Fehlersuche im Modell - Modellbasiertes Testen und Debuggen

Kern der vorliegenden Arbeit ist die Erforschung von Methoden, Techniken und Werkzeugen zur Fehlersuche in modellbasierten Softwareentwicklungsprozessen. Hierzu wird zuerst ein von mir mitentwickelter, neuartiger und modellbasierter Softwareentwicklungsprozess, der sogenannte Fujaba Process, vorgestellt. Dieser Prozess wird von Usecase Szenarien getrieben, die durch spezielle Kollaborationsdiagramme formalisiert werden. Auch die weiteren Artefakte des Prozess bishin zur fertigen Applikation werden durch UML Diagrammarten modelliert. Es ist keine Programmierung im Quelltext nötig. Werkzeugunterstützung für den vorgestellte Prozess wird von dem Fujaba CASE Tool bereitgestellt. Große Teile der Werkzeugunterstützung für den Fujaba Process, darunter die Toolunterstützung für das Testen und Debuggen, wurden im Rahmen dieser Arbeit entwickelt. Im ersten Teil der Arbeit wird der Fujaba Process im Detail erklärt und unsere Erfahrungen mit dem Einsatz des Prozesses in Industrieprojekten sowie in der Lehre dargestellt. Der zweite Teil beschreibt die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Testgenerierung, die zu einem wichtigen Teil des Fujaba Process geworden ist. Hierbei werden aus den formalisierten Usecase Szenarien ausführbare Testfälle generiert. Es wird das zugrunde liegende Konzept, die konkrete technische Umsetzung und die Erfahrungen aus der Praxis mit der entwickelten Testgenerierung dargestellt. Der letzte Teil beschäftigt sich mit dem Debuggen im Fujaba Process. Es werden verschiedene im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Konzepte und Techniken vorgestellt, die die Fehlersuche während der Applikationsentwicklung vereinfachen. Hierbei wurde darauf geachtet, dass das Debuggen, wie alle anderen Schritte im Fujaba Process, ausschließlich auf Modellebene passiert. Unter anderem werden Techniken zur schrittweisen Ausführung von Modellen, ein Objekt Browser und ein Debugger, der die rückwärtige Ausführung von Programmen erlaubt (back-in-time debugging), vorgestellt. Alle beschriebenen Konzepte wurden in dieser Arbeit als Plugins für die Eclipse Version von Fujaba, Fujaba4Eclipse, implementiert und erprobt. Bei der Implementierung der Plugins wurde auf eine enge Integration mit Fujaba zum einen und mit Eclipse auf der anderen Seite geachtet. Zusammenfassend wird also ein Entwicklungsprozess vorgestellt, die Möglichkeit in diesem mit automatischen Tests Fehler zu identifizieren und diese Fehler dann mittels spezieller Debuggingtechniken im Programm zu lokalisieren und schließlich zu beheben. Dabei läuft der komplette Prozess auf Modellebene ab. Für die Test- und Debuggingtechniken wurden in dieser Arbeit Plugins für Fujaba4Eclipse entwickelt, die den Entwickler bestmöglich bei der zugehörigen Tätigkeit unterstützen.

A Theory of Quantitative Inference Applied to a Mechanical Design Compiler

This thesis presents the ideas underlying a computer program that takes as input a schematic of a mechanical or hydraulic power transmission system, plus specifications and a utility function, and returns catalog numbers from predefined catalogs for the optimal selection of components implementing the design. Unlike programs for designing single components or systems, the program provides the designer with a high level "language" in which to compose new designs. It then performs some of the detailed design process. The process of "compilation" is based on a formalization of quantitative inferences about hierarchically organized sets of artifacts and operating conditions. This allows the design compilation without the exhaustive enumeration of alternatives.

3D Object Recognition: Symmetry and Virtual Views

Many 3D objects in the world around us are strongly constrained. For instance, not only cultural artifacts but also many natural objects are bilaterally symmetric. Thoretical arguments suggest and psychophysical experiments confirm that humans may be better in the recognition of symmetric objects. The hypothesis of symmetry-induced virtual views together with a network model that successfully accounts for human recognition of generic 3D objects leads to predictions that we have verified with psychophysical experiments.

Perceptually-based Comparison of Image Similarity Metrics

The image comparison operation ??sessing how well one image matches another ??rms a critical component of many image analysis systems and models of human visual processing. Two norms used commonly for this purpose are L1 and L2, which are specific instances of the Minkowski metric. However, there is often not a principled reason for selecting one norm over the other. One way to address this problem is by examining whether one metric better captures the perceptual notion of image similarity than the other. With this goal, we examined perceptual preferences for images retrieved on the basis of the L1 versus the L2 norm. These images were either small fragments without recognizable content, or larger patterns with recognizable content created via vector quantization. In both conditions the subjects showed a consistent preference for images matched using the L1 metric. These results suggest that, in the domain of natural images of the kind we have used, the L1 metric may better capture human notions of image similarity.

Learning Three-Dimensional Shape Models for Sketch Recognition

Artifacts made by humans, such as items of furniture and houses, exhibit an enormous amount of variability in shape. In this paper, we concentrate on models of the shapes of objects that are made up of fixed collections of sub-parts whose dimensions and spatial arrangement exhibit variation. Our goals are: to learn these models from data and to use them for recognition. Our emphasis is on learning and recognition from three-dimensional data, to test the basic shape-modeling methodology. In this paper we also demonstrate how to use models learned in three dimensions for recognition of two-dimensional sketches of objects.

TU Graz: Course: 707.000 Web Science and Web Technology: Lecture 12: User Intentions and Intentional Structures on the Web II

In this lecture, we will focus on analyzing user goals in search query logs. Readings: M. Strohmaier, P. Prettenhofer, M. Lux, Different Degrees of Explicitness in Intentional Artifacts - Studying User Goals in a Large Search Query Log, CSKGOI'08 International Workshop on Commonsense Knowledge and Goal Oriented Interfaces, in conjunction with IUI'08, Canary Islands, Spain, 2008.

Miniature Carvings in the Canadian Dorset Culture: the Paleo-Eskimo Belief System

En este estudio, intento resumir los debates relacionados con la última cultura paleoesquimal de Canadá Ártica y la de Groenlandia, y llamar la atención sobre las analogías culturales desde Asia, además de crear un cuadro complejo sobre el chamanismo y el culto al oso de los Dorset. Los temas como el origen del arte de los Dorset, la transición Pre-Dorset-Dorset, y los contactos entre los Dorset y los Thule son relevantes para reconstruir el sistema de creencias de los Dorset. Sin embargo, la totalidad del sistema de creencias de los paleoesquimales no se puede comprender sobre la base de los hallazgos arqueológicosy las analogías etnográficas remotas.

Especímenes antropométricos y curiosidades pintorescas: la orquestación fotográfica del cuerpo “negro” (Brasil circa 1865)

Paul Gilroy escribe en Against Race que la “producción de la raza” desencadenada en los siglos XVIII y XIX “necesitó una síntesis de logos e ícono, de la racionalidad científica formal acompañada de algo más, algo visual y estético” (1). A partir del siglo XIX y de la mano de los avances tecnológicos en el ámbito de la representación visual, especialmente en la fotografía, los discursos científicos de la alteridad acogen y desarrollan un componente de exhibicionismo y espectacularización.En este marco de ideas, se pretende entender la producción fotográfica del cuerpo “negro”, en específico algunas imágenes que conforman los archivos fotográficos creados por el científico Louis Agassiz y Christiano Júnior en Brasil a mediados del siglo XIX. Objetivo: indagar la manera en que estos procedimientos de visualización contribuyeron a re-ensamblar discursos raciales en Brasil y en Estados Unidos justo en el momento cuando el cuerpo “negro” se enviste de subjetividad legal.

Las fotocopias y las TIC: usuarios, política y pedagogía en la Universidad del Rosario

En esta investigación se plantea que la convivencia entre las fotocopiadoras, las TIC, los proveedores y los usuarios de tecnologías en la Universidad del Rosario es problemática, ya que presentan diversos conjuntos de relaciones entre artefactos tecnológicos, grupos sociales, proyectos políticos internacionales, nacionales e institucionales, y mecanismos de control que se encuentran en relaciones de tensión y negociación permanente. La exploración de las relaciones permitió identificar que existe una deficiencia común entre los diversos grupos relacionados al uso de tecnologías en la educación, que es la falta de conocimiento sobre las prácticas de uso de artefactos tecnológicos. Por lo tanto, se planteó explorar a través de los proveedores y usuarios de tecnologías en la Universidad del Rosario, los principales elementos que conforman las prácticas de uso de artefactos tecnológicos. Los resultados del trabajo permitieron identificar que los principales elementos que caracterizan las prácticas de uso de artefactos tecnológicos se podrían categorizar en tres dimensiones: (1) las responsabilidades que demandan los artefactos tecnológicos a sus usuarios; (2) las tensiones políticas por el uso de artefactos tecnológicos y; (3) los modelos pedagógicos en el uso de artefactos tecnológicos.

Definition of an it project portfolio management methodology for a pharmaceutical company

Con la creciente popularidad de las soluciones de IT como factor clave para aumentar la competitividad y la creación de valor para las empresas, la necesidad de invertir en proyectos de IT se incrementa considerablemente. La limitación de los recursos como un obstáculo para invertir ha obligado a las empresas a buscar metodologías para seleccionar y priorizar proyectos, asegurándose de que las decisiones que se toman son aquellas que van alineadas con las estrategias corporativas para asegurar la creación de valor y la maximización de los beneficios. Esta tesis proporciona los fundamentos para la implementación del Portafolio de dirección de Proyectos de IT (IT PPM) como una metodología eficaz para la gestión de proyectos basados en IT, y una herramienta para proporcionar criterios claros para los directores ejecutivos para la toma de decisiones. El documento proporciona la información acerca de cómo implementar el IT PPM en siete pasos, el análisis de los procesos y las funciones necesarias para su ejecución exitosa. Además, proporciona diferentes métodos y criterios para la selección y priorización de proyectos. Después de la parte teórica donde se describe el IT PPM, la tesis aporta un análisis del estudio de caso de una empresa farmacéutica. La empresa ya cuenta con un departamento de gestión de proyectos, pero se encontró la necesidad de implementar el IT PPM debido a su amplia cobertura de procesos End-to-End en Proyectos de IT, y la manera de asegurar la maximización de los beneficios. Con la investigación teórica y el análisis del estudio de caso, la tesis concluye con una definición práctica de un modelo aproximado IT PPM como una recomendación para su implementación en el Departamento de Gestión de Proyectos.

Ergonomía. Fundamentos para el desarrollo de soluciones ergonómicas

En este texto se presentan algunos conceptos y marcos teóricos útiles para el análisis del trabajo en ergonomía. El objetivo es mostrar los conceptos de base para el estudio del trabajo en la tradición de la ergonomía de la actividad, y analizar de manera general algunos de los modelos empleados para el análisis de una actividad de trabajo. Inicialmente se abordan los principios teóricos de la ergonomía y los principios que provienen de la fisiología, la biomecánica, la psicología y la sociología; también se presentan los acercamientos metodológicos empleados en esta misma perspectiva para el análisis de actividades de trabajo. Se parte del principio de que un estudio ergonómico del trabajo se puede llevar a cabo desde una doble perspectiva: la perspectiva analítica y la perspectiva comprensiva.

Resonancia magnética cardiaca: medidas lineales y volumétricas en adultos sanos

Introducción: La gran mayoría de las medidas de normalidad utilizadas para la interpretación de resonancia cardiaca son extrapoladas de las medidas de ecocardiografía. Los limitados registros de medidas de normalidad se encuentran ajustados en poblaciones extranjeras, no hay registros en latinoamericanos. Objetivo: Determinar las dimensiones cardiacas utilizando resonancia magnética en una población de personas sin antecedente médicos con repercusión cardiaca para lograr una muestra de valores que permitan ajustar las medidas de normalidad utilizadas por nuestro servicio. Materiales y métodos: se analizaron 45 sujetos sanos con edad comprendida entre los 21 y 45 años, las adquisiciones se realizaron utilizando un equipo de RM de 1,5 teslas, el análisis de las imágenes se realizó mediante el programa Cardiac Volume Vx. Se evaluaron múltiples parámetros morfofuncionales a través de análisis estadístico por medio del sistema SPSS versión 23. Resultados: Mediciones obtenidas de ventrículo izquierdo principales fueron volumen diastólico en mujeres de 62 ml +/- 7.1 y en hombres de 65 ml +/- 11.2 y fracción de eyección de 60 % +/- 5 en mujeres y de 62 % +/- 9 en hombres. En ventrículo derecho el volumen diastólico final se encontró 81.8 ml +/- 14.6 en mujeres y 100 ml +/- 24.8 en hombres y fracción de eyección de 53 % +/- 17 en mujeres y de 45 % +/- 12 en hombres. Volumen de fin de diástole de 50 +/- 12.7 ml en mujeres y de 49 ml +/- 19 ml en hombres y fracción de eyección de aurícula izquierda de 55 % +/- 0.08 en mujeres y de 50 % +/- 0.07 en hombres. Volumen de fin de diástole de 44.1 ml +/- 18.5 en mujeres y de 49.2 ml +/- 22.9 en hombres y fracción de eyección de aurícula derecha de 50 % +/- 11 en mujeres y de 45 % +/- 8 en hombres. Se obtuvieron otras medidas lineales y volumétricas adicionales de cavidades cardiacas y de grandes vasos supracardiacos. Conclusiones: se describen los valores de referencia de los parámetros morfofuncionales de las cavidades cardiacas y de vasos supracardiacos. El sexo fue tenido en cuenta como covariable relacionada con la modificación de los parámetros evaluados. Se sugieren variaciones en las medidas de cavidades cardiacas para la población estudiada relacionada con aclimatación crónica a la altitud de la ciudad de Bogotá.

An information theoretic framework for image segmentation

In this paper, an information theoretic framework for image segmentation is presented. This approach is based on the information channel that goes from the image intensity histogram to the regions of the partitioned image. It allows us to define a new family of segmentation methods which maximize the mutual information of the channel. Firstly, a greedy top-down algorithm which partitions an image into homogeneous regions is introduced. Secondly, a histogram quantization algorithm which clusters color bins in a greedy bottom-up way is defined. Finally, the resulting regions in the partitioning algorithm can optionally be merged using the quantized histogram

Characterization of mineral surfaces using FIB and TEM: a case study of naturally weathered alkali feldspars

Using a focused ion beam (FIB) instrument, electron-transparent samples (termed foils) have been cut from the naturally weathered surfaces of perthitic alkali feldspars recovered from soils overlying the Shap granite, northwest England. Characterization of these foils by transmission electron microscopy (TEM) has enabled determination of the crystallinity and chemical composition of near-surface regions of the feldspar and an assessment of the influence of intragranular microtextures on the microtopography of grain surfaces and development of etch pits. Damage accompanying implantation of the 30 kV Ga+ ions used for imaging and deposition of protective platinum prior to ion milling creates amorphous layers beneath outer grain surfaces, but can be overcome by coating grains with > 85 nm of gold before FIB work. The sidewalls of the foil and feldspar surrounding original voids are also partially amorphized during later stages of ion milling. No evidence was found for the presence of amorphous or crystalline weathering products or amorphous "leached layers" immediately beneath outer grain surfaces. The absence of a leached layer indicates that chemical weathering of feldspar in the Shap soils is stoichiometric, or if non-stoichiometric, either the layer is too thin to resolve by the TEM techniques used (i.e., <=similar to 2.5 nm) or an insufficient proportion of ions have been leached from near-surface regions so that feldspar crystallinity is maintained. No evidence was found for any difference in the mechanisms of weathering where a microbial filament rests on the feldspar surface. Sub-micrometer-sized steps on the grain surface have formed where subgrains and exsolution lamellae have influenced the propagation of fractures during physical weathering, whereas finer scale corrugations form due to compositional or strain-related differences in dissolution rates of albite platelets and enclosing tweed orthoclase. With progressive weathering, etch pits that initiated at the grain surface extend into grain interiors as etch tubes by exploiting preexisting networks of nanopores that formed during the igneous history of the grain. The combination of FIB and TEM techniques is an especially powerful way of exploring mechanisms of weathering within the "internal zone" beneath outer grain surfaces, but results must be interpreted with caution owing to the ease with which artifacts can be created by the high-energy ion and electron beams used in the preparation and characterization of the foils.