Global Optimization Algorithms and their Application to Distributed Systems

In this report, we discuss the application of global optimization and Evolutionary Computation to distributed systems. We therefore selected and classified many publications, giving an insight into the wide variety of optimization problems which arise in distributed systems. Some interesting approaches from different areas will be discussed in greater detail with the use of illustrative examples.

Femtosecond real-time probing of reactions. 12. Vectorial dynamics of transition states

Femtosecond time-resolved techniques with KETOF (kinetic energy time-of-flight) detection in a molecular beam are developed for studies of the vectorial dynamics of transition states. Application to the dissociation reaction of IHgI is presented. For this system, the complex [I---Hg---I](++)* is unstable and, through the symmetric and asymmetric stretch motions, yields different product fragments: [I---Hg---I](++)* -> HgI(X^2/sigma^+) + I(^2P_3/2) [or I*(^2P_l/2)] (1a); [I---Hg---I](++)* -> Hg(^1S_0) + I(^2P_3/2) + I(^2P_3/2) [or I* (^2P_1/2)] (1 b). These two channels, (1a) and (1b), lead to different kinetic energy distributions in the products. It is shown that the motion of the wave packet in the transition-state region can be observed by MPI mass detection; the transient time ranges from 120 to 300 fs depending on the available energy. With polarized pulses, the vectorial properties (transition moments alignment relative to recoil direction) are studied for fragment separations on the femtosecond time scale. The results indicate the nature of the structure (symmetry properties) and the correlation to final products. For 311-nm excitation, no evidence of crossing between the I and I* potentials is found at the internuclear separations studied. (Results for 287-nm excitation are also presented.) Molecular dynamics simulations and studies by laser-induced fluorescence support these findings.

Applicability of Emergence Engineering to Distributed Systems Scenarios

Genetic Programming can be effectively used to create emergent behavior for a group of autonomous agents. In the process we call Offline Emergence Engineering, the behavior is at first bred in a Genetic Programming environment and then deployed to the agents in the real environment. In this article we shortly describe our approach, introduce an extended behavioral rule syntax, and discuss the impact of the expressiveness of the behavioral description to the generation success, using two scenarios in comparison: the election problem and the distributed critical section problem. We evaluate the results, formulating criteria for the applicability of our approach.

Abbildung von XML-Dokumenten auf SQL:2003-konforme Datentypen

Die Auszeichnungssprache XML dient zur Annotation von Dokumenten und hat sich als Standard-Datenaustauschformat durchgesetzt. Dabei entsteht der Bedarf, XML-Dokumente nicht nur als reine Textdateien zu speichern und zu transferieren, sondern sie auch persistent in besser strukturierter Form abzulegen. Dies kann unter anderem in speziellen XML- oder relationalen Datenbanken geschehen. Relationale Datenbanken setzen dazu bisher auf zwei grundsätzlich verschiedene Verfahren: Die XML-Dokumente werden entweder unverändert als binäre oder Zeichenkettenobjekte gespeichert oder aber aufgespalten, sodass sie in herkömmlichen relationalen Tabellen normalisiert abgelegt werden können (so genanntes „Flachklopfen“ oder „Schreddern“ der hierarchischen Struktur). Diese Dissertation verfolgt einen neuen Ansatz, der einen Mittelweg zwischen den bisherigen Lösungen darstellt und die Möglichkeiten des weiterentwickelten SQL-Standards aufgreift. SQL:2003 definiert komplexe Struktur- und Kollektionstypen (Tupel, Felder, Listen, Mengen, Multimengen), die es erlauben, XML-Dokumente derart auf relationale Strukturen abzubilden, dass der hierarchische Aufbau erhalten bleibt. Dies bietet zwei Vorteile: Einerseits stehen bewährte Technologien, die aus dem Bereich der relationalen Datenbanken stammen, uneingeschränkt zur Verfügung. Andererseits lässt sich mit Hilfe der SQL:2003-Typen die inhärente Baumstruktur der XML-Dokumente bewahren, sodass es nicht erforderlich ist, diese im Bedarfsfall durch aufwendige Joins aus den meist normalisierten und auf mehrere Tabellen verteilten Tupeln zusammenzusetzen. In dieser Arbeit werden zunächst grundsätzliche Fragen zu passenden, effizienten Abbildungsformen von XML-Dokumenten auf SQL:2003-konforme Datentypen geklärt. Darauf aufbauend wird ein geeignetes, umkehrbares Umsetzungsverfahren entwickelt, das im Rahmen einer prototypischen Applikation implementiert und analysiert wird. Beim Entwurf des Abbildungsverfahrens wird besonderer Wert auf die Einsatzmöglichkeit in Verbindung mit einem existierenden, ausgereiften relationalen Datenbankmanagementsystem (DBMS) gelegt. Da die Unterstützung von SQL:2003 in den kommerziellen DBMS bisher nur unvollständig ist, muss untersucht werden, inwieweit sich die einzelnen Systeme für das zu implementierende Abbildungsverfahren eignen. Dabei stellt sich heraus, dass unter den betrachteten Produkten das DBMS IBM Informix die beste Unterstützung für komplexe Struktur- und Kollektionstypen bietet. Um die Leistungsfähigkeit des Verfahrens besser beurteilen zu können, nimmt die Arbeit Untersuchungen des nötigen Zeitbedarfs und des erforderlichen Arbeits- und Datenbankspeichers der Implementierung vor und bewertet die Ergebnisse.

The Human in the Loop: User Participation in Self-Adaptive Software

Self-adaptive software provides a profound solution for adapting applications to changing contexts in dynamic and heterogeneous environments. Having emerged from Autonomic Computing, it incorporates fully autonomous decision making based on predefined structural and behavioural models. The most common approach for architectural runtime adaptation is the MAPE-K adaptation loop implementing an external adaptation manager without manual user control. However, it has turned out that adaptation behaviour lacks acceptance if it does not correspond to a user’s expectations – particularly for Ubiquitous Computing scenarios with user interaction. Adaptations can be irritating and distracting if they are not appropriate for a certain situation. In general, uncertainty during development and at run-time causes problems with users being outside the adaptation loop. In a literature study, we analyse publications about self-adaptive software research. The results show a discrepancy between the motivated application domains, the maturity of examples, and the quality of evaluations on the one hand and the provided solutions on the other hand. Only few publications analysed the impact of their work on the user, but many employ user-oriented examples for motivation and demonstration. To incorporate the user within the adaptation loop and to deal with uncertainty, our proposed solutions enable user participation for interactive selfadaptive software while at the same time maintaining the benefits of intelligent autonomous behaviour. We define three dimensions of user participation, namely temporal, behavioural, and structural user participation. This dissertation contributes solutions for user participation in the temporal and behavioural dimension. The temporal dimension addresses the moment of adaptation which is classically determined by the self-adaptive system. We provide mechanisms allowing users to influence or to define the moment of adaptation. With our solution, users can have full control over the moment of adaptation or the self-adaptive software considers the user’s situation more appropriately. The behavioural dimension addresses the actual adaptation logic and the resulting run-time behaviour. Application behaviour is established during development and does not necessarily match the run-time expectations. Our contributions are three distinct solutions which allow users to make changes to the application’s runtime behaviour: dynamic utility functions, fuzzy-based reasoning, and learning-based reasoning. The foundation of our work is a notification and feedback solution that improves intelligibility and controllability of self-adaptive applications by implementing a bi-directional communication between self-adaptive software and the user. The different mechanisms from the temporal and behavioural participation dimension require the notification and feedback solution to inform users on adaptation actions and to provide a mechanism to influence adaptations. Case studies show the feasibility of the developed solutions. Moreover, an extensive user study with 62 participants was conducted to evaluate the impact of notifications before and after adaptations. Although the study revealed that there is no preference for a particular notification design, participants clearly appreciated intelligibility and controllability over autonomous adaptations.

eLearning im Sportstudium

In der gesamten Hochschullandschaft begleiten eLearning-Szenarien organisatorische Erneuerungsprozesse und stellen damit ein vielversprechendes Instrument zur Unterstützung und Verbesserung der klassischen Präsenzlehre dar. Davon ausgehend wurde von 2010 bis 2011 das Kasseler Sportspiel-Modell um die integrative Vermittlung der Einkontakt-Rückschlagspiele erweitert (Heyer, Albert, Scheid & Blömeke-Rumpf, 2011) und in einen modularisierten eLearning-Content, bestehend aus insgesamt 4 Modulen (17 Lernkurse, 171 Kursseiten, 73 Grafiken, 73 Videos, 38 Lernkontrollfragen), eingebunden. Dieser Content wurde im Rahmen einer Evaluationsstudie in Blended Learning Seminaren, welche die didaktischen Vorteile von Online- und Präsenzphasen zu einer Seminarform vereinen (Treumann, Ganguin & Arens, 2012), vergleichend zur klassischen Präsenzlehre im Sportstudium betrachtet. Die Studie gliedert sich in insgesamt drei Phasen: 1.) Pilotstudie am IfSS in Kassel (WS 2011/12; N=17, Lehramt), 2.) Hauptuntersuchung I am IfSS in Kassel (SS 2012; N=67, Lehramt) und 3.) Hauptuntersuchung II am IfS in Frankfurt a. M. (WS 2012/13; N=112, BA). Mittels varianzanalytischer Untersuchungsverfahren erfasst die Studie auf drei unterschiedlichen Qualitätsebenen folgende Aspekte der Lehr-Lernforschung: 1.) Ebene der Inputqualität: Bewertung der Seminarform (BS), 2.) Ebene der Prozessqualität: Motivation (SELLMO-ST), Lernstrategien (LIST) und computerbezogene Einstellung (FIDEC), 3.) Ebene der Outcomequalität: Lernleistung (Abschlusstest und Transferaufgabe). In der vergleichenden Betrachtung der beiden Hauptuntersuchungen erfolgt eine Gegenüberstellung von je einem Präsenzseminar zu zwei unterschiedlichen Varianten von Blended Learning Seminaren (BL-1, BL-2). Während der Online-Phasen bearbeiten die Sportstudierenden in BL-1 die Module in Lerngruppen. Die Teilnehmer in BL-2 führen in diesen Phasen zusätzlich persönliche Lerntagebücher. Dies soll zu einer vergleichsweise intensiveren Auseinandersetzung mit den Inhalten der Lernkurse sowie dem eigenen Lernprozess auf kognitiver und metakognitiver Ebene anregen (Hübner, Nückles & Renkl, 2007) und folglich zu besseren Ergebnissen auf den drei Qualitätsebenen führen. Die Ergebnisse der beiden Hauptuntersuchungen zeigen in der direkten, standortbezogenen Gegenüberstellung aller drei Seminarformen überwiegend keine statistisch signifikanten Unterschiede. Der erwartete positive Effekt durch die Einführung des Lerntagebuchs bleibt ebenfalls aus. Im standortübergreifenden Vergleich der Blended-Learning-Seminare ist bemerkenswert, dass die Probanden aus Frankfurt gegenüber ihrer Seminarform eine tendenziell kritischere Haltung einnehmen, was möglicherweise mit den vorherrschenden, unterschiedlichen Studiengängen – Lehramt und BA – korrespondiert. Zusammenfassend lässt sich somit für den untersuchten Bereich der Rückschlagspielvermittlung festhalten, dass Blended-Learning-Seminare eine qualitativ gleichwertige Alternative zur klassischen Präsenzlehre im Sportstudium darstellen.

Instant Storyboarding

This thesis aims at empowering software customers with a tool to build software tests them selves, based on a gradual refinement of natural language scenarios into executable visual test models. The process is divided in five steps: 1. First, a natural language parser is used to extract a graph of grammatical relations from the textual scenario descriptions. 2. The resulting graph is transformed into an informal story pattern by interpreting structurization rules based on Fujaba Story Diagrams. 3. While the informal story pattern can already be used by humans the diagram still lacks technical details, especially type information. To add them, a recommender based framework uses web sites and other resources to generate formalization rules. 4. As a preparation for the code generation the classes derived for formal story patterns are aligned across all story steps, substituting a class diagram. 5. Finally, a headless version of Fujaba is used to generate an executable JUnit test. The graph transformations used in the browser application are specified in a textual domain specific language and visualized as story pattern. Last but not least, only the heavyweight parsing (step 1) and code generation (step 5) are executed on the server side. All graph transformation steps (2, 3 and 4) are executed in the browser by an interpreter written in JavaScript/GWT. This result paves the way for online collaboration between global teams of software customers, IT business analysts and software developers.

Perfil de pacientes de uci neonatal con bronquiolitis en institución de cuarto nivel en Bogotá 2011

Introducción: La bronquiolitis se ha convertido en una patología de alta relevancia clínica y de salud pública, de la cual se han realizado múltiples estudios en cuanto a tratamiento y diagnóstico; Identificar el perfil de los pacientes que presentan esta patología en nuestra población justifica el profundizar en su conocimiento y contexto a nivel local. Metodología: Se realizó un estudio observacional descriptivo de serie de casos. Muestreo consecutivo o secuencial de pacientes con bronquiolitis que cumplieron los criterios de selección, durante el 2011. La información se analizó en SPSS. Se realizó un análisis descriptivo y análisis para determinar la posible asociación entre las variables. Resultados: El total de pacientes en el estudio fue 92. Se encontraron una serie de características comunes, discriminadas en dos grupos, características sociodemográficas de los pacientes y sus padres y características o manifestaciones clínicas de los pacientes, al ingreso, durante y al egreso de su hospitalización. Discusión: Las características sociodemográficas que identifican a los pacientes que presentan bronquiolitis pueden ser determinantes, como pertenecer a población vulnerable, como los pacientes recién nacidos, o lactantes menores; pertenecer a una comunidad en la cual haya presencia de niños en edad escolar. Conclusiones: Los pacientes con riesgo de presentar bronquiolitis, para este estudio, son lactantes menores y recién nacidos; hijos de padres profesionales, y bachilleres, y provenientes de la ciudad de Bogotá. A nivel socio demográfico se encontró que convivir con personas fumadoras y niños en edad escolar no mostró una diferencia en la distribución porcentual de estas variables.

Asociación de desórdenes músculo esqueléticos en región cervical, dorsal y lumbar y factores de riesgo psicosocial en conductores de vehículos de carga en una empresa de transporte terrestre en Bogotá, Colombia.

Este estudio buscó evaluar la asociación de desórdenes músculo esqueléticos en región cervical, dorsal y lumbar identificados mediante el Cuestionario Nórdico en su versión validada al español y los factores de riesgo psicosocial con el Cuestionario del contenido del trabajo (JCQ), en conductores de vehículos de carga de una empresa de transporte terrestre en Bogotá, Colombia; fue un estudio de corte transversal con la participación voluntaria de 125 conductores. Los resultados demostraron mayor prevalencia de trastornos músculo esqueléticos en región lumbar en los últimos 12 meses en el 36% de los participantes y en los últimos tres meses en región cervical con el 17.6%; la prevalencia de factores psicosociales arrojó trabajo de baja tensión en el 29.6%, trabajo activo 26.4%, trabajo con alta tensión 23.2% y trabajo pasivo con el 20.8%. El valor p fue mayor de 0,005 no hallándose asociaciones significativas de desórdenes músculo esqueléticos en región cervical, dorsal y lumbar con factores de riesgo psicosocial.

Estudio bibliométrico de la valoración de la capacidad funcional

Este proyecto de investigación se fundamenta en la necesidad e inquietud científica que ha surgido en Fisioterapia en torno a la carencia de conocimiento de pruebas que evalúen la Capacidad Funcional en forma objetiva, válida y confiable necesarias para abordar al ser humano no solo como un ser biológico sino como un ser integral, es decir un ser biopsicosocial y que como tal tiene necesidades básicas para desarrollarse en su medio. Para que el hombre pueda desenvolverse debe realizar sus actividades y tareas, contando con un soporte físico, social y psicológico que genere una adecuada calidad de vida.

Mecanismos de solución de controversias en la contratación derivada de contratos financiados con recursos del Banco Mundial

Esta tesis se ocupa de analizar la eficacia de la cláusula de solución de controversias contractuales dispuesta en la contratación estatal que es financiada con recursos del Banco Mundial –regla de excepción a la aplicación del Estatuto General de Contratación Pública– pues en las normas de contratación de dicho organismo, se ha previsto que ante un conflicto contractual corresponde a un conciliador (versión 2008 de las normas Banco Mundial) o a un mediador (versión 2013) “tomar una decisión” para resolver la controversia con fuerza vinculante para las partes. La reflexión aborda el papel del “conciliador” o “mediador” según las facultades que le atribuyen las normas del Banco Mundial y su distinción respecto al concepto legal que prevé el ordenamiento nacional, donde el conciliador o mediador no toman decisiones y en consecuencia no es clara la forma de acudir a estas figuras. El reto nos lleva a considerar dos alternativas de aplicación de la cláusula para hacerla eficaz: el primero, considerar a la mediación como una figura autónoma regulada en el contrato por autorización de nuestro Estatuto de Contratación Estatal y de los Convenios suscritos con organismos internacionales, a partir de la cual se reconozca la producción de los efectos indicados por el Banco Mundial en cabeza del mediador; en segundo lugar y para desatar el efecto útil de la cláusula, considerar a la mediación como figura análoga a la amigable composición, y tramitar la solución de controversias bajo esta figura.

El aporte de Víctor García Hoz al tema de los objetivos educacionales.

Identificar cuáles son los aportes propios de García Hoz al tema de los objetivos educacionales y qué aspectos acentua él y a los que otros autores no han prestado suficiente atención. Examinar el método empleado para llegar a su proposición de un sistema de objetivos, es decir, la evolución de sus investigaciones sobre el vocabulario. Conocer el pensamiento del gran pedagogo español. La tesis está estructurada en 2 partes: I. Se describen y critican las diversas taxonomías de objetivos educacionales y se buscan los fundamentos de cada una de ellas, para servir de marco de referencia para la comparación con García Hoz. II. Trata el sistema de objetivos de García Hoz en 3 aspectos: la concepción de la educación personalizada en la cual se fundamenta; el proceso mediante el cual se obtuvo, es decir, las investigaciones empíricas sobre el vocabulario y la descripción de las fases y funciones del pensar, es decir, de su sistema de objetivos. La totalidad de los libros publicados por García Hoz y sus artículos en las principales revistas españolas. Traducciones españolas de las taxonomías de Bloom, Krathwohl, Harrow y Cagne. Obras originales de Steinaker y d'Hainaut. Textos fundamentales de Pedagogía y Didáctica de Europa y Estados Unidos. Comparación de la fundamentación del sistema de objetivos educacionales de García Hoz con las taxonomías de Bloom, Krathwohl, Harrow, Cagne, Steinaker y d'Hainaut, con la intención de identificar el aporte del primer autor. De la revisión de la bibliografía se desprende que García Hoz se ubica en el grupo de d'Hainaut y Steinaker tanto por las inquietudes integradoras como por la similitud de fuentes biográficas empleadas, no obstante existen grandes diferencias con otros autores. Los principales aportes de aquél son: 1/ es el único autor que tiene explícita una filosofía de la educación, su concepción de la educación personalizada y para llevarla a la práctica diseña su sistema de objetivos; 2/ su sistema de objetivos es fruto de largos años de investigación empírica sobre el vocabulario; 3/ su sistema proporciona elementos que permiten formular un modelo de aprendizaje humano. García Hoz no pretendía elaborar una taxonomía de objetivos apta para la evaluación o para el diseño de la instrucción. Su sistema, constituido por una clasificación de las fases y funciones del pensar, se diseñó con la intención de contar con un instrumento que posibilite la integración de las conductas formales con los contenidos, y para resolver especialmente el problema de la desintegración de los conocimientos en la Enseñanza Secundaria.

El Marqués de San Adrián : su obra pedagógica.

Mostrar la dimensión pedagógica del Marqués de San Adrián, nacido en Navarra a comienzos del s. XVIII, a partir de la localización de su obra 'Biblioteca de Familia' que responde a un tratado de educación familiar. Intentar una aproximación a la pedagogía del s. XVIII, a través de una figura de la Ilustración española. La obra pedagógica del Marqués de San Adrián. La metodología histórico-pedagógica seguida consta de 2 fases: I. Búsqueda del material objeto de estudio, siendo las fuentes directas las que han proporcionado la mayor parte de la información. II. Interpretación y explicación de la obra pedagógica, aplicando el esquema conceptual operativo de investigación histórico-pedagógica del Dr. Redondo: contexto histórico, rasgos biográficos y proyección social del autor, y obra pedagógica (concepto y fin de la educación, agentes personales, contenidos, métodos y recursos). Escritos pedagógicos del Marqués de San Adrián. Archivo Privado del Marqués en Tudela, Municipal de Tudela y General de Navarra. La pedagogía del Marqués de San Adrián se define por la primacía de la educación moral, más que intelectual, y por el optimismo pedagógico, en un ámbito familiar cuyo fin apunta a la formación de caballeros cristianos. La influencia de los autores con más repercusión en la educación del s. XVIII (Locke, Fenelon, Rollin, etc.) es aunque real poco acusada, limitándose en su obra a una idea de compendio sobre educación, sin estar francamente interiorizada. La obra pedagógica del Marqués de San Adrián es un ejemplo de la literatura pedagógica del s. XVIII, que sin embargo manifiesta la continuidad de la tradición y la tardía penetración de la Luces en España. Su legado material, 'La Biblioteca de Familia', responde en su concepción y plan a un Tratado de educación del s. XVII.

La tolerancia : sueños por despertar.

Contiene : vol. 1 La tolerancia : sueños por despertar, vol. 2 Anexos I-IX, vol. 3 Anexos X-XII y un vídeo. No consta centro realizador. Premios Educación y Sociedad, 1996