TY  - JOUR
A1  - Bordihn, Henning
A1  - Holzer, Markus
A1  - Kutrib, Martin
T1  - Unsolvability levels of operation problems for subclasses of context-free languages
N2  - We investigate the operation problem for linear and deterministic context-free languages: Fix an operation on formal languages. Given linear (deterministic, respectively) context-free languages, is the application of this operation to the given languages still a linear (deterministic, respectively) context-free language? Besides the classical operations, for which the linear and deterministic context-free languages are not closed, we also consider the recently introduced root and power operation. We show non-semidecidability, to be more precise, we show completeness for the second level of the arithmetic hierarchy for all of the aforementioned operations, except for the power operation, if the underlying alphabet contains at least two letters. The result for the power opera, tion solves an open problem stated in Theoret. Comput. Sci. 314 (2004) 445-449
Y1  - 2005
SN  - 0129-0541
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Bruggemeier, M.
A1  - Dovifat, A.
A1  - Kubisch, D.
T1  - Micropolitical innovation arenas as a tool for analyzing innovation processes in the context of electronic government
N2  - E-Government requires technical and organizational innovation. Research has already shown that the respective innovation process is complex and contingent upon specific organizational structures. Managing such innovation processes successfully is difficult. Drawing on assumptions of micropolitical behavior, a framework of innovation arenas is proposed. It supports the analysis of ongoing E-Government projects as well as the ex post investigation of successful or failed projects. Testing this framework in case studies already demonstrates its usefulness for individual actors making strategic choices about change management. Furthermore, the results indicate that many commonly held assumptions about successful change management have to be reconsidered
Y1  - 2005
SN  - 0937-6429
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Meinecke, Frank C.
A1  - Ziehe, Andreas
A1  - Kurths, Jürgen
A1  - Müller, Klaus-Robert
T1  - Measuring phase synchronization of superimposed signals
N2  - Phase synchronization is an important phenomenon that occurs in a wide variety of complex oscillatory processes. Measuring phase synchronization can therefore help to gain fundamental insight into nature. In this Letter we point out that synchronization analysis techniques can detect spurious synchronization, if they are fed with a superposition of signals such as in electroencephalography or magnetoencephalography data. We show how techniques from blind source separation can help to nevertheless measure the true synchronization and avoid such pitfalls
Y1  - 2005
SN  - 0031-9007
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Scholz, Matthias
A1  - Kaplan, F.
A1  - Guy, C. L.
A1  - Kopka, Joachim
A1  - Selbig, Joachim
T1  - Non-linear PCA : a missing data approach
N2  - Motivation: Visualizing and analysing the potential non-linear structure of a dataset is becoming an important task in molecular biology. This is even more challenging when the data have missing values. Results: Here, we propose an inverse model that performs non-linear principal component analysis (NLPCA) from incomplete datasets. Missing values are ignored while optimizing the model, but can be estimated afterwards. Results are shown for both artificial and experimental datasets. In contrast to linear methods, non-linear methods were able to give better missing value estimations for non-linear structured data. Application: We applied this technique to a time course of metabolite data from a cold stress experiment on the model plant Arabidopsis thaliana, and could approximate the mapping function from any time point to the metabolite responses. Thus, the inverse NLPCA provides greatly improved information for better understanding the complex response to cold stress
Y1  - 2005
SN  - 1367-4803
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Konczak, Kathrin
A1  - Linke, Thomas
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - Graphs and cologings for answer set programming : adridged report
Y1  - 2004
SN  - 3-540- 20721-x
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Boesel, Andreas
A1  - Linke, Thomas
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - Profiling answer set programming : the visualization component of the noMoRe System
Y1  - 2004
SN  - 3-540-23242-7
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Kytmanov, Alexander M.
A1  - Myslivets, Simona
A1  - Tarkhanov, Nikolai Nikolaevich
T1  - Zeta-function of a nonlinear system
T3  - Preprint / Universität Potsdam, Institut für Mathematik, Arbeitsgruppe Partiell
Y1  - 2004
SN  - 1437-739X
PB  - Univ.
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Tarkhanov, Nikolai Nikolaevich
T1  - Harmonic integrals on domains with edges
T3  - Preprint / Universität Potsdam, Institut für Mathematik, Arbeitsgruppe Partiell
Y1  - 2004
SN  - 1437-739X
PB  - Univ.
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Kytmanov, Alexander M.
A1  - Myslivets, Simona
A1  - Tarkhanov, Nikolai Nikolaevich
T1  - Power sums of roots of a nonlinear system
T3  - Preprint / Universität Potsdam, Institut für Mathematik, Arbeitsgruppe Partiell
Y1  - 2004
SN  - 1437-739X
PB  - Univ.
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Cordes, Frank
A1  - Kaiser, Rolf
A1  - Selbig, Joachim
T1  - Bioinformatics approach to predicting HIV drug resistance
N2  - The emergence of drug resistance remains one of the most challenging issues in the treatment of HIV-1 infection. The extreme replication dynamics of HIV facilitates its escape from the selective pressure exerted by the human immune system and by the applied combination drug therapy. This article reviews computational methods whose combined use can support the design of optimal antiretroviral therapies based on viral genotypic and phenotypic data. Genotypic assays are based on the analysis of mutations associated with reduced drug susceptibility, but are difficult to interpret due to the numerous mutations and mutational patterns that confer drug resistance. Phenotypic resistance or susceptibility can be experimentally evaluated by measuring the inhibition of the viral replication in cell culture assays. However, this procedure is expensive and time consuming
Y1  - 2006
UR  - http://www.expert-reviews.com/loi/erm
U6  - https://doi.org/10.1586/14737159.6.2.207
SN  - 1473-7159
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Lemm, Steven
A1  - Curio, Gabriel
A1  - Hlushchuk, Yevhen
A1  - Müller, Klaus-Robert
T1  - Enhancing the signal-to-noise ratio of ICA-based extracted ERPs
N2  - When decomposing single trial electroencephalography it is a challenge to incorporate prior physiological knowledge. Here, we develop a method that uses prior information about the phase-locking property of event-related potentials in a regularization framework to bias a blind source separation algorithm toward an improved separation of single-trial phase-locked responses in terms of an increased signal-to-noise ratio. In particular, we suggest a transformation of the data, using weighted average of the single trial and trial-averaged response, that redirects the focus of source separation methods onto the subspace of event-related potentials. The practical benefit with respect to an improved separation of such components from ongoing background activity and extraneous noise is first illustrated on artificial data and finally verified in a real-world application of extracting single-trial somatosensory evoked potentials from multichannel EEG-recordings
Y1  - 2006
UR  - http://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=10
U6  - https://doi.org/10.1109/Tbme.2006.870258
SN  - 0018-9294
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Gressmann, Jean
A1  - Janhunen, Tomi
A1  - Mercer, Robert E.
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Thiele, Sven
A1  - Tichy, Richard
T1  - On probing and multi-threading in platypus
Y1  - 2006
ER  - 
TY  - THES
A1  - Hetzer, Dirk
T1  - Adaptive Quality of Service based Bandwidth Planning in Internet
Y1  - 2006
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Laub, Julian
A1  - Roth, Volker
A1  - Buhmann, Joachim
A1  - Müller, Klaus-Robert
T1  - On the information and representation of non-Euclidean pairwise data
N2  - Two common data representations are mostly used in intelligent data analysis, namely the vectorial and the pairwise representation. Pairwise data which satisfy the restrictive conditions of Euclidean spaces can be faithfully translated into a Euclidean vectorial representation by embedding. Non-metric pairwise data with violations of symmetry, reflexivity or triangle inequality pose a substantial conceptual problem for pattern recognition since the amount of predictive structural information beyond what can be measured by embeddings is unclear. We show by systematic modeling of non-Euclidean pairwise data that there exists metric violations which can carry valuable problem specific information. Furthermore, Euclidean and non-metric data can be unified on the level of structural information contained in the data. Stable component analysis selects linear subspaces which are particularly insensitive to data fluctuations. Experimental results from different domains support our pattern recognition strategy.
Y1  - 2006
UR  - http://www.sciencedirect.com/science/journal/00313203
U6  - https://doi.org/10.1016/j.patcog.2006.04.016
SN  - 0031-3203
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Mileo, Alessandra
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - Extending ordered disjunctions for policy enforcement : preliminary report
Y1  - 2006
UR  - http://www.easychair.org/FLoC-06/PREFS-preproceedings.pdf
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kawanabe, Motoaki
A1  - Blanchard, Gilles
A1  - Sugiyama, Masashi
A1  - Spokoiny, Vladimir G.
A1  - Müller, Klaus-Robert
T1  - A novel dimension reduction procedure for searching non-Gaussian subspaces
N2  - In this article, we consider high-dimensional data which contains a low-dimensional non-Gaussian structure contaminated with Gaussian noise and propose a new linear method to identify the non-Gaussian subspace. Our method NGCA (Non-Gaussian Component Analysis) is based on a very general semi-parametric framework and has a theoretical guarantee that the estimation error of finding the non-Gaussian components tends to zero at a parametric rate. NGCA can be used not only as preprocessing for ICA, but also for extracting and visualizing more general structures like clusters. A numerical study demonstrates the usefulness of our method
Y1  - 2006
UR  - http://www.springerlink.com/content/105633/
U6  - https://doi.org/10.1007/11679363_19
SN  - 0302-9743
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Liu, Daphne H.
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Thiele, Sven
T1  - COBA 2.0 : a consistency-based belief change system
Y1  - 2006
UR  - http://www2.in.tu-clausthal.de/~tmbehrens/NMR_Proc_TR4.pdf
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Tompits, Hans
T1  - An Extended Query language for action languages (and its application to aggregates and preferences)
Y1  - 2006
UR  - http://www2.in.tu-clausthal.de/~tmbehrens/NMR_Proc_TR4.pdf
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Jürgensen, Helmut
T1  - Complexity, information, energy
T3  - Preprint / Universität Potsdam, Institut für Informatik
Y1  - 2006
SN  - 0946-7580
VL  - 2006, 6
PB  - Univ.
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Pernici, Barbara
A1  - Weske, Mathias
T1  - Business process management
Y1  - 2006
SN  - 0169-023X
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Balan, Sakthin M.
A1  - Jürgensen, Helmut
T1  - Peptide computing : universality and theoretical model
T3  - Preprint / Universität Potsdam, Institut für Informatik
Y1  - 2006
SN  - 0946-7580
VL  - 2006, 1
PB  - Univ.
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Krahmer, Sebastian
T1  - Control flow integrity with ptrace()
T3  - Preprint / Universität Potsdam, Institut für Informatik
Y1  - 2006
SN  - 0946-7580
VL  - 2006, 2
PB  - Univ.
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Balan, Sakthin M.
A1  - Jürgensen, Helmut
T1  - On the universality of peptide computing
T3  - Preprint / Universität Potsdam, Institut für Informatik
Y1  - 2006
SN  - 0946-7580
VL  - 2006, 9
PB  - Univ.
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Krahmer, Sebastian
T1  - Hardend *OS exploitation techniques
T3  - Preprint / Universität Potsdam, Institut für Informatik
Y1  - 2006
SN  - 0946-7580
VL  - 2006, 4
PB  - Univ.
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Jürgensen, Helmut
T1  - Synchronization
T3  - Preprint / Universität Potsdam, Institut für Informatik
Y1  - 2006
SN  - 0946-7580
VL  - 2006, 5
PB  - Univ.
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - THES
A1  - Nienhaus, Marc
T1  - Real-Time-Non-Photorealistic rendering techniques for illustrating 3D scenes and their dynamics
Y1  - 2005
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Camales, Renaud
T1  - Explicit formulation of the solution of Hamada-Leray-Wagschal's theorem
N2  - In this paper, an explicit formula of the solution of Hainada-Leray-Wagschal's theorem is given. For this, only structure's theorem of finite dimensional determination's function and linear algebra technics developped in [1] are used
Y1  - 2005
SN  - 0034-5318
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Anger, Christian
A1  - Gebser, Martin
A1  - Linke, Thomas
A1  - Neumann, Andre
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - The nomore++ approach to answer set solving
Y1  - 2005
UR  - http://www.cs.uni-potsdam.de/wv/pdfformat/angelinesc05c.pdf
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Gressmann, Jean
A1  - Janhunen, Tomi
A1  - Mercer, Robert E.
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Thiele, Sven
A1  - Tichy, Richard
T1  - Platypus : a platform for distributed answer set solving
Y1  - 2005
UR  - http://www.cs.uni-potsdam.de/wv/pdfformat/grjamescthti05a.pdf
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Anger, Christian
A1  - Gebser, Martin
A1  - Linke, Thomas
A1  - Neumann, Andre
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - The nomore++ approach to answer set solving
Y1  - 2005
UR  - http://www.cs.uni-potsdam.de/wv/pdfformat/angelinesc05c.pdf
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Grell, Susanne
A1  - Konczak, Kathrin
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - nomore) : a system for computing preferred Answer Sets
Y1  - 2005
SN  - 0302-9743
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Faber, Wolfgang
A1  - Konczak, Kathrin
T1  - Strong Equivalence for Logic Programs with Preferences
Y1  - 2005
UR  - http://www.cs.uni-potsdam.de/~konczak/Papers/fabkon05a.pdf
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Anger, Christian
A1  - Konczak, Kathrin
A1  - Linke, Thomas
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - A Glimpse of Answer Set Programming
Y1  - 2005
UR  - http://www.cs.uni-potsdam.de/~konczak/Papers/ankolisc05.pdf
SN  - 0170-4516
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Konczak, Kathrin
A1  - Lang, Jerome
T1  - Voting procedures with incomplete preferences
Y1  - 2005
UR  - http://koala.ilog.fr/wiki/pub/Preference05/WsProceedings/Pref05.pdf
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Konczak, Kathrin
A1  - Vogel, Ralf
T1  - Abduction and preferences in linguistics : Extended abstract
Y1  - 2005
UR  - http://www.cs.uni-potsdam.de/~konczak/Papers/konvog05b.pdf
SN  - 0302-9743
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Goessel, Michael
A1  - Morozov, A. V.
A1  - Sapozhnikov, V. V.
A1  - Sapozhaikov, Vl. V.
T1  - Checking combinational circuits by the method of logic complement
N2  - Design of fully self-testing combinational circuits was considered. A theorem defining the conditions for guaranteed logic complement-based design of fully self-testing circuit was proved. Examples were presented
Y1  - 2005
SN  - 0005-1179
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - Expressing default logic variants in default logic
N2  - Reiter's default logic is one of the best known and most studied of the approaches to nonmonotonic reasoning. Several variants of default logic have subsequently been proposed to give systems with properties differing from the original. In this paper, we examine the relationship between default logic and its major variants. We accomplish this by translating a default theory under a variant interpretation into a second default theory, under the original Reiter semantics, wherein the variant interpretation is respected. That is, in each case we show that, given an extension of a translated theory, one may extract an extension of the original variant default logic theory. We show how constrained, rational, justified, and cumulative default logic can be expressed in Reiter's default logic. As well, we show how Reiter's default logic can be expressed in rational default logic. From this, we suggest that any such variant can be similarly treated. Consequently, we provide a unification of default logics, showing how the original formulation of default logic may express its variants. Moreover, the translations clearly express the relationships between alternative approaches to default logic. The translations themselves are shown to generally have good properties. Thus, in at least a theoretical sense, we show that these variants are in a sense superfluous, in that for any of these variants of default logic, we can exactly mimic the behaviour of a variant in standard default logic. As well, the translations lend insight into means of classifying the expressive power of default logic variants; specifically we suggest that the property of semi-monotonicity represents a division with respect to expressibility, whereas regularity and cumulativity do not
Y1  - 2005
SN  - 0955-792X
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Gebser, Martin
A1  - Liu, Lengning
A1  - Namasivayam, Gayathri
A1  - Neumann, André
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Truszczynski, Miroslaw
T1  - The first answer set programming system competition
Y1  - 2007
SN  - 978-3-540- 72199-4
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Meinecke, Frank C.
A1  - Harmeling, Stefan
A1  - Müller, Klaus-Robert
T1  - Inlier-based ICA with an application to superimposed images
N2  - This paper proposes a new independent component analysis (ICA) method which is able to unmix overcomplete mixtures of sparce or structured signals like speech, music or images. Furthermore, the method is designed to be robust against outliers, which is a favorable feature for ICA algorithms since most of them are extremely sensitive to outliers. Our approach is based on a simple outlier index. However, instead of robustifying an existing algorithm by some outlier rejection technique we show how this index can be used directly to solve the ICA problem for super-Gaussian sources. The resulting inlier-based ICA (IBICA) is outlier-robust by construction and can be used for standard ICA as well as for overcomplete ICA (i.e. more source signals than observed signals). (c) 2005 Wiley Periodicals, Inc
Y1  - 2005
SN  - 0899-9457
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Lemm, Steven
A1  - Blankertz, Benjamin
A1  - Curio, Gabriel
A1  - Müller, Klaus-Robert
T1  - Spatio-spectral filters for improving the classification of single trial EEG
N2  - Data recorded in electroencephalogram (EEG)-based brain-computer interface experiments is generally very noisy, non-stationary, and contaminated with artifacts that can deteriorate discrimination/classification methods. In this paper, we extend the common spatial pattern (CSP) algorithm with the aim to alleviate these adverse effects. In particular, we suggest an extension of CSP to the state space, which utilizes the method of time delay embedding. As we will show, this allows for individually tuned frequency filters at each electrode position and, thus, yields an improved and more robust machine learning procedure. The advantages of the proposed method over the original CSP method are verified in terms of an improved information transfer rate (bits per trial) on a set of EEG-recordings from experiments of imagined limb movements
Y1  - 2005
SN  - 0018-9294
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Willig, Andreas
A1  - Matheus, K.
A1  - Wolisz, A.
T1  - Wireless technology in industrial networks
N2  - With the success of wireless technologies in consumer electronics, standard wireless technologies are envisioned for the deployment in industrial environments as well. Industrial applications involving mobile subsystems or just the desire to save cabling make wireless technologies attractive. Nevertheless, these applications often have stringent requirements on reliability and timing. In wired environments, timing and reliability are well catered for by fieldbus systems (which are a mature technology designed to enable communication between digital controllers and the sensors and actuators interfacing to a physical process). When wireless links are included, reliability and timing requirements are significantly more difficult to meet, due to the adverse properties of the radio channels. In this paper we thus discuss some key issues coming up in wireless fieldbus and wireless industrial communication systems:1)fundamental problems like achieving timely and reliable transmission despite channel errors; 2) the usage of existing wireless technologies for this specific field of applications; and 3) the creation of hybrid systems in which wireless stations are included into existing wired systems
Y1  - 2005
SN  - 0018-9219
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Borchert, P.
A1  - Anger, Christian
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Truszczynski, M.
T1  - Towards systematic benchmarking in answer set programming : the dagstuhl initiative
Y1  - 2004
SN  - 3-540- 20721-x
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Tepoyan, Liparit
T1  - The Neumann problem for a degenerate operator equation
T3  - Preprint / Universität Potsdam, Institut für Mathematik, Arbeitsgruppe Partiell
Y1  - 2004
SN  - 1437-739X
PB  - Univ.
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Weske, Mathias
A1  - van der Aalst, Wil M. P.
A1  - Verbeek, H. M. W.
T1  - Advances in business process management
Y1  - 2004
SN  - 0169-023X
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - Two approaches to merging knowledge bases
Y1  - 2004
SN  - 3-540-23242-7
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Tompits, Hans
T1  - Domain-specific preference for causal reasoning and planning
Y1  - 2004
SN  - 1-577-35201-7
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Niu, Pengcheng
A1  - Han, Yazhou
T1  - Hardy-Sobolev type inequalities on the Heisenberg Group
T3  - Preprint / Universität Potsdam, Institut für Mathematik, Arbeitsgruppe Partiell
Y1  - 2004
SN  - 1437-739X
PB  - Univ.
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Gil, J. B.
A1  - Krainer, Thomas
A1  - Mendoza, A.
T1  - Geometry and Spectra of closed extensions of elliptic cone operators
T3  - Preprint / Universität Potsdam, Institut für Mathematik, Arbeitsgruppe Partiell
Y1  - 2004
SN  - 1437-739X
PB  - Univ.
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Gil, J. B.
A1  - Krainer, Thomas
A1  - Mendoza, A.
T1  - Resolvents of elliptic cone operators
T3  - Preprint / Universität Potsdam, Institut für Mathematik, Arbeitsgruppe Partiell
Y1  - 2004
SN  - 1437-739X
PB  - Univ.
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Flöter, André
A1  - Selbig, Joachim
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - Finding metabolic pathways in decision forests
Y1  - 2004
SN  - 3-540-23221-4
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - Consistency-based approaches to merging knowledge based : preliminary report
Y1  - 2004
UR  - http://www.pims.math.ca/science/2004/NMR/papers/paper17.pdf
SN  - 92-990021-0-X
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Bordihn, Henning
T1  - Context-freeness of the power of context-free languages is undecidable
N2  - The power of a language L is the set of all powers of the words in L. In this paper, the following decision problem is investigated. Given a context-free language L, is the power of L context-free? We show that this problem is decidable for languages over unary alphabets, but it is undecidable whenever languages over alphabets with at least two letters are considered. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved
Y1  - 2004
SN  - 0304-3975
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Dornhege, Guido
A1  - Blankertz, Benjamin
A1  - Curio, Gabriel
A1  - Müller, Klaus-Robert
T1  - Boosting bit rates in noninvasive EEG single-trial classifications by feature combination and multiclass paradigms
N2  - Noninvasive electroencephalogram (EEG) recordings provide for easy and safe access to human neocortical processes which can be exploited for a brain-computer interface (BCI). At present, however, the use of BCIs is severely limited by low bit-transfer rates. We systematically analyze and develop two recent concepts, both capable of enhancing the information gain from multichannel scalp EEG recordings: 1) the combination of classifiers, each specifically tailored for different physiological phenomena, e.g., slow cortical potential shifts, such as the premovement Bereitschaftspotential or differences in spatio-spectral distributions of brain activity (i.e., focal event-related desynchronizations) and 2) behavioral paradigms inducing the subjects to generate one out of several brain states (multiclass approach) which all bare a distinctive spatio-temporal signature well discriminable in the standard scalp EEG. We derive information-theoretic predictions and demonstrate their relevance in experimental data. We will show that a suitably arranged interaction between these concepts can significantly boost BCI performances
Y1  - 2004
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Blankertz, Benjamin
A1  - Müller, Klaus-Robert
A1  - Curio, Gabriel
A1  - Vaughan, Theresa M.
A1  - Schalk, Gerwin
A1  - Wolpaw, Jonathan R.
A1  - Schlogl, Alois
A1  - Neuper, Christa
A1  - Pfurtscheller, Gert
A1  - Hinterberger, Thilo
A1  - Schroder, Michael
A1  - Birbaumer, Niels
T1  - The BCI competition 2003 : Progress and perspectives in detection and discrimination of EEG single trials
N2  - Interest in developing a new method of man-to-machine communication-a brain-computer interface (BCI)-has grown steadily over the past few decades. BCIs create a new communication channel between the brain and an output device by bypassing conventional motor output pathways of nerves and muscles. These systems use signals recorded from the scalp, the surface of the cortex, or from inside the brain to enable users to control a variety of applications including simple word-processing software and orthotics. BCI technology could therefore provide a new communication and control option for individuals who cannot otherwise express their wishes to the outside world. Signal processing and classification methods are essential tools in the development of improved BCI technology. We organized the BCI Competition 2003 to evaluate the current state of the art of these tools. Four laboratories well versed in EEG-based BCI research provided six data sets in a documented format. We made these data sets (i.e., labeled training sets and unlabeled test sets) and their descriptions available on the Internet. The goal in the competition was to maximize the performance measure for the test labels. Researchers worldwide tested their algorithms and competed for the best classification results. This paper describes the six data sets and the results and function of the most successful algorithms
Y1  - 2004
SN  - 0018-9294
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Flöter, André
A1  - Nicolas, Jacques
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Selbig, Joachim
T1  - Threshold extraction in metabolite concentration data
N2  - Motivation: Continued development of analytical techniques based on gas chromatography and mass spectrometry now facilitates the generation of larger sets of metabolite concentration data. An important step towards the understanding of metabolite dynamics is the recognition of stable states where metabolite concentrations exhibit a simple behaviour. Such states can be characterized through the identification of significant thresholds in the concentrations. But general techniques for finding discretization thresholds in continuous data prove to be practically insufficient for detecting states due to the weak conditional dependences in concentration data. Results: We introduce a method of recognizing states in the framework of decision tree induction. It is based upon a global analysis of decision forests where stability and quality are evaluated. It leads to the detection of thresholds that are both comprehensible and robust. Applied to metabolite concentration data, this method has led to the discovery of hidden states in the corresponding variables. Some of these reflect known properties of the biological experiments, and others point to putative new states
Y1  - 2004
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Harmeling, Stefan
A1  - Meinecke, Frank C.
A1  - Müller, Klaus-Robert
T1  - Injecting noise for analysing the stability of ICA components
N2  - Usually, noise is considered to be destructive. We present a new method that constructively injects noise to assess the reliability and the grouping structure of empirical ICA component estimates. Our method can be viewed as a Monte-Carlo-style approximation of the curvature of some performance measure at the solution. Simulations show that the true root-mean-squared angle distances between the real sources and the source estimates can be approximated well by our method. In a toy experiment, we see that we are also able to reveal the underlying grouping structure of the extracted ICA components. Furthermore, an experiment with fetal ECG data demonstrates that our approach is useful for exploratory data analysis of real-world data. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved
Y1  - 2004
SN  - 0165-1684
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Tompits, Hans
A1  - Wang, Kewen
T1  - A classification and survey of preference handling approchaches in nonmonotonic reasoning
N2  - In recent years, there has been a large amount of disparate work concerning the representation and reasoning with qualitative preferential information by means of approaches to nonmonotonic reasoning. Given the variety of underlying systems, assumptions, motivations, and intuitions, it is difficult to compare or relate one approach with another. Here, we present an overview and classification for approaches to dealing with preference. A set of criteria for classifying approaches is given, followed by a set of desiderata that an approach might be expected to satisfy. A comprehensive set of approaches is subsequently given and classified with respect to these sets of underlying principles
Y1  - 2004
SN  - 0824-7935
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - Reasoning with sets of preferences in default logic
N2  - We present a general approach for representing and reasoning with sets of defaults in default logic, focusing on reasoning about preferences among sets of defaults. First, we consider how to control the application of a set of defaults so that either all apply (if possible) or none do (if not). From this, an approach to dealing with preferences among sets of default rules is developed. We begin with an ordered default theory, consisting of a standard default theory, but with possible preferences on sets of rules. This theory is transformed into a second, standard default theory wherein the preferences are respected. The approach differs from other work, in that we obtain standard default theories and do not rely on prioritized versions of default logic. In practical terms this means we can immediately use existing default logic theorem provers for an implementation. Also, we directly generate just those extensions containing the most preferred applied rules; in contrast, most previous approaches generate all extensions, then select the most preferred. In a major application of the approach, we show how semimonotonic default theories can be encoded so that reasoning can be carried out at the object level. With this, we can reason about default extensions from within the framework of a standard default logic. Hence one can encode notions such as skeptical and credulous conclusions, and can reason about such conclusions within a single extension
Y1  - 2004
SN  - 0824-7935
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Goessel, Michael
A1  - Chakrabarty, Krishnendu
A1  - Ocheretnij, V.
A1  - Leininger, Andreas
T1  - A signature analysis technique for the identification of failing vectors with application to Scan-BIST
N2  - We present a new technique for uniquely identifying a single failing vector in an interval of test vectors. This technique is applicable to combinational circuits and for scan-BIST in sequential circuits with multiple scan chains. The proposed method relies on the linearity properties of the MISR and on the use of two test sequences, which are both applied to the circuit under test. The second test sequence is derived from the first in a straightforward manner and the same test pattern source is used for both test sequences. If an interval contains only a single failing vector, the algebraic analysis is guaranteed to identify it. We also show analytically that if an interval contains two failing vectors, the probability that this case is interpreted as one failing vector is very low. We present experimental results for the ISCAS benchmark circuits to demonstrate the use of the proposed method for identifying failing test vectors
Y1  - 2004
SN  - 0923-8174
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Müller, Klaus-Robert
A1  - Vigario, R.
A1  - Meinecke, Frank C.
A1  - Ziehe, Andreas
T1  - Blind source separation techniques for decomposing event-related brain signals
N2  - Recently blind source separation (BSS) methods have been highly successful when applied to biomedical data. This paper reviews the concept of BSS and demonstrates its usefulness in the context of event-related MEG measurements. In a first experiment we apply BSS to artifact identification of raw MEG data and discuss how the quality of the resulting independent component projections can be evaluated. The second part of our study considers averaged data of event-related magnetic fields. Here, it is particularly important to monitor and thus avoid possible overfitting due to limited sample size. A stability assessment of the BSS decomposition allows to solve this task and an additional grouping of the BSS components reveals interesting structure, that could ultimately be used for gaining a better physiological modeling of the data
Y1  - 2004
SN  - 0218-1274
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Sugiyama, Masashi
A1  - Kawanabe, Motoaki
A1  - Müller, Klaus-Robert
T1  - Trading variance reduction with unbiasedness : the regularized subspace information criterion for robust model selection in kernel regression
N2  - A well-known result by Stein (1956) shows that in particular situations, biased estimators can yield better parameter estimates than their generally preferred unbiased counterparts. This letter follows the same spirit, as we will stabilize the unbiased generalization error estimates by regularization and finally obtain more robust model selection criteria for learning. We trade a small bias against a larger variance reduction, which has the beneficial effect of being more precise on a single training set. We focus on the subspace information criterion (SIC), which is an unbiased estimator of the expected generalization error measured by the reproducing kernel Hilbert space norm. SIC can be applied to the kernel regression, and it was shown in earlier experiments that a small regularization of SIC has a stabilization effect. However, it remained open how to appropriately determine the degree of regularization in SIC. In this article, we derive an unbiased estimator of the expected squared error, between SIC and the expected generalization error and propose determining the degree of regularization of SIC such that the estimator of the expected squared error is minimized. Computer simulations with artificial and real data sets illustrate that the proposed method works effectively for improving the precision of SIC, especially in the high-noise-level cases. We furthermore compare the proposed method to the original SIC, the cross-validation, and an empirical Bayesian method in ridge parameter selection, with good results
Y1  - 2004
SN  - 0899-7667
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Ziehe, Andreas
A1  - Kawanabe, Motoaki
A1  - Harmeling, Stefan
T1  - Blind separation of post-nonlinear mixtures using linearizing transformations and temporal decorrelation
N2  - We propose two methods that reduce the post-nonlinear blind source separation problem (PNL-BSS) to a linear BSS problem. The first method is based on the concept of maximal correlation: we apply the alternating conditional expectation (ACE) algorithm-a powerful technique from nonparametric statistics-to approximately invert the componentwise nonlinear functions. The second method is a Gaussianizing transformation, which is motivated by the fact that linearly mixed signals before nonlinear transformation are approximately Gaussian distributed. This heuristic, but simple and efficient procedure works as good as the ACE method. Using the framework provided by ACE, convergence can be proven. The optimal transformations obtained by ACE coincide with the sought-after inverse functions of the nonlinearitics. After equalizing the nonlinearities, temporal decorrelation separation (TDSEP) allows us to recover the source signals. Numerical simulations testing "ACE-TD" and "Gauss-TD" on realistic examples are performed with excellent results
Y1  - 2004
SN  - 1532-4435
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Tompits, Hans
T1  - A framework for compiling preferences in logic programs
Y1  - 2003
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Calame, Jens R.
T1  - Considerations on object oriented software testing
T3  - Preprint / Universität Potsdam, Institut für Informatik
Y1  - 2003
SN  - 0946-7580
VL  - 2003, 4
PB  - Univ.
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - Reasoning credulously and skeptically within a single extension
Y1  - 2003
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Linke, Thomas
T1  - Suitable graphs for answer set programming
Y1  - 2003
UR  - http://sunsite.informatik.rwth-aachen.de/Publications/CEUR-WS/Vol-78/
SN  - 1613-0073
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Konczak, Kathrin
A1  - Linke, Thomas
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - Graphs and colorings for answer set programming : abridged report
Y1  - 2003
UR  - http://www.cs.uni-potsdam.de/wv/pdfformat/kolisch03a.pdf
SN  - 1613-0073
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - On the relation between Reiterïs default logic and its (major) variants
Y1  - 2003
SN  - 3-540- 409494-5
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Besnard, Philippe
A1  - Mercer, Robert E.
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - Optimality theory throught default logic
Y1  - 2003
SN  - 3-540-20059-2
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Konczak, Kathrin
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Linke, Thomas
T1  - Graphs and colorings for answer set programming with prefernces : preliminary report
Y1  - 2003
UR  - http://www.cs.uni-potsdam.de/wv/pdfformat/koschli03a.pdf
SN  - 1613-0073
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Gharib, Mona
A1  - Mercer, Robert E.
A1  - Risch, V.
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - Lukaszewicz-style answer set programming : a preliminary report
Y1  - 2003
UR  - http://sunsite.informatik.rwth-aachen.de/Publications/CEUR-WS/Vol-78/
SN  - 1613-0073
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Linke, Thomas
T1  - Using nested logic programs for answer set programming
Y1  - 2003
UR  - http://sunsite.informatik.rwth-aachen.de/Publications/CEUR-WS/Vol-78/
SN  - 1613-0073
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Wang, Kewen
T1  - A semantic framework for prefernce handling in answer set programming
Y1  - 2003
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - A concictency-based paradigm for belief change
Y1  - 2003
SN  - 0004-3702
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Konczak, Kathrin
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Linke, Thomas
T1  - Graphs and colorings for answer set programming with preferences
N2  - The integration of preferences into answer set programming constitutes an important practical device for distinguishing certain preferred answer sets from non-preferred ones. To this end, we elaborate upon rule dependency graphs and their colorings for characterizing different preference handling strategies found in the literature. We start from a characterization of (three types of) preferred answer sets in terms of totally colored dependency graphs. In particular, we demonstrate that this approach allows us to capture all three approaches to preferences in a uniform setting by means of the concept of a height function. In turn, we exemplarily develop an operational characterization of preferred answer sets in terms of operators on partial colorings for one particular strategy. In analogy to the notion of a derivation in proof theory, our operational characterization is expressed as a (non-deterministically formed) sequence of colorings, gradually turning an uncolored graph into a totally colored one
Y1  - 2003
SN  - 0169-2968
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Flöter, André
A1  - Nicolas, Jacques
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Selbig, Joachim
T1  - Threshold extraction in metabolite concentration data
Y1  - 2003
UR  - http://www.cs.uni-potsdam.de/wv/pdfformat/floeterGCB2003.pdf
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Anger, Christian
A1  - Konczak, Kathrin
A1  - Linke, Thomas
T1  - NoMoRe: A system for non-monotonic reasoning with logic programs under answer set semantics
Y1  - 2002
SN  - 3-540-42254-4
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Tompits, Hans
A1  - Wang, Kewen
T1  - Towards a classification of preference handling approaches in nonmonotonic reasoning
Y1  - 2002
SN  - 1-577-35166-5
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Besnard, Philippe
A1  - Mercer, Robert E.
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - Optimality Theory via Default Logic
Y1  - 2002
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - Reasoning credulously and skeptically within a single extension
Y1  - 2002
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Delgrande, James Patrick
A1  - Hunter, Anthony
A1  - Schaub, Torsten H.
T1  - COBA: a consistency-based belief revision system
Y1  - 2002
SN  - 3-540-44190-5
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Schaub, Torsten H.
A1  - Wang, T.
T1  - Preferred well-founded semantics for logic programming by alternating fixpoints : preliminary report
Y1  - 2002
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Linke, Thomas
A1  - Anger, Christian
A1  - Konczak, Kathrin
T1  - More on nomore
Y1  - 2002
SN  - 3-540-44190-5
ER  - 
TY  - THES
A1  - Rätsch, Gunnar
T1  - Robust boosting via convex optimization
N2  - 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 Klassenzugehörigkeit - 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 Abschätzung der Vorhersagequalität auf ungesehenen Mustern. Kürzlich 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 Vorhersagequalität 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 lösen, deren Lösung sich gut charakterisieren laesst. Dazu werden Verbindungen zum Wissenschaftsgebiet der konvexen Optimierung aufgezeigt und ausgenutzt, um Konvergenzgarantien für eine große Familie von Boosting-ähnlichen Algorithmen zu geben.  o Kann man Boosting robust gegenüber Meßfehlern und Ausreissern in den Daten machen?  Ein Problem bisheriger Boosting-Methoden ist die relativ hohe Sensitivität gegenüber 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 übertragen. Das führt 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 ursprünglich für Klassifikationsprobleme entwickelt. Um die Anwendbarkeit auf Regressionsprobleme zu erweitern, werden die vorherigen Konvergenzresultate benutzt und neue Boosting-ähnliche 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 tatsächlich 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-Überwachungssystem und bei der Entwicklung neuer Medikamente illustriert.
N2  - In this work we consider statistical learning problems. A learning machine aims to extract information from a set of training examples such that it is able to predict the associated label on unseen examples. We consider the case where the resulting classification or regression rule is a combination of simple rules - also called base hypotheses. The so-called boosting algorithms iteratively find a weighted linear combination of base hypotheses that predict well on unseen data. We address the following issues:  o The statistical learning theory framework for analyzing boosting methods. We study learning theoretic guarantees on the prediction performance on unseen examples. Recently, large margin classification techniques emerged as a practical result of the theory of generalization, in particular Boosting and Support Vector Machines. A large margin implies a good generalization performance. Hence, we analyze how large the margins in boosting are and find an improved algorithm that is able to generate the maximum margin solution.  o How can boosting methods be related to mathematical optimization techniques? To analyze the properties of the resulting classification or regression rule, it is of high importance to understand whether and under which conditions boosting converges. We show that boosting can be used to solve large scale constrained optimization problems, whose solutions are well characterizable. To show this, we relate boosting methods to methods known from mathematical optimization, and derive convergence guarantees for a quite general family of boosting algorithms.  o How to make Boosting noise robust? One of the problems of current boosting techniques is that they are sensitive to noise in the training sample. In order to make boosting robust, we transfer the soft margin idea from support vector learning to boosting. We develop theoretically motivated regularized algorithms that exhibit a high noise robustness.  o How to adapt boosting to regression problems? Boosting methods are originally designed for classification problems. To extend the boosting idea to regression problems, we use the previous convergence results and relations to semi-infinite programming to design boosting-like algorithms for regression problems. We show that these leveraging algorithms have desirable theoretical and practical properties.  o Can boosting techniques be useful in practice? The presented theoretical results are guided by simulation results either to illustrate properties of the proposed algorithms or to show that they work well in practice. We report on successful applications in a non-intrusive power monitoring system, chaotic time series analysis and a drug discovery process.  --- Anmerkung: Der Autor ist Träger des von der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Potsdam vergebenen Michelson-Preises für die beste Promotion des Jahres 2001/2002.
KW  - Boosting
KW  - Klassifikation mit großem Margin
KW  - Support-Vector Lernen
KW  - Regression
KW  - Regularisierung
KW  - Mathematische Optimierung
KW  - Stromverbrauchüberwachung
KW  - Boosting
KW  - Large Margin Classification
KW  - Support Vectors
KW  - Regression
KW  - Regularization
KW  - Mathematical Optimization
KW  - Power Monitoring
KW  - Time Series Analysis
Y1  - 2001
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-0000399
ER  - 
TY  - THES
A1  - Dornhege, Guido
T1  - Increasing information transfer rates for brain-computer interfacing
T1  - Erhöhung der Informationstransferrate einer Gehirn-Computer-Schnittstelle
N2  - 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 Müller 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.
N2  - Ein Brain-Computer Interface (BCI) ist eine unidirektionale Schnittstelle zwischen Mensch und Computer, bei der ein Mensch in der Lage ist, ein Gerät einzig und allein Kraft seiner Gehirnsignale zu steuern. In den BCI Systemen fast aller Forschergruppen wird der Mensch in Experimenten über Wochen oder sogar Monaten trainiert, geeignete Signale zu produzieren, die vordefinierten allgemeinen Gehirnmustern entsprechen. Die BCI Gruppe in Berlin und Potsdam, der ich angehöre, war in diesem Feld eine der ersten, die erkannt hat, dass eine Anpassung des Verarbeitungssystems an den Menschen mit Hilfe der Techniken des Maschinellen Lernens große Vorteile mit sich bringt. In unserer Gruppe und mittlerweile auch in vielen anderen Gruppen wird BCI somit als aktuelles Forschungsthema im Maschinellen Lernen und folglich in der Informatik mit interdisziplinärer Natur in Neurowissenschaften und anderen Feldern verstanden, da durch die geeignete Kombination von Techniken des Maschinellen Lernens und der Signalverarbeitung basierend auf neurophysiologischem Wissen der größte Erfolg erzielt werden konnte. In dieser Arbeit gehe ich auf meinem Anteil an diesem Projekt ein, der vor allem im Informatikbereich der BCI Forschung liegt. Im Detail beschäftige ich mich mit den folgenden drei Punkten: <b>Diskussion eines informationstheoretischen Maßes für die Güte eines BCI's:</b> Ich habe kritisch die Annahmen von Shannon's Informationsübertragungsrate für die Anwendung im BCI Kontext beleuchtet. Durch Ermittlung von geeigneten Kodierungsstrategien konnte ich zeigen, dass dieses theoretische Maß den praktisch erreichbaren Wert ziemlich gut annähert. <b>Transfer und Entwicklung von geeigneten Techniken aus dem Bereich der Signalverarbeitung und des Maschinellen Lernens:</b> Eine substantielle Komponente meiner Arbeit war die Entwicklung von Techniken des Machinellen Lernens und der Signalverarbeitung, um die Effizienz eines BCI's zu erhöhen. Basierend auf dem neurophysiologischem Wissen, dass verschiedene unabhängige Merkmale in Gehirnsignalen für verschiedene mentale Zustände beobachtbar sind, habe ich eine Methode zur Kombination von verschiedenen und unter Umständen unabhängigen Merkmalen entwickelt, die sehr erfolgreich die Fähigkeiten eines BCI's verbessert. Besonders in einigen Fällen übertraf die Leistung des entwickelten Kombinationsalgorithmus die beste Leistung auf den einzelnen Merkmalen mit mehr als 50 %. Weiterhin habe ich theoretisch und praktisch durch Einführung geeigneter Algorithmen die Frage untersucht, wie viele Klassen man für ein BCI nutzen kann und sollte. Auch hier wurde ein relevantes Resultat erzielt, nämlich dass für BCI Güten, die bis heute berichtet sind, die Benutzung von 3 oder 4 verschiedenen mentalen Zuständen in der Regel optimal im Sinne von erreichbarer Leistung sind. Für eine andere Erweiterung wurden Ideen aus der Signalverarbeitung mit denen des Maschinellen Lernens kombiniert, da ein hoher Erfolg erzielt werden kann, wenn der temporale Filter, d.h. die Wahl des benutzten Frequenzbandes, automatisch und individuell für jeden Menschen angepasst wird. <b>Implementation des Berlin Brain-Computer Interfaces und Realisierung von geeigneten Experimenten:</b> Eine weitere wichtige Komponente meiner Arbeit war eine Realisierung eines online BCI Systems, welches die entwickelten Methoden umfasst, aber auch so flexibel ist, dass neue Algorithmen und Ideen einfach zu verwirklichen sind. Bis jetzt wurden mit diesem System Bitraten von bis zu 40 Bits pro Minute von absolut untrainierten Personen in ihren ersten BCI Experimenten erzielt. Dieses Resultat übertrifft die bisher berichteten Ergebnisse aller anderer BCI Gruppen deutlich.  <hr> Bemerkung: Der Autor wurde mit dem Michelson-Preis 2005/2006 für die beste Promotion des Jahrgangs der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Potsdam ausgezeichnet.
KW  - Kybernetik
KW  - Maschinelles Lernen
KW  - Gehirn-Computer-Schnittstelle
KW  - BCI
KW  - EEG
KW  - Spatio-Spectral Filter
KW  - Feedback
KW  - Multi-Class
KW  - Classification
KW  - Signal Processing
KW  - Brain Computer Interface
KW  - Information Transfer Rate
KW  - Machine Learning
KW  - Single Trial Analysis
KW  - Feature Combination
KW  - Common Spatial Pattern
Y1  - 2006
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7690
ER  - 
TY  - THES
A1  - Scholz, Matthias
T1  - Approaches to analyse and interpret biological profile data
T1  - Methoden zur Analyse und Interpretation biologischer Profildaten
N2  - 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.
N2  - Fortschritte in der Biotechnologie ermöglichen es, eine immer größere Anzahl von Molekülen in einer Zelle gleichzeitig zu erfassen. Das betrifft sowohl die Expressionswerte tausender oder zehntausender Gene als auch die Konzentrationswerte von Metaboliten oder Proteinen.  Diese Profildaten verschiedener Zeitpunkte oder unterschiedlicher experimenteller Bedingungen (z.B. unter Stressbedingungen wie Hitze oder Trockenheit) zeigen, wie sich das biologische Experiment auf molekularer Ebene widerspiegelt. Diese Information kann genutzt werden, um molekulare Abläufe besser zu verstehen und um Moleküle oder Molekül-Kombinationen zu bestimmen, die für bestimmte biologische Zustände (z.B.: Krankheit) charakteristisch sind.  Die Arbeit zeigt die Möglichkeiten von Komponenten-Extraktions-Algorithmen zur Bestimmung der wesentlichen Faktoren, die einen Einfluss auf die beobachteten Daten ausübten. Das können sowohl die erwarteten experimentellen Faktoren wie Zeit oder Temperatur sein als auch unerwartete Faktoren wie technische Einflüsse oder sogar unerwartete biologische Vorgänge.  Unter der Extraktion von Komponenten versteht man die Reduzierung dieser stark hoch-dimensionalen Daten auf wenige neue Variablen, die eine Kombination aus allen ursprünglichen Variablen darstellen und als Komponenten bezeichnet werden. Die Standard-Methode für diesen Zweck ist die Hauptkomponentenanalyse (PCA).  Es wird gezeigt, dass - im Vergleich zur nur die Varianz maximierenden PCA - moderne Methoden wie die Unabhängige Komponentenanalyse (ICA) für die Analyse molekularer Datensätze besser geeignet sind. Die Unabhängigkeit von Komponenten in der ICA entspricht viel besser unserer Annahme individueller (unabhängiger) Faktoren, die einen Einfluss auf die Daten ausüben. Dieser Vorteil der ICA wird anhand eines Kreuzungsexperiments mit der Modell-Pflanze Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand) demonstriert. Die experimentellen Faktoren konnten dabei gut identifiziert werden und ICA erkannte sogar zusätzlich einen technischen Störfaktor.  Bei kontinuierlichen Beobachtungen wie in Zeitexperimenten zeigen die Daten jedoch häufig eine nichtlineare Verteilung. Für die Analyse dieser nichtlinearen Daten wird eine nichtlinear erweiterte Methode der PCA angewandt. Diese nichtlineare PCA (NLPCA) basiert auf einem neuronalen Netzwerk-Algorithmus. Der Algorithmus wurde für die Anwendung auf unvollständigen molekularen Daten erweitert. Dies ermöglicht es, die fehlenden Werte zu schätzen. Die Fähigkeit der nichtlinearen PCA zur Bestimmung nichtlinearer Faktoren wird anhand eines Kältestress-Experiments mit Arabidopsis thaliana demonstriert.  Die Ergebnisse aus der Komponentenanalyse können zur Erstellung molekularer Netzwerk-Modelle genutzt werden. Da sie funktionelle Abhängigkeiten berücksichtigen, werden sie als Funktionale Netzwerke bezeichnet. Anhand der Kältestress-Daten wird demonstriert, dass solche funktionalen Netzwerke geeignet sind, biologische Prozesse zu visualisieren und dadurch die molekularen Dynamiken aufzuzeigen.
KW  - Bioinformatik
KW  - Hauptkomponentenanalyse
KW  - Unabhängige Komponentenanalyse
KW  - Neuronales Netz
KW  - Maschinelles Lernen
KW  - Fehlende Daten
KW  - Ackerschmalwand
KW  - nichtlineare PCA (NLPCA)
KW  - molekulare Netzwerke
KW  - nonlinear PCA (NLPCA)
KW  - molecular networks
Y1  - 2006
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7839
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TY  - JOUR
A1  - Arnold, Holger
T1  - A linearized DPLL calculus with learning
N2  - 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.
N2  - Dieser Artikel beschreibt den Beweiskalkül LD für aussagenlogische Formeln in Klauselform. Dieser Kalkül ist eine um Klausellernen erweiterte linearisierte Variante des bekannten DPLL-Kalküls. Er soll dazu dienen, das Verhalten von auf Klausellernen basierenden SAT-Beweisern zu modellieren, wobei von Entscheidungsheuristiken und Implementierungsdetails abstrahiert werden soll. Es werden Korrektheit und Terminierung des Kalküls bewiesen. Weiterhin wird gezeigt, dass sowohl der ursprüngliche DPLL-Kalkül als auch der konfliktgesteuerte Rücksetzalgorithmus mit Klausellernen, wie er in vielen aktuellen SAT-Beweisern implementiert ist, vollständige und beweiskonfluente Spezialisierungen des LD-Kalküls sind.
KW  - SAT
KW  - DPLL
KW  - Klausellernen
KW  - Automatisches Beweisen
KW  - SAT
KW  - DPLL
KW  - Clause Learning
KW  - Automated Theorem Proving
Y1  - 2007
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-15421
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TY  - THES
A1  - Trapp, Matthias
T1  - Analysis and exploration of virtual 3D city models using 3D information lenses
N2  - 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.
N2  - Diese Diplomarbeit behandelt echtzeitfähige Renderingverfahren für 3D Informationslinsen, die auf der Fokus-&-Kontext-Metapher basieren. Im folgenden werden ihre Anwendbarkeit auf Objekte und Strukturen von virtuellen 3D-Stadtmodellen analysiert, konzipiert, implementiert und bewertet. Die Focus-&-Kontext-Visualisierung für virtuelle 3D-Stadtmodelle ist im Gegensatz zum Anwendungsbereich der 3D Geländemodelle kaum untersucht. Hier jedoch ist eine gezielte Visualisierung von kontextbezogenen Daten zu Objekten von großer Bedeutung für die interaktive Exploration und Analyse. Programmierbare Computerhardware erlaubt die Umsetzung neuer Linsen-Techniken, welche die Steigerung der perzeptorischen und kognitiven Qualität der Visualisierung im Vergleich zu klassischen perspektivischen Projektionen zum Ziel hat. Für eine Auswahl von 3D-Informationslinsen wird die Integration in ein 3D-Szenengraph-System durchgeführt: • Verdeckungslinsen modifizieren die Gestaltung von virtuellen 3D-Stadtmodell- Objekten, um deren Verdeckungen aufzulösen und somit die Navigation zu erleichtern. • Best-View Linsen zeigen Stadtmodell-Objekte in einer prioritätsdefinierten Weise und vermitteln Meta-Informationen virtueller 3D-Stadtmodelle. Sie unterstützen dadurch deren Exploration und Navigation. • Farb- und Deformationslinsen modifizieren die Gestaltung und die Geometrie von 3D-Stadtmodell-Bereichen, um deren Wahrnehmung zu steigern. Die in dieser Arbeit präsentierten Techniken für 3D Informationslinsen und die Anwendung auf virtuelle 3D Stadt-Modelle verdeutlichen deren Potenzial in der interaktiven Visualisierung und bilden eine Basis für Weiterentwicklungen.
KW  - Virtuelles 3D Stadtmodell
KW  - 3D Linsen
KW  - Shader
KW  - Echtzeitanwendung
KW  - virtual 3D city model
KW  - 3D lenses
KW  - shader
KW  - real-time application
Y1  - 2007
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-13930
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TY  - THES
A1  - Blum, Niklas
T1  - Formalization of a converged internet and telecommunications service environment
T1  - Formalisierung einer konvergenten Telekommunikations- undInternet-Dienstumgebung
N2  - 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.
N2  - Das programmierbare Netz, das Ende des 20. Jahrhunderts in der Standardisierung und Forschung für das Intelligente Netz entworfen wurde, wird nun Realität in einem auf das Internet Protokoll basierendem Netz der nächsten Generation (Next Generation Network). Hierfür kommen Prinzipien aus der Informationstechnologie, insbesondere aus dem Bereich dienstorientierte Architekturen (Service-Oriented Architecture / SOA) für die Diensterstellung, -ausführung und -betrieb zum Tragen. SOA bietet hierbei die theoretische Grundlage für Telekommunikationsnetze, vor allem jedoch für die dazugehörigen Dienstplattformen. Diese erlauben dem Telekommunikationsbetreiber seine Position in einem offenen Marktplatz der Dienste auszubauen. Dazu bedarf es allerdings möglichst flexibler Dienstumgebungen, die die Kooperation zwischen Dienstanbietern und Nutzern aus unterschiedlichsten Domänen durch Unterstützung geeigneter Werkzeuge und Mechanismen fördert. Im Rahmen dieser Dissertation definieren wir aufbauend auf Forschungsergebnisse im Bereich Overlay-Netze, Netzabstraktion und Zugriff auf exponierte Dienste eine Service Broker genannte Dienstumgebung für konvergente Internet- und Telekommunikationsdienste. Dieser Service Broker stellt Mechanismen für die Komposition von Diensten und Mediation zwischen unterschiedlichen Dienstparadigmen und Domänenspezifika beim Dienstaufruf zur Verfügung. Der Forschungsbeitrag dieser Arbeit findet auf unterschiedlichen Ebenen statt: Aufbauend auf einer Analyse und Klassifikation von Technologien und Paradigmen aus den Bereichen Informationstechnologie (IT) und Telekommunikation diskutieren wir die Problemstellung der Kooperation von Diensten und deren Komposition über Domänengrenzen hinweg. In einem zweiten Schritt diskutieren wir Methoden der Dienstkomposition und präsentieren eine formalisierte Methode der modellbasierten Diensterstellung. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Spezifikation der Service Broker Dienstumgebung und einem zugrundeliegenden Informations- und Datenmodell. Diese Architektur erlaubt die Komposition und Kooperation von Diensten über Domänengrenzen hinweg, um konvergente Internet- und Telekommunikationsdienste zu realisieren. Hierfür wird ein auf Obligationspolitiken basierendes Regelsystemformalisiert, das Interaktionen zwischen Dienstmerkmalen während der Diensterstellung und -ausführung definiert.
KW  - Telekommunikation
KW  - konvergente Dienste
KW  - Next Generation Network
KW  - Dienstplattform
KW  - Dienstkomposition
KW  - Service Delivery Platform
KW  - Next Generation Network
KW  - Service Creation
KW  - Service convergence
KW  - Policy Enforcement
Y1  - 2010
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-51146
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TY  - THES
A1  - Brückner, Michael
T1  - Prediction games : machine learning in the presence of an adversary
T1  - Prädiktionsspiele : maschinelles Lernen in Anwesenheit eines Gegners
N2  - 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.
N2  - Eine der Aufgabenstellungen des Maschinellen Lernens ist die Konstruktion von Vorhersagemodellen basierend auf gegebenen Trainingsdaten. Ein solches Modell beschreibt den Zusammenhang zwischen einem Eingabedatum, wie beispielsweise einer E-Mail, und einer Zielgröße; zum Beispiel, ob die E-Mail durch den Empfänger als erwünscht oder unerwünscht empfunden wird. Dabei ist entscheidend, dass ein gelerntes Vorhersagemodell auch die Zielgrößen zuvor unbeobachteter Testdaten korrekt vorhersagt. Die Mehrzahl existierender Lernverfahren wurde unter der Annahme entwickelt, dass Trainings- und Testdaten derselben Wahrscheinlichkeitsverteilung unterliegen. Insbesondere in Fällen in welchen zukünftige Daten von der Wahl des Vorhersagemodells abhängen, ist diese Annahme jedoch verletzt. Ein Beispiel hierfür ist das automatische Filtern von Spam-E-Mails durch E-Mail-Anbieter. Diese konstruieren Spam-Filter basierend auf zuvor empfangenen E-Mails. Die Spam-Sender verändern daraufhin den Inhalt und die Gestaltung der zukünftigen Spam-E-Mails mit dem Ziel, dass diese durch die Filter möglichst nicht erkannt werden. Bisherige Arbeiten zu diesem Thema beschränken sich auf das Lernen robuster Vorhersagemodelle welche unempfindlich gegenüber geringen Veränderungen des datengenerierenden Prozesses sind. Die Modelle werden dabei unter der Worst-Case-Annahme konstruiert, dass diese Veränderungen einen maximal negativen Effekt auf die Vorhersagequalität des Modells haben. Diese Modellierung beschreibt die tatsächliche Wechselwirkung zwischen der Modellbildung und der Generierung zukünftiger Daten nur ungenügend. Aus diesem Grund führen wir in dieser Arbeit das Konzept der Prädiktionsspiele ein. Die Modellbildung wird dabei als mathematisches Spiel zwischen einer lernenden und einer datengenerierenden Instanz beschrieben. Die spieltheoretische Modellierung ermöglicht es uns, die Interaktion der beiden Parteien exakt zu beschreiben. Dies umfasst die jeweils verfolgten Ziele, ihre Handlungsmöglichkeiten, ihr Wissen übereinander und die zeitliche Reihenfolge, in der sie agieren. Insbesondere die Reihenfolge der Spielzüge hat einen entscheidenden Einfluss auf die spieltheoretisch optimale Lösung. Wir betrachten zunächst den Fall gleichzeitig agierender Spieler, in welchem sowohl der Lerner als auch der Datengenerierer keine Kenntnis über die Aktion des jeweils anderen Spielers haben. Wir leiten hinreichende Bedingungen her, unter welchen dieses Spiel eine Lösung in Form eines eindeutigen Nash-Gleichgewichts besitzt. Im Anschluss diskutieren wir zwei verschiedene Verfahren zur effizienten Berechnung dieses Gleichgewichts. Als zweites betrachten wir den Fall eines Stackelberg-Duopols. In diesem Prädiktionsspiel wählt der Lerner zunächst das Vorhersagemodell, woraufhin der Datengenerierer in voller Kenntnis des Modells reagiert. Wir leiten ein relaxiertes Optimierungsproblem zur Bestimmung des Stackelberg-Gleichgewichts her und stellen ein mögliches Lösungsverfahren vor. Darüber hinaus diskutieren wir, inwieweit das Stackelberg-Modell bestehende robuste Lernverfahren verallgemeinert. Abschließend untersuchen wir einen Lerner, der auf die Aktion des Datengenerierers, d.h. der Wahl der Testdaten, reagiert. In diesem Fall sind die Testdaten dem Lerner zum Zeitpunkt der Modellbildung bekannt und können in den Lernprozess einfließen. Allerdings unterliegen die Trainings- und Testdaten nicht notwendigerweise der gleichen Verteilung. Wir leiten daher ein neues integriertes sowie ein zweistufiges Lernverfahren her, welche diese Verteilungsverschiebung bei der Modellbildung berücksichtigen. In mehreren Fallstudien zur Klassifikation von Spam-E-Mails untersuchen wir alle hergeleiteten, sowie existierende Verfahren empirisch. Wir zeigen, dass die hergeleiteten spieltheoretisch-motivierten Lernverfahren in Summe signifikant bessere Spam-Filter erzeugen als alle betrachteten Referenzverfahren.
KW  - Prädiktionsspiel
KW  - Adversarial Learning
KW  - Angewandte Spieltheorie
KW  - Maschinelles Lernen
KW  - Spam-Filter
KW  - Prediction Game
KW  - Adversarial Learning
KW  - Applied Game Theory
KW  - Machine Learning
KW  - Spam Filtering
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-60375
SN  - 978-3-86956-203-2
PB  - Universitätsverlag Potsdam
CY  - Potsdam
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TY  - THES
A1  - Thiele, Sven
T1  - Modeling biological systems with Answer Set Programming
T1  - Modellierung biologischer Systeme mit Answer Set Programming
N2  - 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.
N2  - In den letzten Jahren wurden große Fortschritte bei der Identifikation und Messung der Bausteine des Lebens gemacht. Die Verfügbarkeit von Hochdurchsatzverfahren in der Molekularbiology hat das Anwachsen unseres biologischen Wissens dramatisch beschleunigt. Durch die technische Fortschritte in Genomic, Proteomic und Metabolomic wurde die Konstruktion komplexer Modelle biologischer Systeme ermöglicht. Immer mehr biologische Datenbanken sind über das Internet verfügbar, sie enthalten tausende Daten biochemischer Reaktionen und genetischer Regulation. System Biologie ist ein junger Forschungszweig der Biologie, der versucht Biologische Systeme in ihrer Ganzheit zu erforschen. Dabei ist man daran interessiert möglichst viel Wissen aus den unterschiedlichsten Bereichen in ein Modell zu aggregieren, welches das Zusammenwirken der verschiedensten Komponenten nachbildet. Durch das Studium derartiger Modelle erhofft man sich ein Verständnis der aufbauenden Eigenschaften, wie zum Beispiel Robustheit, des Systems zu erlangen. Es stellt sich jedoch die Problematik, das sowohl die biologischen Modelle als auch die verfügbaren Messwerte, oft unvollständig, miteinander unvereinbar oder fehlerhaft sind. All dies macht es schwierig biologisch sinnvolle Schlussfolgerungen zu ziehen. Daher, möchten wir in dieser Arbeit Antwortmengen Programmierung (engl. Answer Set Programming; ASP) als Werkzeug zur diskreten Modellierung system biologischer Probleme vorschlagen. ASP verfügt über eingebaute Eigenschaften zum Umgang mit unvollständiger Information, eine reichhaltige Modellierungssprache und hocheffiziente Berechnungstechniken. Wir präsentieren ASP Lösungen zur Analyse von Netzwerken genetischer Regulierungen, zur Prüfung der Konsistenz mit gemessene Daten, und zur Identifikation von Gründen für Inkonsistenz. Diesen Ansatz erweitern wir um die Möglichkeit zur Berechnung minimaler Reparaturen an Modell und Daten, welche Konsistenz erzeugen. Mithilfe dieser Methode werden wir in die Lage versetzt, auch im Fall von Inkonsistenz, noch ungemessene Daten vorherzusagen. Weiterhin, präsentieren wir einen ASP Ansatz zur Analyse metabolischer Netzwerke. Bei diesem Ansatz, nutzen wir zum einen aus das sich Erreichbarkeit mit ASP leicht spezifizieren lässt und das ASP mehrere mächtige Methoden zur Schlussfolgerung bereitstellt, welche sich auch kombiniert lassen. Dadurch wird es möglich die Synthese Möglichkeiten eines Metabolischen Netzwerks zu erforschen und Hypothesen für Erweiterungen des metabolischen Netzwerks zu berechnen. Zu guter Letzt, präsentieren wir die BioASP Softwarebibliothek. Die BioASP-Bibliothek kapselt unsere ASP Lösungen in das imperative Programmierparadigma und vereinfacht eine Integration von ASP Lösungen in heterogene Betriebsumgebungen, wie sie in der System Biologie vorherrschen.
KW  - Antwortmengen Programmierung
KW  - System Biologie
KW  - Inkonsistenz
KW  - Unvollständigkeit
KW  - Reparatur
KW  - answer set programming
KW  - systems biology
KW  - inconsistency
KW  - incompleteness
KW  - repair
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-59383
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TY  - THES
A1  - Bordihn, Henning
T1  - Contributions to the syntactical analysis beyond context-freeness
T1  - Beiträge zur syntaktischen Analyse nicht-kontextfreier Sprachen
N2  - 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.
N2  - Ansätze zum Parsing verschiedener Grammatikformalismen, die auch nicht-kontextfreie Sprachen erzeugen können, werden diskutiert. Chomsky-Grammatiken, Lindenmayer-Systeme, Grammatiken mit gesteuerten Ersetzungen und Grammatiksysteme werden behandelt. Formale Eigenschaften dieser Mechanismen als Akzeptoren von Sprachen werden untersucht. Weiterhin werden kooperierende verteilte (CD) Grammatiksysteme derart beschränkt, dass effizientes deterministisches Parsing ohne Backtracking möglich ist. Für diese Klasse von Grammatiksystemen wird der Parsingalgorithmus vorgestellt und die Rolle von Linksableitungen wird detailliert betrachtet.
KW  - Parsing
KW  - Akzeptierende Grammatiken
KW  - Gesteuerte Ableitungen
KW  - Grammatiksysteme
KW  - Linksableitungen
KW  - Parsing
KW  - Accepting Grammars
KW  - Controlled Derivations
KW  - Grammar Systems
KW  - Leftmost Derivations
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-59719
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TY  - THES
A1  - Böhm, Christoph
T1  - Enriching the Web of Data with topics and links
T1  - Anreicherung des Web of Data mit Themen und Verknüpfungen
N2  - 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.
N2  - Die vorliegende Arbeit stellt neue Ideen sowie Forschungsergebnisse für das Web of Data vor. Hierbei handelt es sich um ein globales Netz aus sogenannten Linked Open Data (LOD) Quellen. Diese Datenquellen genügen gewissen Prinzipien, um Nutzern einen leichten Zugriff über das Internet und deren Verwendung zu ermöglichen. LOD ist bereits weit verbreitet und es existiert eine Vielzahl von Daten-Veröffentlichungen entsprechend der LOD Prinzipien. Trotz dessen ist LOD bisher kein fester Baustein des Webs des 21. Jahrhunderts. Die folgende Arbeit erläutert den aktuellen Stand der Forschung und Technik für Linked Open Data und identifiziert dessen Schwächen. Einigen Schwachstellen von LOD widmen wir uns in dem darauf folgenden Hauptteil. Zu Beginn stellen wir neuartige Metadaten für Datenquellen vor – die Themen von Datenquellen (engl. Topics). Solche Themen könnten mit Beschreibungen von Datenquellen veröffentlicht werden und eine Reihe von Anwendungsfällen, wie das Auffinden und Explorieren relevanter Daten, unterstützen. Wir diskutieren unseren Ansatz für die Extraktion dieser Metainformationen – die Annotated Pattern Percolation (APP). Experimentelle Ergebnisse werden mit Themen aus Wikipedia Portalen verglichen. Des Weiteren ergänzen wir den Stand der Forschung für das Auffinden verschiedener Repräsentationen eines Reale-Welt-Objektes (engl. Entity Linking). Für jenes Auffinden werden nicht nur lokale Entscheidungen getroffen, sondern es wird die Gesamtheit der Objektbeziehungen genutzt. Wir diskutieren unser Optimierungsmodel, beweisen dessen Schwere und präsentieren drei Ansätze zur Berechnung einer Lösung. Alle Ansätze wurden im LINked Data Alignment (LINDA) System implementiert. Die erste Methode arbeitet auf einer Maschine, kann jedoch Mehrkern-Prozessoren ausnutzen. Die weiteren Ansätze wurden für Rechnercluster ohne gemeinsamen Speicher entwickelt. Wir evaluieren unsere Ergebnisse auf mehr als 100 Millionen Entitäten und erläutern Vor- sowie Nachteile der jeweiligen Ansätze. Im verbleibenden Teil der Arbeit behandeln wir das Linking von Konzepten – ein Teilproblem des Entity Linking. Unser Ansatz, Holistic Concept Matching (HCM), betrachtet abermals die Gesamtheit der Daten. Wir gruppieren die Eingabe um eine geringe Laufzeit bei der Verarbeitung von mehreren Hunderttausenden Konzepten zu erreichen. Innerhalb der Gruppen berechnen wir komplexe Ähnlichkeiten, und spüren semantische Schlussfolgerungen und Widersprüche auf. Die Qualität des Ergebnisses evaluieren wir ebenfalls auf realen Datenmengen. Zusammenfassend trägt diese Arbeit zum aktuellen Stand der Forschung für das Web of Data bei. Alle diskutierten Techniken wurden mit realen, heterogenen und großen Datenmengen getestet.
KW  - Web of Data
KW  - graph clustering
KW  - topics
KW  - entity alignment
KW  - map/reduce
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-68624
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TY  - THES
A1  - Sawade, Christoph
T1  - Active evaluation of predictive models
T1  - Aktive Evaluierung von Vorhersagemodellen
N2  - 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.
N2  - Maschinelles Lernen befasst sich mit Algorithmen zur Inferenz von Vorhersagemodelle aus komplexen Daten. Vorhersagemodelle sind Funktionen, die einer Eingabe – wie zum Beispiel dem Text einer E-Mail – ein anwendungsspezifisches Zielattribut – wie „Spam“ oder „Nicht-Spam“ – zuweisen. Sie finden Anwendung beim Filtern von Spam-Nachrichten, bei der Text- und Gesichtserkennung oder auch bei der personalisierten Empfehlung von Produkten. Um ein Modell in der Praxis einzusetzen, ist es notwendig, die Vorhersagequalität bezüglich der zukünftigen Anwendung zu schätzen. Für diese Evaluierung werden Instanzen des Eingaberaums benötigt, für die das zugehörige Zielattribut bekannt ist. Instanzen, wie E-Mails, Bilder oder das protokollierte Nutzerverhalten von Kunden, stehen häufig in großem Umfang zur Verfügung. Die Bestimmung der zugehörigen Zielattribute ist jedoch ein manueller Prozess, der kosten- und zeitaufwendig sein kann und mitunter spezielles Fachwissen erfordert. Ziel dieser Arbeit ist die genaue Schätzung der Vorhersagequalität eines gegebenen Modells mit einer minimalen Anzahl von Testinstanzen. Wir untersuchen aktive Evaluierungsprozesse, die mit Hilfe einer Wahrscheinlichkeitsverteilung Instanzen auswählen, für die das Zielattribut bestimmt wird. Die Vorhersagequalität kann anhand verschiedener Kriterien, wie der Fehlerrate, des mittleren quadratischen Verlusts oder des F-measures, bemessen werden. Wir leiten die Wahrscheinlichkeitsverteilungen her, die den Schätzfehler bezüglich eines gegebenen Maßes minimieren. Der verbleibende Schätzfehler lässt sich anhand von Konfidenzintervallen quantifizieren, die sich aus der Verteilung des Schätzers ergeben. In vielen Anwendungen bestimmen individuelle Eigenschaften der Instanzen die Kosten, die für die Bestimmung des Zielattributs anfallen. So unterscheiden sich Dokumente beispielsweise in der Textlänge und dem technischen Anspruch. Diese Eigenschaften beeinflussen die Zeit, die benötigt wird, mögliche Zielattribute wie das Thema oder die Relevanz zuzuweisen. Wir leiten unter Beachtung dieser instanzspezifischen Unterschiede die optimale Verteilung her. Die entwickelten Evaluierungsmethoden werden auf verschiedenen Datensätzen untersucht. Wir analysieren in diesem Zusammenhang Bedingungen, unter denen die aktive Evaluierung genauere Schätzungen liefert als der Standardansatz, bei dem Instanzen zufällig aus der Testverteilung gezogen werden. Eine verwandte Problemstellung ist der Vergleich von zwei Modellen. Um festzustellen, welches Modell in der Praxis eine höhere Vorhersagequalität aufweist, wird eine Menge von Testinstanzen ausgewählt und das zugehörige Zielattribut bestimmt. Ein anschließender statistischer Test erlaubt Aussagen über die Signifikanz der beobachteten Unterschiede. Die Teststärke hängt von der Verteilung ab, nach der die Instanzen ausgewählt wurden. Wir bestimmen die Verteilung, die die Teststärke maximiert und damit die Wahrscheinlichkeit minimiert, sich für das schlechtere Modell zu entscheiden. Des Weiteren geben wir eine Möglichkeit an, den entwickelten Ansatz für den Vergleich von mehreren Modellen zu verwenden. Wir zeigen empirisch, dass die aktive Evaluierungsmethode im Vergleich zur zufälligen Auswahl von Testinstanzen in vielen Anwendungen eine höhere Teststärke aufweist. Im letzten Teil der Arbeit werden das Konzept der aktiven Evaluierung und das des aktiven Modellvergleichs auf Rankingprobleme angewendet. Wir leiten die optimalen Verteilungen für das Schätzen der Qualitätsmaße Discounted Cumulative Gain und Expected Reciprocal Rank her. Eine empirische Studie zur Evaluierung von Suchmaschinen zeigt, dass die neu entwickelten Verfahren signifikant genauere Schätzungen der Rankingqualität liefern als die untersuchten Referenzverfahren.
KW  - Aktive Evaluierung
KW  - Vorhersagemodelle
KW  - Maschinelles Lernen
KW  - Fehlerschätzung
KW  - Statistische Tests
KW  - Active Evaluation
KW  - Predictive Models
KW  - Machine Learning
KW  - Error Estimation
KW  - Statistical Tests
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-65583
SN  - 978-3-86956-255-1
PB  - Universitätsverlag Potsdam
CY  - Potsdam
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TY  - JOUR
A1  - Frank, Mario
T1  - Axiom relevance decision engine : technical report
N2  - 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.
N2  - Dieser technische Report beschreibt die Konzeption, Implementierung und Evaluation eines Verfahrens zur Auswahl von logischen Formeln bezüglich derer Relevanz für den Beweis einer logischen Formel. Das Verfahren wird ausschließlich für die Prädikatenlogik erster Ordnung angewandt, wenngleich es auch für höherstufige Prädikatenlogiken geeignet ist. Das Verfahren nutzt eine unifikationsbasierte Breitensuche im Graphen wobei jeder Knoten im Graphen ein Prädikat und jede existierende Kante eine Unifizierbarkeitsrelation ist. Ziel des Verfahrens ist die Reduktion einer gegebenen Menge von Formeln auf eine für aktuelle Theorembeweiser handhabbare Größe. Daher ist das Verfahren als Präprozess-Schritt für das automatische Theorembeweisen geeignet. Zur Beschleunigung der Suche wird neben der Standard-Unifikation eine abgeschwächte Unifikation verwendet. Das System wurde während der Weltmeisterschaft der Theorembeweiser im Jahre 2014 (CASC J6) in Manchester zusammen mit dem Theorembeweiser leanCoP eingereicht und konnte leanCoP dabei unterstützen, Probleme zu lösen, die leanCoP alleine nicht handhaben kann. Die Tests mit leanCoP und dem Theorembeweiser E im Nachgang zu der Weltmeisterschaft zeigen, dass das Verfahren unabhängig von dem verwendeten Kalkül ist und bei beiden Theorembeweisern positive Auswirkungen auf die Beweisbarkeit von Problemen mit großen Formelmengen hat.
KW  - Relevanz
KW  - Graphensuche
KW  - Theorembeweisen
KW  - Preprocessing
KW  - Unifikation
KW  - relevance
KW  - graph-search
KW  - preprocessing
KW  - unification
KW  - theorem
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-72128
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TY  - THES
A1  - Frank, Mario
T1  - TEMPLAR : efficient determination of relevant axioms in big formula sets for theorem proving
N2  - 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.
N2  - Dieses Dokument stellt ein System vor, das aus einer (großen) gegebenen Menge von Formeln der klassischen Prädikatenlogik eine Teilmenge auswählt, die für den Beweis einer logischen Formel relevant sind. Ziel des Systems ist, die Beweisbarkeit von Formeln in einer festen Zeitschranke zu ermöglichen oder die Beweissuche durch die eingeschränkte Formelmenge zu beschleunigen. Das Dokument beschreibt die Konzeption, Implementierung und Evaluation des Systems und geht dabei auf die zwei verschiedenen Ansätze zur Auswahl ein. Während das eine Konzept eine Graphensuche wahlweise auf den Negations-Normalformen oder Skolem-Normalformen der Formeln durchführt, indem Pfade von einer Formel zu einer anderen durch Unifikation von Prädikaten gebildet werden, analysiert das andere Konzept die Häufigkeiten von Lexemen und bildet einen Relevanzwert durch Anwendung des in der Computerlinguistik bekannten tf-idf-Maßes. Es werden die Ergebnisse der Weltmeisterschaft der automatischen Theorembeweiser (CADE ATP Systems Competition, CASC-24) vorgestellt und der Effekt des Systems für die Beweissuche analysiert. Weiterhin werden die Ergebnisse der Tests des Systems auf den Problemen der Weltmeisterschaft aus dem Jahre 2012 (CASC-J6) vorgestellt. Es wird darauf basierend evaluiert, inwieweit die Einschränkungen die Theorembeweiser bei dem Beweis komplexer Probleme unterstützen. Letztendlich wird gezeigt, dass das System einerseits positive Effekte für die Theorembeweiser hat und andererseits unabhängig von dem Kalkül ist, den die Theorembeweiser nutzen. Ferner ist der Ansatz unabhängig von der genutzten Logik und kann prinzipiell für alle Stufen der Prädikatenlogik und Aussagenlogik sowie Modallogik genutzt werden. Dieser Aspekt macht den Ansatz universell im automatischen Theorembeweisen nutzbar. Es zeigt sich, dass beide Ansätze zur Auswahl für verschiedene Formelmengen geeignet sind. Es wird auch gezeigt, dass die Kombination beider Ansätze eine signifikante Erhöhung der beweisbaren Formeln zur Folge hat und dass die Auswahl durch die Ansätze mit den Fähigkeiten eines anderen Auswahl-Systems mithalten kann.
KW  - Theorembeweisen
KW  - Relevanz
KW  - Selektion
KW  - Liguistisch
KW  - Unifikation
KW  - relevance
KW  - selection
KW  - proving
KW  - linguistic
KW  - theorem
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-72112
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TY  - THES
A1  - Lindauer, T. Marius
T1  - Algorithm selection, scheduling and configuration of Boolean constraint solvers
N2  - 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.
N2  - Bool'sche Solver Technologie machte enormen Fortschritt im letzten Jahrzehnt, was beispielsweise zu industrie-relevanten Solvern auf der Basis von Antwortmengenprogrammierung (ASP), dem Constraint Satisfcation Problem (CSP), dem Erfüllbarkeitsproblem für aussagenlogische Formeln (SAT) und dem Erfüllbarkeitsproblem für quantifizierte boolesche Formeln (QBF) führte. Allerdings gibt es in all diesen Bereichen verschiedene Lösungsstrategien, welche bei verschiedenen Anwendungen unterschiedlich effizient sind. Dabei gibt es keine einzelne Strategie, die alle anderen Strategien dominiert. Das führt dazu, dass es keinen robusten Solver für das Lösen von allen möglichen Anwendungsprobleme gibt. Die Wahl der richtigen Strategie für eine neue Anwendung ist eine herausforderne Problemstellung selbst für Solver- und Anwendungsexperten. Eine Möglichkeit, um Solver robuster zu machen, sind Portfolio-Ansätze. Wir stellen drei automatisch einsetzbare Portfolio-Ansätze vor: (i) automatische Konstruktion von parallelen Portfolio-Solvern (ACPP) mit Algorithmen-Konfiguration, (ii) das Lösen des $NP$-harten Problems zur Algorithmen-Ablaufplanung (aspeed) mit ASP, und (iii) ein flexibles Algorithmen-Selektionsframework (claspfolio2), was viele Techniken von Algorithmen-Selektion parametrisiert implementiert und eine faire Vergleichbarkeit zwischen Ihnen erlaubt. Alle drei Methoden verbessern die Robustheit des Solvingprozesses für heterogenen Instanzmengen bestehend aus unterschiedlichsten Anwendungsproblemen. Parallele Solver sind zunehmend der Schlüssel zum effektiven Lösen auf multi-core Maschinen. Daher haben wir all unsere Ansätze auch für den Einsatz auf parallelen Architekturen erweitert. Umfangreiche Experimente auf ASP, CSP, MAXSAT, Operation Research (OR), SAT und QBF zeigen, dass der Stand der Technik durch verbesserte Performanz auf heterogenen Instanzmengen verbessert wurde. Auf Grundlage dieser Experimente leiten wir auch Ratschläge ab, in welchen Anwendungsszenarien welches unserer Verfahren angewendet werden sollte.
T2  - Algorithmen-Selektion, -Ablaufplanung und -Konfiguration von Bool'schen Constraint Solvern
KW  - algorithm configuration
KW  - algorithm scheduling
KW  - algorithm selection
KW  - parallel solving
KW  - Boolean constraint solver
KW  - Algorithmenselektion
KW  - Algorithmenablaufplanung
KW  - Algorithmenkonfiguration
KW  - paralleles Lösen
Y1  - 2014
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-71260
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TY  - THES
A1  - Ishebabi, Harold
T1  - Architecture synthesis for adaptive multiprocessor systems on chip
T1  - Architektursynthese adaptiver On-Chip Multiprozessor-Systeme
N2  - 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.
N2  - Aktuelle Technologien erlauben es komplexe Multiprozessorsysteme auf einem Chip mit Milliarden von Transistoren zu realisieren. Der Entwurf solcher Systeme ist jedoch zeitaufwendig und schwierig. Diese Arbeit befasst sich mit der Frage, wie On-Chip Multiprozessorsysteme ausgehend von parallelen Programmen automatisch synthetisiert werden können. Die Implementierung der Multiprozessorsysteme auf rekonfigurierbaren Chips erlaubt es die gesamte Architektur an die Struktur eines vorliegenden parallelen Programms anzupassen. Auf diese Weise ist es möglich die aktuellen technologischen Unzulänglichkeiten zu umgehen, insbesondere die nicht weitersteigende Taktfrequenzen sowie den langsamen Zugriff auf Datenspeicher. Eine Automatisierung des Entwurfs von Multiprozessorsystemen ist notwendig, da der Entwurfsraum von Multiprozessorsystemen zu groß ist, um vom Menschen überschaut zu werden. In einem ersten Ansatz wurde das Syntheseproblem mittels linearer Gleichungen modelliert, die dann durch lineare Programmierungswerkzeuge gelöst werden können. Ausgehend von diesem Ansatz wurde untersucht, wie die typischerweise langen Rechenzeiten solcher Optimierungsmethoden durch neuere Methode aus dem Gebiet der Erfüllbarkeitsprobleme der Aussagenlogik minimiert werden können. Dabei wurde die Werkzeugskette Potassco verwendet, in der lineare Programme direkt in Logikprogramme übersetzt werden können. Es wurde gezeigt, dass dieser zweite Ansatz die Optimierungszeit um bis zu drei Größenordnungen beschleunigt. Allerdings lassen sich große Syntheseprobleme auf diese weise wegen Speicherbegrenzungen nicht lösen. Ein weiterer Ansatz zur schnellen automatischen Synthese bietet die Verwendung von Heuristiken. Es wurden im Rahmen diese Arbeit drei Heuristiken entwickelt, die die Struktur des vorliegenden Syntheseproblems ausnutzen, um die Optimierungszeit zu minimieren. Diese Heuristiken wurden unter Berücksichtigung theoretischer Ergebnisse entwickelt, deren Ursprung in der mathematische Struktur des Syntheseproblems liegt. Dadurch lassen sich optimale Architekturen in kurzer Zeit ermitteln. Die durch diese Dissertation offen gewordene Forschungsarbeiten sind u. a. die Berücksichtigung der zeitlichen Reihenfolge des Datenaustauschs zwischen parallelen Tasks, die Optimierung des logik-basierten Ansatzes, die Integration von Prozessor- und Netzwerksimulatoren zur funktionalen Verifikation synthetisierter Architekturen, sowie die Entwicklung geeigneter Architekturkomponenten.
KW  - Multiprozessor
KW  - rekonfigurierbar
KW  - Synthese
KW  - Parallelrechner
KW  - Exploration
KW  - Multiprocessor
KW  - Reconfigurable
KW  - High-Level Synthesis
KW  - Parallel Programming
KW  - Exploration
Y1  - 2010
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-41316
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TY  - THES
A1  - Harmeling, Stefan
T1  - Independent component analysis and beyond
N2  - '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 nützlich ist, gibt es viele Anwendungen, die Erweiterungen von ICA erfordern. In dieser Dissertation präsentieren wir neue Verfahren, die die Funktionalität von ICA erweitern: (1) Zuverlässigkeitsanalyse und Gruppierung von unabhängigen Komponenten durch Hinzufügen von Rauschen, (2) robuste und überbestimmte ('over-complete') ICA durch Ausreissererkennung, und (3) nichtlineare ICA mit Kernmethoden.
N2  - Independent component analysis (ICA) is a tool for statistical data analysis and signal processing that is able to decompose multivariate signals into their underlying source components. Although the classical ICA model is highly useful, there are many real-world applications that require powerful extensions of ICA. This thesis presents new methods that extend the functionality of ICA: (1) reliability and grouping of independent components with noise injection, (2) robust and overcomplete ICA with inlier detection, and (3) nonlinear ICA with kernel methods.
T2  - Independent component analysis and beyond
KW  - ICA
KW  - Zuverlässigkeitsanalyse
KW  - robuste ICA
KW  - überbestimmte ICA
KW  - Ausreissererkennung
KW  - nichtlineare ICA
KW  - Kern-PCA
KW  - Kernmethoden
KW  - ICA
KW  - reliability assessment
KW  - robust ICA
KW  - overcomplete ICA
KW  - outlier detection
KW  - nonlinear ICA
KW  - kernel PCA
KW  - kernel methods
Y1  - 2004
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-0001540
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TY  - THES
A1  - Konczak, Kathrin
T1  - Preferences in answer set programming
T1  - Präferenzen in der Antwortmengenprogrammierung
N2  - 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.
N2  - Die Antwortmengenprogrammierung entwickelte sich in den späten 90er Jahren als neues Paradigma der logischen Programmierung und ist in den Gebieten des nicht-monotonen Schließens und der deduktiven Datenbanken verwurzelt. Dabei wird eine Problemstellung als logisches Programm repräsentiert, dessen Lösungen, die so genannten Antwortmengen, genau den Lösungen des ursprünglichen Problems entsprechen. Die Antwortmengenprogrammierung bildet ein geeignetes Fundament zur Repräsentation und zum Lösen von Entscheidungs- und Suchproblemen in der Komplexitätsklasse NP. Anwendungen finden wir unter anderem in der Produktkonfiguration, Diagnose und bei graphen-theoretischen Problemen, z.B. der Suche nach Hamiltonschen Kreisen. In den letzten Jahren wurden viele Erweiterungen der Antwortmengenprogrammierung betrachtet. Die am meisten untersuchte Erweiterung ist die Modellierung von Präferenzen. Diese bilden eine natürliche und effektive Möglichkeit, unter einer Vielzahl von Lösungen eines Problems bevorzugte Lösungen zu selektieren. Präferenzen finden beispielsweise in der Stundenplanung, bei Auktionen und bei Produktkonfigurationen ihre Anwendung. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt in der Modellierung, Implementierung und Anwendung von Präferenzen in der Antwortmengenprogrammierung. Da es verschiedene Ansätze gibt, um Präferenzen darzustellen, konzentrieren wir uns auf geordnete logische Programme, wobei Präferenzen als partielle Ordnung der Regeln eines logischen Programms ausgedrückt werden. Dabei betrachten wir drei verschiedene Semantiken zur Interpretation dieser Präferenzen. Im Vorfeld wurden für diese Semantiken die bevorzugten Antwortmengen durch einen Compiler oder durch Meta-Interpretation berechnet. Da Präferenzen Lösungen selektieren, stellt sich die Frage, ob es möglich ist, diese direkt in den Berechnungsprozeß von präferenzierten Antwortmengen zu integrieren, so dass die bevorzugten Antwortmengen ohne Zwischenschritte berechnet werden können. Dazu entwickeln wir zuerst ein auf Graphen basierendes Gerüst zur Berechnung von Antwortmengen. Anschließend werden wir darin Präferenzen integrieren, so dass bevorzugte Antwortmengen ohne Compiler oder Meta-Interpretation berechnet werden. Es stellt sich heraus, dass die integrative Methode auf den meisten betrachteten Problemklassen wesentlich leistungsfähiger ist als der Compiler oder Meta-Interpretation. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit liegt in der Frage, inwieweit sich geordnete logische Programme vereinfachen lassen. Dazu steht die Methodik der strengen Äquivalenz von logischen Programmen zur Verfügung. Wenn ein logisches Programm streng äquivalent zu einem seiner Teilprogramme ist, so kann man dieses durch das entsprechende Teilprogramm ersetzen, ohne dass sich die zugrunde liegende Semantik ändert. Bisher wurden strenge Äquivalenzen nicht für logische Programme mit Präferenzen untersucht. In dieser Arbeit definieren wir erstmalig strenge Äquivalenzen für geordnete logische Programme. Wir geben notwendige und hinreichende Bedingungen für die strenge Äquivalenz zweier geordneter logischer Programme an. Des Weiteren werden wir auch die Frage beantworten, inwieweit geordnete logische Programme und deren Präferenzstrukturen vereinfacht werden können. Abschließend präsentieren wir zwei neue Anwendungsbereiche von Präferenzen in der Antwortmengenprogrammierung. Zuerst definieren wir neue Prozeduren zur Entscheidungsfindung innerhalb von Gruppenprozessen. Diese integrieren wir anschließend in das Problem der Planung eines Treffens für eine Gruppe. Als zweite neue Anwendung rekonstruieren wir mit Hilfe der Antwortmengenprogrammierung eine linguistische Problemstellung, die in deutschen Dialekten auftritt. Momentan wird im Bereich der Linguistik darüber diskutiert, ob Regelsysteme von (menschlichen) Sprachen einzigartig sind oder nicht. Die Rekonstruktion von grammatikalischen Regularitäten mit Werkzeugen aus der Informatik erlaubt die Unterstützung der These, dass linguistische Regelsysteme Gemeinsamkeiten zu anderen nicht-linguistischen Regelsystemen besitzen.
KW  - Präferenzen
KW  - Antwortmengenprogrammierung
KW  - logische Programmierung
KW  - Künstliche Intelligenz
KW  - preferences
KW  - priorities
KW  - answer set programming
KW  - logic programming
KW  - artificial intelligence
Y1  - 2007
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-12058
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