Programmierung in Pascal

Das hier frei verfügbare Skript gehört zu einer gleichnamigen Vorlesung, die von Prof. Dr. Lutz Wegner bis zum Wintersemester 1998/99 am damaligen Fachbereich 17 Mathematik/Informatik der Universität Kassel gehalten wurde. Thema ist die Einführung in die Programmierung, wie sie am Anfang fast aller Informatik-, Mathematik- und verwandter Ingenieurstudiengänge steht. Hier erfolgt die Einführung mit der Programmiersprache Pascal, die Niklaus Wirth (ehemals ETH Zürich) bereits 1968 entwickelte. Sie gilt als letzte Vertreterin der rein prozeduralen Sprachen und führt in der Regel zu sauber strukturierten Programmen. In der damals auf PCs weit verbreiteten Turbo Pascal Variante geht es auch um Objektorientierung, die charakteristisch für das heutige Programmierparadigma mit Java ist. Alte (und neu geschriebene) Pascal-Programme lassen sich problemlos mit den Free Pascal Open Source Compilern (www.freepascal.org) übersetzen und unter allen gängigen Betriebssystemen zur Ausführung bringen. Wer hierfür eine fachlich präzise und trotzdem vergleichsweise gut lesbare Einführung mit Hinweisen auf guten und schlechten Programmierstil braucht, wird hier fündig und kommt über den Stickwortindex am Ende auch schnell zu Einzelthemen wie Parameterübergabe oder das Arbeiten mit Pointern.

Using Analogy to Acquire Commonsense Knowledge from Human Contributors

The goal of the work reported here is to capture the commonsense knowledge of non-expert human contributors. Achieving this goal will enable more intelligent human-computer interfaces and pave the way for computers to reason about our world. In the domain of natural language processing, it will provide the world knowledge much needed for semantic processing of natural language. To acquire knowledge from contributors not trained in knowledge engineering, I take the following four steps: (i) develop a knowledge representation (KR) model for simple assertions in natural language, (ii) introduce cumulative analogy, a class of nearest-neighbor based analogical reasoning algorithms over this representation, (iii) argue that cumulative analogy is well suited for knowledge acquisition (KA) based on a theoretical analysis of effectiveness of KA with this approach, and (iv) test the KR model and the effectiveness of the cumulative analogy algorithms empirically. To investigate effectiveness of cumulative analogy for KA empirically, Learner, an open source system for KA by cumulative analogy has been implemented, deployed, and evaluated. (The site "1001 Questions," is available at http://teach-computers.org/learner.html). Learner acquires assertion-level knowledge by constructing shallow semantic analogies between a KA topic and its nearest neighbors and posing these analogies as natural language questions to human contributors. Suppose, for example, that based on the knowledge about "newspapers" already present in the knowledge base, Learner judges "newspaper" to be similar to "book" and "magazine." Further suppose that assertions "books contain information" and "magazines contain information" are also already in the knowledge base. Then Learner will use cumulative analogy from the similar topics to ask humans whether "newspapers contain information." Because similarity between topics is computed based on what is already known about them, Learner exhibits bootstrapping behavior --- the quality of its questions improves as it gathers more knowledge. By summing evidence for and against posing any given question, Learner also exhibits noise tolerance, limiting the effect of incorrect similarities. The KA power of shallow semantic analogy from nearest neighbors is one of the main findings of this thesis. I perform an analysis of commonsense knowledge collected by another research effort that did not rely on analogical reasoning and demonstrate that indeed there is sufficient amount of correlation in the knowledge base to motivate using cumulative analogy from nearest neighbors as a KA method. Empirically, evaluating the percentages of questions answered affirmatively, negatively and judged to be nonsensical in the cumulative analogy case compares favorably with the baseline, no-similarity case that relies on random objects rather than nearest neighbors. Of the questions generated by cumulative analogy, contributors answered 45% affirmatively, 28% negatively and marked 13% as nonsensical; in the control, no-similarity case 8% of questions were answered affirmatively, 60% negatively and 26% were marked as nonsensical.

Failure-Oblivious Computing and Boundless Memory Blocks

Memory errors are a common cause of incorrect software execution and security vulnerabilities. We have developed two new techniques that help software continue to execute successfully through memory errors: failure-oblivious computing and boundless memory blocks. The foundation of both techniques is a compiler that generates code that checks accesses via pointers to detect out of bounds accesses. Instead of terminating or throwing an exception, the generated code takes another action that keeps the program executing without memory corruption. Failure-oblivious code simply discards invalid writes and manufactures values to return for invalid reads, enabling the program to continue its normal execution path. Code that implements boundless memory blocks stores invalid writes away in a hash table to return as the values for corresponding out of bounds reads. he net effect is to (conceptually) give each allocated memory block unbounded size and to eliminate out of bounds accesses as a programming error. We have implemented both techniques and acquired several widely used open source servers (Apache, Sendmail, Pine, Mutt, and Midnight Commander).With standard compilers, all of these servers are vulnerable to buffer overflow attacks as documented at security tracking web sites. Both failure-oblivious computing and boundless memory blocks eliminate these security vulnerabilities (as well as other memory errors). Our results show that our compiler enables the servers to execute successfully through buffer overflow attacks to continue to correctly service user requests without security vulnerabilities.

An R Library for Compositional Data Analysis in Archaeometry

Compositional data naturally arises from the scientific analysis of the chemical composition of archaeological material such as ceramic and glass artefacts. Data of this type can be explored using a variety of techniques, from standard multivariate methods such as principal components analysis and cluster analysis, to methods based upon the use of log-ratios. The general aim is to identify groups of chemically similar artefacts that could potentially be used to answer questions of provenance. This paper will demonstrate work in progress on the development of a documented library of methods, implemented using the statistical package R, for the analysis of compositional data. R is an open source package that makes available very powerful statistical facilities at no cost. We aim to show how, with the aid of statistical software such as R, traditional exploratory multivariate analysis can easily be used alongside, or in combination with, specialist techniques of compositional data analysis. The library has been developed from a core of basic R functionality, together with purpose-written routines arising from our own research (for example that reported at CoDaWork'03). In addition, we have included other appropriate publicly available techniques and libraries that have been implemented in R by other authors. Available functions range from standard multivariate techniques through to various approaches to log-ratio analysis and zero replacement. We also discuss and demonstrate a small selection of relatively new techniques that have hitherto been little-used in archaeometric applications involving compositional data. The application of the library to the analysis of data arising in archaeometry will be demonstrated; results from different analyses will be compared; and the utility of the various methods discussed

Panorama actual del ecosistema de software libre para SIG

Los proyectos y productos comúnmente llamados Free and Open Source Software1 relacionados con la geomática están experimentando una evolución y actualización vertiginosa. A los “tradicionales” proyectos de servicios de mapas, bases de datos espaciales o clientes pesados, se les están uniendo un amplio conjunto de componentes como servicios de publicación, clientes ligeros, servicios de geoprocesamiento, movilidad, frameworks, …o nuevos estándares como GeoRSS, WMS Tiled, WPS,… Este artículo pretende efectuar una breve pausa para analizar el panorama actual del mundo del software libre, categorizando los proyectos y productos existentes en la actualidad, para valorar cada uno de ellos, analizando su situación actual, su trayectoria, su evolución futura y las interrelaciones existentes en el ecosistema de software libre SIG. Se analizará la situación y el catálogo disponible de proyectos/productos de servidores de datos espaciales, servidores OGC , publicación/clientes de mapas ligeros, aplicaciones de escritorio, clientes IDE, bibliotecas de desarrollo, herramientas de catálogo cliente y servidor, etc.. Se mostrará el ecosistema de proyectos, organizaciones y personas que colaboran con los principales productos, con sus interrelaciones entre sí, y los planes de futuro conocidos. El resultado esperado es mostrar al lector una imagen general (“big-picture”) que le permita posicionar sus necesidades con criterio dentro del panorama actual de las soluciones SIG basadas en software libre

Pre-procés i segmentació en imatges d’ultrasons 2D i 3D de la pròstata

Aquest projecte s'ha dut a terme amb el Grup de visió per computador del departament d'Arquitectura i Tecnologia de Computadors (ATC) de la Universitat de Girona. Està enfocat a l'anàlisi d'imatges mèdiques, en concret s'analitzaran imatges de pròstata en relació a desenvolupaments que s'estan realitzant en el grup de visió esmentat. Els objectius fixats per aquest projecte són desenvolupar dos mòduls de processamentm d'imatges els quals afrontaran dos blocs important en el tractament d'imatges, aquests dos mòduls seran un pre-processat d'imatges, que constarà de tres filtres i un bloc de segmentació per tal de cercar la pròstata dintre de les imatges a tractar. En el projecte es treballarà amb el llenguatge de programació C++, concretament amb unes llibreries que es denominen ITK (Insight Toolkit ) i són open source enfocades al tractament d'imatges mèdiques. A part d'aquesta eina s'utilitzaran d'altres com les Qt que és una biblioteca d'eines per crear entorns gràfics

Introducción al software libre en general y a los SIG libres en particular

En este documento se analizan los conceptos clave relacionados con el software libre: ¿qué es el software libre? ¿qué es el software propietario? ¿qué es el software gratuito? ¿qué es una licencia copyleft? A continuación se muestra cómo las aplicaciones horizontales libres se desarrollan de forma distinta a las verticales libres, entre las que se encuentran los SIG. Seguidamente se detallan las características de los sistemas SIG, centrándose en los SIG libres. El hecho de ser una aplicación vertical condiciona y explica buena parte de las particularidades de los SIG libres. Estas particularidades se analizan a partir de impresiones de profesionales de los SIG. Todo ello lleva a la conclusión que los SIG libres no pueden depender sólo de una comunidad de desarrolladores y necesitan un respaldo económico importante

gvSIG: la aplicación integral para el manejo de información geográfica

gvSIG es probablemente el proyecto relacionado con la información geográfica que más ha dado que hablar desde su aparición, en el año 2004, habiéndose convertido en un referente dentro de los SIG, tanto libres como propietarios, y alcanzando una gran difusión en diversos países. gvSIG es un proyecto que persigue convertirse en una aplicación integradora, unificando mundos como el del CAD y el SIG, el SIG vectorial y el SIG raster, integrando el trabajo en el local con las Intraestructuras de Datos Espaciales, las dos dimensiones con el 3D y el 4D, ... y en definitiva construyendo una herramienta que pueda dar servicio al amplio abanico de usuarios de la información geográfica

gvSIG: Sistema de Información Geográfica en Software Libre de la Generalitat Valenciana

Presentació del projecte gvSIG, el sistema d'informació geogràfica en software lliure aplicat a la Generalitat Valenciana

Software libre y sistemas de información geográfica: conceptos, definiciones y aspectos legales

This article covers some of the principal legal aspects of free and open software applied to Geographic Information Systems. Starting out form basic concepts in FOSS licensing, it aims to deal with questions such as "who is responsible for FOSS projects'", "how are they developed?", "who is the owner of the software?" and discusses the legal issues and problems that may arise during the course of creating, distributing or deploying a FOSS-based GIS

SIGUA: SIG libre para la gestión del suelo de la Universidad de Alicante

In 1997 beginning a project (SIGUA) to know and to manage the patrimony of the University of Alicante (UA). It required to know the use the space and its occupation. In his almost 10 years on watch, SIGUA has happened to be a SIG designed with commercial tools to an Integral System of Management of the Space, totally customized, graft and integrated of natural form in the functional structure of the UA. (...)

Wikiloc: software libre y APIs de Google Maps para visualizar y compartir rutas GPS

Wikiloc es un servicio web gratuito para visualizar y compartir rutas y puntos de interés GPS. Utilizando software libre y la API de Google Maps, Wikiloc hace la función de base de datos personal de localizaciones GPS. Desde cualquier acceso a Internet un usuario de GPS puede cargar sus datos GPS y al momento visualizar la ruta y waypoints con distinta cartografía de fondo, incluidos servidores de mapas externos WMS (Web Map Service) o descargarlo a Google Earth para ver en 3D. Paralelamente se muestra el perfil de altura, distancia, desniveles acumulados y las fotos o comentarios que el usuario quiera añadir

Las Herramientas SIG Libre en la investigación histórica

On last years we have seen an increase on the use of GIS technologies as analysis tools on the field of historical research. The study of landscape, and how it has influenced the development of History is a focal point of research fields like archaeology and battlefield analysis, and we are seeing nowadays how its use is spreading. (...)

Migración a SIG libre del catálogo de caminos rurales y pistas forestales de Extremadura

Según establece la Ley 12/20001 de 15 de noviembre, de Caminos Públicos de Extremadura, se establece que los titulares de los caminos públicos de Extremadura deben tener un catálogo de caminos y demás bienes inmuebles que integran el dominio público viario. En el año 2002 se adjudica a FOMEX la ejecución de la asistencia para la creación del catálogo. (...)

LiDAR data filtering with GRASS GIS for the determination of digital terrain models

In the last years, the use of every type of Digital Elevation Models has iimproved. The LiDAR (Light Detection and Ranging) technology, based on the scansion of the territory b airborne laser telemeters, allows the construction of digital Surface Models (DSM), in an easy way by a simple data interpolation