EPILOG. Die Diplomarbeitspräsentation der Fakultät für Informatik Wintersemester 2012

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1 EPILOG Die Diplomarbeitspräsentation der Fakultät für Informatik Wintersemester 2012

2 Diese Veranstaltung der Fakultät für Informatik wird unterstützt von

3 EPILOG Diplomarbeitspräsentation Das breite Themenspektrum und die vielfältigen Aufgabenstellungen der Abschlussarbeiten an der Fakultät für Informatik werden jedes Semester beim EPILOG präsentiert. In einer Posterausstellung sowie in ausgewählten Vorträgen präsentieren die AbsolventInnen der Fakultät ihre Projekte und stellen sich der Diskussion mit den Anwesenden. Der EPILOG als Plattform für die Präsentation hervorragender Abschlussarbeiten dient gleichzeitig dem Austausch über die aktuelle wissenschaftliche Forschung in den unterschiedlichen Bereichen der Informatik. Auszeichnungen und Preise Die Fakultät für Informatik vergibt den mit Euro dotierten Distinguished Young Alumna/Alumnus -Award. Beurteilungskriterien sind die Qualität der Diplomarbeit sowie des gehaltenen Vortrags. Zudem wird das beste Poster aller beim EPILOG anwesenden AutorInnen mit dem Euro dotierten Best Poster - Award ausgezeichnet. Die Jury setzt sich aus Professorinnen und Professoren der Fakultät zusammen. Jedes Institut ist durch mindestens ein Jurymitglied vertreten. Zusätzlich werden spezielle Förderpreise vergeben: Eine Diplomarbeit wird von der Austria Section des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) mit dem Diploma Thesis Award sponsored by IEEE Austria Section in der Höhe von 500 Euro ausgezeichnet. Die Bank Austria vergibt den Firmenpreis Poster-Award sponsored by Bank Austria in der Höhe von Euro an ein weiteres Poster.

4 Programm 29. November :00 Eröffnung der Posterausstellung 16:00 Begrüßung und Einleitung Gerald Steinhardt, Dekan der Fakultät für Informatik, TU Wien Johannes Fröhlich, Vizerektor für Forschung, TU Wien 16:15 Vorträge zu den nominierten Diplomarbeiten 17:15 [!INF]inite Graphics: Computerspiele und Demos aus der Computergraphiklehre Reinhold Preiner Institut für Computergraphik und Algorithmen, TU Wien 17:45 Vergabe der Auszeichnungen an die AbsolventInnen 2

5 Vorträge zu den nominierten Diplomarbeiten Ronald de Haan Description Logic Based Reasoning on Programming Languages Institut für Computersprachen, Arbeitsbereich Theoretische Informatik und Logik Abstract der Diplomarbeit siehe Seite 35 Jasmin Grosinger Agile Life: Persuasive Touch Interface Technology for Enhancing Older Adults Levels of Physical Activity Institut für Gestaltungs- und Wirkungsforschung, Arbeitsbereich Human Computer Interaction Abstract der Diplomarbeit siehe Seite 21 Michael Hecher A Comparative Perceptual Study of Soft Shadow Algorithms Institut für Computergraphik und Algorithmen, Arbeitsbereich Computergraphik Abstract der Diplomarbeit siehe Seite 29 Andreas Lehrbaum A New Hyperheuristic Algorithm for Cross-Domain Search Problems Institut für Informationssysteme, Arbeitsbereich Database and Artificial Intelligence Abstract der Diplomarbeit siehe Seite 46 3

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7 DIPLOMARBEITEN Institute der Fakultät für Informatik Institut für Softwaretechnik und Interaktive Systeme... 7 Arbeitsbereich E-Commerce... 7 Arbeitsbereich Business Informatics Arbeitsbereich Interactive Media Systems Arbeitsbereich Information & Software Engineering Institut für Gestaltungs- und Wirkungsforschung Arbeitsbereich Human Computer Interaction Arbeitsbereich Multidisciplinary Design Institut für Computergraphik und Algorithmen Arbeitsbereich Bildverarbeitung und Mustererkennung Arbeitsbereich Computergraphik Arbeitsbereich Algorithmen und Datenstrukturen Institut für Computersprachen Arbeitsbereich Theoretische Informatik und Logik Arbeitsbereich Programmiersprachen und Übersetzer Institut für Informationssysteme Arbeitsbereich Formal Methods in Systems Engineering Arbeitsbereich Knowledge Based Systems Arbeitsbereich Database and Artificial Intelligence Arbeitsbereich Distributed Systems Institut für Rechnergestützte Automation Arbeitsbereich Computer Vision Arbeitsbereich Automatisierungssysteme

8 . Institut für Technische Informatik Arbeitsbereich Embedded Computing Systems Arbeitsbereich Real Time Systems Andere Institute der TU Wien Institut für Computertechnik Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe Institut für Managementwissenschaften Institut für Konstruktionswissenschaften und Technische Logistik Department für Raumentwicklung, Infrastruktur- und Umweltplanung Institut für Wirtschaftsmathematik Institut für Analysis und Scientific Computing In Zusammenarbeit mit anderen wissenschaftlichen Einrichtungen Universität Wien

9 Institut für Softwaretechnik und Interaktive Systeme Arbeitsbereich E-Commerce Max Angerbauer Web-basierte Dokumentation von Street Art Studium: Masterstudium Medieninformatik Betreuer: Ao.Univ.Prof. Dr. Wolfdieter Merkl Street Art is a common sight in urban areas. Albeit there are questions about the le- gality of this art form there is still a large group of people who are enthusiastic about it. A multitude of websites revolves around Street Art and its practitioners. In combination with a widespread availability of digital photography the documentation of Street Art is happening on a large scale across the Web. The use of new generation mobile devices enables a new form of providing additional metadata for use with digital image collections. Embedding geographical data within digital images opens up new possibilities of generating context in the documentation of Street Art. This document examines the use of modern smartphones in the creation of digital image collections. The capabilities of new generation mobile phones can greatly enhance the caption and transmission of data in a system and help create better collections of digital images. To demonstrate and to find possible ways to implement this a webapplication called Street Art Places was created. To make use of collected GPS data within pictures a clustering algorithm finds areas in geographical regions where works of Street Art can be found in close vicinity to each other. These areas can be seen as art galleries in the public space. The integration of the Twitter service provides further possibilities for the use of mobile phones with digital image collections. Twitter can be used to transmit data to a web application and to share content from it back to other services. Jörg Dubsky Opinion Mining: Sentiment Analysis for Cultural Institutions Studium: Masterstudium Business Informatics Betreuer: Ao.Univ.Prof. Dr. Wolfdieter Merkl Die stetig wachsende Verbreitung von sozialen Netzwerken im Internet und die damit einhergehende aktive Beteiligung der Menschen, führte zu einem starken Anstieg des sogenannten user-generated content. Internetnutzer veröffentlichen und teilen neben persönlichen Informationen auch ihre Erfahrungen und Meinung über verschiedenste Themen. Dies gilt natürlich auch für kulturelle Institutionen. Museen und deren Ausstellungen werden aus vielerlei Gesichtspunkten beurteilt und rezensiert. Diese Informationen stellen einen wichtigen Aspekt bei dem menschlichen Entscheidungsprozess dar. In der heutigen Zeit nutzen viele Menschen das Internet um schnellst 7

10 möglichst Erfahrungsberichte zu erhalten. Die Meinung anderer kann folglich die Wahl des zu besuchenden Museums stark beeinflussen. Um eine möglichst vollständige und objektive Meinung mehrere Menschen zu erhalten, ist eine Vielzahl von Rezessionen notwendig. Jedoch ist das Suchen und Lesen eine anstrengende und zeitintensive Aufgabe. Um diesen Prozess für den Menschen zu vereinfachen, werden sogenannten Sentiment Analysis Systeme verwendet. Dabei werden in Textdokumenten automatisiert subjektive Meinungen extrahiert. Das gesamte Dokument, einzelne Sätze innerhalb eines Dokumentes oder einzelne Aspekte innerhalb von Sätzen können gefiltert und bewertet werden. Diese Masters Thesis entwickelt ein Feature-based Sentiment Analysis Model für kulturelle Institutionen. Dabei werden deutschsprachige Textdokumente aus verschiedensten sozialen Netzwerken und Online-Communitys analysiert. Dabei werden zunächst besprochene Aspekte von Museen (z.b. Ausstellungen, Eintrittspreis, etc.) extrahiert. Anschließend werden die dazugehörigen, subjektiven Meinungen (positiv, neutral, negativ) bestimmt. Zur Automatisierung verwendet das konzipierte System Algorithmen aus dem Bereich des maschinellen Lernens und ein selbstgenerierendes Opinion Lexikon. Der entwickelte Prototyp visualisiert die extrahierten Themen mittels Diagrammen. Hermann Huber Maschinelle Wissensgenerierung in der Kunstgeschichte Studium: Masterstudium Information & Knowledge Management Betreuer: Ao.Univ.Prof. Dr. Wolfdieter Merkl We are drowning in information and starved for knowledge. John Naisbitt once used this phrase to point out, that the massive amount of daily produced information in its unprocessed state is hardly useful. Manual investigation, aggregation, interpretation and suitable presentation is needed to produce a valuable good: knowledge. The thesis deals with the question to what extent the publicly available information on the internet can be used to gain new useful knowledge, using the example of art history. Methodologies of Text Mining and Natural Language Processing are used to link two controlled vocabularies, so-called thesauri. The Union List of Artist Names (ULAN) comprises information about more than artist from antiquity to the present. Unfortunately the thesaurus does not specify the arthistorical style of the respective persons. The implemented prototype ARTMiner uses the knowledge bases DBpedia and Freebase to extract personspecific information and derives the appropriate movement. In order to adhere to the principles of linked data, the literal movement string is mapped the according concept in the Art & Architecture Thesaurus (AAT). The evaluated results show a high degree of validity and consistency. During the mining process, a FOAF-like network of influential artists was generated, which could be used for further link analysis. Additionally, a thesaurussupported keyword extraction procedure on the basis of part-of-speech tagging was developed. 8

11 Katharina Krombholz-Reindl Reflections on Privacy Considerations in Social Media Studium: Masterstudium Medieninformatik Betreuer: Ao.Univ.Prof. Dr. Wolfdieter Merkl Social networks (SNs) have become increasingly popular in the recent years. Platforms such as e.g.facebook, Google+ or Twitter offer features for selfpresentation and communication and many more. Social networks are criticized for their data security and privacy regulations and can be misused for stalking, mobbing, hacking or identitytheft. In social media, users share all kinds of different content, sometimes containing sensitive information. Privacy has become a weak point in SNs. Sensitive information can be leaked by the platform, third parties or even the user herself. Privacy attitudes are not always overlapping the actual disclosure behaviors, therefore sensitive information can be leaked unconsciously. In this work, we discuss privacy related issues in social media and analyze how Facebook users perceive privacy and what strategies they use to protect their privacy. Furthermore we identify weak spots and discuss possible solutions. Millions of users in SNs are connected through online relationships. But is every Facebook profile really maintained by a real human-being? Most users have large friend lists and sometimes dont even know who they are friends with. Attackers often use fake profiles to infiltrate friendship networks and harvest user data. In this work, we determine factors that influence a user to become friends with a fake profile, still believing that they know each other for real. When conducting our research, we examined Facebook users privacy protection strategies and described the actual privacy behavior. We studied factors that make social engineering attacks in social networks successful. We phrased research questions and used three different research methods. We conducted a survey to gather quantitative data and focus groups to get a deeper understanding by collecting and analyzing qualitative data. To determine factors for success of infiltrating profiles on Facebook we conducted a comprehensive social engineering experiment. Jinze Li Service Composition Using Knowledge Based Planning Systems Studium: Masterstudium Information & Knowledge Management Betreuer: Ao.Univ.Prof. Dr. Jürgen Dorn Die Erstellung der wertschöpfenden Dienste durch Zusammensetzung atomarer Serviceeinhei- ten hat bisher an großer Dynamik gewonnen. Der Schwerpunkt der jüngsten Versuche der Service- Komposition liegt in der Beschreibung atomarer Service aus beiden syntaktischen und semanti- schen Aspekten und der Anwendung von Web-service als Übergabesmethode. Diese Arbeit be- fasst sich mit dem Kompositionsproblem durch künstliche intelligente Plannungstechniken und argumentiert die Verwendung von Domäne-Wissen für Representation von Service-Resourcen. Zu diesem Zweck 9

12 müssen die Methoden des Wissensengineerings für die Bereitstellung reichhaltiger Wissensmodelle zum Lösen der Planungsprobleme im realen Leben verwendet werden. Verschiedene Planungsparadigmen werden im Hinblick auf Eignung für die Lösung von Pla- nungsaufgaben diskutiert. In der Arbeit wird eine konkrete Wissensdomäne als Planungsdomä- ne konstruiert um den wissensbasierten Ansatz zu demonstrieren. Jedes atomare Service in der Domäne wird mit Voraussetzungen und Ergebnissen angegeben. Basierend auf der Wissensdomäne, ist ein Planungssystem in der Lage, ein zusammengesetztes Service zu generieren, das die benutzerdefinierten Präferenzen und Ziele erfüllt. Zusammen mit der Domäne wird ein Prototyp eines Servicesystems mit dem Planungssystem integriert entwickelt, um die praktische Anwendung der wissensbasierten Planungsaufgaben zu fördern. Eine Wissensbasis dient als Domain-Repository, das in Web zugegriffen werden kann. Das System zusammen mit der konstruierten Wissensdomäne wurde erfolgreich getestet und auf beiden funktionalen und nichtfunktionalen Ebenen bewertet. Martin Sadauskas Website Quality Monitoring for Destination Management Systems Studium: Masterstudium Information & Knowledge Management Betreuer: Univ.Prof. Dr. Hannes Werthner 10 Entwicklung der Informationstechnologien und deren Integration in den Alltag von Millionen von Menschen hat großen Einfluss auch auf die Tourismusbranche. Es gibt mehr und mehr tourismusorientierten Websites, die den Touristen und Reisenden helfen ihre Entscheidungen zu treffen. Schlechte Gestaltung und Inhalte der Website können zu großen Verlust an potenziellen Verkäufen und potenziellen wiederholten Besuchen führen. Der beste Weg, um dies zu verhindern ist die regelmäßige Überprüfung der Website-Qualität nach vorgegebenen Kriterien und weitere Verbesserungen aufgrund deren Ergebnisse. Verschiedene Arten von Websites haben unterschiedliche Qualitätskriterien sowie unterschiedliche Unterteilung der Wichtigkeit über diese. Für jede Art gibt es leider nur eine Handvoll von Forschungsarbeiten. Darüber hinaus erfüllen die meisten der vorgeschlagenen Evaluationsmethoden nicht die Kriterien für regelmäßige Evaluierung. In dieser Arbeit entwickeln wir eine Methode für die Längsüberwachung der Qualität der Website eines Destination Management Systems (DMS). Es wurden Artikel über Qualitätsbewertung der Tourismus- Websites evaluiert, diese wurden in eine Anzahl von Qualitätskriterien synthetisiert und weiterhin in das aktualisierte DeLone und McLean IS Success Model sortiert. Anschließend wurden die Gewichte der einzelnen Faktoren durch Anwendung der Analytical Hierarchy Process bestimmt. Danach wurd ein Werkzeug für Auswertung und Überwachung der Surveys vorgestellt und implementiert. Die Anwendung wurde zweimal getestet, zusammen mit der Methode zur Bewertung der Qualität der DMS Website, an finnischen und slowakischen nationalen Tourismus-Portalen, mit einem Intervall von einem Monat. Die Ergebnisse zeigten, dass das Tool korrekt funktioniert und dass es Potenzial für weitere Verwendung hat.

13 Arbeitsbereich Business Informatics Tobias Graf Design and Conception of an ERP System for SMEs Studium: Masterstudium Business Informatics Betreuer: Ao.Univ.Prof. Dr. Christian Huemer In today's business world, enterprise resource planning (ERP) systems are essential for larger enterprises to conduct their business. ERP solutions fulfill several tasks in companies, including the management of resources, sales, warehouse, employees, and accounting. Since even small and medium enterprises (SMEs) can gain profits using them, ERP solutions especially for those are developed. The main difference between them is the reduced complexity of ERP software for SMEs. Since about 98% of all Austrian companies have less than 50 employees, the market for appropriate ERP systems is large. Those statistics also apply to the entire European Union. Many SMEs do not work with an ERP system yet, but instead use Microsoft Excel and send business documents via . Another reason for a basic ERP system is that e-invoicing is becoming more and more essential for SMEs. Larger enterprises are already using e-invoicing for many years, but smaller enterprises lack the technical requirements. Most electronic data interchange (EDI) standards are too complex and the software is too expensive. Therefore a cheap and easy to use approach for SMEs to exchange business documents is desirable. The Vienna University of Technology project "`E-business Registry Permitting Enterprise Liaisons"' (ERPEL) fulfills those requirements. In order to motivate even small companies without any ERP system in use to partake, a basic ERP system is needed. A self-made solution is built especially including messaging, instead of adopting an existing open source ERP system. Arbeitsbereich Interactive Media Systems Alexander Fried Interaktive Analyse audiovisueller Medien Studium: Masterstudium Medieninformatik Betreuer: Ao.Univ.Prof. Dr. Horst Eidenberger Medienverstehen ist der Versuch, Computern menschenartiges Erkennen von Medien unterschiedlicher Art zu ermoglichen. Diese Arbeit beschaftigt sich mit drei Themenbereichen aus diesem Gebiet: der Ähnlichkeitsberechnung von Gesichtern, der Objekterkennung (im Speziellen der Korperteilerkennung) und der Spracherkennung. Diese drei Themengebiete wurden in Applikationen praktisch umgesetzt. Die Absicht dieser Demoanwendungen besteht darin, die Praxisbezogenheit des Medienverstehens zu verdeutlichen. Die für die Umsetzung erforderlichen Methoden werden im theoretischen Teil dieser Diplomarbeit beschrieben. In diesem Abschnitt wird argumentiert, warum die- 11

14 se Methoden fur die Implementierung geeignet sind, wobei Bezug auf verwandte Arbeiten genommen wird. Die erste Demoanwendung verdeutlicht Ähnlichkeitsmessung zwischen Gesichtern. Als Methode der Ähnlichkeitsberechnung wird Template Matching verwendet. In der zweiten Anwendung werden die mit der Webcam aufgenommenen Korperteile erkannt. Hier wird eine lokale Featureextraktionsmethode verwendet. Für die Klassifizierung wird u. a. eine probabilistische Methode herangezogen. Die dritte Applikation ermöglicht sprachliche Interaktion mit dem Computer. Der Benutzer erhält die Aufforderung, den Laut eines vorgegebenen Tieres nachzumachen, das System soll uberprufen, ob es sich um das richtige Tier handelt. Genauso gut kann jedoch auch eine Frage gestellt werden, auf die der Benutzer mit dem Tiernamen antworten muss. In der Implementierung werden spektrale Features verwendet, die anhand eines geeigneten Klassifikators analysiert werden. Alle drei Applikationen beweisen, dass Medienverstehen erfolgreich implementiert werden kann. Roman Gerger Automated Classification of Paintings Studium: Masterstudium Computational Intelligence Betreuer: Ao.Univ.Prof. Dr. Horst Eidenberger 12 This thesis deals with the automated classification of paintings against the painting styles cubism, expressionism, impressionism, pointillism and renaissance painting by the means of a prototypical proof of concept system. A feature set has been developed which covers a wide range of feature extraction approaches such as edge-based, frequency-based or color-based features. Some approaches have been adopted from other research project where they have been applied on related problems. The classification of a painting for a human is a highly emotional and intuitive process. As a consequence it is difficult to operationalize and it contains a certain amount of unpredictability. And indeed, it has turned out that some of the developed features behave as intended whereas others behave against intuition and expectation. It is, however, just this unpredictability which makes the underlying classification problem interesting. In order to find the best parameter tuple for each feature they have been optimized on a training set of 1000 images. In order to investigate how far the optimized feature set is reducible a principle component analysis has been applied on it. Succeeding the feature optimization stage the classification algorithms C4.5 - decision tree, random forest, naive bayes, multilayer perceptron and k-nearest neighbor have been applied on the feature set. As it has been done in the feature optimization stage, a wide range of parameter tuples have been tested for each classification algorithm whereas a stratified 10 x 10 cross validation on the training set has been used as the measurement for the classification performance. The classifier which has shown the best results in the cross validation test has been used to classify an independent test set of 200 images. By this means it could be shown that the classification task can be solved in this particular domain. Further, it could be shown that the related retrieval problem is also worth investigating.

15 Elias Hiller Zeitlich konsistente Disparitätsbestimmung in einem globalen Stereo Matching Verfahren Studium: Masterstudium Medieninformatik Betreuerin: Ao.Univ.Prof. Dr. Margrit Gelautz Durch die in den letzten Jahren besonders populär gewordene 3D Technologie werden Filme durch eine zusätzliche Dimension erweitert: die Tiefe. Allerdings ergeben sich mit dieser Technologie auch gänzlich neue Probleme. Einerseits werden zusätzliche Hilfsmittel, wie etwa Brillen, benötigt und andererseits wird der 3D Effekt oft falsch eingesetzt, was zu Unbehagen oder gar Kopfschmerzen führen kann. Dieser falsche Einsatz macht es häufig erforderlich, den oftmals zu groß gewählten Disparitätsbereich durch digitale Nachbearbeitung an das Ausgabemedium anzupassen. Dabei spielt zeitliche Konsistenz eine wichtige Rolle, da es ansonsten wiederum zu visuell störenden Effekten kommen kann. Im Zuge dieser Diplomarbeit werden zwei Verfahren vorgestellt, welche zeitliche Konsistenz in einem bestehenden globalen Stereo Matching Verfahren realisieren. Das erste Verfahren erreicht eine zeitliche Konsistenz mittels raum-zeitlicher Kostenaggregation im lokalen Teil des Stereo Matchers. Alternativ dazu ermöglicht das zweite Verfahren durch Filtern der Zuweisungskosten auf Basis der vorangegangenen Disparitätskarte eine stärkere Einbindung von zeitlicher Information in den Stereo Matching Prozess. Die Ausarbeitung sowie Gegenüberstellung beider Verfahren erlaubt einen ganzheitlichen Einblick in die Materie. Mithilfe einer abschließenden Einführung in die Thematik der Grafikkartenoptimierung werden zudem Lösungen vorgestellt, um rechnerisch aufwändigere Segmente der vorgestellten Algorithmen zu optimieren. Viktoria Nake Integration von automatischer Shoterkennung und Disparitätsabschätzung in ein Stereo Matching Framework Studium: Masterstudium Informatikmanagement Betreuerin: Ao.Univ.Prof. Dr. Margrit Gelautz Zwei parallel ausgerichtete Kameras nehmen je ein zweidimensionales Bild auf. Die korrespondierenden Bilder haben aufgrund des Horizontalabstandes der Kameras leicht unterschiedliche Perspektiven. Dies wird genützt, um die Tiefeninformation zu berechnen. Eine Disparitätskarte wird oft als Grauwertbild dargestellt und gibt über die Tiefenanordnung der Objekte im Raum Auskunft. Im Bereich autostereoskopischer Bildschirme kommen Disparitätskarten häufig zum Einsatz, um den Inhalt dreidimensional darzustellen und um neue Ansichten (Novel Views) zu generieren. Ziel dieser Arbeit ist, einen bereits bestehenden Stereomatching-Ansatz, der bisher manuelle Interaktion benötigte, vollständig zu automatisieren. Dafür wird zunächst eine automatische Shoterkennung erstellt, wobei unterschiedliche Verfahren implementiert werden: Color Histogram Difference und Edge Change Ratio. Danach 13

16 wird evaluiert, welches Verfahren (bzw. Kombination) mit welchen Parametern zu den besten Ergebnissen führt. Da nun die, zu einem Shot gehörigen, Frames bekannt sind, ist es möglich, die minimale/maximale Disparität eines Shots abzuschätzen. Aus Aufnahmen mit unterschiedlichen Stereo-Setups werden drei Testsequenzen erstellt. Die Setups reichen von zwei handelsüblichen Consumer-Kameras über eine Mittelklasse-Stereokamera, bis hin zu professionellen Studiokameras. Ein Vergleich dieser Setups wird angestellt und die Auswirkung der unterschiedlichen Setups auf die Testergebnisse festgestellt. Die Ergebnisse der automatischen Shoterkennung und Disparitätsabschätzung werden mit manuell ermittelten Ergebnissen überprüft. Abschließend werden die Ergebnisse der Arbeit evaluiert und zusammengefasst. Philipp Presle A Virtual Dressing Room based on Depth Data Studium: Masterstudium Medieninformatik Betreuer: Privatdoz. Dr. Hannes Kaufmann Many of the currently existing Virtual Dressing Rooms are based on diverse approaches. Those are mostly virtual avatars or fiducial markers, and they are mainly enhancing the experience of online shops. The main drawbacks are the inaccurate capturing process and the missing possibility of a virtual mirror, which limits the presentation to a virtual avatar. By utilizing depth cameras like the Microsoft Kinect it becomes possible to track the movements of a body, extract body measurements and furthermore create a virtual mirror with the corresponding video stream. The video image can be merged with a piece of clothing frame by frame. The project is implemented in Unity, a programming environment for 3D applications. OpenNI and the NITE middleware are used for various fundamental functions and for the tracking process in combination with the Microsoft Kinect. Taking a closer look at the results, several 3D cloth models were created and textured. The pieces of garment are based on a female 3D model. The clothes are adapted to the body of the user in front of the Kinect during runtime. In addition, cloth physics are taking care of a realistic representation. Furthermore trying on clothes in front of different backgrounds and surroundings (e.g. at night) shall be possible. Also a lot of value is placed on the interaction aspects of the Virtual Dressing Room. Sabine Stransky Evaluierung eines nichtlinearen Disparitätsmapping Ansatzes zur Anpassung von Stereo 3D Inhalten Studium: Masterstudium Medieninformatik Betreuerin: Ao.Univ.Prof. Dr. Margrit Gelautz 14 Bei der Produktion von hochqualitativen 3D Filmen mittels Stereokameras stehen Filmschaffende oft vor der Herausforderung, eine Veränderung des 3D Tiefeneindrucks in der Post-Produktion durchführen zu müssen, um ein

17 angenehmes Tiefenerlebnis auf unterschiedlich großen Bildschirmen zu erhalten. Ziel dieser Arbeit ist es, ein Verfahren zur nachträglichen Korrektur des Tiefeneindrucks mittels des in Nonlinear Disparity Mapping [Lang et al. 2010] vorgestellten Ansatzes zu untersuchen. Im ersten Schritt erfolgt eine Literaturrecherche über verschiedene Methoden zur Anpassung der Tiefenparameter für stereoskopische Filminhalte. Dabei wird auf Methoden zur tiefenbasierten Generierung von stereoskopischen 3D Ansichten und auf die damit verbundenen Probleme eingegangen. Die Methode für Nonlinear Disparity Mapping [Lang et al. 2010] wird im Detail vorgestellt. Im Weiteren wird ein Datensatz an Testbildern zusammengestellt und eschrieben. Dieser Datensatz wird anschließend zur Evaluierung der Methode mittels einer Benutzerstudie verwendet. In dieser subjektiven Evaluierung werden unterschiedliche Fragestellungen bei verschiedenen Kamerapositionen und Tiefeneinstellungen untersucht. Die Arbeit hat nach Auswertung der durchgeführten Usertests ergeben, dass eine Anpassung der Tiefenparameter mit der untersuchten Methode möglich st, dass dies aber für externe Kamerapositionen in Bezug auf das Auftreten von unbeabsichtigten Artefakten in der Szene eine Verschlechterung darstellt. Mathäus Zingerle Augmented Reality Video - Situated Video Compositions in Panorama-based Augmented Reality Applications Studium: Masterstudium Medieninformatik Betreuer: Privatdoz. Dr. Hannes Kaufmann Die rasante Entwicklung von mobilen Geraten wie Smartphones hat zu neuen Moglichkeiten im Bereich von Mobile Augmented Reality (AR) gefuhrt. Obwohl es bereits eine Vielzahl an AR Anwendungen gibt, die die Integration von statischem Inhalt (z.b. Text) erlauben, besteht noch immer ein Mangel an mobilen AR Anwendungen, welche die Integration von dynamischen Inhalten (z.b. Video) ermoglichen. In dieser Arbeit wird ein neuartiger Ansatz prasentiert, welcher es erlaubt an einem Interessenspunkt aufgenommenes Videomaterial an derselben ortlichen Stelle wiederzugeben, so dass die Live- Ansicht einer realen Umgebung mit diesem Videomaterial uberlagert wird, unter Berucksichtigung des aktuellen Blickwinkels des Benutzers auf die betrachtete Stelle. Das vorgestellte System benutzt einen Tracker, welcher auf einem Umgebungspanorama basiert, um eine raumliche Registrierung von Overlays (erzeugt aus dem Videomaterial) zu ermoglichen. Diese Overlays konnen somit durch das Tracking innerhalb dieser Umgebung nahtlos in die Live-Ansicht einer Anwendung eingebettet werden. Dadurch wird Endbenutzern erlaubt vergangene Geschehnisse zu einem anderen Zeitpunkt wiederzuerleben. Um dies zu erreichen, wird zuerst eine Segmentierung von Vordergrund und Hintergrund in dem aufgenommenen Videomaterial durchgefuhrt. Basierend darauf wird veranschaulicht, wie diese extrahierte Information prazise und in Echtzeit in der Live-Ansicht von aktuell verfugbaren Mobiltelefonen integriert werden kann. Außerdem wird ein erster Prototyp vorgestellt (als Teil einer Skateboard-Trainingsanwendung), inklusive 15

18 Beschreibung des User Interfaces und implementierter Post-Effekte. Abschließend werden die Resultate einer im Zusammenhang mit dieser Arbeit durchgefuhrten Benutzerstudie vorgestellt und eine Aussicht auf mogliche zukunftige Verbesserungen in Bezug auf das vorgestellte System gegeben. Arbeitsbereich Information & Software Engineering Slavica Barbaric Integrated DWH Engineering - Evaluation of Vendor Offerings and Approaches Studium: Masterstudium Business Informatics Betreuer: O.Univ.Prof. Dr. A Min Tjoa DWH-Projekte sind meist groß und komplex, dementsprechend haben sie auch eine hohe Misserfolgsquote und sind sehr teuer. In der Entwicklung von DWH-Systemen, wird die Entwicklung der separaten Komponenten oft getrennt und teilweise manuell durchgeführt. Es gibt auch einen großen Mangel an Automatisierung der Aufgaben. Richtiges Anforderungsmanagement und entsprechende Mappings, d.h. die Zuordnung von Daten aus verteilten und heterogenen Quellen zu der richtigen Stelle in der DWH-Struktur, sind nur einige der großen Herausforderungen in dem DWH-Engineering. Um zuverlässige, genaue und einheitliche Informationen zu liefern und die semantische Bedeutung der Daten in DWH-Systemen zu erhalten, muss DWH Entwicklung integriert und von entsprechenden Tools unterstützt werden. Der Bedarf an einem zentralen Modell, eine Art Referenz für die Daten in allen Phasen ist unerläßlich. In dieser Diplomarbeit geben wir als erstes einen Überblick über DWH Grundlagen und aktuelle Ansätze. Danach stellen wir zwei neue erfolgsversprechende Ansätze vor: Semantic Business Information Model Based On Teradatas BDE Concept By Priebe et al. und MDA Approach in DWH Engineering von Trujillo et al.. Der erste Ansatz ist modellgetrieben. Der Lösungsvorschlag für die Probleme der semantischen Bedeutung, Rückverfolgbarkeit, Wiederverwendbarkeit und Harmonisierung ist ein semantisches Geschäftsmodell. Im zweiten Ansatz stellen sie ein integriertes, modellgetriebenes Framework kombiniert mit dem MDA Ansatz für das DWH- Engineering vor. Das Ziel dieser Diplomarbeit ist es Anbieter der Tools und Ansätze fü die oben erwähnten Probleme zu identifizieren und bewerten. Ausgewählt wurden drei Anbieter und ihre Tools: IBM - InfoSphere, Teradata - Products & Services, Kalido Dynamic Information Warehouse. Die Bewertungskriterien werden unter Berücksichtigung der in dieser Diplomarbeit identifizierten DWH Probleme erarbeitet. Die Toolsets werden bewertet und die Ergebnisse in dieser Diplomarbeit vorgestellt. 16

19 Johannes Dünser Optimizing Text Classification for the Medical Domain: Identification of Papers on Off-Label Drug Use Studium: Masterstudium Medizinische Informatik Betreuer: Ao.Univ.Prof. Dr. Andreas Rauber Systeme zur automatischen Textklassifikation sind weit verbreitet und werden für viele Applikationen erfolgreich eingesetzt. Besonders bei Texten mit sehr spezifischem Inhalt liefern diese Systeme jedoch oft nicht die optimale Leistung. Eine domänenspezifische Optimierung ist notwendig. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Optimierung eines Systems zur automatischen Textklassifikation am Beispiel des medizinischen Fachbereichs. Im Besonderen sollen Artikel welche sich mit der Thematik off-label drug use (zu Deutsch zulassungsüberschreitende Anwendung) beschäftigen erkannt werden. Die Integration des Unified Medical Language System (UMLS) als medizinische Ontologie erlaubt die Reduktion von synonymen Begriffen, das Anreichern der Dokumente mit Oberbegriffen und das kontextsensitive Ersetzen von mehrdeutigen Konzepten. Die Auswertung des optimierten Systems im Vergleich zur Prototyp- Applikation zeigt eine Verbesserung der Genauigkeit um 11.7% und eine Verbesserung der Trefferquote um 2.5%. Obwohl die erzielten Resultate eine eindeutige Weiterentwicklung gegenüber dem Prototyp aufzeigen, besteht noch offenes Potential. Die inhaltliche Komplexität der verwendeten Ontologie verursacht Probleme bei der Anreicherung der Dokumente mit Oberbegriffen. Eine Analyse des verwendeten Stemming-Algorithmus und der Stopwort-Liste zeigt, dass eine domänenspezifische Anpassung sinnvoll wäre. Um eine weitere Verbesserung zu erreichen, müssen dieses und die anderen offenen Probleme im Rahmen von zukünftigen Forschungsarbeiten geklärt werden. Daniel Feledi Challenges of Web-based Information Security Knowledge Sharing Studium: Masterstudium Information & Knowledge Management Betreuer: O.Univ.Prof. Dr. A Min Tjoa Heutzutage nehmen Informationssysteme eine sehr wichtige Rolle für Organisationen und Individuen ein, weshalb ihr Schutz einen immer größeren Stellenwert einnimmt. Häufig werden Lösungen für sehr ähnliche Informationssicherheitsprobleme immer wieder aufs Neue entwickelt. Hier wäre ein Wissensaustausch zwischen Experten wünschenswert damit nicht ständig dieselben Lösungen von unabhängigen Personen erarbeitet und somit wertvolle Ressourcen verschwendet werden. Diese Diplomarbeit hat zum Ziel, ein bestehendes Webportal für IT-Sicherheitsexperten zu erweitern, um die Erfassung und den Austausch von Wissen zu erleichtern. Im Anschluss an die praktische Entwicklungsarbeit wurde eine Evaluierung des Webportals mit Sicherheitsexperten durchgeführt, um die Funktionalität und die Usability zu untersuchen. Neben diesen Erweiterungen am bestehenden System wird 17

20 der derzeitige Stand der Forschung auf diesem Gebiet erfasst um zu klären, auf welche Art und Weise sich Wissen zwischen Organisationen austauschen lässt und wie ein Tool den Wissensaustausch unterstützen kann. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass ein Wissensaustausch an konkrete Anreize gekoppelt sein muss, um Teilnehmer zu motivieren. Diese Anreize können ökonomischer Natur sein oder aber auf der Erwartung basieren, dass für das Einbringen von Wissen zumindest gleichwertige Information erhalten wird. Zusätzlich muss eine Vertrauensbasis aufgebaut werden, ohne die ein Austausch nur sehr begrenzt möglich ist. In Bezug auf die Unterstützungsmöglichkeiten durch ein Tool waren die wesentlichen Ergebnisse, dass ein kollaboratives Tool für Experten sowohl als Nachschlagewerk als auch für Risikoanalyse brauchbar wäre, allerdings unter der Voraussetzung, dass eine vertrauenswürdige Umgebung geschaffen wird. Wichtig ist in diesem Zusammenhang auch die "kritische Masse" an Inhalten, welche erreicht werden muss, damit das Tool für neue Nutzer interessant wird. Michael Alexander Kascha Tuning Retrieval System Effectiveness via the Retrievability Bias Studium: Masterstudium Medieninformatik Betreuer: Ao.Univ.Prof. Dr. Andreas Rauber The performance of an information retrieval system depends on the document collection it has to work on and can be influenced to a certain degree by tuning the systems parameter values. There are several different measures to evaluate the effectiveness of retrieval systems. All of them have in common that they require human relevance judgments to determine if search results are satisfying the information need of the queries. However, their creation is both very expensive and time consuming. There have been three fundamentally different approaches to create performance rankings without the need of these relevance judgments. This thesis first introduces relevant background information and then takes a closer look at the approach that shows the most potential in determining the top performers. It employs an unsupervised measure called retrievability which expresses how accessible documents are for the system. Experiments are conducted to compare various effectiveness measures to the retrievability bias at different system parameter values. This is done with three different retrieval methods on four different collections. Results show that while there is usually always a general correlation of high effectiveness and low retrievability bias observable, it largely depends on the length and/or quality of the user queries issued. In some cases a minimal retrievability bias does not indicate a good parameter setting for maximizing the effectiveness values. There might be several reasons for this behavior which still require further research. 18

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