Refine
Year of publication
Document Type
- Preprint (759)
- Article (402)
- Working Paper (119)
- Doctoral Thesis (93)
- Diploma Thesis (47)
- Conference Proceeding (41)
- Book (37)
- Bachelor Thesis (36)
- diplomthesis (28)
- Report (25)
Has Fulltext
- yes (1619)
Is part of the Bibliography
- no (1619)
Keywords
Institute
- Informatik (1619) (remove)
The elliptic flow of electrons from beauty hadron decays at midrapidity (|y| < 0.8) is measured in Pb-Pb collisions at sNN−−−√ = 5.02 TeV with the ALICE detector at the LHC. The azimuthal distribution of the particles produced in the collisions can be parameterized with a Fourier expansion, in which the second harmonic coefficient represents the elliptic flow, v2. The v2 coefficient is measured for the first time in transverse momentum (pT) range 1.3-6 GeV/c in the centrality class 30-50%. The measurement of electrons from beauty-hadron decays exploits their larger mean proper decay length cτ≈ 500 μm compared to that of charm hadrons and most of the other background sources. The v2 of electrons from beauty hadron decays at midrapidity is found to be positive with a significance of 3.75σ. The results provide insights on the degree of thermalization of beauty quarks in the medium. A model assuming full thermalization of beauty quarks is strongly disfavoured by the measurement at high pT, but is in agreement with the results at low pT. Transport models including substantial interactions of beauty quarks with an expanding strongly-interacting medium describe the measurement.
Measurements of the elliptic flow coefficient relative to the collision plane defined by the spectator neutrons v2{ΨSP} in collisions of Pb ions at center-of-mass energy per nucleon-nucleon pair sNN−−−√=2.76 TeV and Xe ions at sNN−−−√=5.44 TeV are reported. The results are presented for charged particles produced at midrapidity as a function of centrality and transverse momentum. The ratio between v2{ΨSP} and the elliptic flow coefficient relative to the participant plane v2{4}, estimated using four-particle correlations, deviates by up to 20% from unity depending on centrality. This observation differs strongly from the magnitude of the corresponding eccentricity ratios predicted by the TRENTo and the elliptic power models of initial state fluctuations that are tuned to describe the participant plane anisotropies. The differences can be interpreted as a decorrelation of the neutron spectator plane and the reaction plane because of fragmentation of the remnants from the colliding nuclei, which points to an incompleteness of current models of initial state fluctuations. A significant transverse momentum dependence of the ratio v2{ΨSP}/v2{4} is observed in all but the most central collisions, which may help to understand whether momentum anisotropies at low and intermediate transverse momentum have a common origin in initial state fluctuations. The ratios of v2{ΨSP} and v2{4} to the corresponding initial state eccentricities for Xe-Xe and Pb-Pb collisions at similar initial entropy density show a difference of (7.0±0.9)% with an additional variation of +1.8% when including RHIC data in the TRENTo parameter extraction. These observations provide new experimental constraints for viscous effects in the hydrodynamic modeling of the expanding quark-gluon plasma.
Measurements of the elliptic flow coefficient relative to the collision plane defined by the spectator neutrons v2{ΨSP} in collisions of Pb ions at center-of-mass energy per nucleon-nucleon pair sNN−−−√=2.76 TeV and Xe ions at sNN−−−√=5.44 TeV are reported. The results are presented for charged particles produced at midrapidity as a function of centrality and transverse momentum. The ratio between v2{ΨSP} and the elliptic flow coefficient relative to the participant plane v2{4}, estimated using four-particle correlations, deviates by up to 20% from unity depending on centrality. This observation differs strongly from the magnitude of the corresponding eccentricity ratios predicted by the TRENTo and the elliptic power models of initial state fluctuations that are tuned to describe the participant plane anisotropies. The differences can be interpreted as a decorrelation of the neutron spectator plane and the reaction plane because of fragmentation of the remnants from the colliding nuclei, which points to an incompleteness of current models of initial state fluctuations. A significant transverse momentum dependence of the ratio v2{ΨSP}/v2{4} is observed in all but the most central collisions, which may help to understand whether momentum anisotropies at low and intermediate transverse momentum have a common origin in initial state fluctuations. The ratios of v2{ΨSP} and v2{4} to the corresponding initial state eccentricities for Xe-Xe and Pb-Pb collisions at similar initial entropy density show a difference of (7.0±0.9)% with an additional variation of +1.8% when including RHIC data in the TRENTo parameter extraction. These observations provide new experimental constraints for viscous effects in the hydrodynamic modeling of the expanding quark-gluon plasma.
Measurements of the elliptic flow coefficient relative to the collision plane defined by the spectator neutrons v2{ΨSP} in collisions of Pb ions at center-of-mass energy per nucleon–nucleon pair sNN=2.76 TeV and Xe ions at sNN=5.44 TeV are reported. The results are presented for charged particles produced at midrapidity as a function of centrality and transverse momentum for the 5–70% and 0.2–6 GeV/c ranges, respectively. The ratio between v2{ΨSP} and the elliptic flow coefficient relative to the participant plane v2{4}, estimated using four-particle correlations, deviates by up to 20% from unity depending on centrality. This observation differs strongly from the magnitude of the corresponding eccentricity ratios predicted by the TRENTo and the elliptic power models of initial state fluctuations that are tuned to describe the participant plane anisotropies. The differences can be interpreted as a decorrelation of the neutron spectator plane and the reaction plane because of fragmentation of the remnants from the colliding nuclei, which points to an incompleteness of current models describing the initial state fluctuations. A significant transverse momentum dependence of the ratio v2{ΨSP}/v2{4} is observed in all but the most central collisions, which may help to understand whether momentum anisotropies at low and intermediate transverse momentum have a common origin in initial state fluctuations. The ratios of v2{ΨSP} and v2{4} to the corresponding initial state eccentricities for Xe–Xe and Pb–Pb collisions at similar initial entropy density show a difference of (7.0±0.9)% with an additional variation of +1.8% when including RHIC data in the TRENTo parameter extraction. These observations provide new experimental constraints for viscous effects in the hydrodynamic modeling of the expanding quark–gluon plasma produced in heavy-ion collisions at the LHC.
The measurements of the (anti)deuterons elliptic flow (v2) and the first measurements of triangular flow (v3) in Pb-Pb collisions at a center-of-mass energy per nucleon-nucleon collisions sNN−−−√ = 5.02 TeV are presented. A mass ordering at low transverse momentum (pT) is observed when comparing these measurements with those of other identified hadrons, as expected from relativistic hydrodynamics. The measured (anti)deuterons v2 lies between the predictions from the simple coalescence and blast-wave models, which provide a good description of the data only for more peripheral and for more central collisions, respectively. The mass number scaling, which is violated for v2, is approximately valid for the (anti)deuterons v3. The measured v2 and v3 are also compared with the predictions from a coalescence approach with phase-space distributions of nucleons generated by iEBE-VISHNU with AMPT initial conditions coupled with UrQMD, and from a dynamical model based on relativistic hydrodynamics coupled to the hadronic afterburner SMASH. The model predictions are consistent with the data within the uncertainties in mid-central collisions, while a deviation is observed in central centrality intervals.
The measurements of the (anti)deuterons elliptic flow (v2) and the first measurements of triangular flow (v3) in Pb-Pb collisions at a center-of-mass energy per nucleon-nucleon collisions sNN−−−√ = 5.02 TeV are presented. A mass ordering at low transverse momentum (pT) is observed when comparing these measurements with those of other identified hadrons, as expected from relativistic hydrodynamics. The measured (anti)deuterons v2 lies between the predictions from the simple coalescence and blast-wave models, which provide a good description of the data only for more peripheral and for more central collisions, respectively. The mass number scaling, which is violated for v2, is approximately valid for the (anti)deuterons v3. The measured v2 and v3 are also compared with the predictions from a coalescence approach with phase-space distributions of nucleons generated by iEBE-VISHNU with AMPT initial conditions coupled with UrQMD, and from a dynamical model based on relativistic hydrodynamics coupled to the hadronic afterburner SMASH. The model predictions are consistent with the data within the uncertainties in mid-central collisions, while a deviation is observed in central centrality intervals.
The measurements of the (anti)deuterons elliptic flow (v2) and the first measurements of triangular flow (v3) in Pb-Pb collisions at a center-of-mass energy per nucleon-nucleon collisions sNN−−−√ = 5.02 TeV are presented. A mass ordering at low transverse momentum (pT) is observed when comparing these measurements with those of other identified hadrons, as expected from relativistic hydrodynamics. The measured (anti)deuterons v2 lies between the predictions from the simple coalescence and blast-wave models, which provide a good description of the data only for more peripheral and for more central collisions, respectively. The mass number scaling, which is violated for v2, is approximately valid for the (anti)deuterons v3. The measured v2 and v3 are also compared with the predictions from a coalescence approach with phase-space distributions of nucleons generated by iEBE-VISHNU with AMPT initial conditions coupled with UrQMD, and from a dynamical model based on relativistic hydrodynamics coupled to the hadronic afterburner SMASH. The model predictions are consistent with the data within the uncertainties in mid-central collisions, while a deviation is observed in central centrality intervals.
Lernmodule wie Web Based Trainings (WBT) sind eine Methode um eLearning Inhalte anzubieten. Web Based Trainings basieren per Definition auf dem Word Wide Web (WWW). Durch die Entwicklung des Web zum Web 2.0 sind für Benutzer neue Möglichkeiten entstanden am Web teilzunehmen. Dadurch wurde auch das eLearning beeinflusst. In dieser Arbeit werden die Innovationen für den Autorenprozess von Web Based Trainings betrachtet. Ihre Nützlichkeit soll anhand dem Autorensystem LernBar deutlich gemacht werden. Die Analyse weiterer Autorensysteme verdeutlicht den aktuellen Stand. Die Stärken und Schwächen der untersuchten Autorensysteme werden für die Anforderungsanalyse einer web-basierten LernBar verwendet. Das Konzept für Web 2.0 Based Training beschreibt den neuen Autorenprozess in der LernBar. Das neue Konzept ermöglicht Flexibilität, die zu neuen Einsatzszenarien führt. Schwierigkeiten in der Umsetzung werden diskutiert.
Eine verteilte Infrastruktur für typ- und diensterweiterbare orthogonale digitale Bibliotheken
(2002)
Ziel dieser Arbeit war es, eine verteilte Infrastruktur zu entwickeln, die die Realisierung skalierbarer erweiterbarer orthogonaler Digitaler Bibliotheken erlaubt. Dabei sollte die Skalierbarkeit sowohl hinsichtlich der Zahl der unterstützten Anwender als auch hinsichtlich der Zahl der gespeicherten Dokumente gewährleistet sowie die Erweiterbarkeit um neue Typen und um neue Dienste sichergestellt werden. In einem ersten Schritt wurde ein Modell skalierbarer erweiterbarer orthogonaler Digitaler Bibliotheken entworfen, das die für Erweiterbarkeit und Orthogonalität notwendigen Elemente und Mechanismen identifiziert. Anhand dieses Modells erfolgte dann eine Untersuchung existierender Systeme zur Verarbeitung digitaler Dokumente im Hinblick auf ihre Eignung zur Realisierung einer skalierbaren, erweiterbaren, orthogonalen Digitalen Bibliothek. Resultat dieser Untersuchung war, daß in existierenden Systemen zur Verarbeitung digitaler Dokumente Erweiterbarkeit nur auf Kosten der Orthogonalität oder Skalierbarkeit unterstützt wird. Als Grund dafür wurde eine mangelnde Unterstützung der transparenten Erweiterung und Interpretation der Zuordnungsfunktion durch diese Systeme erkannt. Die Ursache dieses Mangels ist die unzureichende Benennung der Elemente der Zuordnungsfunktionen in den existierenden Systemen. Um eine Infrastruktur für Digitale Bibliotheken zu entwickeln, die die genannten Anforderungen erfüllt, wurden drei Maßnahmen getroffen: die Einführung einer systemweit eindeutigen Benennung der Elemente der Zuordnungsfunktion, der Entwurf eines Mechanismus zur transparenten Verteilung der Zuordnungsfunktion in der Digitalen Bibliothek und die Entwicklung eines Mechanismus zur transparenten Bereitstellung von Dokumentmethoden in den, an der Digitalen Bibliothek beteiligten Rechnerknoten. Die eindeutige Benennung wurde durch die Definition orthogonaler Operationen ermöglicht. Die Verteilung der Zuordnungsfunktion in der Digitalen Bibliothek konnte durch die Einführung von Metadokumenten erreicht werden. Das Konzept der Metadokumente basiert auf der Erkenntnis, daß die Komponenten der Digitalen Bibliothek nur die Teile der Zuordnungsfunktion benötigen, die sich auf die Dokumente beziehen, die sie bearbeiten. Diese dokumentspezifischen Teile der Zuordnungsfunktion erhält man durch Partitionieren der Zuordnungsfunktion entlang der Dimension der Dokumente. Die dokumentspezifischen Zuordnungsfunktionen werden dann zusammen mit dem Dokumentinhalt in Form eines Metadokuments zusammengefaßt. Aufgrund des Verzichts auf eine Typabbildung ist in jedem Metadokument die vollständige dokumentspezifische Zuordnungsfunktion gespeichert. Die Verteilung der Zuordnungsfunktion in der Digitalen Bibliothek ist damit allein durch den Transport des Dokumentinhalts in Form der Metadokumente möglich geworden. Die transparente Bereitstellung der Dokumentmethoden konnte durch Verwendung von mobilen Programmen zur Implementierung von Dokumentmethoden erreicht werden. Digitale Bibliotheken lassen sich so durch Erstellung eines entsprechenden Metadokuments durch den Dokumentautor transparent um neue Dokumenttypen erweitern. Es wurde gezeigt, wie auf der Basis dieser Infrastruktur eine Vielzahl verschiedener Dokumenttypen realisiert werden können. Dazu zählen Dokumente, die unterschiedliche Formen der Präsentation realisieren, sowie Dokumente zur verteilten Datenhaltung, zur Aggregation von Dokumenten und zur Realisierung zugriffsgeschützter und vertraulicher Dokumente. Die Erweiterung um neue Dienste wurde durch die Definition mobiler Dokumente ermöglicht, die die Verteilung neuer Dienstfunktionen innerhalb der Digitalen Bibliothek erlauben. Mobile Dokumente können, analog zu nicht mobilen Dokumenten, durch den Autor des Dokuments, in diesem Fall den Gestalter des Dienstes, transparent in die Digitale Bibliothek integriert werden. Zusammen mit der Möglichkeit zur Einführung neuer orthogonaler Operationen läßt sich dadurch das Dienstspektrum der Digitalen Bibliothek dynamisch erweitern. Die Elemente der Infrastruktur wurden unter der Verwendung standardisierter Protokolle und existierender Laufzeitumgebungen für interpretierte Sprachen realisiert. Auf der Basis dieser Realisierung wurden verschiedene Dokumente implementiert, anhand derer die Umsetzbarkeit der entwickelten Konzepte demonstriert werden konnte. Der Einsatz plattformunabhängiger Sprachen zur Implementierung von Dokumentmethoden ermöglicht eine Integration zukünftiger Plattformen in die Infrastruktur, ohne daß dazu eine Änderung der existierenden Dokumente und Methoden notwendig wird. In dieser Arbeit wurde eine Infrastruktur entworfen, auf deren Grundlage sich skalierbare erweiterbare orthogonale Digitale Bibliotheken realisieren lassen. Das resultierende System läßt sich durch die Dokumentautoren und Dienstgestalter transparent um neue Dokumenttypen und Dienste erweitern. Durch die konsequente Vermeidung zentraler Komponenten konnte die Skalierbarkeit des Systems in der Zahl der unterstützten Anwender sowie in der Zahl der verwalteten Dokumente sichergestellt werden. Ausgehend von den in dieser Arbeit entwickelten Konzepten können weitergehende Fragestellungen diskutiert werden. So kann die Möglichkeit zur einer engeren Integration der Präsentation aggregierter multimedialer Dokumente, wie sie z. B. im InformediaProjekt bei der synchronisierten Darstellung geographischer Regionen und darauf bezogener VideoDaten vorgenommen wird (vgl. [13]), untersucht werden. Eine Integration unterschiedlicher Dokumente im Präsentationsraum könnte durch die Definition einer orthogonalen MultimediaPresentOperation geschehen, die die Angabe von Koordinaten im Dokument und Präsentationsraum, wie sie z. B. in HyTime [64] möglich ist, zur Kontrolle der Präsentation erlaubt. In der vorliegenden Arbeit wurde der Schutz einzelner AusführungsServer gegen böswillige Dokumentmethoden behandelt. Mit der Möglichkeit zur Erstellung mobiler Dokumente verdient der Schutz des ServerVerbundes zur Begrenzung der Ressourcennutzung durch einen Initiator ebenfalls eine eingehendere Betrachtung. Hier könnten Konzepte aus Infrastrukturen für mobile Agenten, z. B. AgentTcl [42], angepaßt werden, z. B. die Kontingentierung der Ressourcennutzung auf den Rechnerknoten innerhalb einer administrativen Domäne und die Verwendung elektronischen Geldes zur Limitierung der Ressourcennutzung durch mobile Dokumente, die sich zwischen mehreren administrativen Domänen bewegen. Zur Effizienzsteigerung könnten Verfahren zur Übersetzung von plattformunabhängigem Zwischencode in nativen Code der Zielmaschine, wie sie beispielsweise in [33] beschrieben sind, eingesetzt werden. In diesem Zusammenhang sind geeignete Mittel für eine Durchsetzung der Sicherheitsanforderungen auszuwählen und ihr Einfluß auf den zu erwartenden PerformanceGewinn zu untersuchen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der numerischen Behandlung elasto-plastischer Materialmodelle unter großen Deformationen. Elasto-plastisches Materialverhalten zeichnet sich dadurch aus, dass neben den reversiblen (elastischen) Deformationen auch irreversible (plastische) Deformationen betrachtet werden, die einem Evolutionsgesetz folgen. Ein numerischer Algorithmus der Elasto-Plastizität muss daher dieses plastische Evolutionsgesetz zusammen mit den klassischen Erhaltungsgleichungen der Kontinuumsmechanik lösen und geeignet behandeln. Der prominenteste Vertreter eines elasto-plastischen Algorithmus' ist der sogenannte Return-Mapping-Algorithmus (RMA). Neben seiner Funktionalität werden allerdings auch die einschränkenden Modellannahmen beleuchtet, auf denen der RMA gründet. Diese beschränkte Anwendungsmöglichkeit motiviert die Entwicklung eines neuen Plastizitätsalgorithmus'. Der in dieser Arbeit entwickelte Verallgemeinerte Plastizitätsalgorithmus (GPA: Generalised Plasticity Algorithm) führt eine zusätzliche Linearisierung bezüglich der plastischen Variable ein, in der das plastische Evolutionsgesetz formuliert ist. In der vorliegenden Arbeit ist diese Variable durch den plastischen Deformationstensor gegeben, der die Inverse des plastischen rechten Cauchy-Greenschen Deformationstensors beschreibt. Somit erlaubt der GPA eine Behandlung von allgemeineren und komplexeren elasto-plastischen Modellen als der RMA.
Anhand von bekannten Benchmark-Problemen werden die beiden Algorithmen in dieser Arbeit validiert und verglichen. Ein numerischer Test zur Poroplastizität unter großen Deformationen dient schließlich als Beleg dafür, dass der GPA auf Modelle anwendbar ist, die durch komplexes elasto-plastisches Materialverhalten charakterisiert sind und für die der RMA in seiner klassischen Form nicht als Lösungsstrategie gewählt werden kann.
Neben der Entwicklung des Verallgemeinerten Plastizitätsalgorithmus' hat diese Arbeit das Ziel industrielle Anwendungen effizient zu lösen. Dazu wird für ein Problem der linearen Elastizität der effiziente Einsatz des Mehrgitterlösers bis zu einer viertel Million Prozessoren gezeigt und es werden elasto-plastische Rechnungen für zwei industrielle Beispiele mit einer anspruchsvollen Geometrie durchgeführt.
Die vorliegende Arbeit stellt ein organisches Taskverarbeitungssystem vor, das die zuverlässige Verwaltung und Verarbeitung von Tasks auf Multi-Core basierten SoC-Architekturen umsetzt. Aufgrund der zunehmenden Integrationsdichte treten bei der planaren Halbleiter-Fertigung vermehrt Nebeneffekte auf, die im Systembetrieb zu Fehler und Ausfällen von Komponenten führen, was die Zuverlässigkeit der SoCs zunehmend beeinträchtigt. Bereits ab einer Fertigungsgröße von weniger als 100 nm ist eine drastische Zunahme von Elektromigration und der Strahlungssensitivität zu beobachten. Gleichzeitig nimmt die Komplexität (Applikations-Anforderungen) weiter zu, wobei der aktuelle Trend auf eine immer stärkere Vernetzung von Geräten abzielt (Ubiquitäre Systeme). Um diese Herausforderungen autonom bewältigen zu können, wird in dieser Arbeit ein biologisch inspiriertes Systemkonzept vorgestellt. Dieses bedient sich der Eigenschaften und Techniken des menschlichen endokrinen Hormonsystems und setzt ein vollständig dezentrales Funktionsprinzip mit Selbst-X Eigenschaften aus dem Organic Computing Bereich um. Die Durchführung dieses organischen Funktionsprinzips erfolgt in zwei getrennten Regelkreisen, die gemeinsam die dezentrale Verwaltung und Verarbeitung von Tasks übernehmen. Der erste Regelkreis wird durch das künstliche Hormonsystem (KHS) abgebildet und führt die Verteilung aller Tasks auf die verfügbaren Kerne durch. Die Verteilung erfolgt durch das Mitwirken aller Kerne und berücksichtigt deren lokale Eignung und aktueller Zustand. Anschließend erfolgt die Synchronisation mit dem zweiten Regelkreis, der durch die hormongeregelte Taskverarbeitung (HTV) abgebildet wird und einen dynamischen Task-Transfer gemäß der aktuellen Verteilung vollzieht. Dabei werden auch die im Netz verfügbaren Zustände von Tasks berücksichtigt und es entsteht ein vollständiger Verarbeitungspfad, ausgehend von der initialen Taskzuordnung, hinweg über den Transfer der Taskkomponenten, gefolgt von der Erzeugung der lokalen Taskinstanz bis zum Start des zugehörigen Taskprozesses auf dem jeweiligen Kern. Die System-Implementierung setzt sich aus modularen Hardware- und Software-Komponenten zusammen. Dadurch kann das System entweder vollständig in Hardware, Software oder in hybrider Form betrieben und genutzt werden. Mittels eines FPGA-basierten Prototyps konnten die formal bewiesenen Zeitschranken durch Messungen in realer Systemumgebung bestätigt werden. Die Messergebnisse zeigen herausragende Zeitschranken bezüglich der Selbst-X Eigenschaften. Des Weiteren zeigt der quantitative Vergleich gegenüber anderen Systemen, dass der hier gewählte dezentrale Regelungsansatz bezüglich Ausfallsicherheit, Flächen- und Rechenaufwand deutlich überlegen ist.
Ein Ansatz für semantisches Selbstmanagement von verteilten Anwendungen im privaten Lebensumfeld
(2014)
Die Anreicherung des privaten Lebensumfelds mit intelligenten technischen Assistenzsystemen wird in den nächsten Jahrzehnten stark zunehmen. Als Teil dieser Entwicklung wird die Nutzung von externen und hauseigenen IT-Diensten steigen, wodurch sich auch die Komplexität der entstehenden Gesamtsysteme erhöht. Hier sind Ansätze gefordert, diese Systeme auch für technisch nicht versierte Benutzer produktiv nutzbar und beherrschbar zu gestalten, um eine Überforderung zu vermeiden. Im Umfeld häuslicher Dienstplattformen, die eine zentrale Rolle in solchen Systemen übernehmen, nimmt seit ein paar Jahren die Bedeutung der semantischen Modellierung von Diensten stark zu. Diese dient zum einen der formalen Repräsentation von zugehörigen Kontextinformationen, die durch Interaktion mit Sensoren und Aktoren entstehen, und zum anderen der Verbesserung der Interoperabilität zwischen Systemen unterschiedlicher Hersteller. Bisherige Ansätze beschränken sich jedoch auf den Einsatz eines zentralen Rechenknotens zur Ausführung der Dienstplattform und nutzen Semantik – wenn überhaupt – nur zur Verarbeitung von Kontextinformationen. Ein technisches Management des Gesamtsystems findet i.d.R. nicht statt.
Vor diesem Hintergrund ist das Ziel dieser Arbeit die Entwicklung eines Ansatzes für semantisches Selbstmanagement von verteilten dienstbasierten Anwendungen speziell im Umfeld häuslicher Dienstplattformen.
Die vorliegende Arbeit definiert zunächst formale Ontologien für Dienste, Dienstgütemanagement, Selbstmanagement und zugehörige Managementregeln, die zur Laufzeit mit konkreten Diensten und deren erfassten Leistungskenngrößen integriert werden. Durch einen modellgetriebenen Architekturansatz (Model Driven Architecture, MDA) wird ein technologieunabhängiges Management auf abstrakter Ebene ermöglicht, das die Wiederverwendbarkeit von Managementregeln in anderen Szenarien erlaubt.
Dieser Ansatz wird zunächst in eine Architektur für einen hochverfügbaren autonomen Manager überführt, der die Überwachung und Steuerung von Diensten und zugehörigen Dienstplattformen übernehmen kann und auf der aus dem Autonomic Computing bekannten MAPE-K-Kontrollschleife (Monitor, Analyze, Plan, Execute, Knowledge) basiert.
Den Abschluss der Arbeit bildet eine qualitative und quantitative Evaluation (mittels einer OSGi-basierten prototypischen Umsetzung) der erreichten Ergebnisse, die einen Einsatz über die Grenzen des privaten Lebensumfelds hinaus nahelegen.
The extraction of strictness information marks an indispensable element of an efficient compilation of lazy functional languages like Haskell. Based on the method of abstract reduction we have developed an e cient strictness analyser for a core language of Haskell. It is completely written in Haskell and compares favourably with known implementations. The implementation is based on the G#-machine, which is an extension of the G-machine that has been adapted to the needs of abstract reduction.
We present efficient non-malleable commitment schemes based on standard assumptions such as RSA and Discrete-Log, and under the condition that the network provides publicly available RSA or Discrete-Log parameters generated by a trusted party. Our protocols require only three rounds and a few modular exponentiations. We also discuss the difference between the notion of non-malleable commitment schemes used by Dolev, Dwork and Naor [DDN00] and the one given by Di Crescenzo, Ishai and Ostrovsky [DIO98].
The brain is a highly dynamic and variable system: when the same stimulus is presented to the same animal on the same day multiple times, the neural responses show high trial-to-trial variability. In addition, even in the absence of sensory stimulation neural recordings spontaneously show seemingly random activity patterns. Evoked and spontaneous neural variability is not restricted to activity but is also found in structure: most synapses do not survive for longer than two weeks and even those that do show high fluctuations in their efficacy.
Both forms of variability are further affected by stochastic components of neural processing such as frequent transmission failure. At present it is unclear how these observations relate to each other and how they arise in cortical circuits.
Here, we will investigate how the self-organizational processes of neural circuits affect the high variability in two different directions: First, we will show that recurrent dynamics of self-organizing neural networks can account for key features of neural variability. This is achieved in the absence of any intrinsic noise sources by the neural network models learning a predictive model of their environment with sampling-like dynamics. Second, we will show that the same self-organizational processes can compensate for intrinsic noise sources. For this, an analytical model and more biologically plausible models are established to explain the alignment of parallel synapses in the presence of synaptic failure.
Both modeling studies predict properties of neural variability, of which two are subsequently tested on a synapse database from a dense electron microscopy reconstruction from mouse somatosensory cortex and on multi-unit recordings from the visual cortex of macaque monkeys during a passive viewing task. While both analyses yield interesting results, the predicted properties were not confirmed, guiding the next iteration of experiments and modeling studies.
Effect sizes in experimental pain produced by gender, genetic variants and sensitization procedures
(2011)
Background: Various effects on pain have been reported with respect to their statistical significance, but a standardized measure of effect size has been rarely added. Such a measure would ease comparison of the magnitude of the effects across studies, for example the effect of gender on heat pain with the effect of a genetic variant on pressure pain. Methodology/Principal Findings: Effect sizes on pain thresholds to stimuli consisting of heat, cold, blunt pressure, punctuate pressure and electrical current, administered to 125 subjects, were analyzed for 29 common variants in eight human genes reportedly modulating pain, gender and sensitization procedures using capsaicin or menthol. The genotype explained 0–5.9% of the total interindividual variance in pain thresholds to various stimuli and produced mainly small effects (Cohen's d 0–1.8). The largest effect had the TRPA1 rs13255063T/rs11988795G haplotype explaining >5% of the variance in electrical pain thresholds and conferring lower pain sensitivity to homozygous carriers. Gender produced larger effect sizes than most variant alleles (1–14.8% explained variance, Cohen's d 0.2–0.8), with higher pain sensitivity in women than in men. Sensitization by capsaicin or menthol explained up to 63% of the total variance (4.7–62.8%) and produced largest effects according to Cohen's d (0.4–2.6), especially heat sensitization by capsaicin (Cohen's d = 2.6). Conclusions: Sensitization, gender and genetic variants produce effects on pain in the mentioned order of effect sizes. The present report may provide a basis for comparative discussions of factors influencing pain.
In dieser Diplomarbeit wird ein Echtzeit-Verfahren vorgestellt, um einen wassergefüllten Ballon zu simulieren. Grundlage des Verfahrens ist ein Feder-Masse-Dämpfer–System, das zusammen mit Methoden zur Erhaltung des Innenvolumens sowie einer topologieerhaltenden Datenstruktur kombiniert wurde. Die Masse des Wassers wird dabei auf Massepartikel an der Oberfläche des Gummiballons aufgeteilt, an denen die Wirkung der physikalischen Kräfte Gravitation, Innendruck und elastische Zugkraft der Oberfläche ausgewertet wird. Dies erfolgt durch iterative Anwendung eines Simulationsschrittes, bei dem die auf die Massepartikel wirkenden Beschleunigungen ermittelt und in eine Bewegung übertragen wird. Bei der Umsetzung in C++ wurde das Verfahren mit Hilfe des Echtzeit-3D-Szenengraphen OGRE (Object-oriented Graphics Rendering Engine) implementiert.
Mögliche Einsatzgebiete sind interaktive Simulationsumgebungen oder andere Echtzeit-Anwendungen in den Bereichen Multimedia und Unterhaltung sowie Nicht-Echtzeit-Verfahren zur Bildgenerierung und physikalischen Simulation.
Volatility clustering and fat tails are prominently observed in financial markets. Here, we analyze the underlying mechanisms of three agent-based models explaining these stylized facts in terms of market instabilities and compare them on empirical grounds. To this end, we first develop a general framework for detecting tail events in stock markets. In particular, we introduce Hawkes processes to automatically identify and date onsets of market turmoils which result in increased volatility. Second, we introduce three different indicators to predict those onsets. Each of the three indicators is derived from and tailored to one of the models, namely quantifying information content, critical slowing down or market risk perception. Finally, we apply our indicators to simulated and real market data. We find that all indicators reliably predict market events on simulated data and clearly distinguish the different models. In contrast, a systematic comparison on the stocks of the Forbes 500 companies shows a markedly lower performance. Overall, predicting the onset of market turmoils appears difficult, yet, over very short time horizons high or rising volatility exhibits some predictive power.
With increasing heterogeneity of modern hardware, different requirements for 3d applications arise. Despite the fact that real-time rendering of photo-realistic images is possible using today’s graphics cards, still large computational effort is required. Furthermore, smart-phones or computers with older, less powerful graphics cards may not be able to reproduce these results. To retain interactive rendering, usually the detail of a scene is reduced, and so less data needs to be processed. This removal of data, however, may introduce errors, so called artifacts. These artifacts may be distracting for a human spectator when gazing at the display. Thus, the visual quality of the presented scene is reduced. This is counteracted by identifying features of an object that can be removed without introducing artifacts. Most methods utilize geometrical properties, such as distance or shape, to rate the quality of the performed reduction. This information used to generate so called Levels Of Detail (LODs), which are made available to the rendering system. This reduces the detail of an object using the precalculated LODs, e.g. when it is moved into the back of the scene. The appropriate LOD is selected using a metric, and it is replaced with the current displayed version. This exchange must be made smoothly, requiring both LOD-versions to be drawn simultaneously during a transition. Otherwise, this exchange will introduce discontinuities, which are easily discovered by a human spectator. After completion of the transition, only the newly introduced LOD-version is drawn and the previous overhead removed. These LOD-methods usually operate with discrete levels and exploit limitations of both the display and the spectator: the human.
Humans are limited in their vision. This ranges from being unable to distinct colors at varying illumination scenarios to the limitation to focus only at one location at a time. Researchers have developed many applications to exploit these limitations to increase the quality of an applied compression. Some popular methods of vision-based compression are MPEG or JPEG. For example, a JPEG compression exploits the reduced sensitivity of humans regarding color and so encodes colors with a lower resolution. Also, other fields, such as auditive perception, allow the exploitation of human limitations. The MP3 compression, for example, reduces the quality of stored frequencies if other frequencies are masking it. For representation of perception various computer models exist. In our rendering scenario, a model is advantageous that cannot be influenced by a human spectator, such as the visual salience or saliency.
Saliency is a notion from psycho-physics that determines how an object “pops out” of its surrounding. These outstanding objects (or features) are important for the human vision and are directly evaluated by our Human Visual System (HVS). Saliency combines multiple parts of the HVS and allows an identification of regions where humans are likely to look at. In applications, saliency-based methods have been used to control recursive or progressive rendering methods. Especially expensive display methods, such as pathtracing or global illumination calculations, benefit from a perceptual representation as recursions or calculations can be aborted if only small or unperceivable errors are expected to occur. Yet, saliency is commonly applied to 2d images, and an extension towards 3d objects has only partially been presented. Some issues need to be addressed to accomplish a complete transfer.
In this work, we present a smart rendering system that not only utilizes a 3d visual salience model but also applies the reduction in detail directly during rendering. As opposed to normal LOD-methods, this detail reduction is not limited to a predefined set of levels, but rather a dynamic and continuous LOD is created. Furthermore, to apply this reduction in a human-oriented way, a universal function to compute saliency of a 3d object is presented. The definition of this function allows to precalculate and store object-related visual salience information. This stored data is then applicable in any illumination scenario and allows to identify regions of interest on the surface of a 3d object. Unlike preprocessed methods, which generate a view-independent LOD, this identification includes information of the scene as well. Thus, we are able to define a perception-based, view-specific LOD. Performance measures of a prototypical implementation on computers with modern graphic cards achieved interactive frame rates, and several tests have proven the validity of the reduction.
The adaptation of an object is performed with a dynamic data structure, the TreeCut. It is designed to operate on hierarchical representations, which define a multi-resolution object. In such a hierarchy, the leaf nodes contain the highest detail while inner nodes are approximations of their respective subtree. As opposed to classical hierarchical rendering methods, a cut is stored and re-traversal of a tree during rendering is avoided. Due to the explicit cut representation, the TreeCut can be altered using only two core operations: refine and coarse. The refine-operation increases detail by replacing a node of the tree with its children while the coarse-operation removes the node along with its siblings and replaces them with their parent node. These operations do not rely on external information and can be performed in a local manner. These only require direct successor or predecessor information. Different strategies to evolve the TreeCut are presented, which adapt the representation using only information given by the current cut. These evaluate the cut by assigning either a priority or a target-level (or bucket) to each cut-node. The former is modelled as an optimization problem that increases the average priority of a cut while being restricted in some way, e.g. in size. The latter evolves the cut to match a certain distribution. This is applied in cases where a prioritization of nodes is not applicable. Both evaluation strategies operate with linear time complexity with respect to the size of the current TreeCut.
The data layout is chosen to separate rendering data and hierarchy to enable multi-threaded evaluation and display. The object is adapted over multiple frames while the rendering is not interrupted by the used evaluation strategy. Therefore, we separate the representation of the hierarchy from the rendering data. Due to its design, this overhead imposed to the TreeCut data structure does not influence rendering performance, and a linear time complexity for rendering is retained. The TreeCut is not only limited to alter geometrical detail of an object. The TreeCut has successfully been applied to create a non-photo-realistic stippling display, which draws the object with equal sized points in varying density. In this case the bucket-based evaluation strategy is utilized, which determines the distribution of the cut based on local illumination information. As an alternative, an attention drawing mechanism is proposed, which applies the TreeCut evaluation strategies to define the display style of a notification icon. A combination of external priorities is used to derive the appropriate icon version. An application for this mechanism is a messaging system that accounts for the current user situation.
When optimizing an object or scene, perceptual methods allow to account for or exploit human limitations. Therefore, visual salience approaches derive a saliency map, which encodes regions of interest in a 2d map. Rendering algorithms extract importance from such a map and adapt the rendering accordingly, e.g. abort a recursion when the current location is unsalient. The visual salience depends on multiple factors including the view and the illumination of the scene. We extend the existing definition of the 2d saliency and propose a universal function for 3d visual salience: the Bidirectional Saliency Weight Distribution Function (BSWDF). Instead of extracting the saliency from 2d image and approximate 3d information, we directly compute this information using the 3d data. We derive a list of equivalent features for the 3d scenario and add them to the BSWDF. As the BSWDF is universal, also 2d images are covered with the BSWDF, and the calculation of the important regions within images is possible.
To extract the individual features that contribute to visual salience, capabilities of modern graphics card in combination with an accumulation method for rendering is utilized. Inspired from point-based rendering methods local features are summed up in a single surface element (surfel) and are compared with their surround to determine whether they “pop out”. These operations are performed with a shader-program that is executed on the Graphics Processing Unit (GPU) and has direct access to the 3d data. This increases processing speed because no transfer of the data is required. After computation, each of these object-specific features can be combined to derive a saliency map for this object. Surface specific information, e.g. color or curvature, can be preprocessed and stored onto disk. We define a sampling scheme to determine the views that need to be evaluated for each object. With these schemes, the features can be interpolated for any view that occurs during rendering, and the according surface data is reconstructed. These sampling schemes compose a set of images in form of a lookup table. This is similar to existing rendering techniques, which extract illumination information from a lookup. The size of the lookup table increases only with the number of samples or the image size used for creation as the images are of equal size. Thus, the quality of the saliency data is independent of the object’s geometrical complexity. The computation of a BSWDF can be performed either on a Central Processing Unit (CPU) or a GPU, and an implementation requires only a few instructions when using a shader program. If the surface features have been stored during a preprocess, a reprojection of the data is performed and combined with the current information of the object. Once the data is available, the computation of the saliency values is done using a specialized illumination model, and a priority for each primitive is extracted. If the GPU is used, the calculated data has to be transferred from the graphics card. We therefore use the “transform feedback” capabilities, which allow high transfer rates and preserve the order of processed primitives. So, an identification of regions of interest based on the currently used primitives is achieved. The TreeCut evaluation strategies are then able to optimize the representation in an perception-based manner.
As the adaptation utilizes information of the current scene, each change to an object can result in new visual salience information. So, a self-optimizing system is defined: the Feedback System. The output generated by this system converges towards a perception-optimized solution. To proof the saliency information to be useful, user tests have been performed with the results generated by the proposed Feedback System. We compared a saliency-enhanced object compression to a pure geometrical approach, common for LOD-generation. One result of the tests is that saliency information allows to increase compression even further as possible with the pure geometrical methods. The participants were not able to distinguish between objects even if the saliency-based compression had only 60% of the size of the geometrical reduced object. If the size ratio is greater, saliency-based compression is rated, on average, with higher score and these results have a high significance using statistical tests. The Feedback System extends an 3d object with the capability of self-optimization. Not only geometrical detail but also other properties can be limited and optimized using the TreeCut in combination with a BSWDF. We present a dynamic animation, which utilizes a Software Development Kit (SDK) for physical simulations. This was chosen, on the one hand, to show the universal applicability of the proposed system, and on the other hand, to focus on the connection between the TreeCut and the SDK. We adapt the existing framework, and include the SDK within our design. In this case, the TreeCut-operations not only alter geometrical but also simulation detail. This increases calculation performance because both the rendering and the SDK operate on less data after the reduction has been completed.
The selected simulation type is a soft-body simulation. Soft-bodies are deformable in a certain degree but retain their internal connection. An example is a piece of cloth that smoothly fits the underlying surface without tearing apart. Other types are rigid bodies, i.e. idealistic objects that cannot be deformed, and fluids or gaseous materials, which are well suited for point-based simulations. Any of these simulations scales with the number of simulation nodes used, and a reduction of detail increases performance significantly. We define a specialized BSWDF to evaluate simulation specific features, such as motion. The Feedback System then increases detail in highly salient regions, e.g. those with large motion, and saves computation time by reducing detail in static parts of the simulation. So, detail of the simulation is preserved while less nodes are simulated.
The incorporation of perception in real-time rendering is an important part of recent research. Today, the HVS is well understood, and valid computer models have been derived. These models are frequently used in commercial and free software, e.g. JPEG compression. Within this thesis, the Tree-Cut is presented to change the LOD of an object in a dynamic and continuous manner. No definition of the individual levels in advance is required, and the transitions are performed locally. Furthermore, in combination with an identification of important regions by the BSWDF, a perceptual evaluation of a 3d object is achieved. As opposed to existing methods, which approximate data from 2d images, the perceptual information is directly acquired from 3d data. Some of this data can be preprocessed if necessary, to defer additional computations during rendering. The Feedback System, created by the TreeCut and the BSWDF, optimizes the representation and is not limited to visual data alone. We have shown with our prototype that interactive frame rates can be achieved with modern hardware, and we have proven the validity of the reductions by performing several user tests. However, the presented system only focuses on specific aspects, and more research is required to capture even more capabilities that a perception-based rendering system can provide.
In diesem Bericht wurde das in [Pae02] eingeführte Verfahren "GenDurchschnitt" auf die symbolischen Daten zweier Datenbanken septischer Schock-Patienten angewendet. Es wurden jeweils Generalisierungsregeln generiert, die neben einer robusten Klassifikation der Patienten in die Klassen "überlebt" und "verstorben" auch eine Interpretation der Daten ermöglichten. Ein Vergleich mit den aktuellen Verfahren A-priori und FP-Baum haben die gute Verwendbarkeit des Algorithmus belegt. Die Heuristiken führten zu Laufzeitverbesserungen. Insbesondere die Möglichkeit, die Wichtigkeit von Variablen pro Klasse zu berechnen, führte zu einer Variablenreduktion im Eingaberaum und zu der Identifikation wichtiger Items. Einige Regelbeispiele wurden für jeden Datensatz genannt. Die Frühzeitigkeit von Regeln lieferte für die beiden Datenbanken ein unterschiedliches Ergebnis: Bei den ASK-Daten treten die Regeln für die Klasse "verstorben" früher als die der Klasse "überlebt" auf; bei den MEDAN-Klinikdaten ist es umgekehrt. Eine Erklärung hierfür könnte sein, dass es sich im Vergleich zu den MEDAN-Klinikdaten bei den ASK-Daten um ein Patientenkollektiv mit einer anderen, speziellen Patientencharakteristik handelt. Anhand der Ähnlichkeit der Regeln konnten für den Anwender eine überschaubare Anzahl zuverlässiger Regeln ausgegeben werden, die möglichst unähnlich zueinander sind und somit für einen Arzt in ihrer Gesamtheit interessant sind. Assoziationsregeln und FP-Baum-Regeln erzeugen zwar kürzere Regeln, die aber zu zahlreich und nicht hinreichend sind (vgl. [Pae02, Abschnitt 4]). Zusätzlich zu der Analyse der symbolischen Daten ist auch die Analyse der metrischen MEDAN-Klinikdaten der septischen Schock-Patienten interessant. Ebenfalls ist eine Kombination der Analysen der metrischen und symbolischen Daten sinnvoll. Solche Analysen wurden ebenfalls durchgeführt; die Ergebnisse dieser Analysen werden an anderer Stelle präsentiert werden. Weitere Anwendungen der Generalisierungsregeln sind denkbar. Auch eine Verbesserung des theoretischen Fundaments (vgl. [Pae02]) erscheint sinnvoll, da erst das Zusammenspiel theoretischer und praktischer Anstrengungen zum Ziel führt.
The pT-differential inclusive production cross section of the prompt charm-strange meson Ds+ in the rapidity range |y|<0.5 was measured in proton–proton collisions at s=7 TeV at the LHC using the ALICE detector. The analysis was performed on a data sample of 2.98×108 events collected with a minimum-bias trigger. The corresponding integrated luminosity is Lint=4.8 nb−1. Reconstructing the decay Ds+→ϕπ+, with ϕ→K−K+, and its charge conjugate, about 480 Ds± mesons were counted, after selection cuts, in the transverse momentum range 2<pT<12 GeV/c. The results are compared with predictions from models based on perturbative QCD. The ratios of the cross sections of four D meson species (namely D0, D+, D⁎+ and Ds+) were determined both as a function of pT and integrated over pT after extrapolating to full pT range, together with the strangeness suppression factor in charm fragmentation. The obtained values are found to be compatible within uncertainties with those measured by other experiments in e+e−, ep and pp interactions at various centre-of-mass energies.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Generierung virtueller Organismen respektive mit der dreidimensionalen Nachbildung anatomischer Strukturen von Pflanzen, Tieren, Menschen und imaginärer Wesen per Computer. Berücksichtigt werden dabei sowohl die verschiedenen Aspekte der Visualisierung, der Modellierung, der Animation sowie der Wachstums-, Deformations- und Bewegungssimulation. Dazu wird zuerst eine umfassende State-of-the-Art-Analyse konventioneller Methoden zur Organismengenerierung durchgeführt. Im Laufe dieser Analyse werden die Defizite herkömmlicher Verfahren aufgezeigt und damit eine gezielte Anforderungsanalyse für neue Verfahren erstellt. Mit Hilfe dieser Anforderungsanalyse wurde nach neuen Lösungsansätzen gesucht. Besonders hilfreich hat sich in diesem Zusammenhang die Frankfurter Organismus- und Evolutionstheorie erwiesen. Gemäß dieser Theorie stellen Organismen aus biomechanischer Sicht komplexe hydropneumatische Konstruktionen dar. Ihre Körperformen und Bewegungen werden weitgehend durch stabilisierende, kräfteerzeugende und kräfteübertragende Strukturen generiert, die den Gesetzen der klassischen Hydropneumatik folgen. So entstand die Idee, Organismen auf der anatomischen Ebene als eine komplexe Hierarchie unterschiedlicher hydropneumatischer Einheiten anzusehen, welche mechanisch miteinander interagieren. Diese Sichtweise liefert die Grundlage für ein neues biologisches Simulationsmodell. Es erlaubt der Computergraphik, sowohl die Form eines Organismus zu beschreiben als auch sein Verhalten bezüglich seiner Bewegungsabläufe, seiner evolutionären Formveränderungen, seiner Wachstumsprozesse und seiner Reaktion auf externe mechanische Krafteinwirkungen numerisch zu simulieren. Aufbauend auf diesem biologischen Simulationsmodell wurde ein neues Verfahren (Quaoaring) entwickelt und implementiert, das es erlaubt, beliebige organische Einheiten interaktiv in Echtzeit zu modellieren. Gleichzeitig ermöglicht dieses Verfahren die Animation von Bewegungen, Wachstumsprozessen und sogar evolutionären Entwicklungen. Die Animation verhält sich dabei im Wesentlichen biologisch stringent, z.B. wird das interne Volumen während komplexer Bewegungsabläufe konstant gehalten. Die größte Stärke der neuen Modellierungs- und Animationstechnik ist die holistische Verschmelzung des biologischen Simulationsmodells mit einem computergraphischen Geometriemodell. Dieses erlaubt dem Modellierer, biologische Konzepte für die Beschreibung der Form und anderer Attribute einer organischen Einheit zu verwenden. Darüber hinaus ermöglicht es die Animation des geometrischen Modells durch einfache Parameterspezifikation auf einer hohen Abstraktionsebene. Dazu wird ein utorenprozess beschrieben, wie Quaoaring für Modellierungs- und Animationszwecke verwendet werden kann. Es werden Aspekte der prototypischen Implementierung der Quaoaringtechnologie behandelt und über die Ergebnisse berichtet, die bei der Implementierung und der Anwendung dieses Softwareframeworks gewonnen wurden. Schließlich wird die Quaoaringtechnologie in ihrem technologischen Kontext beleuchtet, um ihr Zukunftspotential einzuschätzen.
Wir haben in dieser Arbeit einige Probleme auf Objekten betrachtet, deren Struktur wohlgeformten Klammerworten entspricht. Dies waren spezielle Routing-Probleme, das Umformen und Auswerten algebraischer Ausdrücke, sowie die Berechnung korrespondierender Symbole zweier Ausdrücke. Eine effiziente Lösung dieser Probleme gelang durch einen rekursiven Divide-and-Conquer Ansatz, der auf Grund der “natürlichen” rekursiven Definition der betrachteten Objekte auch nahe liegt. Im Divide-Schritt wurde das jeweilige Problem in viele wesentlich kleinere Teilprobleme zerlegt, so daß die gesamte Laufzeit des Algorithmus asymptotisch gleich der des Divide-Schrittes und des Conquer-Schrittes blieb. Das Zerlegen der Probleme erfolgte im wesentlichen unter Anwendung bekannter Routing-Algorithmen für monotone Routings und Bit-Permute-Complement Permutationen. Im Conquer-Schritt für das Klammerrouting und das Knotenkorrespondenzproblem wurden nur die Datenbewegungen des Divide-Schrittes rückwärts ausgeführt. Für das Tree-Contraction-Problem wurde dagegen im Conquer-Schritt die Hauptarbeit geleistet. Die Methode der Simulation eines PRAMAlgorithmus durch die Berechnung seiner Kommunikationsstruktur und eine entsprechende Umordnung der Datenelemente konnte sowohl für eine effiziente Implementierung des Tree-Contraction Conquer-Schrittes auf dem Hyperwürfel als auch für die Konstruktion eines einfachen NC1-Schaltkreises zum Auswerten Boolescher Formeln angewandt werden. In einer Implementierung eines Divide-and-Conquer Algorithmus auf einem Netzwerk müssen den generierten Teilproblemen für ihre weitere Bearbeitung Teile des Netzwerks zugeordnet werden. Um die weiteren Divide-Schritte nach der gleichen Methode ausführen zu können, sollte die Struktur dieser Teilnetzwerke analog zu der des gesamten Netzwerks sein. Wir haben das Teilnetzwerk-Zuweisungsproblem für den Hyperwürfel und einige hyperwürfelartige Netzwerke untersucht. Der Hyperwürfel und das Butterfly-Netzwerk können so in Teilnetzwerke vorgegebener Größen aufgeteilt werden, daß nur ein geringer Anteil der Prozessoren ungenutzt bleibt, und die Teilprobleme können schnell in die ihnen zugeordneten Teilnetzwerke gesendet werden. Unter Anwendung dieser Teilnetzwerk-Zuweisungs-Algorithmen haben wir optimale Implementierungen für eine große Klasse von Divide-and-Conquer Algorithmen auf dem Hyperwüfel und hyperwürfelartigen Netzwerken erhalten. Wir konnten garantieren, daß die Laufzeit der gesamten Implementierung des Divide-and-Conquer Algorithmus asymptotisch gleich der Laufzeit ist, die sich aus dem gegebenen Divide-Schritt und Conquer-Schritt ergibt, wenn man alle mit der Teilnetzwerk-Zuweisung verbundenen Probleme außer acht läßt. Wir haben die hier vorgestellte allgemeine Divide-and-Conquer Implementierung im optimalen Teilwürfel-Zuweisungs-Algorithmus, im Klammerrouting-Algorithmus, der selbst ein wesentlicher Teil des Tree-Contraction-Algorithmus ist, und im Algorithmus für das Knotenkorrespondenzproblem eingesetzt.
Die folgende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit dem Thema des Displacement-Mappings unter Verwendung eines Tessellation-Shaders. Ziel dieser Arbeit ist es, ein Programm zu entwerfen, welches einen visuellen Einblick in die Tessellation und in das Displacement-Mapping bietet. Des Weiteren soll die Leistung der Tessellation mit der des Geometry-Shaders und einem QuadTree-Verfahren verglichen werden.
Dazu wird zuerst beschrieben, welche Umgebung zur Implementierung verwendet wurde. Anschließend werden zunächst einige geläufige Mappingverfahren betrachtet. Im nächsten Abschnitt wird dann auf die Tessellation und das Displacement-Mapping in Bezug auf Funktionsweise und Implementierung eingegangen. Es folgt ein Vergleich der Performance der unterschiedlichen Mapping-Verfahren untereinander. In einem weiteren Vergleich wird die Performance der Tessellation (mit Displacement-Mapping) mit einem Geometry-Shader und einem QuadTree-Verfahren anhand eines Terrains durchgeführt. Abschließend erfolgt die Beschreibung des Programms.
Direct photon production at mid-rapidity in Pb–Pb collisions at √sNN=2.76 TeV was studied in the transverse momentum range 0.9<pT<14 GeV/c. Photons were detected with the highly segmented electromagnetic calorimeter PHOS and via conversions in the ALICE detector material with the e+e− pair reconstructed in the central tracking system. The results of the two methods were combined and direct photon spectra were measured for the 0–20%, 20–40%, and 40–80% centrality classes. For all three classes, agreement was found with perturbative QCD calculations for pT≳5 GeV/c. Direct photon spectra down to pT≈1 GeV/c could be extracted for the 20–40% and 0–20% centrality classes. The significance of the direct photon signal for 0.9<pT<2.1 GeV/c is 2.6σ for the 0–20% class. The spectrum in this pT range and centrality class can be described by an exponential with an inverse slope parameter of (297±12stat±41syst) MeV. State-of-the-art models for photon production in heavy-ion collisions agree with the data within uncertainties.
Direct photon production at mid-rapidity in Pb-Pb collisions at sNN−−−√=2.76 TeV was studied in the transverse momentum range 0.9<pT<14 GeV/c. Photons were detected with the highly segmented electromagnetic calorimeter PHOS and via conversions in the ALICE detector material with the e+e− pair reconstructed in the central tracking system. The results of the two methods were combined and direct photon spectra were measured for the 0-20%, 20-40%, and 40-80% centrality classes. For all three classes, agreement was found with perturbative QCD calculations for pT≳5 GeV/c. Direct photon spectra down to pT≈1 GeV/c could be extracted for the 20-40% and 0-20% centrality classes. The significance of the direct photon signal for 0.9<pT<2.1 GeV/c is 2.6σ for the 0-20% class. The spectrum in this pT range and centrality class can be described by an exponential with an inverse slope parameter of (297±12stat±41syst) MeV. State-of-the-art models for photon production in heavy-ion collisions agree with the data within uncertainties.
Direct photon production at mid-rapidity in Pb-Pb collisions at sNN−−−√=2.76 TeV was studied in the transverse momentum range 0.9<pT<14 GeV/c. Photons were detected with the highly segmented electromagnetic calorimeter PHOS and via conversions in the ALICE detector material with the e+e− pair reconstructed in the central tracking system. The results of the two methods were combined and direct photon spectra were measured for the 0-20%, 20-40%, and 40-80% centrality classes. For all three classes, agreement was found with perturbative QCD calculations for pT≳5 GeV/c. Direct photon spectra down to pT≈1 GeV/c could be extracted for the 20-40% and 0-20% centrality classes. The significance of the direct photon signal for 0.9<pT<2.1 GeV/c is 2.6σ for the 0-20% class. The spectrum in this pT range and centrality class can be described by an exponential with an inverse slope parameter of (297±12stat±41syst) MeV. State-of-the-art models for photon production in heavy-ion collisions agree with the data within uncertainties.
Measurements of inclusive and direct photon production at mid-rapidity in pp collisions at s√=2.76 and 8 TeV are presented by the ALICE experiment at the LHC. The results are reported in transverse momentum ranges of 0.4<pT<10 GeV/c and 0.3<pT<16 GeV/c, respectively. Photons are detected with the electromagnetic calorimeter~(EMCal) and via reconstruction of e+e− pairs from conversions in the ALICE detector material using the central tracking system. For the final measurement of the inclusive photon spectra the results are combined in the overlapping pT interval of both methods. Direct photon spectra, or their upper limits at 90% C.L. are extracted using the direct photon excess ratio Rγ, which quantifies the ratio of inclusive photons over decay photons generated with a decay-photon simulation. An additional hybrid method, combining photons reconstructed from conversions with those identified in the EMCal, is used for the combination of the direct photon excess ratio Rγ, as well as the extraction of direct photon spectra or their upper limits. While no significant signal of direct photons is seen over the full pT range, Rγ for pT>7 GeV/c is at least one σ above unity and consistent with expectations from next-to-leading order pQCD calculations.
Measurements of inclusive and direct photon production at mid-rapidity in pp collisions at s√=2.76 and 8 TeV are presented by the ALICE experiment at the LHC. The results are reported in transverse momentum ranges of 0.4<pT<10 GeV/c and 0.3<pT<16 GeV/c, respectively. Photons are detected with the electromagnetic calorimeter~(EMCal) and via reconstruction of e+e− pairs from conversions in the ALICE detector material using the central tracking system. For the final measurement of the inclusive photon spectra the results are combined in the overlapping pT interval of both methods. Direct photon spectra, or their upper limits at 90% C.L. are extracted using the direct photon excess ratio Rγ, which quantifies the ratio of inclusive photons over decay photons generated with a decay-photon simulation. An additional hybrid method, combining photons reconstructed from conversions with those identified in the EMCal, is used for the combination of the direct photon excess ratio Rγ, as well as the extraction of direct photon spectra or their upper limits. While no significant signal of direct photons is seen over the full pT range, Rγ for pT>7 GeV/c is at least one σ above unity and consistent with expectations from next-to-leading order pQCD calculations.
Measurements of inclusive and direct photon production at mid-rapidity in pp collisions at s√=2.76 and 8 TeV are presented by the ALICE experiment at the LHC. The results are reported in transverse momentum ranges of 0.4<pT<10 GeV/c and 0.3<pT<16 GeV/c, respectively. Photons are detected with the electromagnetic calorimeter~(EMCal) and via reconstruction of e+e− pairs from conversions in the ALICE detector material using the central tracking system. For the final measurement of the inclusive photon spectra the results are combined in the overlapping pT interval of both methods. Direct photon spectra, or their upper limits at 90% C.L. are extracted using the direct photon excess ratio Rγ, which quantifies the ratio of inclusive photons over decay photons generated with a decay-photon simulation. An additional hybrid method, combining photons reconstructed from conversions with those identified in the EMCal, is used for the combination of the direct photon excess ratio Rγ, as well as the extraction of direct photon spectra or their upper limits. While no significant signal of direct photons is seen over the full pT range, Rγ for pT>7 GeV/c is at least one σ above unity and consistent with expectations from next-to-leading order pQCD calculations.
The elliptic flow of inclusive and direct photons was measured at mid-rapidity in two centrality classes 0-20% and 20-40% in Pb-Pb collisions at sNN−−−√ = 2.76 TeV by ALICE. Photons were detected with the highly segmented electromagnetic calorimeter PHOS and via conversions in the detector material with the e+e− pairs reconstructed in the central tracking system. The results of the two methods were combined and the direct photon elliptic flow was extracted in the transverse momentum range 0.9<pT<6.2 GeV/c. A comparison to RHIC data shows a similar magnitude of the measured direct-photon elliptic flow. Hydrodynamic and transport model calculations are systematically lower than the data, but are found to be compatible.
The elliptic flow of inclusive and direct photons was measured at mid-rapidity in two centrality classes 0-20% and 20-40% in Pb-Pb collisions at sNN−−−√ =2.76 TeV by ALICE. Photons were detected with the highly segmented electromagnetic calorimeter PHOS and via conversions in the detector material with the e+e− pairs reconstructed in the central tracking system. The results of the two methods were combined and the direct photon elliptic flow was extracted in the transverse momentum range 0.9<pT<6.2 GeV/c. We test the hypothesis vγ,dir2≡0 for 0.9<pT<2.1 GeV/c and obtain a significance of 1.4σ for the 0-20% class and 1.0σ for the 20-40% class. A comparison to RHIC data shows a similar magnitude of the measured elliptic flow, while hydrodynamic and transport model calculations predict a smaller flow than observed.
In particle collider experiments, elementary particle interactions with large momentum transfer produce quarks and gluons (known as partons) whose evolution is governed by the strong force, as described by the theory of quantum chromodynamics (QCD). These partons subsequently emit further partons in a process that can be described as a parton shower which culminates in the formation of detectable hadrons. Studying the pattern of the parton shower is one of the key experimental tools for testing QCD. This pattern is expected to depend on the mass of the initiating parton, through a phenomenon known as the dead-cone effect, which predicts a suppression of the gluon spectrum emitted by a heavy quark of mass mQ and energy E, within a cone of angular size mQ/E around the emitter. Previously, a direct observation of the dead-cone effect in QCD had not been possible, owing to the challenge of reconstructing the cascading quarks and gluons from the experimentally accessible hadrons. We report the direct observation of the QCD dead cone by using new iterative declustering techniques to reconstruct the parton shower of charm quarks. This result confirms a fundamental feature of QCD. Furthermore, the measurement of a dead-cone angle constitutes a direct experimental observation of the non-zero mass of the charm quark, which is a fundamental constant in the standard model of particle physics.
At particle collider experiments, elementary particle interactions with large momentum transfer produce quarks and gluons (known as partons) whose evolution is governed by the strong force, as described by the theory of quantum chromodynamics (QCD). The vacuum is not transparent to the partons and induces gluon radiation and quark pair production in a process that can be described as a parton shower. Studying the pattern of the parton shower is one of the key experimental tools in understanding the properties of QCD. This pattern is expected to depend on the mass of the initiating parton, through a phenomenon known as the dead-cone effect, which predicts a suppression of the gluon spectrum emitted by a heavy quark of mass m and energy E, within a cone of angular size m/E around the emitter. A direct observation of the dead-cone effect in QCD has not been possible until now, due to the challenge of reconstructing the cascading quarks and gluons from the experimentally accessible bound hadronic states. We report the first direct observation of the QCD dead-cone by using new iterative declustering techniques to reconstruct the parton shower of charm quarks. This result confirms a fundamental feature of QCD, which is derived more generally from its origin as a gauge quantum field theory. Furthermore, the measurement of a dead-cone angle constitutes a direct experimental observation of the non-zero mass of the charm quark, which is a fundamental constant in the standard model of particle physics.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der konkreten Erzeugung von 2-3D Visualisierung. Im Fokus steht der notwendige Prozess zur Erzeugung von Computergrafik.
Da die Computergrafik heut zu Tage wichtiger Bestandteil vieler Aufgabengebiete ist, sollte deren Nutzung auch allen Menschen zugänglich sein. In den vergangen Jahren blieb dies meist nur Leuten aus den Fachgebieten vorbehalten, aufgrund der Komplexität und des notwendigen „Know-how“ über die Thematik. Mittlerweile gilt diese Tatsache als überholt. Viele Erneuerung im Bereich von Hardware und Software haben es ermöglicht, dass selbst ungeübte Anwender in der Lage sind, ansehnliche 3D Grafiken an ihren PCs bei der Arbeit oder zu Hause zu erzeugen. Dies soll ebenfalls das Ziel dieser Arbeit sein. Dazu wird in eine Applikation erstellt die die Visualisierung von graphischen Primitiven unter der Verwendug von Microsofts DirectX leicht und schnell ermöglichen soll. Als Basis dient ein Rendering-Framework, welches auf einheitliches Schnittstellenkonzept setzt, um die strikte Trennung zwischen Anwender- und Fachwissen zu vollziehen.
Weitere Schwerpunkte dieser Arbeit liegen im Bereich der Modellierung von graphischen Primtiven und der Nutzung von Shadern. Dazu wird in der Modellierung der Import von archivierten Modellen umgesetzt. Die Nutzung von Shadern soll soweit vereinfacht werden, dass Anwender auf Shader beleibig zugreifen können. Dies soll durch eine Verknüpfung zwischen Shadern und Modellen erfolgen, die ebenfalls im Bereich der Modellierung erfolgt.
Im Jahr 1993 schlug A. Shamir Protokolle zur Erstellung digitaler Unterschriften vor, die auf rationalen Funktionen kleinen Grades beruhen. D. Coppersmith, J. Stern und S. Vaudenay präsentierten die ersten Angriffe auf die Verfahren. Diese Angriffe können den geheimen Schlüssel nicht ermitteln. Für eine der von Shamir vorgeschlagenen Varianten zeigen wir, wie der geheime Schlüssel ermittelt werden kann. Das zweite Signaturschema von Shamir hängt von der Wahl einer algebraischen Basis ab. Eine besondere Bedeutung haben Basen, deren Elemente polynomiale Terme vom Grad 2 sind. Wir analysieren die Struktur der algebraischen Basen. Für den hervorgehobenen Spezialfall kann eine vollständige Klassifikation durchgeführt werden.
Digitale Kompetenzen von Hochschullehrenden messen : Validierungsstudie eines Kompetenzrasters
(2018)
Der Beitrag beschreibt die Entwicklung eines Kompetenzrasters zur Erfassung digitaler Kompetenzen von Hochschullehrenden und stellt Ergebnisse der Validierung des Rasters vor. Dazu werden die Ergebnisse eines Pre-Tests (N=90) unter Teilnehmenden eines E-LearningQualifizierungsangebots inferenzstatistisch ausgewertet. Zusätzlich werden zur äußeren Validierung des Kompetenzrasters Ergebnisse mit Aussagen der Befragungsteilnehmer*innen verglichen, die mit Hilfe qualitativer Methoden aus E-Portfolios gewonnen wurden. Die skalenanalytischen Befunde erbrachten für sechs der acht Subdimensionen digitaler Kompetenz eindeutige, einfaktorielle Lösungen mit guten Varianzaufklärungen. Die Subskalen verfügen über hohe interne Konsistenzen. Zwei Dimensionen trennen sich faktorenanalytisch in weitere Subtests auf, die sich im Test ebenfalls als reliabel erweisen. Zur Validität des Kompetenzrasters konnten durch Zusammenhänge mit Aussagen aus E-Portfolios positive Belege gesammelt werden.
The production of J/ψ and ψ(2S) was measured with the ALICE detector in Pb-Pb collisions at the LHC. The measurement was performed at forward rapidity (2.5<y<4) down to zero transverse momentum (pT) in the dimuon decay channel. Inclusive J/ψ yields were extracted in different centrality classes and the centrality dependence of the average pT is presented. The J/ψ suppression, quantified with the nuclear modification factor (RAA), was studied as a function of centrality, transverse momentum and rapidity. Comparisons with similar measurements at lower collision energy and theoretical models indicate that the J/ψ production is the result of an interplay between color screening and recombination mechanisms in a deconfined partonic medium, or at its hadronization. Results on the ψ(2S) suppression are provided via the ratio of ψ(2S) over J/ψ measured in pp and Pb-Pb collisions.
The production of J/ψ and ψ(2S) was measured with the ALICE detector in Pb-Pb collisions at the LHC. The measurement was performed at forward rapidity (2.5<y<4) down to zero transverse momentum (pT) in the dimuon decay channel. Inclusive J/ψ yields were extracted in different centrality classes and the centrality dependence of the average pT is presented. The J/ψ suppression, quantified with the nuclear modification factor (RAA), was studied as a function of centrality, transverse momentum and rapidity. Comparisons with similar measurements at lower collision energy and theoretical models indicate that the J/ψ production is the result of an interplay between color screening and recombination mechanisms in a deconfined partonic medium, or at its hadronization. Results on the ψ(2S) suppression are provided via the ratio of ψ(2S) over J/ψ measured in pp and Pb-Pb collisions.
The production of J/ψ and ψ(2S) was measured with the ALICE detector in Pb-Pb collisions at the LHC. The measurement was performed at forward rapidity (2.5<y<4) down to zero transverse momentum (pT) in the dimuon decay channel.
Inclusive J/ψ yields were extracted in different centrality classes and the centrality dependence of the average pT is presented. The J/ψ suppression, quantified with the nuclear modification factor (RAA), was studied as a function of centrality, transverse momentum and rapidity. Comparisons with similar measurements at lower collision energy and theoretical models indicate that the J/ψ production is the result of an interplay between color screening and recombination mechanisms in a deconfined partonic medium, or at its hadronization. Results on the ψ(2S) suppression are provided via the ratio of ψ(2S) over J/ψ measured in pp and Pb-Pb collisions.
Die Integration von Dienstgüte-Vorkehrungen in objektorientierte Verteilungsinfrastrukturen befähigt Anwendungsentwickler, den Verteilungs-induzierten Problemen verteilter Systeme zu begegnen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die generische Einbettung von Dienstgüte-Vorkehrungen in verteilte Objektsysteme untersucht und ein Lösungsansatz präsentiert. Zunächst wurde eine Analyse der für das Dienstgüte-Management notwendigen Aufgaben vorgestellt. Ausgehend von einem verteilten Objektmodell wurde untersucht, wie Dienstgüte-Vorkehrungen integriert werden können. Dienstgüte-Vorkehrungen stellen bei einem zugrundeliegenden Ob- jektmodell nicht-einkapselbare Verantwortlichkeiten dar. Die enge Bindung der Dienstgüte-Vorkehrungen an einen Dienst führt so zu Vermaschungen in den Strukturen der Implementierung. Damit ist die getrennte Wieder- verwendung beider erschwert. Zusätzlich werden unterschiedliche Abstrak- tionen vermischt. Die aspektorientierte Programmierung (AOP) behandelt solche Vermaschungen. Dienstgüte wurde bei der Integration in ein verteil- tes Objektmodell als ein Aspekt im Sinne der AOP klassifiziert. Ausgehend von den Anforderungen an das Dienstgüte-Management wur- de ein Rahmenwerk auf Basis eines verteilten Objektmodells entworfen. Der in dieser Arbeit dargestellte Schwerpunkt liegt auf der Spezifikation von Dienstgüte-Charakteristiken und deren Umsetzung in die Implementie- rungssprache der Anwendungsobjekte. Für die Unterstützung der Ende-zu- Ende-Dienstgüte-Erbringung ist der Einbezug von Dienstgüte-Vorkehrun- gen des Netzwerks, Betriebssystems oder spezieller Bibliotheken notwendig. Die resultierende Hierarchie von Dienstgüte-Mechanismen wird durch die vorgestellte Integration in eine Verteilungsinfrastruktur unterstützt. Durch die Integration der Dienstgüte-Spezifikation in die Schnittstel- lenbeschreibungssprache erlaubt das Rahmenwerk einen aspektorientierten Ansatz ohne die Einführung weiterer Sprachen zur Spezifikation oder Im- plementierung. Die Spezifikation von Dienstgüte-Charakteristiken in der erweiterten IDL wird in spezielle Entwurfsmuster in der Zielsprache umge- setzt. Diese Entwurfsmuster separieren die Anwendungsobjekte weitgehend von den Dienstgüte-Vorkehrungen. Die auf der Ebene der Anwendungsobjekte generierten Vorlagen für die Dienstgüte-Vorkehrungen können durch einen modifizierten bzw. schon da- für ausgelegten Verteilungsinfrastrukturkern in das System integriert wer- den. Eine einheitliche statische Schnittstelle erlaubt einen einfachen re- effektiven Ansatz. So ist der Zugriff auf Dienstgüte-Vorkehrungen tieferer Schichten wie auch die Integration anwendungsspezifischer Dienstgüte-Vor- kehrungen auf der Netzwerkschicht möglich. Das Rahmenwerk bietet somit eine klare Trennung der Verantwortlich- keiten, die sowohl Anwendungsentwickler wie auch Dienstgüte-Implemen- tierer unterstützt. Die aus der Schnittstellenbeschreibungssprache generier- ten Einheiten stellen für die Anwendungsobjekte eine Abstraktion dar, die sowohl die Verteilungsaspekte wie auch die Dienstgüte-Vorkehrungen ein- fach nutzbar anbietet und von der zugrundeliegenden Plattform isoliert. Eine sich aus dieser Arbeit ergebende Fragestellung besteht in der Er- weiterung und Verallgemeinerung des aspektorientierten Ansatzes. Die im Rahmen der Analyse betrachteten Dienstgüte-Charakteristiken sind aus dem systemnahen Bereich und insbesondere aus der Betrachtung typi- scher Probleme in verteilten Systemen und den daraus erwachsenen Anwen- dungsanforderungen gewonnen. Nicht-funktionale Aspekte der Dienster- bringung lassen sich weiter fassen. So kann ausgehend von den bereitge- stellten Abstraktionen untersucht werden, inwieweit auf Anwendungsebe- ne nicht-funktionale Eigenschaften in ähnlicher Weise einbettbar sind. Im Rahmen dieser Arbeit wurde beispielsweise eine Dienstgüte-Charakteristik zur Parallelisierung von Berechnungen realisiert. Eine anwendungsbezogene Dienstgüte-Charakteristik könnte numerische Optimierungen realisieren, die von den reinen mathematischen Operationen zu trennen ist. Andere Beispiele aus der Multimedia-Kategorie sind durch die Qualität einer Au- dio-Übertragung gegeben. So kann bei einer geringen Bandbreite durch die Kompression der Daten eine bessere Qualität der Audiowiedergabe ereicht werden, als durch Übertragung der Rohdaten. Die Kompressionsrate kann von der Anwendung isoliert und durch entsprechende Dienstgüte-Mecha- nismen realisiert werden. Qualitätsunterschiede ergeben sich durch mögli- che verlustbehaftete Kompression und de notwendigen Anforderungen an Hardware- oder Software-Unterstützung. Andere Kriterien für die Qualität lassen sich weniger leicht vor der Anwendung verbergen. Die Wiedergabe von Stereo- oder Mono-Audiodaten erfordert entsprechende Anwendungen und auch Ausstattungen der Endgeräte. Im Kontext dieser Arbeit wurde ein Objektmodell betrachtet, das eine starke Bindung zwischen Schnittstellen und Objekten besitzt. Insbeson- deren wurde bei der Umsetzung der Schnittstellenbeschreibungssprache in die Zielsprache eine Umsetzung gewählt, die Dienste als Objekte reprä- sentiert. Involviert die Diensterbringung verschiedene Objekte, kann nur ein Objekt als Stellvertreter all dieser Dienste den Service anbieten. Dieses Objekt ist für die Einhaltung von Dienstgüte-Vereinbarungen mit Klien- ten verantwortlich. Innerhalb der Objekte, die den Service realisieren, sind für die Dienstgüte-Erbringung dann ggf. weitere interne Dienstgüte-Vor- kehrungen zu etablieren. Komponentenmodelle versprechen hier einen all- gemeineren Ansatz, der die Integration von Dienstgüte-Vorkehrungen loh- nenswert erscheinen lässt. Zum einen unterstützen Komponentenmodelle definierte Schnittstellen zur Interaktion zwischen den beteiligten Objek- ten einer Komponente, und zum anderen bieten Komponenten eine über die Schnittstellenbeschreibungssprache hinausgehende Beschreibung ihrer Funktionalität in einer Komponentenspezifikation. Diese Komponentenspe- zifikation verspricht einen guten Ansatz, um Dienstgüte-Spezifikationen der Komponenten zu integrieren. Neben den beiden bislang beschriebenen Forschungsrichtungen, die je- weils ein Rahmenwerk für das Dienstgüte-Management voraussetzen und darauf aufbauen, existieren innerhalb des in der Arbeit vorgestellten Rah- menwerkes weitere offene Forschungsfragen. Die Ausgestaltung von Preisen bei der Vergabe von Ressourcen und die damit verbundenen Richtlinien für die Vergabe und auch den Entzug stellen noch kein abgeschlossenes Gebiet dar. Hier ist der Einbezug anderer Disziplinen vielversprechend. Preisrichtlinien für manche Ressourcen, die bei Nicht-Nutzung verfallen wie Netzwerkkapazität sind Gegenstand der Forschung in der Betriebs- wirtschaftslehre. Die Gestaltung von Vergaberichtlinien, insbesondere aber die Festlegung von Vergütungen bei Nichterbringung eines festgesetzten Dienstgüte-Niveaus oder Kompensationen bei dem Entzug von Ressourcen mit einer damit einhergehenden Verletzung der Dienstgüte-Vereinbarung, wirft rechtliche Fragen über die Gültigkeit solcher Richtlinien auf. Weitere, nicht-interdisziplinäre Fragestellungen, ergeben sich aus der Frage der Wiederverwendbarkeit und Dokumentation von Dienstgüte-Vor- kehrungen im Rahmenwerk. Die Erstellung eines Katalogs mit einem ein- heitlichen Aufbau wie es bei Entwurfsmustern üblich ist verspricht eine geeignete Dokumentationsform. Allerdings muss eine solche Dokumentati- on zwei Zielgruppen gerecht werden. Zum einen sind dies Anwendungsent- wickler, die eine gegebene Dienstgüte-Implementierung anwenden wollen und Informationen für die Nutzung und Anpassung der Anwendung benö- tigen und zum anderen Dienstgüte-Entwickler, die auf bereits existierende transportspezifische Dienstgüte-Mechanismen aufbauen. Für die hier skizzierten Forschungsrichtungen ist ein Rahmenwerk für das Dienstgüte-Management unerlässlich. Das in dieser Arbeit vorgestellte Rahmenwerk bietet eine gute Ausgangsbasis.
The first measurement of e+e− pair production at mid-rapidity (|ηe| < 0.8) in pp collisions at s√=7 TeV with ALICE at the LHC is presented. The dielectron production is studied as a function of the invariant mass (mee < 3.3 GeV/c2), the pair transverse momentum (pT,ee < 8 GeV/c), and the pair transverse impact parameter (DCAee), i.e., the average distance of closest approach of the reconstructed electron and positron tracks to the collision vertex, normalised to its resolution. The results are compared with the expectations from a cocktail of known hadronic sources and are well described when PYTHIA is used to generate the heavy-flavour contributions. In the low-mass region (0.14 < mee < 1.1 GeV/c2), prompt and non-prompt e+e− sources can be separated via the DCAee. In the intermediate-mass region (1.1 < mee < 2.7 GeV/c2), a double-differential fit to the data in mee and pT,ee and a fit of the DCAee distribution allow the total cc¯¯ and bb¯¯¯ cross sections to be extracted. Two different event generators, PYTHIA and POWHEG, can reproduce the shape of the two-dimensional mee and pT,ee spectra, as well as the shape of the DCAee distribution, reasonably well. However, differences in the cc¯¯ and bb¯¯¯ cross sections are observed when using the generators to extrapolate to full phase space. Finally, the ratio of inclusive to decay photons is studied via the measurement of virtual direct photons in the transverse-momentum range 1 < pT < 8 GeV/c. This is found to be unity within the statistical and systematic uncertainties and consistent with expectations from next-to-leading order perturbative quantum chromodynamic calculations.
The first measurement of e+e− pair production at mid-rapidity (|ηe| < 0.8) in pp collisions at s√=7 TeV with ALICE at the LHC is presented. The dielectron production is studied as a function of the invariant mass (mee < 3.3 GeV/c2), the pair transverse momentum (pT,ee < 8 GeV/c), and the pair transverse impact parameter (DCAee), i.e., the average distance of closest approach of the reconstructed electron and positron tracks to the collision vertex, normalised to its resolution. The results are compared with the expectations from a cocktail of known hadronic sources and are well described when PYTHIA is used to generate the heavy-flavour contributions. In the low-mass region (0.14 < mee < 1.1 GeV/c2), prompt and non-prompt e+e− sources can be separated via the DCAee. In the intermediate-mass region (1.1 < mee < 2.7 GeV/c2), a double-differential fit to the data in mee and pT,ee and a fit of the DCAee distribution allow the total cc¯¯ and bb¯¯¯ cross sections to be extracted. Two different event generators, PYTHIA and POWHEG, can reproduce the shape of the two-dimensional mee and pT,ee spectra, as well as the shape of the DCAee distribution, reasonably well. However, differences in the cc¯¯ and bb¯¯¯ cross sections are observed when using the generators to extrapolate to full phase space. Finally, the ratio of inclusive to decay photons is studied via the measurement of virtual direct photons in the transverse-momentum range 1 < pT < 8 GeV/c. This is found to be unity within the statistical and systematic uncertainties and consistent with expectations from next-to-leading order perturbative quantum chromodynamic calculations.