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Musik und Mathematik haben eine Sache gemeinsam: viele Menschen glauben, dass sie in dem einen oder anderen Fach (oder beiden) nicht gut seien. Schlimmer noch, die Aussage „Ich kann nicht singen“ oder „Mathematik habe ich noch nie verstanden“ wird sie sicher nicht von einer erfolgreichen Karriere abhalten, noch wird es die Meinung anderer über sie ändern.
Das Projekt „European Music Portfolio – Sounding Ways into Mathematics“ (EMP-Maths) möchte dieses Verständnis ändern. Jeder kann singen und Musik machen und jeder kann Mathematik treiben. Beide Themen sind integraler Bestandteil unseres Lebens und unserer Gesellschaft. Was geändert werden muss, ist die Fähigkeit von Lehrpersonen, Lernenden die Gelegenheit zu geben, sie zu mögen.
Dieses Handbuch für Lehrpersonen stellt Aktivitäten mit unterschiedlichen mathematischen und musikalischen Inhalten vor, um Lehrpersonen ein möglichst breites Spektrum an Hilfsmitteln, Ideen und Beispielen anbieten zu können. Diese Aktivitäten sind so aufgebaut, dass sie erweiter- und anpassbar an unterschiedliche Kontexte sowie auf die Bedürfnisse einer jeden Lehrperson und deren Schülerinnen und Schülern sind. Ferner wurden diese Aktivitäten nicht nur entwickelt, um von der Lehrperson instruktiv ausgeführt zu werden, sondern, um sie gemeinsam mit der Lerngruppe zu nutzen und eventuell sogar gemeinsam zu verändern und weiter zu entwickeln.
Neben diesem Handbuch stellt das Projekt Weiterbildungsangebote zur Verfügung, eine Web-Seite (http://maths.emportfolio.eu), von der Materialien heruntergeladen werden können sowie eine Online Plattform zur interaktiven Zusammenarbeit. Ein Überblick über relevante Literatur und Forschung ist in einem separaten Dokument zusammengestellt. Zusätzliche Arbeitsbücher für Lehrpersonen enthalten weitere Aktivitäten sowie ausgewählte Aspekte aus dem hier zusammengestellten theoretischen Hintergrund. Diese Arbeitsbücher bilden die Grundlage der Weiterbildungskurse. Das Projekt „Sounding Ways into Mathematics“ steht in Verbindung zum EMP-Sprachen Projekt „A creative Way into Languages“ (http://emportfolio.eu/emp/).
Durch die steigende Bedeutung von multimedialen Lernmaterialien in der Lehre und in der Wirtschaft, wachsen die Anforderungen, die an die Herstellung der Materialien gestellt werden. Verwaltung, Archivierung und Wiederverwendbarkeit sind die zentralen Begriffe um die Effektivität von multimedialen Lernmaterialien zu steigern und damit auch kommerziellen Erfolg zu erzielen. Es ist effektiv wenn Lernmaterialien ein Thema nicht erneut aufarbeiten, wenn es bereits ausreichend Materialien dazu gibt. Vorhandene Materialien können genutzt werden und sparen somit Ressourcen, die ansonsten zur Herstellung neuer Materialien genutzt werden müssten. In dieser Arbeit werden Metadaten als Mittel eingesetzt, um die Effektivität zu steigern. Dabei soll vor allem der Mehrwert durch die Verwendung von Metadaten deutlich gemacht werden. Eine Analyse aktueller Autorensysteme soll zeigen, wie Metadaten bereits eingesetzt werden und wo Probleme existieren. Die Stärken und Schwächen der untersuchten Autorensysteme werden für die Anforderungsanalyse einer Erweiterung des Autorensystems LernBar verwendet. Um den Mehrwert der Metadaten deutlich zu machen, soll der gesamte Autorenprozess innerhalb der LernBar erweitert werden. Das heißt, dass der gesamte Ablauf, vom Erfassen bis zum Verwenden der Metadaten, abgebildet wird. Im Fokus der Erweiterung steht die Unterstützung des Autors bei der Erstellung von Lernmaterialien. Vorlagen und automatisierte Vorgänge dienen der Bedienbarkeit der neuen Funktionen.
In the original paper, the sign used to determine the global polarization PH was opposite to the convention used in previous papers, particularly, published by the STAR Collaboration to which the results are compared to in Fig. 5. The correct version of Eq. (3) in the paper for PH is...
Manipulierte Bilder werden zu einem immer gröÿeren Problem in der aktuellen Berichterstattung und sie verursachen in vielen Fällen Empörung unter den Lesern.
In dieser Diplomarbeit werden verschiedene Ansätze aus der aktuellen Forschung aufgezeigt, die zur Erkennung von manipulierten digitalen Bildern benutzt werden können. Hierbei liegt der Schwerpunkt besonders auf verschiedenen statistischen Ansätzen von Farid, Johnson und Popescu. Ein Abriss über die wichtigsten inhaltsbasierten Algorithmen wird ebenfalls gegeben.
Weiterhin wird für die Algorithmen, die im Hinblick auf technische Realisierbarkeit, Laufzeit und ein breites Spektrum von möglichen Szenarien vielversprechend wirken, eine Automatisierung entwickelt, die die Analyse ohne weitere Benutzereingaben durchführt. Das Augenmerk liegt hier besonders darauf, dass die zu analysierenden Bilder möglichst wenige Vorraussetzungen erfüllen müssen, damit es eine Möglichkeit der korrekten Erkennung gibt.
Diese Automatisierungen werden implementiert, wenn möglich verbessert und auf einer Menge von Bildern getestet. Enthalten sind sowohl zufallsgenerierte Bilder, als auch aus geometrischen Formen synthetisierte und natürliche Bilder. Die Erkennung der auf die Bilder angewandten Fälschungstechniken beschäftigt sich vor allem mit Duplikationen, Einfügen und Interpolation von Bereichen.
Der Test dieser Implementierung konzentriert sich auf die absolute Effektivität und Effiienz gegen die gegebene Testmenge, betrachtet jedoch auch die spezifischen Vor- und Nachteile der ursprünglichen Algorithmen und der entwickelten Verbesserung. Ihre Ergebnisse, die sie auf den Testbildern erbringen, legen die Grundlage für eine Beurteilung der Algorithmen bezüglich Laufzeit und Effiienz.
Aufbauend auf diesen Analysen wird eine Bewertung der Algotihmen vorgenommen, die auch einen Ausblick auf mögliche Szenarien in der digitalen Bildbearbeitung und der Erkennung von Fälschungen für die nächsten Jahre geben soll.
Erkennung kritischer Zustände von Patienten mit der Diagnose "Septischer Schock" mit einem RBF-Netz
(2000)
Es wurde gezeigt, dass der Arzt mit dem wachsenden RBF-Netz durch die Ausgabe von verlässlichen Warnungen unterstützt werden kann. Wie in der Clusteranalyse erläutert, leiden die Ergebnisse jedoch unter den wenigen Patienten und unter der ungenauen zeitlichen Erfassung der Daten. Da jeder Patient sehr individuelle Zustände annimmt, ist ein größeres Patientenkollektiv notwendig, um eine umfassende Wissensbasis zu lernen. Eine medizinische Nachbearbeitung der Wissensbasis durch die Analyse der Fälle ließe eine weitere Verbesserung des Ergebnisses erwarten. Somit könnten unbekannte Zusammenhänge durch das Lernen aus Beispielen und medizinisches Fachwissen kombiniert werden. Abstraktere Merkmale, die weniger abhängig von individuellen Zuständen sind, könnten eine Klassifikation noch weiter verbessern. Ein Ansatzpunkt ist z.B. die Abweichung der Messwerte vom gleitenden Mittelwert. Dieses Maß ist unempfindlicher gegenüber den individuellen Arbeitspunkten der Patienten und bildet auch die Basis von relativen Abhängigkeiten zwischen zwei Variablen, die in einem weiteren Schritt ebenfalls als Merkmal herangezogen wurden. Obwohl die Verwendung der relativen Abhängigkeiten zwischen zwei Variablen als Merkmal nicht deutlichere oder häufigere Warnungen hervorbringen konnte, weist doch die Clusteranalyse auf eine bessere Verteilung der Patienten hin. Einige Cluster sind besser für die Vorhersage geeignet, als dieses bei einer Clusterung auf Basis der Zustände erreicht werden kann. Unterstützt wird dieses Ergebnis auch durch den größeren Unterschied der Sicherheiten von falschen und richtigen Klassifikationen. Neben den bisher untersuchten Merkmalen scheinen auch die Variablen interessant zu sein, bei denen festgestellt wurde, dass sie sich trotz Medikamentengabe und adäquater Behandlung schwer stabilisieren lassen. Durch den behandelnden Arzt werden diese Werte üblicherweise in einem gewissen Bereich gehalten. Falls sich das Paar Medikament/physiologischer Parameter nicht mehr in einem sinnvollen Verhältnis befindet, kann dieses ein wichtiger Indikator sein. Nach dem Aufbau der grundlegenden Funktionalität der hier untersuchten Methoden ist die Suche nach geeigneten Merkmalen als Eingabe für ein neuronales Netz ein wesentlicher Bestandteil folgender Arbeiten. Abgesehen von dem generell anspruchsvollen Vorhaben aus Klinikdaten deutliche Hinweise für die Mortalität septischer-Schock-Patienten zu erhalten, liegen die wesentlichen Probleme in dem Umfang und der Messhäufigkeit der Frankfurter Vorstudie begründet, so dass eine Anwendung von Klassifikationsverfahren auf das umfassendere Patientenkollektiv der MEDAN Multicenter-Studie klarere Ergebnisse erwarten lässt. Eine weitere, für medizinische Anwendungen interessante, Analysemöglichkeit ist die Regelgenerierung, die zur Zeit in einem anderen Teilprojekt in der MEDAN-Arbeitsgruppe bearbeitet wird. Hier können im Fall metrischer Daten zusätzliche Hinweise für die Leistung eines reinen Klassifikationsverfahrens gewonnen werden mit dem Vorteil einer expliziten Regelausgabe. Zum anderen werden in diesem Teilprojekt auch Verfahren zur Regelgenerierung eingesetzt, die ordinale und nominale Variablen wie Diagnosen, Operationen, Therapien und Medikamentenangaben (binär, ohne genaue Dosis) auswerten können. Diese werden in den Multicenter-Daten vorhanden sein. Durch Kopplung der Regelgeneratoren für metrische Daten auf der einen Seite und für diskrete Variablen auf der anderen Seite, besteht durchaus die Hoffnung bessere Ergebnisse zu erzielen. Da der Regelgenerator für metrische Daten auf dem RBF-DDA (Abk. für: Dynamic Decay Adjustment)-Netz [BERTHOLD und DIAMOND, 1995] beruht, bietet es sich innerhalb des MEDAN-Projekts an, einen (bislang nicht durchgeführten) Vergleich mit dem hier verwendeten Netztyp durchzuführen. Der Vergleich ist allerdings nur von prinzipiellem Interesse und kann auf den hier betrachteten Daten kein grundsätzlich besseres Ergebnis liefern als die bislang durchgeführten Analysen; er kann aber zu einer umfangreichen Bewertung der Ergebnisse beitragen.
We develop a proof method to show that in a (deterministic) lambda calculus with letrec and equipped with contextual equivalence the call-by-name and the call-by-need evaluation are equivalent, and also that the unrestricted copy-operation is correct. Given a let-binding x = t, the copy-operation replaces an occurrence of the variable x by the expression t, regardless of the form of t. This gives an answer to unresolved problems in several papers, it adds a strong method to the tool set for reasoning about contextual equivalence in higher-order calculi with letrec, and it enables a class of transformations that can be used as optimizations. The method can be used in different kind of lambda calculi with cyclic sharing. Probably it can also be used in non-deterministic lambda calculi if the variable x is “deterministic”, i.e., has no interference with non-deterministic executions. The main technical idea is to use a restricted variant of the infinitary lambda-calculus, whose objects are the expressions that are unrolled w.r.t. let, to define the infinite developments as a reduction calculus on the infinite trees and showing a standardization theorem.
We develop a proof method to show that in a (deterministic) lambda calculus with letrec and equipped with contextual equivalence the call-by-name and the call-by-need evaluation are equivalent, and also that the unrestricted copy-operation is correct. Given a let-binding x = t, the copy-operation replaces an occurrence of the variable x by the expression t, regardless of the form of t. This gives an answer to unresolved problems in several papers, it adds a strong method to the tool set for reasoning about contextual equivalence in higher-order calculi with letrec, and it enables a class of transformations that can be used as optimizations. The method can be used in different kind of lambda calculi with cyclic sharing. Probably it can also be used in non-deterministic lambda calculi if the variable x is "deterministic", i.e., has no interference with non-deterministic executions. The main technical idea is to use a restricted variant of the infinitary lambda-calculus, whose objects are the expressions that are unrolled w.r.t. let, to define the infinite developments as a reduction calculus on the infinite trees and showing a standardization theorem.
Learning to solve graph tasks is one of the key prerequisites of acquiring domain-specific knowledge in most study domains. Analyses of graph understanding often use eye-tracking and focus on analyzing how much time students spend gazing at particular areas of a graph—Areas of Interest (AOIs). To gain a deeper insight into students’ task-solving process, we argue that the gaze shifts between students’ fixations on different AOIs (so-termed transitions) also need to be included in holistic analyses of graph understanding that consider the importance of transitions for the task-solving process. Thus, we introduced Epistemic Network Analysis (ENA) as a novel approach to analyze eye-tracking data of 23 university students who solved eight multiple-choice graph tasks in physics and economics. ENA is a method for quantifying, visualizing, and interpreting network data allowing a weighted analysis of the gaze patterns of both correct and incorrect graph task solvers considering the interrelations between fixations and transitions. After an analysis of the differences in the number of fixations and the number of single transitions between correct and incorrect solvers, we conducted an ENA for each task. We demonstrate that an isolated analysis of fixations and transitions provides only a limited insight into graph solving behavior. In contrast, ENA identifies differences between the gaze patterns of students who solved the graph tasks correctly and incorrectly across the multiple graph tasks. For instance, incorrect solvers shifted their gaze from the graph to the x-axis and from the question to the graph comparatively more often than correct solvers. The results indicate that incorrect solvers often have problems transferring textual information into graphical information and rely more on partly irrelevant parts of a graph. Finally, we discuss how the findings can be used to design experimental studies and for innovative instructional procedures in higher education
Entwurf und Realisierung von Sicherheitsmechanismen für eine Infrastruktur für digitale Bibliotheken
(2002)
Angesichts der überragenden Bedeutung der modernen Kommunikationstechnik in allen Lebensbereichen kommt auch den digitalen Bibliotheken ein wachsendes Gewicht zu. Dabei spielen nicht nur die platzsparende Speicherung, sondern auch die schnelle Datenübermittlung und der unmittelbare Zugang zu den Dokumenten eine wichtige Rolle. Da eine solche Bibliothek über ein offenes Netz betrieben wird, erhalten in diesem Zusammenhang Sicherheitsaspekte ein essentielles Gewicht. Die vorliegende Diplomarbeit geht diesen Fragen nach und zeigt Wege auf, wie die bestehenden Sicherheitsrisiken minimiert werden können. Ziel dieser Arbeit war daher der Entwurf und die Realisierung von Sicherheitsmechanismen für eine Infrastruktur für digitale Bibliotheken. Dabei wurde speziell auf die INDIGO-Infrastruktur eingegangen; sie stellt eine verteilte Infrastruktur für digitale Bibliotheken dar. Der erste Teil dieser Diplomarbeit enthält eine Einführung in die Grundlagen der INDIGO-Infrastruktur und der Sicherheit. In Kapitel [*] wurden die INDIGO-Infrastruktur und ihre Komponenten erläutert; in Kapitel [*] folgte anschließend die Beschreibung einiger kryptographischer Verfahren und Sicherheitsprotokolle. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurden Sicherheitsmechanismen für die INDIGO-Infrastruktur entworfen. In dieser Entwurfsphase erfolgte zunächst in Kapitel [*] die Sicherheitsanalyse der Infrastruktur. Basierend auf dieser Analyse wurden in Kapitel [*] Sicherheitskonzepte für diese Infrastruktur entwickelt. Während der gesamten Entwurfsphase standen die Sicherheitsanforderungen Vertraulichkeit, Authentizität, Integrität, Verbindlichkeit und die Autorität stets im Mittelpunkt des Interesses. Im dritten und letzten Teil der Arbeit wurden die Sicherheitsmechanismen für die INDIGO-Infrastruktur realisiert. Dabei wurden die in Abschnitt [*] beschriebenen Sicherheitsrichtlinien der Infrastruktur implementiert. Die Beschreibung der Implementierung erfolgte in Kapitel [*]. Die wichtigsten Modifikationen des INDIGO-Servers betrafen folgende Punkte: * Sicherung und Aufbau der verbindlichen Kommunikationskanäle durch den Einsatz von SSL- bzw. TLS-basierten Server-zu-Server Verfahren. * Realisierung von Sicherheitsmechanismen zur Verifikation der digital signierten Dokumente und Dokumentmethoden. * Erweiterung des INDIGO-Servers um feingranuliert konfigurierbare Zugriffsmechanismen, die verteilt auf drei unterschiedliche Ebenen den Zugriff der Anwender (bzw. Dokumentmethoden) auf seine Ressourcen kontrollieren. Neben den Modifikationen des INDIGO-Servers wurden zwei neue Clients zur Kommunikation mit dem INDIGO-Server und eine Anwendung zur Erzeugung der digitalen Signatur der Dokumente entwickelt. Ferner wurden einige neue Metadokumente und Dokumentmethoden erstellt, um die neuen Eigenschaften der Infrastruktur zu demonstrieren. Bei der Realisierung der Sicherheitsmechanismen wurde größter Wert auf die Abwärtskompatibilität, Konfigurierbarkeit und Modularität gelegt. Die Abwärtskompatibilität zur ursprünglichen Infrastruktur wird beispielsweise erreicht, indem die bereits existierenden Metadokumente und Dokumentmethoden bei dem modifizierten Server auch verwendet werden können. Diese müssen - falls nötig - minimal um die digitale Signatur der Autoren ergänzt werden. Das Sicherheitsverhalten des INDIGO-Servers läßt sich beliebig über seine Konfigurationsdatei ändern (Konfigurierbarkeit). Alle wichtigen Sicherheitsmechanismen des modifizierten Servers lassen sich den Wünschen des Betreibers anpassen. Dadurch ist sichergestellt, daß jeder Betreiber den Server seinen jeweiligen Sicherheitsbedürfnissen entsprechend betreiben kann. Der Betreiber kann beispielsweise über die Einstellung seiner Konfigurationsdatei bestimmen, ob die Clients sich bei der Kommunikation mit seinem Server identifizieren müssen. Zudem kann er beispielsweise festlegen, ob die Dokumentmethoden, die keine korrekte digitale Signatur besitzen, ausgeführt werden dürfen oder nicht. Die Konfigurierbarkeit des Servers hinsichtlich der Sicherheitsmechanismen geht sogar so weit, daß man den Server im Normalmodus betreiben kann; in diesem Modus sind alle Sicherheitsmechanismen des Servers ausgeschaltet. Die Modularität hinsichlich der Sicherheitsmechanismen wurde bei der Implementierung durch die Verteilung dieser Mechanismen auf die unterschiedlichen und eigenständigen Klassen erzielt, die jeweils eine wohldefinierte Eigenschaft und Aufgabe besitzen. Diese Vorgehensweise führt dazu, daß bei einer Weiterentwicklung des Servers um neue Sicherheitsdienste nur die wenigen betroffenen Klassen modifiziert werden müssen, ohne daß der gesamte Server davon betroffen ist. So kann der INDIGO-Server beispielsweise um den Authentisierungsdienst Kerberos [Stei88] erweitert werden, in dem nur die entsprechende Authentisierungsklasse des Servers (IndigoAuthorization-Klasse) ergänzt wird.
Entwurf und prototypische Realisierung einer Architektur zur flexiblen Verschlüsselung von XML-Daten
(2001)
Im Rahmen dieser Arbeit ist auf Basis einer sorgfältigen Prüfung existierender Literatur zu kryptografischen Verfahren und sowohl einer Analyse bestehender Ansätze zur Verschlüsselung von XML-Dokumenten, als auch unter Nutzung bestehender Standards für XML-Technologien, eine Architektur zur flexiblen Verschlüsselung von XML-Daten erstellt worden. Ausgehend von Einsatz-Szenarien wurden dazu Anforderungen an das gewünschte System definiert. Anhand dieser Anforderungen wurde systematisch eine vollständige Spezifikation zur Verschlüsselung von XML-Daten hergeleitet. Weiterhin ist eine erweiterbare und generische Architektur zur Verarbeitung von XML-Daten spezifiziert worden. Auf dieser aufbauend, wurde eine Architektur für die flexible Ver- und Entschlüsselung von XML-Daten erstellt. Diese Architekturen und ihre Komponenten sind generisch, wobei für die prototypische Realisierung exemplarisch eine konkrete Auswahl dieser Komponenten implementiert wurde. Für die Verschlüsselung wurde dazu auf die zuvor erstellte Spezifikation zurückgegriffen und deren relevante Teile implementiert. Anschliessend wurden Experimente durchgeführt, die einen Eindruck von der Leistungsfähigkeit der Architektur gegeben haben. Insgesamt haben sich die Erwartungen an die Architektur mehr als erfüllt. Stehen Transformationen als verwendbare Klassen bereit, die auf dem DOM operieren, so ist es leicht möglich, diese in das DPF einzubetten, wie z.B. beim Verschlüsselungs-Prozessor geschehen. Damit ist eine sehr gute Erweiterbarkeit gegeben. Da die Arbeitsweise eines Transformations-Prozessors sowohl direkt durch übergebene Argumente aus dem DPS als auch durch die Verwendung von Annotationen gesteuert werden kann, kann die Verarbeitung von Dokumenten sehr flexibel und auch feingranular erfolgen. Die Möglichkeit, Annotationen aus mehreren DAS-Dokumenten zu aggregieren, erlaubt eine verteilte Pflege dieser Dokumente. Mit der Möglichkeit, mehrere Prozessoren direkt nacheinander eine Eingabe bearbeiten zu lassen, wird die Flexibilität nochmals gesteigert. Denn wenn die Prozessoren als Komponenten zur Verfügung stehen, können diese stets aufs Neue kombiniert werden. Vor allem der Ansatz, dass alle zur Verarbeitung und Steuerung relevanten Daten in Form deklarativer Beschreibungen erfolgen, die den Bedürfnissen jedes Prozessors angepasst sind, macht das System zu einem mächtigen Instrument. Zudem werden dadurch keine tiefergehenden Programmierkenntnisse benötigt. So entfällt auch die Notwendigkeit, Änderungen des gewünschten Transformations-Ergebnisses durch Änderungen im Quelltext des erzeugenden Programms vorzunehmen. Dadurch sind insgesamt den Möglichkeiten zur Verarbeitung von XML-Dokumenten kaum Grenzen gesetzt. Notwendige Anpassungen bleiben zumeist auf eine oder wenige Komponenten beschränkt, was Änderungen leichter ermöglicht. Dabei hat sich wieder einmal der flexible und trotzdem mächtige Ansatz der Kette von Werkzeugen (Chain of Tools) bewährt. Auch die Spezifikation zur Verschlüsselung von XML-Daten konnte alle Erwartungen erfüllen. Alle eingangs gestellten Anforderungen sind damit ausnahmslos darstellbar. Insbesondere betrifft dies die partielle und feingranulare Verschlüsselung von XML-Daten, sowie die hierarchische und damit einhergehende Super-Verschlüsselung. Rückblickend kann gesagt werden, dass das wissenschaftliche Fundament in Form von kryptografischen Grundlagen zwar sehr gut ist, aber die darauf aufbauenden höherwertigen Dienste und Architekturen aus wissenschaftlicher Sicht bisher kaum Beachtung gefunden haben. So wird zwar die Verschlüsselung von ganzen Daten-Objekten zwischen zwei Empfängern gut beherrscht, aber eine feingranulare Verschlüsselung, bei der Daten an grosse dynamische Empfängergruppen in offenen Systemen vertraulich übermittelt werden, hat bisher keine Beachtung gefunden. In der vorliegenden Arbeit werden diese Probleme adressiert, wobei aber nicht für alle eine abschliessende Lösung präsentiert werden konnte, da dies den Rahmen der Arbeit gesprengt hätte. Vielleicht ist es gerade die fehlende wissenschaftliche Durchdringung, die es so schwierig macht, geeignete Standards für die Verschlüsselung von XML-Dokumenten zu etablieren. Denn wenn man betrachtet, wie lange schon beim W3C über die Verschlüsselung diskutiert und daran gearbeitet wird, so kann es einen nur verwundern, dass nicht greifbarere Ergebnisse vorliegen. Ende Juli, also kurz vor Abschluss der vorliegenden Arbeit, ist bei Recherchen noch ein wissenschaftlich fundierteres Papier aufgetaucht, das auf einer Konferenz im Juni dieses Jahres vorgestellt wurde. Es beschreibt eine Document Security Language (DSL), die auf XSLT beruht und eine Architektur zur Verschlüsselung von XML-Dokumenten [85]. Da die Nähe zu dieser Arbeit gross ist, soll sie hier noch kurz vergleichend betrachtet werden. Die dort beschriebene Architektur und die Sprache bietet auch die Verschlüsselung auf feingranularer Ebene. Aber sie ist nicht erweiterbar und kennt auch kein generisches Meta-Daten-Konzept, so dass sie hinter den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit deutlich zurückfällt. Zudem beruht sie auf der vorne schon im Zusammenhang mit der Verwendung von XSLT kritisierten Arbeit in [48]. Sie trägt dazu im Bereich der Verschlüsselung nicht viel Neues bei. Allerdings weist sie einige interessante Ansätze im Bereich der Infrastrukturen auf [85, Abschnitt 3.2]. Um diese könnte die hier vorgestellte Architektur der Verschlüsselungs-Prozessoren ergänzt werden, denn dieses Gebiet wurde in der Arbeit ausgespart.
Visualisierungssysteme nutzen die Mittel der modernen Computergraphik, um Informationen und Zusammenhänge zu veranschaulichen. Ein wichtiges Teilgebiet besteht dabei in der Veranschaulichung großer Informationsmengen zur Gewinnung eines Überblicks und Vorauswahl potentiell interessanter Teilmengen, die dann mit weiterführenden Methoden im Detail erforscht werden können. Das Relevanzkugelmodell wurde erstmals eingeführt, um als Bestandteil des LyberWorld-Projekts genau diese Vorselektion auf einer Menge von Textdokumenten zu leisten. Ziel dieser Arbeit ist es, dieses Modell in eine neue Form auf Basis des World Wide Web zu überführen und damit aus der engen Anbindung an das ursprüngliche System zu lösen und allgemeiner verwendbar zu machen. Zu diesem Zweck werden zunächst das Modell an sich und seine früheren Implementierungen genauer betrachtet, dann nach Auswahl geeigneter Hilfsmittel – VRML zur graphischen Modellierung und Java zur Handhabung der Funktionalität – Konzepte zur weiteren Ausgestaltung und zur Behebung existierender Schwächen des Ansatzes erarbeitet, und schließlich die resultierende Implementierung beschrieben und bewertet.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Entwurf und der Implementierung der Auslesefirmware für den GET4 Chip im Rahmen des CBM (Compressed Baryonic Matter) Experiments.
Physikalische Experimente mit Teilchenbeschleunigern, wie das geplante CBM Experiment, erzeugen große Mengen an Sensordaten, die aufbereitet, gespeichert und ausgewertet werden müssen. Der GET4 Chip ist ein möglicher TDC (Time to Digital Converter) Chip mit 4 Kanälen für den TOF (Time of Flight) Detektor des CBM Experiments. Der GET4 Chip erzeugt einen Zeitstempel für die Treffer der TOF RPC (Resistive Plate Chambers) Sensoren.
Die Auslese der GET4 Daten wird von einem ROC (Readout Controller Board) übernommen, das mit einem FPGA (Field Programmable Gate Array) ausgestattet ist. Das ROC Board lässt sich über die ROC Firmware für verschiedene Einsatzzwecke flexibel konfigurieren, so dass damit auch andere Frontend Elektronik, wie z.B. der n-XYTER Chip, ausgelesen werden kann. Während dieser Diplomarbeit wurde das SysCore2 mit einem Virtex-4 FX20 als ROC verwendet. Inzwischen ist das SysCore3 verfügbar, das einen deutlich leistungsfähigeren FPGA besitzt. Die bisher verfügbare Firmware für den GET4 war für den Betrieb im 24 Bit Modus konzipiert.
Der bevorzugte Auslesemodus für den GET4 ist der 32 Bit Modus, da der 24 Bit Modus einige Beschränkungen aufweist und die volle Funktionalität des GET4s nur im 32 Bit Modus zur Verfügung steht. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde die vorhandene 24 Bit Firmware für den 32 Bit Modus erweitert, so dass der zweite Datenkanal des GET4s, sowie der DDR (Double Data Rate) Modus für die Datenübertragung zur Verfügung steht. Neben der Erhöhung der Datenübertragungsraten stand die mögliche Skalierbarkeit der Firmware für die Auslese möglichst vieler GET4 Chips im Fokus. Dazu musste die Firmware umgestaltet werden, um die begrenzten BRAM Ressourcen des FPGAs nicht unnötig zu belegen.
Eine weitere wichtige Neuerung der 32 Bit Firmware ist die automatische Synchronisation der Epochen zwischen ROC und GET4. Dazu werden die Epochennachrichten der GET4s mit der Epoche des ROCs verglichen und bei Bedarf Synchronisationsnachrichten mit der korrekten Epoche an die GET4s gesendet.
Es sollte eine Simulationsumgebung mit einem Straßennetz und eine KDNA, die Autos auf diesem Straßennetz kontrolliert, implementiert werden. Für die Simulation wurde eine einfache graphische Darstellung entwickelt auf der eine variable Anzahl Autos auf einem vorprogrammierten Straßennetz fahren. Eine KDNA steuert diese Autos über Kontrolle von Gas-, Bremse- und Steuerradpositionen, wobei Geschwindigkeits- und Richtungskontrolle unabhängig stattfinden. Bei der Analyse der KDNA für mehrere Autos traten Leistungsprobleme auf, deren Quelle genauer untersucht wurde. Die Last wurde primär durch die Kommunikation zur Verwaltung der KDNA-Tasks im AHS erzeugt.
Immer mehr Hersteller bringen kleine mobile Endgeräte (PDAs1) auf den Markt, die via WLAN2 (IEEE 802.11), Bluetooth oder UMTS3 drahtlos Kontakt mit der Außenwelt aufnehmen können. Dabei werden neben zunehmend höheren Übertragungsraten auch große Fortschritte in der Miniaturisierung erzielt. Viele PDAs besitzen bereits eingebaute Funknetzwerk-Karten, bei vielen läßt sich eine solche Karte einfach zusätzlich in das Gerät einstecken. Durch die steigende Rechenleistung der Geräte und die gleichzeitig steigenden Übertragungsraten der Funkverbindungen entstehen diverse neue Anwendungsmöglichkeiten, die allerdings noch wenig ausgenutzt werden. Es überwiegen die Standardaufgaben der PDAs, wie die Termin und die Adressenverwaltung. Ein eventuell vorhandener Zugang zu Netzwerken wird meist ebenfalls nur für Standardanwendungen verwendet, wie z.B. die Synchronisation von Daten mit einem Server, der Zugang zum World Wide Web oder zum Versenden von e-Mails. Der herkömmliche Zugang zu Netzwerken ist meist ortsgebunden. Im sogenannten Infrastruktur-Modus ist man auf eine Basisstation (Access-Point) angewiesen. Bewegt man sich in Bereichen, in denen kein solcher Access-Point zur Verfügung steht, kann eine Netzwerkverbindung nicht hergestellt werden. Die Mobilität des Benutzers ist auf die Funkreichweite seines Geräts zu dieser Basisstation beschränkt. Die Bezeichnung „mobil“ trifft also nur auf das Endgerät, nicht auf die Basisstation zu. Genutzt werden üblicherweise die gleichen Dienste wie in einem kabelgebundenem Netz, nämlich Server des Intra-, bzw. Internets. Die eigenständige Vernetzung mobiler Geräte untereinander, der sogenannte Ad-hoc-Modus, eröffnet neuartige Anwendungsgebiete. Ursprünglich dafür gedacht, zwei Stationen schnell und einfach über Funk miteinander zu verbinden, können durch eine Erweiterung beliebig viele Stationen zu einem spontanen und mobilen Netzwerk zusammengefaßt werden (mobiles Ad-hoc Netzwerk, MANET). Eine zentral verwaltete Infrastruktur entfällt dabei vollständig. Die Aufgaben des Routings muß jede einzelne der beteiligten Stationen übernehmen. Auf diese Weise erhöht sich die Funkreichweite aller beteiligten Stationen, da nicht ein zentraler Access-Point, sondern jeder beliebige Teilnehmer in Reichweite den Zugriff auf das Netzwerk ermöglicht. Es muß dabei allerdings davon ausgegangen werden, daß sich die Stationen in einem solchen Netz ständig bewegen, das Netz verlassen oder neu hinzukommen können. Somit verändert sich andauernd die Netzwerktopologie und ein kontinuierliches und selbstständiges Neuorganisieren des Netzes wird notwendig. Man spricht daher von selbstorganisierenden mobilen Netzen. Der Informationsfluß in Ad-hoc Netzen ist üblicherweise ein anderer als in Festnetzen. Es entsteht eine eher interessensbezogene Kommunikation, weniger eine, die auf dem Wissen von bekannten Endpunkten im Netzwerk basiert. In Ad-hoc Netzwerken können Endpunkte und Adressen aufgrund der sich permanent ändernden Nutzerzusammensetzung naturgemäß nicht bekannt sein. Stattdessen gibt jeder Nutzer Informationen über seine Interessen und seine Angebote im Netzwerk bekannt. Findet sich ein zu diesem Interessensprofil passendes Angebot, so kommt eine Verbindung zustande. Die Flexibilität der PDAs, ihre Mobilität und ihre ständig steigende Leistung lassen die Entwicklung von mobilen Ad-hoc-Anwendungen sinnvoll erscheinen. MANET Netzwerke sind in ihrer Auslegung flexibel und schnell, genau so, wie es die modernen PDAs sind. Es eröffnet sich durch durch beides eine große Zahl neuer und innovativer Anwendungsmöglichkeiten. Eine davon, das so genannte E-Learning, soll im Folgenden näher betrachtet werden. E-Learning ist ein Beispiel für eine Anwendung in Ad-hoc Netzen, die besonders geeignet erscheint, die Beweglichkeit ihrer Anwender in vielerlei Hinsicht zu unterstützen. Durch die Eigenschaft, geeignete Kollaborationspartner und Informationen schnell und gezielt im Netzwerk finden zu können, wird ein spontaner Wissensaustausch über die bisher bestehende Grenzen hinaus möglich. Es werden im Rahmen dieser Diplomarbeit Mechanismen behandelt, die dem Anwender die Nutzung von kollaborativen Anwendungen wie dem E-Learning ermöglichen und ihn bei dessen Nutzung unterstützen sollen.
Moderne Softwaresysteme gewinnen zunehmend an Komplexität und bestehen inzwischen aus einer für Menschen nicht mehr überschaubaren Menge an Quellcode-Zeilen. Die Problematik könnte damit zusammenhängen, dass Programmiersprachen als Sprachen linear orientiert sind. Es stellt sich die Frage, ob graphische Darstellungen besser geeignet wären. Durch das Hinzufügen einer zweiten Dimension könnten Vererbungshierarchien und vernetzte Zusammenhänge – wie beispielsweise Funktionsaufrufe – besser visualisiert und durch das Ausblenden von Implementierungsdetails auf einen Blick erfasst werden. In dieser Arbeit werden Möglichkeiten der Visualisierung untersucht, bei denen der Sourcecode graphisch dargestellt wird und bei denen eine Änderung in der graphischen Darstellung in einem veränderten Sourcecode resultiert. Die Kernfrage, die in dieser Arbeit untersucht werden soll, ist, ob graphisch orientierte Tools die Programmierung wesentlich beschleunigen können. Dabei wird hauptsächlich auf die Visualisierung der vernetzten Strukturen von Klassen und Methoden Wert gelegt sowie auf die automatische Generierung. Ohne eine Automatisierung muss zu viel Zeit investiert werden, um die Darstellung zu erzeugen und mit geänderten Code konsistent zu halten. Dabei werden bisherige Konzepte wie die graphische Modellierungssprache UML beschrieben und die Umsetzung in unterschiedlichen Programmen untersucht. Die Abbildung von UML-Diagrammen in Sourcecode und von Sourcecode in UMLDiagramme bereitet jedoch einige Probleme, da viele Konzepte von UML zu stark abstrahieren und eine Abbildung nicht eindeutig und teilweise nicht möglich ist. Aus diesem Grund wird aufbauend auf den vorhandenen Möglichkeiten ein neues Konzept entwickelt, das prototypisch implementiert wird. Dabei werden viele Elemente von UML genutzt und auf die gestellten Anforderungen angepasst, sodass eine automatische graphische Darstellung parallel zur Programmierung in Textform möglich ist.
In dieser Arbeit wurde ausgehend von aktuellen Matchmaking Systemen ein 3D Lobbysystem geschaffen. Dabei wurde speziell auf ein intuitives Matchmaking und eine einfache Bedienung wertgelegt, um dieses nicht nur für Core Gamer, sondern auch für Casual Gamer interessant zu machen. Zudem versteht sich dieses Lobbysystem nicht als endgültig, sondern mehr als ein flexibles leicht anpassbares System. Daher ist sie besonders einfach für zukünftige Spiele anpassbar: Sämtliche Szenen, Avatare, Animationen, Einstellungen und GUI Dialoge lassen sich ohne Änderung des Quelltextes nur über Scripte, XML Tabellen und Datenbanken sehr leicht modifizieren. Um ein so komplexes Projekt in kurzer Zeit umzusetzen, war es nicht möglich ohne vorhandene Bibliotheken auszukommen. Aus diesem Grund wurden neben Nebula 2 als 3D Engine, das Mangalore Game Framework, sowie für die Netzwerktechnik die Rakknet Multiplayer Network Engine bei der Implementation des Lobbysystems verwendet. Wie die Tests zeigen befindet sich das entwickelte System in einem einsatzfähigen Zustand. So können sich gleichzeitig in der Lobby bis zu 200 Spieler aufhalten und das Matchmaking durchführen, ohne mit Lags oder Timeouts vom Server rechnen zu müssen. Lediglich die Framerate der einzelnen Clients kann bei sehr vielen eingeloggten Nutzern unter 20 FPS fallen. Je nach der erwarteten Anzahl von Spielern sollte hier ggf. auf Avatare mit weniger Polygonen zurückgegriffen werden.
Jede erfolgreiche Software muss in einer geeigneten Art und Weise mit der Person, die sie benutzt, in Verbindung treten. Diese Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine ist ein zentraler Baustein in der Softwareentwicklung. Eine noch so mächtige und ausgereifte Software kann ihr Potential nicht ausschöpfen, wenn Probleme und Missverständnisse bei der Kommunikation mit dem Anwender auftreten.
Bei graphischen Benutzeroberflächen erfolgt die Interaktion zwischen Benutzer und technischem System mittels graphischer Symbole, die am Bildschirm dargestellt werden. Die Oberfläche setzt sich aus verschiedenen Menüs und Steuerelementen mit dem Ziel zusammen, die zugrunde liegende Software für den Anwender bedienbar zu machen. Als Eingabegeräte dienen vor allem Maus und Tastatur. Für die Human Computer Interaction oder abgekürzt HCI (Mensch-Computer Interaktion) sind spezielle Normierungen und Anforderungen erstellt worden, die den Entwicklungsprozess unterstützten.
In dieser Arbeit wird eine graphische Benutzeroberfläche für einen Shader Viewer entworfen und implementiert. Beginnend bei ersten Skizzen und Prototypen wird der Entwicklungsprozess bis zur fertigen graphischen Oberfläche dargestellt. Probleme bei der Erstellung werden aufgezeigt und Lösungsstrategien entwickelt. Vor allem spielen Design und Usablity eine entscheidende Rolle. Verschiedene Aspekte und Alternativen, die im Entwicklungsprozess zu beachten sind, werden näher beleuchtet.
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurde eine flashbasierte Anwendung zum Trainieren und Prüfen der Fähigkeit zur korrekten Interpretation von Bildinformationen entwickelt.
Den Ausgangspunkt der Entwicklung bildete eine Analyse von bisher existierenden Anwendungen am Beispiel der Radiologie. Die Analyse ergab, dass die bereits existierenden Anwendungen Interaktionen mit dem Bild in bestimmten Umfang erlauben, jedoch keine Anwendung gefunden werden konnte, bei der ein direktes Markieren von Strukturen im Bild mit z.B. einem Stift möglich ist. Ziel war es, dies zu entwickeln.
Die Entwicklung des Konzeptes begann mit einer Analyse der Anforderungen, die sich aus dem Bildmaterial in der Radiologie ergeben. Daraus wurden drei Aufgabenszenarien entwickelt: Nachfahren einer Struktur, einkreisen einer Struktur und markieren einer Struktur durch einen Stempel. Diese Aufgabenszenarien erfordern verschiedene Zeichen- und Hilfswerkzeuge. Implementiert wurden die Zeichenwerkzeuge Stift, Stempel und aufziehbarer Kreis, so wie die Hilfswerkzeuge Zoom und Helligkeitsregelung.
Für die drei Aufgabenszenarien wurden im Konzept Definitionen des Lösungsbereiches erstellt, den der Ersteller von Übungen im Flash Template an gibt. Diese drei Lösungsbereiche erfordern wiederum unterschiedliche Auswertungen und andere Verfahren zur Fehlerwertungen. Die Fehlerwertung setzt sich je nach Aufgabenszenario aus verschiedenen Verfahren zusammen.
Die anschließende Integration der Anwendung in die LernBar erfolgte über eine Integration von Schnittstellen in die Anwendung, die eine Kommunikation zwischen LernBar Player und der Anwendung erlauben. Zusätzlich wurde das Einlesen von XML Dateien ermöglicht und die Struktur einer XML Datei, zur Übergabe der nötigen Parameter, definiert. Diese XML Datei erlaubt die spätere Einbindung eines Wizards in das LernBar Studio, was im Ausblick erläutert wurde.
Die Implementierung der Anwendung beweist, dass das in dieser Bachelorarbeit aufgestellte Konzept funktioniert.
ALPHA ist die Architektur einer lokationssensitiven Puppe für hydropneumatische Animation. Es ist ein Animations-Eingabegerät. Die Puppe soll ein Objekt repräsentieren, welches animiert werden soll. Ihre Gliedmaßen, welche aus Knochen und Gelenken bestehen, sind beweglich. Sie wird an einen Computer angeschlossen und die gegenwärtige Stellung ihrer Gelenke kann mittels eines ebenfalls entwickelten Treibers von diesem Computer eingelesen werden. Des Weiteren wird erklärt was eine hydropneumatische Animation ist. Die Diplomarbeit weist die folgende Gliederung auf: • Motivation • Technische Grundlagen und State-Of-The-Art-Analyse • Anforderungsanalyse • Das eigene Konzept, die lokationssensitive Puppe (ALPHA) • Evaluation • Ausblick Die Motivation beschäftigt sich mit der Entwicklung der Filmanimation und einiger Errungenschaften in der Laufbahn der Animationstechnologischen Entwicklung. Die technischen Grundlagen beschränken sich auf die Funktionsweise von Messapparaturen, welche als Gelenkstellungssensoren fungieren können. Im Einzelnen sind das der optische Resolver, der Optoencoder und die Kombination von einem Drehpotentiometer und einem Analog/Digital-Wandler. Zur State-Of-The-Art-Analyse gehört die Erläuterung bereits entwickelter Stellungs- und Bewegungsmessender Technologien, wie das Stop-Motion-Verfahren, das Motion-Capturing, das Dinosaur-Input-Device und der Datenhandschuh. Eine Zusammenstellung der Defizite dieser Verfahren schließt dieses Kapitel ab. Die Analyse der Anforderungen an ein zu entwickelndes System ist im Kapitel Anforderungsanalyse zu finden. Zum eigenen Konzept gehört die gesamte Entwicklung einer lokationssensitiven Puppe. Die Puppe ist das Ebenbild des Skeletts eines zu animierendes Objekts. Sie besteht aus mehreren Gliedmaßen, welche an ihren Gelenken beweglich sind. Die Gelenkstellung wird von Potentiometern gemessen, dessen Signal ein A/D-Wandler empfängt. Die Umschaltung der einzelnen Messwerte erfolgt über Analog-Multiplexer. Die gesamte Steuerung der Bauteile und das Auslesen des A/D-Wandler werden durch einen Treiber über den Parallelport eines PCs gesteuert. Die Funktionsweise des Treibers und seine Implementierung werden ebenfalls in diesem Kapitel erläutert. Im Kapitel Evaluation befindet sich eine Bewertung des Konzepts und der Erfüllung der Anforderungsanalyse. Schließlich zeigt der Ausblick die Möglichkeiten der Anwendungen der Puppe und einen Blick in zukünftige Technologien.
We enhance the security of Schnorr blind signatures against the novel one-more-forgery of Schnorr [Sc01] andWagner [W02] which is possible even if the discrete logarithm is hard to compute. We show two limitations of this attack. Firstly, replacing the group G by the s-fold direct product G exp(×s) increases the work of the attack, for a given number of signer interactions, to the s-power while increasing the work of the blind signature protocol merely by a factor s. Secondly, we bound the number of additional signatures per signer interaction that can be forged effectively. That fraction of the additional forged signatures can be made arbitrarily small.
At sufficiently high temperature and energy density, nuclear matter undergoes a transition to a phase in which quarks and gluons are not confined: the quark–gluon plasma (QGP)1. Such an exotic state of strongly interacting quantum chromodynamics matter is produced in the laboratory in heavy nuclei high-energy collisions, where an enhanced production of strange hadrons is observed2,3,4,5,6. Strangeness enhancement, originally proposed as a signature of QGP formation in nuclear collisions7, is more pronounced for multi-strange baryons. Several effects typical of heavy-ion phenomenology have been observed in high-multiplicity proton–proton (pp) collisions8,9, but the enhanced production of multi-strange particles has not been reported so far. Here we present the first observation of strangeness enhancement in high-multiplicity proton–proton collisions. We find that the integrated yields of strange and multi-strange particles, relative to pions, increases significantly with the event charged-particle multiplicity. The measurements are in remarkable agreement with the p–Pb collision results10,11, indicating that the phenomenon is related to the final system created in the collision. In high-multiplicity events strangeness production reaches values similar to those observed in Pb–Pb collisions, where a QGP is formed.
At sufficiently high temperature and energy density, nuclear matter undergoes a transition to a phase in which quarks and gluons are not confined: the Quark-Gluon Plasma (QGP) [1]. Such an extreme state of strongly-interacting QCD (Quantum Chromo-Dynamics) matter is produced in the laboratory with high-energy collisions of heavy nuclei, where an enhanced production of strange hadrons is observed [2-6]. Strangeness enhancement, originally proposed as a signature of QGP formation in nuclear collisions [7], is more pronounced for multi-strange baryons. Several effects typical of heavy-ion phenomenology have been observed in high-multiplicity proton-proton (pp) collisions [8,9]. Yet, enhanced production of multi-strange particles has not been reported so far. Here we present the first observation of strangeness enhancement in high-multiplicity pp collisions. We find that the integrated yields of strange and multi-strange particles relative to pions increases significantly with the event charged-particle multiplicity. The measurements are in remarkable agreement with p-Pb collision results [10,11] indicating that the phenomenon is related to the final system created in the collision. In high-multiplicity events strangeness production reaches values similar to those observed in Pb-Pb collisions, where a QGP is formed.
The transverse-momentum (pT) spectra and coalescence parameters B2 of (anti)deuterons are measured in p-p collisions at √s=13 TeV for the first time in and out of jets. In this measurement, the direction of the leading particle with the highest pT in the event (p lead T>5 GeV/c) is used as an approximation for the jet axis. The event is consequently divided into three azimuthal regions, and the jet signal is obtained as the difference between the toward region, that contains jet fragmentation products in addition to the underlying event (UE), and the transverse region, which is dominated by the UE. The coalescence parameter in the jet is found to be approximately a factor of 10 larger than that in the underlying event. This experimental observation is consistent with the coalescence picture and can be attributed to the smaller average phase-space distance between nucleons in the jet cone as compared with the underlying event. The results presented in this Letter are compared to predictions from a simple nucleon coalescence model, where the phase-space distributions of nucleons are generated using pythia8 with the Monash 2013 tuning, and to predictions from a deuteron production model based on ordinary nuclear reactions with parametrized energy-dependent cross sections tuned on data. The latter model is implemented in pythia8.3. Both models reproduce the observed large difference between in-jet and out-of-jet coalescence parameters, although the almost flat trend of the BJet2 is not reproduced by the models, which instead give a decreasing trend.
The transverse-momentum (pT) spectra and coalescence parameters B2 of (anti)deuterons are measured in pp collisions at s√=13 TeV for the first time in and out of jets. In this measurement, the direction of the leading particle with the highest pT in the event (pleadT>5 GeV/c) is used as an approximation for the jet axis. The event is consequently divided into three azimuthal regions and the jet signal is obtained as the difference between the Toward region, that contains jet fragmentation products in addition to the underlying event (UE), and the Transverse region, which is dominated by the UE. The coalescence parameter in the jet is found to be approximately a factor of 10 larger than that in the underlying event. This experimental observation is consistent with the coalescence picture and can be attributed to the smaller average phase-space distance between nucleons inside the jet cone as compared to the underlying event. The results presented in this Letter are compared to predictions from a simple nucleon coalescence model, where the phase space distributions of nucleons are generated using PYTHIA 8 with the Monash 2013 tuning, and to predictions from a deuteron production model based on ordinary nuclear reactions with parametrized energy-dependent cross sections tuned on data. The latter model is implemented in PYTHIA 8.3. Both models reproduce the observed large difference between in-jet and out-of-jet coalescence parameters, although the almost flat trend of the BJet2 is not reproduced by the models, which instead give a decreasing trend.
The transverse-momentum (pT) spectra and coalescence parameters B2 of (anti)deuterons are measured in pp collisions at s√=13 TeV in and out of jets. In this measurement, the direction of the leading particle with the highest pT in the event (pleadT>5 GeV/c) is used as an approximation for the jet axis. The event is consequently divided into three azimuthal regions and the jet signal is obtained as the difference between the Toward region, that contains jet fragmentation products in addition to the underlying event (UE), and the Transverse region, which is dominated by the UE. The coalescence parameter in the jet is found to be approximately a factor of 10 larger than that in the underlying event. This experimental observation is consistent with the coalescence picture and can be attributed to the smaller average phase-space distance between nucleons inside the jet cone as compared to the underlying event. The results presented in this Letter are compared to predictions from a simple nucleon coalescence model, where the phase space distributions of nucleons are generated using PYTHIA 8 with the Monash 2013 tuning, and to predictions from a deuteron production model based on ordinary nuclear reactions with parametrized energy-dependent cross sections tuned on data. The latter model is implemented in PYTHIA 8.3. Both models reproduce the observed large difference between in-jet and out-of-jet coalescence parameters.
Planning problems, like real-world planning and scheduling problems, are complex tasks. As an efficient strategy for handing such problems is the ‘divide and conquer’ strategy has been identified. Each sub problem is then solved independently. Typically the sub problems are solved in a linear way. This approach enables the generation of sub-optimal plans for a number of real world problems. Today, this approach is widely accepted and has been established e.g. in the organizational structure of companies. But existing interdependencies between the sub problems are not sufficiently regarded, as each problem are solved sequentially and no feedback information is given. The field of coordination has been covered by a number of academic fields, like the distributed artificial intelligence, economics or game theory. An important result is, that there exist no method that leads to optimal results in any given coordination problem. Consequently, a suitable coordination mechanism has to be identified for each single coordination problem. Up to now, there exists no process for the selection of a coordination mechanism, neither in the engineering of distributed systems nor in agent oriented software engineering. Within the scope of this work the ECo process is presented, that address exactly this selection problem. The Eco process contains the following five steps. • Modeling of the coordination problem • Defining the coordination requirements • Selection / Design of the coordination mechanism • Implementation • Evaluation Each of these steps is detailed in the thesis. The modeling has to be done to enable a systemic analysis of the coordination problem. Coordination mechanisms have to respect the given situation and the context in which the coordination has to be done. The requirements imposed by the context of the coordination problem are formalized in the coordination requirements. The selection process is driven by these coordination requirements. Using the requirements as a distinction for the selection of a coordination mechanism is a central aspect of this thesis. Additionally these requirements can be used for documentation of design decisions. Therefore, it is reasonable to annotate the coordination mechanisms with the coordination requirements they fulfill and fail to ease the selection process, for a given situation. For that reason we present a new classification scheme for coordination methods within this thesis that classifies existing coordination methods according to a set of criteria that has been identified as important for the distinction between different coordination methods. The implementation phase of the ECo process is supported by the CoPS process and CoPS framework that has been developed within this thesis, as well. The CoPS process structures the design making that has to be done during the implementation phase. The CoPS framework provides a set of basic features software agents need for realizing the selected coordination method. Within the CoPS process techniques are presented for the design and implementation of conversations between agents that can be applied not only within the context of the coordination of planning systems, but for multiagent systems in general. The ECo-CoPS approach has been successfully validated in two case studies from the logistic domain.
Quarks and gluons are the building blocks of all hadronic matter, like protons and neutrons. Their interaction is described by Quantum Chromodynamics (QCD), a theory under test by large scale experiments like the Large Hadron Collider (LHC) at CERN and in the future at the Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) at GSI. However, perturbative methods can only be applied to QCD for high energies. Studies from first principles are possible via a discretization onto an Euclidean space-time grid. This discretization of QCD is called Lattice QCD (LQCD) and is the only ab-initio option outside of the high-energy regime. LQCD is extremely compute and memory intensive. In particular, it is by definition always bandwidth limited. Thus—despite the complexity of LQCD applications—it led to the development of several specialized compute platforms and influenced the development of others. However, in recent years General-Purpose computation on Graphics Processing Units (GPGPU) came up as a new means for parallel computing. Contrary to machines traditionally used for LQCD, graphics processing units (GPUs) are a massmarket product. This promises advantages in both the pace at which higher-performing hardware becomes available and its price. CL2QCD is an OpenCL based implementation of LQCD using Wilson fermions that was developed within this thesis. It operates on GPUs by all major vendors as well as on central processing units (CPUs). On the AMD Radeon HD 7970 it provides the fastest double-precision D= kernel for a single GPU, achieving 120GFLOPS. D=—the most compute intensive kernel in LQCD simulations—is commonly used to compare LQCD platforms. This performance is enabled by an in-depth analysis of optimization techniques for bandwidth-limited codes on GPUs. Further, analysis of the communication between GPU and CPU, as well as between multiple GPUs, enables high-performance Krylov space solvers and linear scaling to multiple GPUs within a single system. LQCD calculations require a sampling of the phase space. The hybrid Monte Carlo (HMC) algorithm performs this. For this task, a single AMD Radeon HD 7970 GPU provides four times the performance of two AMD Opteron 6220 running an optimized reference code. The same advantage is achieved in terms of energy-efficiency. In terms of normalized total cost of acquisition (TCA), GPU-based clusters match conventional large-scale LQCD systems. Contrary to those, however, they can be scaled up from a single node. Examples of large GPU-based systems are LOEWE-CSC and SANAM. On both, CL2QCD has already been used in production for LQCD studies.
Electrocardiograms (ECG) record the heart activity and are the most common and reliable method to detect cardiac arrhythmias, such as atrial fibrillation (AFib). Lately, many commercially available devices such as smartwatches are offering ECG monitoring. Therefore, there is increasing demand for designing deep learning models with the perspective to be physically implemented on these small portable devices with limited energy supply. In this paper, a workflow for the design of small, energy-efficient recurrent convolutional neural network (RCNN) architecture for AFib detection is proposed. However, the approach can be well generalized to every type of long time series. In contrast to previous studies, that demand thousands of additional network neurons and millions of extra model parameters, the logical steps for the generation of a CNN with only 114 trainable parameters are described. The model consists of a small segmented CNN in combination with an optimal energy classifier. The architectural decisions are made by using the energy consumption as a metric in an equally important way as the accuracy. The optimization steps are focused on the software which can be embedded afterwards on a physical chip. Finally, a comparison with some previous relevant studies suggests that the widely used huge CNNs for similar tasks are mostly redundant and unessentially computationally expensive.
Electrocardiograms (ECG) record the heart activity and are the most common and reliable method to detect cardiac arrhythmias, such as atrial fibrillation (AFib). Lately, many commercially available devices such as smartwatches are offering ECG monitoring. Therefore, there is increasing demand for designing deep learning models with the perspective to be physically implemented on these small portable devices with limited energy supply. In this paper, a workflow for the design of small, energy-efficient recurrent convolutional neural network (RCNN) architecture for AFib detection is proposed. However, the approach can be well generalized to every type of long time series. In contrast to previous studies, that demand thousands of additional network neurons and millions of extra model parameters, the logical steps for the generation of a CNN with only 114 trainable parameters are described. The model consists of a small segmented CNN in combination with an optimal energy classifier. The architectural decisions are made by using the energy consumption as a metric in an equally important way as the accuracy. The optimisation steps are focused on the software which can be embedded afterwards on a physical chip. Finally, a comparison with some previous relevant studies suggests that the widely used huge CNNs for similar tasks are mostly redundant and unessentially computationally expensive.
The production of ϕ mesons has been studied in pp collisions at LHC energies with the ALICE detector via the dimuon decay channel in the rapidity region 2.5<y<4. Measurements of the differential cross section d2σ/dydpT are presented as a function of the transverse momentum (pT) at the center-of-mass energies s√=5.02, 8 and 13 TeV and compared with the ALICE results at midrapidity. The differential cross sections at s√=5.02 and 13 TeV are also studied in several rapidity intervals as a function of pT, and as a function of rapidity in three pT intervals. A hardening of the pT-differential cross section with the collision energy is observed, while, for a given energy, pT spectra soften with increasing rapidity and, conversely, rapidity distributions get slightly narrower at increasing pT. The new results, complementing the published measurements at s√=2.76 and 7 TeV, allow one to establish the energy dependence of ϕ meson production and to compare the measured cross sections with phenomenological models. None of the considered models manages to describe the evolution of the cross section with pT and rapidity at all the energies.
The production of ϕ mesons has been studied in pp collisions at LHC energies with the ALICE detector via the dimuon decay channel in the rapidity region 2.5<y<4. Measurements of the differential cross section d2σ/dydpT are presented as a function of the transverse momentum (pT) at the center-of-mass energies s√=5.02, 8 and 13 TeV and compared with the ALICE results at midrapidity. The differential cross sections at s√=5.02 and 13 TeV are also studied in several rapidity intervals as a function of pT, and as a function of rapidity in three pT intervals. A hardening of the pT-differential cross section with the collision energy is observed, while, for a given energy, pT spectra soften with increasing rapidity and, conversely, rapidity distributions get slightly narrower at increasing pT. The new results, complementing the published measurements at s√=2.76 and 7 TeV, allow one to establish the energy dependence of ϕ meson production and to compare the measured cross sections with phenomenological models. None of the considered models manages to describe the evolution of the cross section with pT and rapidity at all the energies.
We present results on transverse momentum (pT) and rapidity (y) differential production cross sections, mean transverse momentum and mean transverse momentum square of inclusive J/ψ and ψ(2S) at forward rapidity (2.5 < y < 4) as well as ψ(2S)-to-J/ψ cross section ratios. These quantities are measured in pp collisions at center of mass energies s√=5.02 and 13 TeV with the ALICE detector. Both charmonium states are reconstructed in the dimuon decay channel, using the muon spectrometer. A comprehensive comparison to inclusive charmonium cross sections measured at s√=2.76, 7 and 8 TeV is performed. A comparison to non-relativistic quantum chromodynamics and fixed-order next-to-leading logarithm calculations, which describe prompt and non-prompt charmonium production respectively, is also presented. A good description of the data is obtained over the full pT range, provided that both contributions are summed. In particular, it is found that for pT > 15 GeV/c the non-prompt contribution reaches up to 50% of the total charmonium yield.
We present results on transverse momentum (pT) and rapidity (y) differential production cross sections, mean transverse momentum and mean transverse momentum square of inclusive J/ψ and ψ(2S) at forward rapidity (2.5<y<4) as well as ψ(2S)-to-J/ψ cross section ratios. These quantities are measured in pp collisions at center of mass energies s√=5.02 and 13 TeV with the ALICE detector. Both charmonium states are reconstructed in the dimuon decay channel, using the muon spectrometer. A comprehensive comparison to inclusive charmonium cross sections measured at s√=2.76, 7 and 8 TeV is performed. A comparison to non-relativistic quantum chromodynamics and fixed-order next-to-leading logarithm calculations, which describe prompt and non-prompt charmonium production respectively, is also presented. A good description of the data is obtained over the full pT range, provided that both contributions are summed. In particular, it is found that for pT>15 GeV/c the non-prompt contribution reaches up to 50% of the total charmonium yield.
We present results on transverse momentum (pT) and rapidity (y) differential production cross sections, mean transverse momentum and mean transverse momentum square of inclusive J/ψ and ψ(2S) at forward rapidity (2.5<y<4) as well as ψ(2S)-to-J/ψ cross section ratios. These quantities are measured in pp collisions at center of mass energies s√=5.02 and 13 TeV with the ALICE detector. Both charmonium states are reconstructed in the dimuon decay channel, using the muon spectrometer. A comprehensive comparison to inclusive charmonium cross sections measured at s√=2.76, 7 and 8 TeV is performed. A comparison to non-relativistic quantum chromodynamics and fixed-order next-to-leading logarithm calculations, which describe prompt and non-prompt charmonium production respectively, is also presented. A good description of the data is obtained over the full pT range, provided that both contributions are summed. In particular, it is found that for pT>15 GeV/c the non-prompt contribution reaches up to 50% of the total charmonium yield.
The ALICE Collaboration has measured the energy dependence of exclusive photoproduction of J/ψ vector mesons off proton targets in ultra-peripheral p-Pb collisions at a centre-of-mass energy per nucleon pair sNN−−−√=5.02 TeV. The e+e− and μ+μ− decay channels are used to measure the cross section as a function of the rapidity of the J/ψ in the range −2.5<y<2.7, corresponding to an energy in the γp centre-of-mass in the interval 40<Wγp<550 GeV. The measurements, which are consistent with a power law dependence of the exclusive J/ψ photoproduction cross section, are compared to previous results from HERA and the LHC and to several theoretical models. They are found to be compatible with previous measurements.
The ALICE Collaboration has measured the energy dependence of exclusive photoproduction of J/ψ vector mesons off proton targets in ultra-peripheral p-Pb collisions at a centre-of-mass energy per nucleon pair sNN−−−√=5.02 TeV. The e+e− and μ+μ− decay channels are used to measure the cross section as a function of the rapidity of the J/ψ in the range −2.5<y<2.7, corresponding to an energy in the γp centre-of-mass in the interval 40<Wγp<550 GeV. The measurements, which are consistent with a power law dependence of the exclusive J/ψ photoproduction cross section, are compared to previous results from HERA and the LHC and to several theoretical models. They are found to be compatible with previous measurements.
The cross section for coherent photonuclear production of J/ψ is presented as a function of the electromagnetic dissociation (EMD) of Pb. The measurement is performed with the ALICE detector in ultra-peripheral Pb-Pb collisions at a centre-of-mass energy per nucleon pair of sNN−−−√=5.02 TeV. Cross sections are presented in five different J/ψ rapidity ranges within |y|<4, with the J/ψ reconstructed via its dilepton decay channels. In some events the J/ψ is not accompanied by EMD, while other events do produce neutrons from EMD at beam rapidities either in one or the other beam direction, or in both. The cross sections in a given rapidity range and for different configurations of neutrons from EMD allow for the extraction of the energy dependence of this process in the range 17<WγPb,n<920 GeV, where WγPb,n is the centre-of-mass energy per nucleon of the γPb system. This range corresponds to a Bjorken-x interval spanning about three orders of magnitude: 1.1×10−5<x<3.3×10−2. In addition to the ultra-peripheral and photonuclear cross sections, the nuclear suppression factor is obtained. These measurements point to a strong depletion of the gluon distribution in Pb nuclei over a broad, previously unexplored, energy range. These results, together with previous ALICE measurements, provide unprecedented information to probe quantum chromodynamics at high energies.
The cross section for coherent photonuclear production of J/ψ is presented as a function of the electromagnetic dissociation (EMD) of Pb. The measurement is performed with the ALICE detector in ultra-peripheral Pb-Pb collisions at a centre-of-mass energy per nucleon pair of sNN−−−√=5.02 TeV. Cross sections are presented in five different J/ψ rapidity ranges within |y|<4, with the J/ψ reconstructed via its dilepton decay channels. In some events the J/ψ is not accompanied by EMD, while other events do produce neutrons from EMD at beam rapidities either in one or the other beam direction, or in both. The cross sections in a given rapidity range and for different configurations of neutrons from EMD allow for the extraction of the energy dependence of this process in the range 17<WγPb,n<920 GeV, where WγPb,n is the centre-of-mass energy per nucleon of the γPb system. This range corresponds to a Bjorken-x interval spanning about three orders of magnitude: 1.1×10−5<x<3.3×10−2. In addition to the ultra-peripheral and photonuclear cross sections, the nuclear suppression factor is obtained. These measurements point to a strong depletion of the gluon distribution in Pb nuclei over a broad, previously unexplored, energy range. These results, together with previous ALICE measurements, provide unprecedented information to probe quantum chromodynamics at high energies.
The cross section for coherent photonuclear production of J/ψ is presented as a function of the electromagnetic dissociation (EMD) of Pb. The measurement is performed with the ALICE detector in ultra-peripheral Pb-Pb collisions at a centre-of-mass energy per nucleon pair of sNN−−−√=5.02 TeV. Cross sections are presented in five different J/ψ rapidity ranges within |y|<4, with the J/ψ reconstructed via its dilepton decay channels. In some events the J/ψ is not accompanied by EMD, while other events do produce neutrons from EMD at beam rapidities either in one or the other beam direction, or in both. The cross sections in a given rapidity range and for different configurations of neutrons from EMD allow for the extraction of the energy dependence of this process in the range 17<WγPb,n<920 GeV, where WγPb,n is the centre-of-mass energy per nucleon of the γPb system. This range corresponds to a Bjorken-x interval spanning about three orders of magnitude: 1.1×10−5<x<3.3×10−2. In addition to the ultra-peripheral and photonuclear cross sections, the nuclear suppression factor is obtained. These measurements point to a strong depletion of the gluon distribution in Pb nuclei over a broad, previously unexplored, energy range. These results, together with previous ALICE measurements, provide unprecedented information to probe quantum chromodynamics at high energies.
Measurements of anisotropic flow coefficients with two- and multi-particle cumulants for inclusive charged particles in Pb-Pb collisions at sNN−−−√=5.02 and 2.76 TeV are reported in the pseudorapidity range |η| < 0.8 and transverse momentum 0.2 < pT < 50 GeV/c. The full data sample collected by the ALICE detector in 2015 (2010), corresponding to an integrated luminosity of 12.7 (2.0) μb−1 in the centrality range 0-80%, is analysed. Flow coefficients up to the sixth flow harmonic (v6) are reported and a detailed comparison among results at the two energies is carried out. The pT dependence of anisotropic flow coefficients and its evolution with respect to centrality and harmonic number n are investigated. An approximate power-law scaling of the form vn(pT) ∼ p n/3 T is observed for all flow harmonics at low pT (0.2 < pT < 3 GeV/c). At the same time, the ratios vn/v n/ m m are observed to be essentially independent of pT for most centralities up to about pT = 10 GeV/c. Analysing the differences among higher-order cumulants of elliptic flow (v2), which have different sensitivities to flow fluctuations, a measurement of the standardised skewness of the event-by-event v2 distribution P(v2) is reported and constraints on its higher moments are provided. The Elliptic Power distribution is used to parametrise P(v2), extracting its parameters from fits to cumulants. The measurements are compared to different model predictions in order to discriminate among initial-state models and to constrain the temperature dependence of the shear viscosity to entropy-density ratio.
Measurements of anisotropic flow coefficients with two- and multi-particle cumulants for inclusive charged particles in Pb-Pb collisions at sNN−−−√=5.02 and 2.76 TeV are reported in the pseudorapidity range |η|<0.8 and transverse momentum 0.2<pT<50 GeV/c. The full data sample collected by the ALICE detector in 2015 (2010), corresponding to an integrated luminosity of 12.7 (2.0) μb−1 in the centrality range 0-80%, is analysed. Flow coefficients up to the sixth flow harmonic (v6) are reported and a detailed comparison among results at the two energies is carried out. The pT dependence of anisotropic flow coefficients and its evolution with respect to centrality and harmonic number n are investigated. An approximate power-law scaling of the form vn(pT)∼pn/3T is observed for all flow harmonics at low pT (0.2<pT<3 GeV/c). At the same time, the ratios vn/vn/mm are observed to be essentially independent of pT for most centralities up to about pT=10 GeV/c. Analysing the differences among higher-order cumulants of elliptic flow (v2), which have different sensitivities to flow fluctuations, a measurement of the standardised skewness of the event-by-event v2 distribution P(v2) is reported and constraints on its higher moments are provided. The Elliptic Power distribution is used to parametrise P(v2), extracting its parameters from fits to cumulants. The measurements are compared to different model predictions in order to discriminate among initial-state models and to constrain the temperature dependence of the shear viscosity to entropy-density ratio.
Measurements of anisotropic flow coefficients with two- and multi-particle cumulants for inclusive charged particles in Pb-Pb collisions at sNN−−−√=5.02 and 2.76 TeV are reported in the pseudorapidity range |η|<0.8 and transverse momentum 0.2<pT<50 GeV/c. The full data sample collected by the ALICE detector in 2015 (2010), corresponding to an integrated luminosity of 12.7 (2.0) μb−1 in the centrality range 0-80%, is analysed. Flow coefficients up to the sixth flow harmonic (v6) are reported and a detailed comparison among results at the two energies is carried out. The pT dependence of anisotropic flow coefficients and its evolution with respect to centrality and harmonic number n are investigated. An approximate power-law scaling of the form vn(pT)∼pn/3T is observed for all flow harmonics at low pT (0.2<pT<3 GeV/c). At the same time, the ratios vn/vn/mm are observed to be essentially independent of pT for most centralities up to about pT=10 GeV/c. Analysing the differences among higher-order cumulants of elliptic flow (v2), which have different sensitivities to flow fluctuations, a measurement of the standardised skewness of the event-by-event v2 distribution P(v2) is reported and constraints on its higher moments are provided. The Elliptic Power distribution is used to parametrise P(v2), extracting its parameters from fits to cumulants. The measurements are compared to different model predictions in order to discriminate among initial-state models and to constrain the temperature dependence of the shear viscosity to entropy-density ratio.
The diagram-based method to prove correctness of program transformations consists of computing
complete set of (forking and commuting) diagrams, acting on sequences of standard reductions
and program transformations. In many cases, the only missing step for proving correctness of a
program transformation is to show the termination of the rearrangement of the sequences. Therefore
we encode complete sets of diagrams as term rewriting systems and use an automated tool
to show termination, which provides a further step in the automation of the inductive step in
correctness proofs.
This Letter presents the measurement of near-side associated per-trigger yields, denoted ridge yields, from the analysis of angular correlations of charged hadrons in proton-proton collisions at s√ = 13 TeV. Long-range ridge yields are extracted for pairs of charged particles with a pseudorapidity difference of 1.4<|Δη|<1.8 and a transverse momentum of 1<pT<2 GeV/c, as a function of the charged-particle multiplicity measured at midrapidity. This study extends the measurements of the ridge yield to the low multiplicity region, where in hadronic collisions it is typically conjectured that a strongly-interacting medium is unlikely to be formed. The precision of the new results allows for the first direct quantitative comparison with the results obtained in e+e− collisions at s√ = 91 GeV, where initial-state effects such as pre-equilibrium dynamics and collision geometry are not expected to play a role. In the multiplicity range where the e+e− results have good precision, the measured ridge yields in pp collisions are substantially larger than the limits set in e+e− annihilations. Consequently, the findings presented in this Letter suggest that the processes involved in e+e− annihilations do not contribute significantly to the emergence of long-range correlations in pp collisions.
The synchronous pi-calculus is translated into a core language of Concurrent Haskell extended by futures (CHF). The translation simulates the synchronous message-passing of the pi-calculus by sending messages and adding synchronization using Concurrent Haskell's mutable shared-memory locations (MVars). The semantic criterion is a contextual semantics of the pi-calculus and of CHF using may- and should-convergence as observations. The results are equivalence with respect to the observations, full abstraction of the translation of closed processes, and adequacy of the translation on open processes. The translation transports the semantics of the pi-calculus processes under rather strong criteria, since error-free programs are translated into error-free ones, and programs without non-deterministic error possibilities are also translated into programs without non-deterministic error-possibilities. This investigation shows that CHF embraces the expressive power and the concurrency capabilities of the pi-calculus.
Correctness of program transformations and translations in concurrent programming is the focus of our research. In this case study the relation of the synchronous pi-calculus and a core language of Concurrent Haskell (CH) with asynchronous communication is investigated. We show that CH embraces the synchronous pi-calculus. The formal foundations are contextual semantics in both languages, where may- as well as should-convergence are observed. We succeed in defining and proving smart properties of a particular translation mapping the synchronous pi-calculus into CH. This implies that pi-processes are error-free if and only if their translation is an error-free CH-program Our result shows that the chosen semantics is not only powerful, but can also be applied in concrete and technically complex situations. The developed translation uses private names. We also automatically check potentially correct translations that use global names instead of private names. As a complexity parameter we use the number of MVars introduced by the transformation, where MVars are synchronized 1-place buffers. The automated refutation of incorrect translations leads to a classification of potentially correct translations, and to the conjecture that one global MVar is insufficient.