f{\"u}r kompetentes berufliches Handeln sowohl fachliche als auch {\"u}berfachliche Kompetenzen. Vielfach verlangen wir von Erstsemestern in Grundlagen-Lehrveranstaltungen fast ausschließlich den Aufbau von Fachkompetenz und vernachl{\"a}ssigen dabei h{\"a}ufig Selbstkompetenz, Methodenkompetenz und Sozialkompetenz. Gerade die drei letztgenannten sind f{\"u}r ein erfolgreiches Studium unabdingbar und sollten von Anfang an entwickelt werden. Wir stellen unser „Startprojekt" als einen Beitrag vor, im ersten Semester die eigenverantwortliche, {\"u}berfachliche Kompetenzentwicklung in einem fachlichen Kontext zu f{\"o}rdern.},
  language  = {de}
}
@article{Kujath2016,
  author    = {Kujath, Bertold},
  title     = {Lernwirksamkeits- und Zielgruppenanalyse f{\"u}r ein Lehrvideo zum informatischen Probleml{\"o}sen},
  series = {Commentarii informaticae didacticae (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae (CID)},
  number    = {10},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-376-3},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-94797},
  pages     = {25 -- 39},
  year      = {2016},
  abstract  = {Aus einer Vergleichsstudie mit starken und schwachen Probleml{\"o}sern konnten Erkenntnisse {\"u}ber die effizienten Herangehensweisen von Hochleistern an Informatikprobleme gewonnen werden. Diese Erkenntnisse wurden in einem Lehrvideo zum informatischen Probleml{\"o}sen didaktisch aufgearbeitet, sodass Lernenden der Einsatz von Baumstrukturen und Rekursion im konkreten Kontext gezeigt werden kann. Nun wurde die tats{\"a}chliche Lernwirksamkeit des Videos sowie die Definition der Zielgruppe in einer Vergleichsstudie mit 66 Studienanf{\"a}ngern {\"u}berpr{\"u}ft.},
  language  = {de}
}
@article{ZscheygeWeicker2016,
  author    = {Zscheyge, Oliver and Weicker, Karsten},
  title     = {Werkzeugunterst{\"u}tzung bei der Vermittlung der Grundlagen wissenschaftlichen Schreibens},
  series = {Commentarii informaticae didacticae (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae (CID)},
  number    = {10},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-376-3},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-94814},
  pages     = {57 -- 68},
  year      = {2016},
  abstract  = {Der Unterricht großer Studierendengruppen im wissenschaftlichen Schreiben birgt vielf{\"a}ltige organisatorische Herausforderungen und eine zeitintensive Betreuung durch die Dozenten. Diese Arbeit stellt ein Lehrkonzept mit Peer-Reviews vor, in dem das Feedback der Peers durch eine automatisierte Analyse erg{\"a}nzt wird. Die Software Confopy liefert metrik- und strukturbasierte Hinweise f{\"u}r die Verbesserung des wissenschaftlichen Schreibstils. Der Nutzen von Confopy wird an 47 studentischen Arbeiten in Draft- und Final-Version illustriert.},
  language  = {de}
}
@article{BoehneKreitzKnobelsdorf2016,
  author    = {B{\"o}hne, Sebastian and Kreitz, Christoph and Knobelsdorf, Maria},
  title     = {Mathematisches Argumentieren und Beweisen mit dem Theorembeweiser Coq},
  series = {Commentarii informaticae didacticae (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae (CID)},
  number    = {10},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-376-3},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-94824},
  pages     = {69 -- 80},
  year      = {2016},
  abstract  = {Informatik-Studierende haben in der Mehrzahl Schwierigkeiten, einen Einstieg in die Theoretische Informatik zu finden und die Leistungsanforderungen in den Endklausuren der zugeh{\"o}rigen Lehrveranstaltungen zu erf{\"u}llen. Wir argumentieren, dass dieser Symptomatik mangelnde Kompetenzen im Umgang mit abstrakten und stark formalisierten Themeninhalten zugrunde liegen und schlagen vor, einen Beweisassistenten als interaktives Lernwerkzeug in der Eingangslehre der Theoretischen Informatik zu nutzen, um entsprechende Kompetenzen zu st{\"a}rken.},
  language  = {de}
}
@article{SteenWisniewskiBenzmueller2016,
  author    = {Steen, Alexander and Wisniewski, Max and Benzm{\"u}ller, Christoph},
  title     = {Einsatz von Theorembeweisern in der Lehre},
  series = {Commentarii informaticae didacticae (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae (CID)},
  number    = {10},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-376-3},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-94853},
  pages     = {81 -- 92},
  year      = {2016},
  abstract  = {Dieser Beitrag diskutiert den Einsatz von interaktiven und automatischen Theorembeweisern in der universit{\"a}ren Lehre. Moderne Theorembeweiser scheinen geeignet zur Implementierung des dialogischen Lernens und als E-Assessment-Werkzeug in der Logikausbilding. Exemplarisch skizzieren wir ein innovaties Lehrprojekt zum Thema „Komputationale Metaphysik", in dem die zuvor genannten Werkzeuge eingesetzt werden.},
  language  = {de}
}
@article{Gebhardt2016,
  author    = {Gebhardt, Kai},
  title     = {Kooperative und kompetenzorientierte {\"U}bungen in der Softwaretechnik},
  series = {Commentarii informaticae didacticae (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae (CID)},
  number    = {10},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-376-3},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-94867},
  pages     = {95 -- 98},
  year      = {2016},
  abstract  = {Die Unterrichtsmethode Stationsarbeit kann verwendet werden, um Individualisierung und Differenzierung im Lernprozess zu erm{\"o}glichen. Dieser Beitrag schl{\"a}gt Aufgabenformate vor, die in einer Stationsarbeit {\"u}ber das Klassendiagramm aus der Unified Modeling Language verwendet werden k{\"o}nnen. Die Aufgabenformate wurden bereits mit Studierenden erprobt.},
  language  = {de}
}
@article{FroitzheimBergnerSchroeder2015,
  author    = {Froitzheim, Manuel and Bergner, Nadine and Schroeder, Ulrik},
  title     = {Android-Workshop zur Vertiefung der Kenntnisse bez{\"u}glich Datenstrukturen und Programmierung in der Studieneingangsphase},
  series = {HDI 2014 : Gestalten von {\"U}berg{\"a}ngen},
  volume    = {2015},
  journal   = {HDI 2014 : Gestalten von {\"U}berg{\"a}ngen},
  number    = {9},
  editor    = {Schwill, Andreas},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-80247},
  pages     = {11 -- 26},
  year      = {2015},
  abstract  = {Die Studieneingangsphase stellt f{\"u}r Studierende eine Schl{\"u}sselphase des terti{\"a}ren Ausbildungsabschnitts dar. Fachwissenschaftliches Wissen wird praxisfern vermittelt und die Studierenden k{\"o}nnen die Zusammenh{\"a}nge zwischen den Themenfeldern der verschiedenen Vorlesungen nicht erkennen. Zur Verbesserung der Situation wurde ein Workshop entwickelt, der die Verbindung der Programmierung und der Datenstrukturen vertieft. Dabei wird das Spiel Go-Moku1 als Android-App von den Studierenden selbst{\"a}ndig entwickelt. Die Kombination aus Software (Java, Android-SDK) und Hardware (Tablet-Computer) f{\"u}r ein kleines realistisches Softwareprojekt stellt f{\"u}r die Studierenden eine neue Erfahrung dar.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Raetsch2001,
  author    = {R{\"a}tsch, Gunnar},
  title     = {Robust boosting via convex optimization},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000399},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2001},
  abstract  = {In dieser Arbeit werden statistische Lernprobleme betrachtet. Lernmaschinen extrahieren Informationen aus einer gegebenen Menge von Trainingsmustern, so daß sie in der Lage sind, Eigenschaften von bisher ungesehenen Mustern - z.B. eine Klassenzugeh{\"o}rigkeit - vorherzusagen. Wir betrachten den Fall, bei dem die resultierende Klassifikations- oder Regressionsregel aus einfachen Regeln - den Basishypothesen - zusammengesetzt ist. Die sogenannten Boosting Algorithmen erzeugen iterativ eine gewichtete Summe von Basishypothesen, die gut auf ungesehenen Mustern vorhersagen. Die Arbeit behandelt folgende Sachverhalte: o Die zur Analyse von Boosting-Methoden geeignete Statistische Lerntheorie. Wir studieren lerntheoretische Garantien zur Absch{\"a}tzung der Vorhersagequalit{\"a}t auf ungesehenen Mustern. K{\"u}rzlich haben sich sogenannte Klassifikationstechniken mit großem Margin als ein praktisches Ergebnis dieser Theorie herausgestellt - insbesondere Boosting und Support-Vektor-Maschinen. Ein großer Margin impliziert eine hohe Vorhersagequalit{\"a}t der Entscheidungsregel. Deshalb wird analysiert, wie groß der Margin bei Boosting ist und ein verbesserter Algorithmus vorgeschlagen, der effizient Regeln mit maximalem Margin erzeugt. o Was ist der Zusammenhang von Boosting und Techniken der konvexen Optimierung? Um die Eigenschaften der entstehenden Klassifikations- oder Regressionsregeln zu analysieren, ist es sehr wichtig zu verstehen, ob und unter welchen Bedingungen iterative Algorithmen wie Boosting konvergieren. Wir zeigen, daß solche Algorithmen benutzt werden koennen, um sehr große Optimierungsprobleme mit Nebenbedingungen zu l{\"o}sen, deren L{\"o}sung sich gut charakterisieren laesst. Dazu werden Verbindungen zum Wissenschaftsgebiet der konvexen Optimierung aufgezeigt und ausgenutzt, um Konvergenzgarantien f{\"u}r eine große Familie von Boosting-{\"a}hnlichen Algorithmen zu geben. o Kann man Boosting robust gegen{\"u}ber Meßfehlern und Ausreissern in den Daten machen? Ein Problem bisheriger Boosting-Methoden ist die relativ hohe Sensitivit{\"a}t gegen{\"u}ber Messungenauigkeiten und Meßfehlern in der Trainingsdatenmenge. Um dieses Problem zu beheben, wird die sogenannte 'Soft-Margin' Idee, die beim Support-Vector Lernen schon benutzt wird, auf Boosting {\"u}bertragen. Das f{\"u}hrt zu theoretisch gut motivierten, regularisierten Algorithmen, die ein hohes Maß an Robustheit aufweisen. o Wie kann man die Anwendbarkeit von Boosting auf Regressionsprobleme erweitern? Boosting-Methoden wurden urspr{\"u}nglich f{\"u}r Klassifikationsprobleme entwickelt. Um die Anwendbarkeit auf Regressionsprobleme zu erweitern, werden die vorherigen Konvergenzresultate benutzt und neue Boosting-{\"a}hnliche Algorithmen zur Regression entwickelt. Wir zeigen, daß diese Algorithmen gute theoretische und praktische Eigenschaften haben. o Ist Boosting praktisch anwendbar? Die dargestellten theoretischen Ergebnisse werden begleitet von Simulationsergebnissen, entweder, um bestimmte Eigenschaften von Algorithmen zu illustrieren, oder um zu zeigen, daß sie in der Praxis tats{\"a}chlich gut funktionieren und direkt einsetzbar sind. Die praktische Relevanz der entwickelten Methoden wird in der Analyse chaotischer Zeitreihen und durch industrielle Anwendungen wie ein Stromverbrauch-{\"U}berwachungssystem und bei der Entwicklung neuer Medikamente illustriert.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Dornhege2006,
  author    = {Dornhege, Guido},
  title     = {Increasing information transfer rates for brain-computer interfacing},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7690},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2006},
  abstract  = {The goal of a Brain-Computer Interface (BCI) consists of the development of a unidirectional interface between a human and a computer to allow control of a device only via brain signals. While the BCI systems of almost all other groups require the user to be trained over several weeks or even months, the group of Prof. Dr. Klaus-Robert M{\"u}ller in Berlin and Potsdam, which I belong to, was one of the first research groups in this field which used machine learning techniques on a large scale. The adaptivity of the processing system to the individual brain patterns of the subject confers huge advantages for the user. Thus BCI research is considered a hot topic in machine learning and computer science. It requires interdisciplinary cooperation between disparate fields such as neuroscience, since only by combining machine learning and signal processing techniques based on neurophysiological knowledge will the largest progress be made. In this work I particularly deal with my part of this project, which lies mainly in the area of computer science. I have considered the following three main points: <b>Establishing a performance measure based on information theory:</b> I have critically illuminated the assumptions of Shannon's information transfer rate for application in a BCI context. By establishing suitable coding strategies I was able to show that this theoretical measure approximates quite well to what is practically achieveable. <b>Transfer and development of suitable signal processing and machine learning techniques:</b> One substantial component of my work was to develop several machine learning and signal processing algorithms to improve the efficiency of a BCI. Based on the neurophysiological knowledge that several independent EEG features can be observed for some mental states, I have developed a method for combining different and maybe independent features which improved performance. In some cases the performance of the combination algorithm outperforms the best single performance by more than 50 \%. Furthermore, I have theoretically and practically addressed via the development of suitable algorithms the question of the optimal number of classes which should be used for a BCI. It transpired that with BCI performances reported so far, three or four different mental states are optimal. For another extension I have combined ideas from signal processing with those of machine learning since a high gain can be achieved if the temporal filtering, i.e., the choice of frequency bands, is automatically adapted to each subject individually. <b>Implementation of the Berlin brain computer interface and realization of suitable experiments:</b> Finally a further substantial component of my work was to realize an online BCI system which includes the developed methods, but is also flexible enough to allow the simple realization of new algorithms and ideas. So far, bitrates of up to 40 bits per minute have been achieved with this system by absolutely untrained users which, compared to results of other groups, is highly successful.},
  subject      = {Kybernetik},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Scholz2006,
  author    = {Scholz, Matthias},
  title     = {Approaches to analyse and interpret biological profile data},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7839},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2006},
  abstract  = {Advances in biotechnologies rapidly increase the number of molecules of a cell which can be observed simultaneously. This includes expression levels of thousands or ten-thousands of genes as well as concentration levels of metabolites or proteins. Such Profile data, observed at different times or at different experimental conditions (e.g., heat or dry stress), show how the biological experiment is reflected on the molecular level. This information is helpful to understand the molecular behaviour and to identify molecules or combination of molecules that characterise specific biological condition (e.g., disease). This work shows the potentials of component extraction algorithms to identify the major factors which influenced the observed data. This can be the expected experimental factors such as the time or temperature as well as unexpected factors such as technical artefacts or even unknown biological behaviour. Extracting components means to reduce the very high-dimensional data to a small set of new variables termed components. Each component is a combination of all original variables. The classical approach for that purpose is the principal component analysis (PCA). It is shown that, in contrast to PCA which maximises the variance only, modern approaches such as independent component analysis (ICA) are more suitable for analysing molecular data. The condition of independence between components of ICA fits more naturally our assumption of individual (independent) factors which influence the data. This higher potential of ICA is demonstrated by a crossing experiment of the model plant Arabidopsis thaliana (Thale Cress). The experimental factors could be well identified and, in addition, ICA could even detect a technical artefact. However, in continuously observations such as in time experiments, the data show, in general, a nonlinear distribution. To analyse such nonlinear data, a nonlinear extension of PCA is used. This nonlinear PCA (NLPCA) is based on a neural network algorithm. The algorithm is adapted to be applicable to incomplete molecular data sets. Thus, it provides also the ability to estimate the missing data. The potential of nonlinear PCA to identify nonlinear factors is demonstrated by a cold stress experiment of Arabidopsis thaliana. The results of component analysis can be used to build a molecular network model. Since it includes functional dependencies it is termed functional network. Applied to the cold stress data, it is shown that functional networks are appropriate to visualise biological processes and thereby reveals molecular dynamics.},
  subject      = {Bioinformatik},
  language  = {en}
}
@article{Arnold2007,
  author    = {Arnold, Holger},
  title     = {A linearized DPLL calculus with learning},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-15421},
  year      = {2007},
  abstract  = {This paper describes the proof calculus LD for clausal propositional logic, which is a linearized form of the well-known DPLL calculus extended by clause learning. It is motivated by the demand to model how current SAT solvers built on clause learning are working, while abstracting from decision heuristics and implementation details. The calculus is proved sound and terminating. Further, it is shown that both the original DPLL calculus and the conflict-directed backtracking calculus with clause learning, as it is implemented in many current SAT solvers, are complete and proof-confluent instances of the LD calculus.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Weigend2007,
  author    = {Weigend, Michael},
  title     = {Intuitive Modelle der Informatik},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-940793-08-9},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-15787},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {331},
  year      = {2007},
  abstract  = {Intuitive Modelle der Informatik sind gedankliche Vorstellungen {\"u}ber informatische Konzepte, die mit subjektiver Gewissheit verbunden sind. Menschen verwenden sie, wenn sie die Arbeitsweise von Computerprogrammen nachvollziehen oder anderen erkl{\"a}ren, die logische Korrektheit eines Programms pr{\"u}fen oder in einem kreativen Prozess selbst Programme entwickeln. Intuitive Modelle k{\"o}nnen auf verschiedene Weise repr{\"a}sentiert und kommuniziert werden, etwa verbal-abstrakt, durch ablauf- oder strukturorientierte Abbildungen und Filme oder konkrete Beispiele. Diskutiert werden in dieser Arbeit grundlegende intuitive Modelle f{\"u}r folgende inhaltliche Aspekte einer Programmausf{\"u}hrung: Allokation von Aktivit{\"a}t bei einer Programmausf{\"u}hrung, Benennung von Entit{\"a}ten, Daten, Funktionen, Verarbeitung, Kontrollstrukturen zur Steuerung von Programml{\"a}ufen, Rekursion, Klassen und Objekte. Mit Hilfe eines Systems von Online-Spielen, der Python Visual Sandbox, werden die psychische Realit{\"a}t verschiedener intuitiver Modelle bei Programmieranf{\"a}ngern nachgewiesen und fehlerhafte Anwendungen (Fehlvorstellungen) identifiziert.},
  language  = {de}
}
@misc{Trapp2007,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Trapp, Matthias},
  title     = {Analysis and exploration of virtual 3D city models using 3D information lenses},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-13930},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {This thesis addresses real-time rendering techniques for 3D information lenses based on the focus \& context metaphor. It analyzes, conceives, implements, and reviews its applicability to objects and structures of virtual 3D city models. In contrast to digital terrain models, the application of focus \& context visualization to virtual 3D city models is barely researched. However, the purposeful visualization of contextual data of is extreme importance for the interactive exploration and analysis of this field. Programmable hardware enables the implementation of new lens techniques, that allow the augmentation of the perceptive and cognitive quality of the visualization compared to classical perspective projections. A set of 3D information lenses is integrated into a 3D scene-graph system: • Occlusion lenses modify the appearance of virtual 3D city model objects to resolve their occlusion and consequently facilitate the navigation. • Best-view lenses display city model objects in a priority-based manner and mediate their meta information. Thus, they support exploration and navigation of virtual 3D city models. • Color and deformation lenses modify the appearance and geometry of 3D city models to facilitate their perception. The presented techniques for 3D information lenses and their application to virtual 3D city models clarify their potential for interactive visualization and form a base for further development.},
  language  = {en}
}
@misc{Piesker2007,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Piesker, Bj{\"o}rn},
  title     = {Constraint-basierte Generierung realit{\"a}tsnaher Eisenbahnnetze},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-15325},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer Applikation, welche Infrastrukturdaten {\"u}ber Eisenbahnnetze generiert. Dabei bildet die Erzeugung der topologischen Informationen den Schwerpunkt dieser Arbeit. Der Anwender charakterisiert hierf{\"u}r vorab das gew{\"u}nschte Eisenbahnnetz, wobei die geforderten Eigenschaften die Randbedingungen darstellen, die bei der Synthese zu beachten sind. Zur Einhaltung dieser Bedingungen wird die Constraint-Programmierung eingesetzt, welche durch ihr spezielles Programmierparadigma konsistente L{\"o}sungen effizient erzeugt. Dies wird u.a. durch die Nachnutzung so genannter globaler Constraints erreicht. Aus diesem Grund wird insbesondere auf den Einsatz der Constraint-Programmierung bei der Modellierung und Implementierung der Applikation eingegangen.},
  language  = {de}
}
@misc{Kirchner2007,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Kirchner, Peter},
  title     = {Verteilte Autorisierung innerhalb von Single Sign-On-Umgebungen : Analyse, Architektur und Implementation eines Frameworks f{\"u}r verteilte Autorisierung in einer ADFS-Umgebung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-22289},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {Aktuelle Softwaresysteme erlauben die verteilte Authentifizierung von Benutzern {\"u}ber Ver-zeichnisdienste, die sowohl im Intranet als auch im Extranet liegen und die {\"u}ber Dom{\"a}nen-grenzen hinweg die Kooperation mit Partnern erm{\"o}glichen. Der n{\"a}chste Schritt ist es nun, die Autorisierung ebenfalls aus der lokalen Anwendung auszulagern und diese extern durchzu-f{\"u}hren - vorzugsweise unter dem Einfluss der Authentifizierungspartner. Basierend auf der Analyse des State-of-the-Art wird in dieser Arbeit ein Framework vorges-tellt, das die verteilte Autorisierung von ADFS (Active Directory Federation Services) authenti-fizierten Benutzern auf Basis ihrer Gruppen oder ihrer pers{\"o}nlichen Identit{\"a}t erm{\"o}glicht. Es wird eine prototypische Implementation mit Diensten entwickelt, die f{\"u}r authentifizierte Be-nutzer Autorisierungsanfragen extern delegieren, sowie ein Dienst, der diese Autorisierungs-anfragen verarbeitet. Zus{\"a}tzlich zeigt die Arbeit eine Integration dieses Autorisierungs-Frameworks in das .NET Framework, um die praxistaugliche Verwendbarkeit in einer aktuel-len Entwicklungsumgebung zu demonstrieren. Abschließend wird ein Ausblick auf weitere Fragestellungen und Folgearbeiten gegeben.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Blum2010,
  author    = {Blum, Niklas},
  title     = {Formalization of a converged internet and telecommunications service environment},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-51146},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {The programmable network envisioned in the 1990s within standardization and research for the Intelligent Network is currently coming into reality using IPbased Next Generation Networks (NGN) and applying Service-Oriented Architecture (SOA) principles for service creation, execution, and hosting. SOA is the foundation for both next-generation telecommunications and middleware architectures, which are rapidly converging on top of commodity transport services. Services such as triple/quadruple play, multimedia messaging, and presence are enabled by the emerging service-oriented IPMultimedia Subsystem (IMS), and allow telecommunications service providers to maintain, if not improve, their position in the marketplace. SOA becomes the de facto standard in next-generation middleware systems as the system model of choice to interconnect service consumers and providers within and between enterprises. We leverage previous research activities in overlay networking technologies along with recent advances in network abstraction, service exposure, and service creation to develop a paradigm for a service environment providing converged Internet and Telecommunications services that we call Service Broker. Such a Service Broker provides mechanisms to combine and mediate between different service paradigms from the two domains Internet/WWW and telecommunications. Furthermore, it enables the composition of services across these domains and is capable of defining and applying temporal constraints during creation and execution time. By adding network-awareness into the service fabric, such a Service Broker may also act as a next generation network-to-service element allowing the composition of crossdomain and cross-layer network and service resources. The contribution of this research is threefold: first, we analyze and classify principles and technologies from Information Technologies (IT) and telecommunications to identify and discuss issues allowing cross-domain composition in a converging service layer. Second, we discuss service composition methods allowing the creation of converged services on an abstract level; in particular, we present a formalized method for model-checking of such compositions. Finally, we propose a Service Broker architecture converging Internet and Telecom services. This environment enables cross-domain feature interaction in services through formalized obligation policies acting as constraints during service discovery, creation, and execution time.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Brauer2010,
  author    = {Brauer, Falk},
  title     = {Extraktion und Identifikation von Entit{\"a}ten in Textdaten im Umfeld der Enterprise Search},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-51409},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {Die automatische Informationsextraktion (IE) aus unstrukturierten Texten erm{\"o}glicht v{\"o}llig neue Wege, auf relevante Informationen zuzugreifen und deren Inhalte zu analysieren, die weit {\"u}ber bisherige Verfahren zur Stichwort-basierten Dokumentsuche hinausgehen. Die Entwicklung von Programmen zur Extraktion von maschinenlesbaren Daten aus Texten erfordert jedoch nach wie vor die Entwicklung von dom{\"a}nenspezifischen Extraktionsprogrammen. Insbesondere im Bereich der Enterprise Search (der Informationssuche im Unternehmensumfeld), in dem eine große Menge von heterogenen Dokumenttypen existiert, ist es oft notwendig ad-hoc Programm-module zur Extraktion von gesch{\"a}ftsrelevanten Entit{\"a}ten zu entwickeln, die mit generischen Modulen in monolithischen IE-Systemen kombiniert werden. Dieser Umstand ist insbesondere kritisch, da potentiell f{\"u}r jeden einzelnen Anwendungsfall ein von Grund auf neues IE-System entwickelt werden muss. Die vorliegende Dissertation untersucht die effiziente Entwicklung und Ausf{\"u}hrung von IE-Systemen im Kontext der Enterprise Search und effektive Methoden zur Ausnutzung bekannter strukturierter Daten im Unternehmenskontext f{\"u}r die Extraktion und Identifikation von gesch{\"a}ftsrelevanten Entit{\"a}ten in Doku-menten. Grundlage der Arbeit ist eine neuartige Plattform zur Komposition von IE-Systemen auf Basis der Beschreibung des Datenflusses zwischen generischen und anwendungsspezifischen IE-Modulen. Die Plattform unterst{\"u}tzt insbesondere die Entwicklung und Wiederverwendung von generischen IE-Modulen und zeichnet sich durch eine h{\"o}here Flexibilit{\"a}t und Ausdrucksm{\"a}chtigkeit im Vergleich zu vorherigen Methoden aus. Ein in der Dissertation entwickeltes Verfahren zur Dokumentverarbeitung interpretiert den Daten-austausch zwischen IE-Modulen als Datenstr{\"o}me und erm{\"o}glicht damit eine weitgehende Parallelisierung von einzelnen Modulen. Die autonome Ausf{\"u}hrung der Module f{\"u}hrt zu einer wesentlichen Beschleu-nigung der Verarbeitung von Einzeldokumenten und verbesserten Antwortzeiten, z. B. f{\"u}r Extraktions-dienste. Bisherige Ans{\"a}tze untersuchen lediglich die Steigerung des durchschnittlichen Dokumenten-durchsatzes durch verteilte Ausf{\"u}hrung von Instanzen eines IE-Systems. Die Informationsextraktion im Kontext der Enterprise Search unterscheidet sich z. B. von der Extraktion aus dem World Wide Web dadurch, dass in der Regel strukturierte Referenzdaten z. B. in Form von Unternehmensdatenbanken oder Terminologien zur Verf{\"u}gung stehen, die oft auch die Beziehungen von Entit{\"a}ten beschreiben. Entit{\"a}ten im Unternehmensumfeld haben weiterhin bestimmte Charakteristiken: Eine Klasse von relevanten Entit{\"a}ten folgt bestimmten Bildungsvorschriften, die nicht immer bekannt sind, auf die aber mit Hilfe von bekannten Beispielentit{\"a}ten geschlossen werden kann, so dass unbekannte Entit{\"a}ten extrahiert werden k{\"o}nnen. Die Bezeichner der anderen Klasse von Entit{\"a}ten haben eher umschreibenden Charakter. Die korrespondierenden Umschreibungen in Texten k{\"o}nnen variieren, wodurch eine Identifikation derartiger Entit{\"a}ten oft erschwert wird. Zur effizienteren Entwicklung von IE-Systemen wird in der Dissertation ein Verfahren untersucht, das alleine anhand von Beispielentit{\"a}ten effektive Regul{\"a}re Ausdr{\"u}cke zur Extraktion von unbekannten Entit{\"a}ten erlernt und damit den manuellen Aufwand in derartigen Anwendungsf{\"a}llen minimiert. Verschiedene Generalisierungs- und Spezialisierungsheuristiken erkennen Muster auf verschiedenen Abstraktionsebenen und schaffen dadurch einen Ausgleich zwischen Genauigkeit und Vollst{\"a}ndigkeit bei der Extraktion. Bekannte Regellernverfahren im Bereich der Informationsextraktion unterst{\"u}tzen die beschriebenen Problemstellungen nicht, sondern ben{\"o}tigen einen (annotierten) Dokumentenkorpus. Eine Methode zur Identifikation von Entit{\"a}ten, die durch Graph-strukturierte Referenzdaten vordefiniert sind, wird als dritter Schwerpunkt untersucht. Es werden Verfahren konzipiert, welche {\"u}ber einen exakten Zeichenkettenvergleich zwischen Text und Referenzdatensatz hinausgehen und Teil{\"u}bereinstimmungen und Beziehungen zwischen Entit{\"a}ten zur Identifikation und Disambiguierung heranziehen. Das in der Arbeit vorgestellte Verfahren ist bisherigen Ans{\"a}tzen hinsichtlich der Genauigkeit und Vollst{\"a}ndigkeit bei der Identifikation {\"u}berlegen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Brueckner2012,
  author    = {Br{\"u}ckner, Michael},
  title     = {Prediction games : machine learning in the presence of an adversary},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-203-2},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-60375},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {x, 121},
  year      = {2012},
  abstract  = {In many applications one is faced with the problem of inferring some functional relation between input and output variables from given data. Consider, for instance, the task of email spam filtering where one seeks to find a model which automatically assigns new, previously unseen emails to class spam or non-spam. Building such a predictive model based on observed training inputs (e.g., emails) with corresponding outputs (e.g., spam labels) is a major goal of machine learning. Many learning methods assume that these training data are governed by the same distribution as the test data which the predictive model will be exposed to at application time. That assumption is violated when the test data are generated in response to the presence of a predictive model. This becomes apparent, for instance, in the above example of email spam filtering. Here, email service providers employ spam filters and spam senders engineer campaign templates such as to achieve a high rate of successful deliveries despite any filters. Most of the existing work casts such situations as learning robust models which are unsusceptible against small changes of the data generation process. The models are constructed under the worst-case assumption that these changes are performed such to produce the highest possible adverse effect on the performance of the predictive model. However, this approach is not capable to realistically model the true dependency between the model-building process and the process of generating future data. We therefore establish the concept of prediction games: We model the interaction between a learner, who builds the predictive model, and a data generator, who controls the process of data generation, as an one-shot game. The game-theoretic framework enables us to explicitly model the players' interests, their possible actions, their level of knowledge about each other, and the order at which they decide for an action. We model the players' interests as minimizing their own cost function which both depend on both players' actions. The learner's action is to choose the model parameters and the data generator's action is to perturbate the training data which reflects the modification of the data generation process with respect to the past data. We extensively study three instances of prediction games which differ regarding the order in which the players decide for their action. We first assume that both player choose their actions simultaneously, that is, without the knowledge of their opponent's decision. We identify conditions under which this Nash prediction game has a meaningful solution, that is, a unique Nash equilibrium, and derive algorithms that find the equilibrial prediction model. As a second case, we consider a data generator who is potentially fully informed about the move of the learner. This setting establishes a Stackelberg competition. We derive a relaxed optimization criterion to determine the solution of this game and show that this Stackelberg prediction game generalizes existing prediction models. Finally, we study the setting where the learner observes the data generator's action, that is, the (unlabeled) test data, before building the predictive model. As the test data and the training data may be governed by differing probability distributions, this scenario reduces to learning under covariate shift. We derive a new integrated as well as a two-stage method to account for this data set shift. In case studies on email spam filtering we empirically explore properties of all derived models as well as several existing baseline methods. We show that spam filters resulting from the Nash prediction game as well as the Stackelberg prediction game in the majority of cases outperform other existing baseline methods.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Thiele2011,
  author    = {Thiele, Sven},
  title     = {Modeling biological systems with Answer Set Programming},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-59383},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {Biology has made great progress in identifying and measuring the building blocks of life. The availability of high-throughput methods in molecular biology has dramatically accelerated the growth of biological knowledge for various organisms. The advancements in genomic, proteomic and metabolomic technologies allow for constructing complex models of biological systems. An increasing number of biological repositories is available on the web, incorporating thousands of biochemical reactions and genetic regulations. Systems Biology is a recent research trend in life science, which fosters a systemic view on biology. In Systems Biology one is interested in integrating the knowledge from all these different sources into models that capture the interaction of these entities. By studying these models one wants to understand the emerging properties of the whole system, such as robustness. However, both measurements as well as biological networks are prone to considerable incompleteness, heterogeneity and mutual inconsistency, which makes it highly non-trivial to draw biologically meaningful conclusions in an automated way. Therefore, we want to promote Answer Set Programming (ASP) as a tool for discrete modeling in Systems Biology. ASP is a declarative problem solving paradigm, in which a problem is encoded as a logic program such that its answer sets represent solutions to the problem. ASP has intrinsic features to cope with incompleteness, offers a rich modeling language and highly efficient solving technology. We present ASP solutions, for the analysis of genetic regulatory networks, determining consistency with observed measurements and identifying minimal causes for inconsistency. We extend this approach for computing minimal repairs on model and data that restore consistency. This method allows for predicting unobserved data even in case of inconsistency. Further, we present an ASP approach to metabolic network expansion. This approach exploits the easy characterization of reachability in ASP and its various reasoning methods, to explore the biosynthetic capabilities of metabolic reaction networks and generate hypotheses for extending the network. Finally, we present the BioASP library, a Python library which encapsulates our ASP solutions into the imperative programming paradigm. The library allows for an easy integration of ASP solution into system rich environments, as they exist in Systems Biology.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Bordihn2011,
  author    = {Bordihn, Henning},
  title     = {Contributions to the syntactical analysis beyond context-freeness},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-59719},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {Parsability approaches of several grammar formalisms generating also non-context-free languages are explored. Chomsky grammars, Lindenmayer systems, grammars with controlled derivations, and grammar systems are treated. Formal properties of these mechanisms are investigated, when they are used as language acceptors. Furthermore, cooperating distributed grammar systems are restricted so that efficient deterministic parsing without backtracking becomes possible. For this class of grammar systems, the parsing algorithm is presented and the feature of leftmost derivations is investigated in detail.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Boehm2013,
  author    = {B{\"o}hm, Christoph},
  title     = {Enriching the Web of Data with topics and links},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-68624},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2013},
  abstract  = {This thesis presents novel ideas and research findings for the Web of Data - a global data space spanning many so-called Linked Open Data sources. Linked Open Data adheres to a set of simple principles to allow easy access and reuse for data published on the Web. Linked Open Data is by now an established concept and many (mostly academic) publishers adopted the principles building a powerful web of structured knowledge available to everybody. However, so far, Linked Open Data does not yet play a significant role among common web technologies that currently facilitate a high-standard Web experience. In this work, we thoroughly discuss the state-of-the-art for Linked Open Data and highlight several shortcomings - some of them we tackle in the main part of this work. First, we propose a novel type of data source meta-information, namely the topics of a dataset. This information could be published with dataset descriptions and support a variety of use cases, such as data source exploration and selection. For the topic retrieval, we present an approach coined Annotated Pattern Percolation (APP), which we evaluate with respect to topics extracted from Wikipedia portals. Second, we contribute to entity linking research by presenting an optimization model for joint entity linking, showing its hardness, and proposing three heuristics implemented in the LINked Data Alignment (LINDA) system. Our first solution can exploit multi-core machines, whereas the second and third approach are designed to run in a distributed shared-nothing environment. We discuss and evaluate the properties of our approaches leading to recommendations which algorithm to use in a specific scenario. The distributed algorithms are among the first of their kind, i.e., approaches for joint entity linking in a distributed fashion. Also, we illustrate that we can tackle the entity linking problem on the very large scale with data comprising more than 100 millions of entity representations from very many sources. Finally, we approach a sub-problem of entity linking, namely the alignment of concepts. We again target a method that looks at the data in its entirety and does not neglect existing relations. Also, this concept alignment method shall execute very fast to serve as a preprocessing for further computations. Our approach, called Holistic Concept Matching (HCM), achieves the required speed through grouping the input by comparing so-called knowledge representations. Within the groups, we perform complex similarity computations, relation conclusions, and detect semantic contradictions. The quality of our result is again evaluated on a large and heterogeneous dataset from the real Web. In summary, this work contributes a set of techniques for enhancing the current state of the Web of Data. All approaches have been tested on large and heterogeneous real-world input.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Sawade2012,
  author    = {Sawade, Christoph},
  title     = {Active evaluation of predictive models},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-255-1},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-65583},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {ix, 157},
  year      = {2012},
  abstract  = {The field of machine learning studies algorithms that infer predictive models from data. Predictive models are applicable for many practical tasks such as spam filtering, face and handwritten digit recognition, and personalized product recommendation. In general, they are used to predict a target label for a given data instance. In order to make an informed decision about the deployment of a predictive model, it is crucial to know the model's approximate performance. To evaluate performance, a set of labeled test instances is required that is drawn from the distribution the model will be exposed to at application time. In many practical scenarios, unlabeled test instances are readily available, but the process of labeling them can be a time- and cost-intensive task and may involve a human expert. This thesis addresses the problem of evaluating a given predictive model accurately with minimal labeling effort. We study an active model evaluation process that selects certain instances of the data according to an instrumental sampling distribution and queries their labels. We derive sampling distributions that minimize estimation error with respect to different performance measures such as error rate, mean squared error, and F-measures. An analysis of the distribution that governs the estimator leads to confidence intervals, which indicate how precise the error estimation is. Labeling costs may vary across different instances depending on certain characteristics of the data. For instance, documents differ in their length, comprehensibility, and technical requirements; these attributes affect the time a human labeler needs to judge relevance or to assign topics. To address this, the sampling distribution is extended to incorporate instance-specific costs. We empirically study conditions under which the active evaluation processes are more accurate than a standard estimate that draws equally many instances from the test distribution. We also address the problem of comparing the risks of two predictive models. The standard approach would be to draw instances according to the test distribution, label the selected instances, and apply statistical tests to identify significant differences. Drawing instances according to an instrumental distribution affects the power of a statistical test. We derive a sampling procedure that maximizes test power when used to select instances, and thereby minimizes the likelihood of choosing the inferior model. Furthermore, we investigate the task of comparing several alternative models; the objective of an evaluation could be to rank the models according to the risk that they incur or to identify the model with lowest risk. An experimental study shows that the active procedure leads to higher test power than the standard test in many application domains. Finally, we study the problem of evaluating the performance of ranking functions, which are used for example for web search. In practice, ranking performance is estimated by applying a given ranking model to a representative set of test queries and manually assessing the relevance of all retrieved items for each query. We apply the concepts of active evaluation and active comparison to ranking functions and derive optimal sampling distributions for the commonly used performance measures Discounted Cumulative Gain and Expected Reciprocal Rank. Experiments on web search engine data illustrate significant reductions in labeling costs.},
  language  = {en}
}
@article{Frank2012,
  author    = {Frank, Mario},
  title     = {Axiom relevance decision engine : technical report},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-72128},
  year      = {2012},
  abstract  = {This document presents an axiom selection technique for classic first order theorem proving based on the relevance of axioms for the proof of a conjecture. It is based on unifiability of predicates and does not need statistical information like symbol frequency. The scope of the technique is the reduction of the set of axioms and the increase of the amount of provable conjectures in a given time. Since the technique generates a subset of the axiom set, it can be used as a preprocessor for automated theorem proving. This technical report describes the conception, implementation and evaluation of ARDE. The selection method, which is based on a breadth-first graph search by unifiability of predicates, is a weakened form of the connection calculus and uses specialised variants or unifiability to speed up the selection. The implementation of the concept is evaluated with comparison to the results of the world championship of theorem provers of the year 2012 (CASC J6). It is shown that both the theorem prover leanCoP which uses the connection calculus and E which uses equality reasoning, can benefit from the selection approach. Also, the evaluation shows that the concept is applyable for theorem proving problems with thousands of formulae and that the selection is independent from the calculus used by the theorem prover.},
  language  = {en}
}
@misc{Frank2013,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Frank, Mario},
  title     = {TEMPLAR : efficient determination of relevant axioms in big formula sets for theorem proving},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-72112},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2013},
  abstract  = {This document presents a formula selection system for classical first order theorem proving based on the relevance of formulae for the proof of a conjecture. It is based on unifiability of predicates and is also able to use a linguistic approach for the selection. The scope of the technique is the reduction of the set of formulae and the increase of the amount of provable conjectures in a given time. Since the technique generates a subset of the formula set, it can be used as a preprocessor for automated theorem proving. The document contains the conception, implementation and evaluation of both selection concepts. While the one concept generates a search graph over the negation normal forms or Skolem normal forms of the given formulae, the linguistic concept analyses the formulae and determines frequencies of lexemes and uses a tf-idf weighting algorithm to determine the relevance of the formulae. Though the concept is built for first order logic, it is not limited to it. The concept can be used for higher order and modal logik, too, with minimal adoptions. The system was also evaluated at the world championship of automated theorem provers (CADE ATP Systems Competition, CASC-24) in combination with the leanCoP theorem prover and the evaluation of the results of the CASC and the benchmarks with the problems of the CASC of the year 2012 (CASC-J6) show that the concept of the system has positive impact to the performance of automated theorem provers. Also, the benchmarks with two different theorem provers which use different calculi have shown that the selection is independent from the calculus. Moreover, the concept of TEMPLAR has shown to be competitive to some extent with the concept of SinE and even helped one of the theorem provers to solve problems that were not (or slower) solved with SinE selection in the CASC. Finally, the evaluation implies that the combination of the unification based and linguistic selection yields more improved results though no optimisation was done for the problems.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Lindauer2014,
  author    = {Lindauer, T. Marius},
  title     = {Algorithm selection, scheduling and configuration of Boolean constraint solvers},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-71260},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {ii, 130},
  year      = {2014},
  abstract  = {Boolean constraint solving technology has made tremendous progress over the last decade, leading to industrial-strength solvers, for example, in the areas of answer set programming (ASP), the constraint satisfaction problem (CSP), propositional satisfiability (SAT) and satisfiability of quantified Boolean formulas (QBF). However, in all these areas, there exist multiple solving strategies that work well on different applications; no strategy dominates all other strategies. Therefore, no individual solver shows robust state-of-the-art performance in all kinds of applications. Additionally, the question arises how to choose a well-performing solving strategy for a given application; this is a challenging question even for solver and domain experts. One way to address this issue is the use of portfolio solvers, that is, a set of different solvers or solver configurations. We present three new automatic portfolio methods: (i) automatic construction of parallel portfolio solvers (ACPP) via algorithm configuration,(ii) solving the \$NP\$-hard problem of finding effective algorithm schedules with Answer Set Programming (aspeed), and (iii) a flexible algorithm selection framework (claspfolio2) allowing for fair comparison of different selection approaches. All three methods show improved performance and robustness in comparison to individual solvers on heterogeneous instance sets from many different applications. Since parallel solvers are important to effectively solve hard problems on parallel computation systems (e.g., multi-core processors), we extend all three approaches to be effectively applicable in parallel settings. We conducted extensive experimental studies different instance sets from ASP, CSP, MAXSAT, Operation Research (OR), SAT and QBF that indicate an improvement in the state-of-the-art solving heterogeneous instance sets. Last but not least, from our experimental studies, we deduce practical advice regarding the question when to apply which of our methods.},
  language  = {en}
}
@inproceedings{HeinischRomeikeKnobelsdorfetal.2013,
  author    = {Heinisch, Isabelle and Romeike, Ralf and Knobelsdorf, Maria and Kreitz, Christoph and Nyl{\´e}n, Aletta and D{\"o}rge, Christina and G{\"o}ttel, Timo and Holz, Jan and Bergner, Nadine and Schroeder, Ulrik and Metzger, Christiane and Haag, Johann and Abke, J{\"o}rg and Schwirtlich, Vincent and Sedelmaier, Yvonne and M{\"u}ller, Dorothee and Frommer, Andreas and Humbert, Ludger and Berges, Marc and M{\"u}hling, Andreas and Hubwieser, Peter and Steuer, Horst and Engbring, Dieter and Selke, Harald and Drews, Paul and Schirmer, Ingrid and Morisse, Marcel and Sagawe, Arno and Rolf, Arno and Friedemann, Stefan and Gr{\"o}ger, Stefan and Schumann, Matthias and Klinger, Melanie and Polutina, Olena and Bibel, Ariane and G{\"o}tz, Christian and Brinda, Torsten and Apel, Rebecca and Berg, Tobias and Bergner, Nadine and Chatti, Mohamed Amine and Leicht-Scholten, Carmen and Schroeder, Ulrik and Al-Saffar, Loay Talib and Petre, Marian and Schirmer, Ingrid and Rick, Detlef},
  title     = {HDI 2012 - Informatik f{\"u}r eine nachhaltige Zukunft : 5. Fachtagung Hochschuldidaktik der Informatik ; 06.-07. November 2012, Universit{\"a}t Hamburg},
  editor    = {Forbrig, Peter and Rick, Detlef and Schmolitzky, Axel},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-220-9},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-62891},
  pages     = {169},
  year      = {2013},
  abstract  = {Die Tagungsreihe zur Hochschuldidaktik der Informatik HDI wird vom Fachbereich Informatik und Ausbildung / Didaktik der Informatik (IAD) in der Gesellschaft f{\"u}r Informatik e. V. (GI) organisiert. Sie dient den Lehrenden der Informatik in Studieng{\"a}ngen an Hochschulen als Forum der Information und des Austauschs {\"u}ber neue didaktische Ans{\"a}tze und bildungspolitische Themen im Bereich der Hochschulausbildung aus der fachlichen Perspektive der Informatik. Diese f{\"u}nfte HDI 2012 wurde an der Universit{\"a}t Hamburg organisiert. F{\"u}r sie wurde das spezielle Motto „Informatik f{\"u}r eine nachhaltige Zukunft" gew{\"a}hlt, um insbesondere Fragen der Bildungsrelevanz informatischer Inhalte, der Kompetenzen f{\"u}r Studierende informatisch gepr{\"a}gter Studieng{\"a}nge und der Rolle der Informatik in der Hochschulentwicklung zu diskutieren.},
  language  = {de}
}
@article{KnobelsdorfKreitz2013,
  author    = {Knobelsdorf, Maria and Kreitz, Christoph},
  title     = {Ein konstruktivistischer Lehransatz f{\"u}r die Einf{\"u}hrungsveranstaltung der Theoretischen Informatik},
  series = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  number    = {5},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64845},
  pages     = {21 -- 32},
  year      = {2013},
  abstract  = {Ausgehend von einem sozial-konstruktivistischen Verst{\"a}ndnis von Lernprozessen und unter der besonderen Ber{\"u}cksichtigung der durch die Bologna-Studienreform angeregten Kompetenzorientierung, haben wir in den letzten Jahren einen hochschuldidaktischen Ansatz f{\"u}r die Einf{\"u}hrungsveranstaltung im Bereich der Theoretischen Informatik an der Universit{\"a}t Potsdam entwickelt und praktisch erprobt. Nach zahlreichen Experimenten und mit einer Durchfallquote von zuletzt 6\% im Wintersemester 2011/2012 haben wir den Eindruck, dass der Ansatz den Studierenden jene Lernumgebung und -anregung bietet, die ihnen hilft, die entsprechenden Fachkompetenzen in der Veranstaltung zu entwickeln. In diesem Artikel stellen wir unseren Ansatz vor und skizzieren abschlie{\"y}end, wie wir diesen im n{\"a}chsten Wintersemester empirisch evaluieren werden.},
  language  = {de}
}
@article{Goettel2013,
  author    = {G{\"o}ttel, Timo},
  title     = {Schnupperveranstaltungen Informatik in der Hochschullandschaft},
  series = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  number    = {5},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64860},
  pages     = {45 -- 55},
  year      = {2013},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit er{\"o}rtert die Frage, wie Nachwuchs f{\"u}r das Informatikstudium nachhaltig gesichert werden kann. Dazu werden Befragungen unter Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}lern (13-16 Jahre), sowie aktuelle Informatik-Schnupperangebote f{\"u}r Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}ler an deutschsprachigen Hochschulen vorgestellt und untersucht. Diese Gegen{\"u}berstellung zeigt deutlich, dass die Angebote nur bedingt eine breite Zielgruppe ansprechen und dass weitere Formate und Inhalte notwendig sind, um Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}ler fr{\"u}hzeitig und in voller Breite zu erreichen und f{\"u}r das Informatikstudium zu begeistern. Daraus wird abgeleitet, dass Missverst{\"a}ndnisse und Probleme mit der Informatik im Schulkontext aufgegriffen werden m{\"u}ssen. Das vorgestellte Programm Schulbotschafter Informatik stellt einen m{\"o}glichen Weg dar, um dies zu erreichen und {\"u}bliche Schnupperangebote zu erg{\"a}nzen.},
  language  = {de}
}
@article{GoetzBrinda2013,
  author    = {G{\"o}tz, Christian and Brinda, Torsten},
  title     = {Sind soziale Netzwerke geeignet, um darin f{\"u}r Informatikstudieng{\"a}nge zu werben?},
  series = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  number    = {5},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-65017},
  pages     = {137 -- 142},
  year      = {2013},
  abstract  = {Durch den bundesweiten R{\"u}ckgang der Sch{\"u}lerzahlen und einer steigenden Zahl von Bildungsangeboten geraten Universit{\"a}ten und Hochschulen in den n{\"a}chsten Jahren weiter in eine Wettbewerbssituation, weshalb sie effektive Marketingmaßnahmen entwickeln m{\"u}ssen, um Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}ler m{\"o}glichst fr{\"u}hzeitig f{\"u}r das jeweilige Angebot (z. B. Informatik- und informatiknahe Studieng{\"a}nge) zu interessieren. Ein Medium, {\"u}ber das sich potenziell sehr viele Jugendliche erreichen lassen, sind dabei soziale Netzwerke. Diese Arbeit pr{\"a}sentiert Ergebnisse einer Studie unter Informatikstudienanf{\"a}ngerinnen und -anf{\"a}ngern zum Nutzungsverhalten sozialer Netzwerke und zieht Schlussfolgerungen zu deren Eignung als Werbe- und Informationskanal f{\"u}r die Zielgruppe der Informatikinteressierten.},
  language  = {de}
}
@article{ApelBergBergneretal.2013,
  author    = {Apel, Rebecca and Berg, Tobias and Bergner, Nadine and Chatti, Mhamed Amine and Holz, Jan and Leicht-Scholten, Carmen and Schroeder, Ulrike},
  title     = {Ein vierstufiges F{\"o}rderkonzept f{\"u}r die Studieneingangsphase in der Informatik},
  series = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  number    = {5},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-65025},
  pages     = {143 -- 148},
  year      = {2013},
  abstract  = {Es wird ein vierstufiges F{\"o}rderkonzept f{\"u}r die Studieneingangsphase im Fach Informatik beschrieben, das derzeit im Rahmen des Projekts IGaDtools4MINT an der RWTH Aachen auf der Basis einer Literaturanalyse und eines daraus abgeleiteten Indikatorenkatalogs entwickelt wird.},
  language  = {de}
}
@article{SchirmerRick2013,
  author    = {Schirmer, Ingrid and Rick, Detlef},
  title     = {Pers{\"o}nlichkeitsbildung und informatische Professionalisierung},
  series = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  journal   = {Commentarii informaticae didacticae : (CID)},
  number    = {5},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  issn      = {1868-0844},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-65053},
  pages     = {160 -- 169},
  year      = {2013},
  language  = {de}
}
@book{Freischlad2009,
  author    = {Freischlad, Stefan},
  title     = {Entwicklung und Erprobung des Didaktischen Systems Internetworking im Informatikunterricht},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-058-8},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-41851},
  publisher      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XIV, 405},
  year      = {2009},
  abstract  = {Internetbasierte Informatiksysteme beeinflussen in steigendem Maße Situationen in unterschiedlichen Lebensbereichen. Kompetenzen zur Verwendung von Internetanwendungen und -diensten m{\"u}ssen explizit erworben werden, weil damit ein notwendiger Einblick in nicht beobachtbare Abl{\"a}ufe und nicht offen sichtbare Strukturen verbunden ist. Bisher gibt es Vorschl{\"a}ge f{\"u}r die Gestaltung schulischer Lehr-Lernprozesse zu ausgew{\"a}hlten Teilaspekten des Internets. Es fehlt eine systematische Analyse des Bildungsbedarfs und ein daraus resultierendes Unterrichtsmodell. In dieser Arbeit wird ein Gesamtkonzept f{\"u}r den Informatikunterricht in der Sekundarstufe II vorgestellt, das zu zielgerichteter und verantwortungsvoller Anwendung des Internets beitr{\"a}gt. Die vorliegende Arbeit umfasst den Prozess von der Analyse erforderlicher Kompetenzen bis zur Realisierung von Lehr-Lernprozessen im Informatikunterricht in der Sekundarstufe II. Es werden der Beitrag der Informatik zu identifizierten Kompetenzen untersucht und Bildungsanforderungen bestimmt. Bildungsempfehlungen und Forschungsergebnisse zu erfolgreichen Unterrichtseinheiten werden im Hinblick auf die Bildungsziele analysiert. Der Informatikunterricht unterst{\"u}tzt die Kompetenzentwicklung zu internetbasierten digitalen Medien. Es wird die Entwicklung eines Unterrichtsmodells zu Internetworking beschrieben. Dazu wird der Ansatz der Didaktischen Systeme untersucht, weiter entwickelt und auf den Bereich Internetworking {\"u}bertragen. Der theoretische Ansatz wird dazu in vier Unterrichtsprojekten zu Internetworking in der Praxis realisiert. Beziehungen zwischen Fachkonzepten zu Internetworking werden untersucht und durch Wissensstrukturen zur Planung von Unterrichtsprojekten eingesetzt und in der Praxis erprobt. Die Beschreibung von Lernaktivit{\"a}ten erfolgt auf der Basis von Aufgabenklassen, die das notwendige Wissen zur Bearbeitung einer Aufgabenstellung repr{\"a}sentieren. Auf der Grundlage des Ablaufs der Aufgabenbearbeitung werden Eigenschaften von Aufgaben beschrieben und zu deren Gestaltung nutzbar gemacht. Bisher nicht durchf{\"u}hrbare T{\"a}tigkeiten im Unterricht werden durch die Entwicklung der Lernsoftware Filius erm{\"o}glicht. Die Reduktion der komplexen Wirklichkeit durch Simulation realer internetbasierter Informatiksysteme und die Auswahl geeigneter Sichten auf den Untersuchungsgegenstand werden mit Ergebnissen der Informatikdidaktik begr{\"u}ndet. Unterrichtsprojekte zu den Zielen werden durchgef{\"u}hrt, um Lehr-Lernprozesse zu erkunden und das entwickelte Didaktische System zu erproben. Ausgehend von der theoretischen Fundierung erfolgt die praktische Realisierung von Lehr-Lernprozessen. Zur Erprobung im Informatikunterricht der Sekundarstufe II in Nordrhein-Westfalen werden Minimalziele aufgrund der Lehrvorgaben bestimmt. Die methodische Gestaltung in der Erprobung erfolgt unter Ber{\"u}cksichtigung der Vorgaben f{\"u}r den Informatikunterricht und allgemeinen Anforderungen der Fachdidaktik. Handlungsorientierte Unterrichtsmittel werden ausgew{\"a}hlt und in der Praxis zur Untersuchung der Lehr-Lernprozesse verwendet. Im Unterricht identifizierte Lernschwierigkeiten f{\"u}hren zur Modifikation der Wissensstrukturen und werden im Entwicklungsprozess von Filius ber{\"u}cksichtigt. Die Erkenntnisse aus Unterrichtsprojekten werden genutzt, um zu bestimmen, zu welchen Aufgabenklassen weitere Aufgaben erforderlich sind und inwieweit das aus den identifizierten Merkmalen abgeleitete Vorgehen zur Entwicklung niveaubestimmender Aufgaben genutzt werden kann. Die Erprobungen best{\"a}tigen die Tragf{\"a}higkeit des Didaktischen Systems Internetworking und leisten mit der Implementierung in der Praxis einen Beitrag zur Untersuchung von Kompetenzentwicklung im Informatikunterricht. Mit dem Didaktischen System Internetworking wird ein theoretisch fundiertes und empirisch erprobtes Unterrichtsmodell zur Entwicklung von Kompetenzen zur Einrichtung und Anwendung internetbasierter Informatiksysteme beschrieben.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Ishebabi2010,
  author    = {Ishebabi, Harold},
  title     = {Architecture synthesis for adaptive multiprocessor systems on chip},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-41316},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {This thesis presents methods for automated synthesis of flexible chip multiprocessor systems from parallel programs targeted at FPGAs to exploit both task-level parallelism and architecture customization. Automated synthesis is necessitated by the complexity of the design space. A detailed description of the design space is provided in order to determine which parameters should be modeled to facilitate automated synthesis by optimizing a cost function, the emphasis being placed on inclusive modeling of parameters from application, architectural and physical subspaces, as well as their joint coverage in order to avoid pre-constraining the design space. Given a parallel program and a set of an IP library, the automated synthesis problem is to simultaneously (i) select processors (ii) map and schedule tasks to them, and (iii) select one or several networks for inter-task communications such that design constraints and optimization objectives are met. The research objective in this thesis is to find a suitable model for automated synthesis, and to evaluate methods of using the model for architectural optimizations. Our contributions are a holistic approach for the design of such systems, corresponding models to facilitate automated synthesis, evaluation of optimization methods using state of the art integer linear and answer set programming, as well as the development of synthesis heuristics to solve runtime challenges.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Harmeling2004,
  author    = {Harmeling, Stefan},
  title     = {Independent component analysis and beyond},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001540},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {'Independent component analysis' (ICA) ist ein Werkzeug der statistischen Datenanalyse und Signalverarbeitung, welches multivariate Signale in ihre Quellkomponenten zerlegen kann. Obwohl das klassische ICA Modell sehr n{\"u}tzlich ist, gibt es viele Anwendungen, die Erweiterungen von ICA erfordern. In dieser Dissertation pr{\"a}sentieren wir neue Verfahren, die die Funktionalit{\"a}t von ICA erweitern: (1) Zuverl{\"a}ssigkeitsanalyse und Gruppierung von unabh{\"a}ngigen Komponenten durch Hinzuf{\"u}gen von Rauschen, (2) robuste und {\"u}berbestimmte ('over-complete') ICA durch Ausreissererkennung, und (3) nichtlineare ICA mit Kernmethoden.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Dietze2004,
  author    = {Dietze, Stefan},
  title     = {Modell und Optimierungsansatz f{\"u}r Open Source Softwareentwicklungsprozesse},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001594},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Gerade in den letzten Jahren erfuhr Open Source Software (OSS) eine zunehmende Verbreitung und Popularit{\"a}t und hat sich in verschiedenen Anwendungsdom{\"a}nen etabliert. Die Prozesse, welche sich im Kontext der OSS-Entwicklung (auch: OSSD \&ndash; Open Source Software-Development) evolution{\"a}r herausgebildet haben, weisen in den verschiedenen OSS-Entwicklungsprojekten z.T. {\"a}hnliche Eigenschaften und Strukturen auf und auch die involvierten Entit{\"a}ten, wie z.B. Artefakte, Rollen oder Software-Werkzeuge sind weitgehend miteinander vergleichbar. Dies motiviert den Gedanken, ein verallgemeinerbares Modell zu entwickeln, welches die generalisierbaren Entwicklungsprozesse im Kontext von OSS zu einem {\"u}bertragbaren Modell abstrahiert. Auch in der Wissenschaftsdisziplin des Software Engineering (SE) wurde bereits erkannt, dass sich der OSSD-Ansatz in verschiedenen Aspekten erheblich von klassischen (propriet{\"a}ren) Modellen des SE unterscheidet und daher diese Methoden einer eigenen wissenschaftlichen Betrachtung bed{\"u}rfen. In verschiedenen Publikationen wurden zwar bereits einzelne Aspekte der OSS-Entwicklung analysiert und Theorien {\"u}ber die zugrundeliegenden Entwicklungsmethoden formuliert, aber es existiert noch keine umfassende Beschreibung der typischen Prozesse der OSSD-Methodik, die auf einer empirischen Untersuchung existierender OSS-Entwicklungsprojekte basiert. Da dies eine Voraussetzung f{\"u}r die weitere wissenschaftliche Auseinandersetzung mit OSSD-Prozessen darstellt, wird im Rahmen dieser Arbeit auf der Basis vergleichender Fallstudien ein deskriptives Modell der OSSD-Prozesse hergeleitet und mit Modellierungselementen der UML formalisiert beschrieben. Das Modell generalisiert die identifizierten Prozesse, Prozessentit{\"a}ten und Software-Infrastrukturen der untersuchten OSSD-Projekte. Es basiert auf einem eigens entwickelten Metamodell, welches die zu analysierenden Entit{\"a}ten identifiziert und die Modellierungssichten und -elemente beschreibt, die zur UML-basierten Beschreibung der Entwicklungsprozesse verwendet werden. In einem weiteren Arbeitsschritt wird eine weiterf{\"u}hrende Analyse des identifizierten Modells durchgef{\"u}hrt, um Implikationen, und Optimierungspotentiale aufzuzeigen. Diese umfassen beispielsweise die ungen{\"u}gende Plan- und Terminierbarkeit von Prozessen oder die beobachtete Tendenz von OSSD-Akteuren, verschiedene Aktivit{\"a}ten mit unterschiedlicher Intensit{\"a}t entsprechend der subjektiv wahrgenommenen Anreize auszu{\"u}ben, was zur Vernachl{\"a}ssigung einiger Prozesse f{\"u}hrt. Anschließend werden Optimierungszielstellungen dargestellt, die diese Unzul{\"a}nglichkeiten adressieren, und ein Optimierungsansatz zur Verbesserung des OSSD-Modells wird beschrieben. Dieser Ansatz umfasst die Erweiterung der identifizierten Rollen, die Einf{\"u}hrung neuer oder die Erweiterung bereits identifizierter Prozesse und die Modifikation oder Erweiterung der Artefakte des generalisierten OSS-Entwicklungsmodells. Die vorgestellten Modellerweiterungen dienen vor allem einer gesteigerten Qualit{\"a}tssicherung und der Kompensation von vernachl{\"a}ssigten Prozessen, um sowohl die entwickelte Software- als auch die Prozessqualit{\"a}t im OSSD-Kontext zu verbessern. Desweiteren werden Softwarefunktionalit{\"a}ten beschrieben, welche die identifizierte bestehende Software-Infrastruktur erweitern und eine gesamtheitlichere, softwaretechnische Unterst{\"u}tzung der OSSD-Prozesse erm{\"o}glichen sollen. Abschließend werden verschiedene Anwendungsszenarien der Methoden des OSS-Entwicklungsmodells, u.a. auch im kommerziellen SE, identifiziert und ein Implementierungsansatz basierend auf der OSS GENESIS vorgestellt, der zur Implementierung und Unterst{\"u}tzung des OSSD-Modells verwendet werden kann.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Konczak2007,
  author    = {Konczak, Kathrin},
  title     = {Preferences in answer set programming},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-12058},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {Answer Set Programming (ASP) emerged in the late 1990s as a new logic programming paradigm, having its roots in nonmonotonic reasoning, deductive databases, and logic programming with negation as failure. The basic idea of ASP is to represent a computational problem as a logic program whose answer sets correspond to solutions, and then to use an answer set solver for finding answer sets of the program. ASP is particularly suited for solving NP-complete search problems. Among these, we find applications to product configuration, diagnosis, and graph-theoretical problems, e.g. finding Hamiltonian cycles. On different lines of ASP research, many extensions of the basic formalism have been proposed. The most intensively studied one is the modelling of preferences in ASP. They constitute a natural and effective way of selecting preferred solutions among a plethora of solutions for a problem. For example, preferences have been successfully used for timetabling, auctioning, and product configuration. In this thesis, we concentrate on preferences within answer set programming. Among several formalisms and semantics for preference handling in ASP, we concentrate on ordered logic programs with the underlying D-, W-, and B-semantics. In this setting, preferences are defined among rules of a logic program. They select preferred answer sets among (standard) answer sets of the underlying logic program. Up to now, those preferred answer sets have been computed either via a compilation method or by meta-interpretation. Hence, the question comes up, whether and how preferences can be integrated into an existing ASP solver. To solve this question, we develop an operational graph-based framework for the computation of answer sets of logic programs. Then, we integrate preferences into this operational approach. We empirically observe that our integrative approach performs in most cases better than the compilation method or meta-interpretation. Another research issue in ASP are optimization methods that remove redundancies, as also found in database query optimizers. For these purposes, the rather recently suggested notion of strong equivalence for ASP can be used. If a program is strongly equivalent to a subprogram of itself, then one can always use the subprogram instead of the original program, a technique which serves as an effective optimization method. Up to now, strong equivalence has not been considered for logic programs with preferences. In this thesis, we tackle this issue and generalize the notion of strong equivalence to ordered logic programs. We give necessary and sufficient conditions for the strong equivalence of two ordered logic programs. Furthermore, we provide program transformations for ordered logic programs and show in how far preferences can be simplified. Finally, we present two new applications for preferences within answer set programming. First, we define new procedures for group decision making, which we apply to the problem of scheduling a group meeting. As a second new application, we reconstruct a linguistic problem appearing in German dialects within ASP. Regarding linguistic studies, there is an ongoing debate about how unique the rule systems of language are in human cognition. The reconstruction of grammatical regularities with tools from computer science has consequences for this debate: if grammars can be modelled this way, then they share core properties with other non-linguistic rule systems.},
  language  = {en}
}