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Equity research report

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.

Fujaba Days 2011

Fujaba is an Open Source UML CASE tool project started at the software engineering group of Paderborn University in 1997. In 2002 Fujaba has been redesigned and became the Fujaba Tool Suite with a plug-in architecture allowing developers to add functionality easily while retaining full control over their contributions. Multiple Application Domains Fujaba followed the model-driven development philosophy right from its beginning in 1997. At the early days, Fujaba had a special focus on code generation from UML diagrams resulting in a visual programming language with a special emphasis on object structure manipulating rules. Today, at least six rather independent tool versions are under development in Paderborn, Kassel, and Darmstadt for supporting (1) reengineering, (2) embedded real-time systems, (3) education, (4) specification of distributed control systems, (5) integration with the ECLIPSE platform, and (6) MOF-based integration of system (re-) engineering tools. International Community According to our knowledge, quite a number of research groups have also chosen Fujaba as a platform for UML and MDA related research activities. In addition, quite a number of Fujaba users send requests for more functionality and extensions. Therefore, the 8th International Fujaba Days aimed at bringing together Fujaba develop- ers and Fujaba users from all over the world to present their ideas and projects and to discuss them with each other and with the Fujaba core development team.

Dynamische Analyse großer, verkoppelter Systeme mit Methoden der Komplexen Netzwerke am Beispiel des Inverse-Response-Verhaltens

Die zunehmende Vernetzung der Energie-, Stoff- und Informationsströme, z. B. innerhalb von Produktionsanlagen, begründet das Interesse an Methoden, welche eine Analyse der Systemeigenschaften von großen und verkoppelten dynamischen Systemen bereits in einem frühen Entwicklungsstadium ermöglichen. Dabei ist das Gesamtsystemverhalten von Interesse, welches sowohl auf der Dynamik der Teilsysteme als auch der Verkopplungen beruht. In der vorliegenden Arbeit wird eine neue Methode zur qualitativen Analyse von Systemen auf Inverse-Response-Verhalten vorgestellt. Der Ansatz nutzt Komplexe Netzwerke zur Modellbeschreibung, wobei diese um Kantengewichte ergänzt werden, welche das dynamische Verhalten des modellierten Systems beschreiben. Der vorgestellte Detektionsalgorithmus vergleicht die Pfade des Graphen zwischen den betrachteten Ein- und Ausgängen. Hierfür werden die aggregierten Kantengewichte der Pfade bestimmt und zur Ermittlung der qualitativen Aussage zum Inverse-Response-Verhalten herangezogen. Der Analyseansatz bietet somit eine einfach anwendbare Alternative zur Auswertung der positiven Nullstellen des Systems, welche auf die notwendige sowie hinreichende Bedingung für das Inverse-Response-Verhalten eines linearen Systems zurückgreift: eine ungerade Anzahl positiver Nullstellen. Das entwickelte Verfahren wurde erfolgreich an einer flexibel konfigurierbaren Prozessinsel der Modellfabrik μPlant des Fachgebiets Mess- und Regelungstechnik der Universität Kassel getestet.

A View on Dyslexia

We describe here, briefly, a perceptual non-reading measure which reliably distinguishes between dyslexic persons and ordinary readers. More importantly, we describe a regimen of practice with which dyslexics learn a new perceptual strategy for reading. Two controlled experiment on dyslexics children demonstrate the regimen's efficiency.

Notes on PCA, Regularization, Sparsity and Support Vector Machines

We derive a new representation for a function as a linear combination of local correlation kernels at optimal sparse locations and discuss its relation to PCA, regularization, sparsity principles and Support Vector Machines. We first review previous results for the approximation of a function from discrete data (Girosi, 1998) in the context of Vapnik"s feature space and dual representation (Vapnik, 1995). We apply them to show 1) that a standard regularization functional with a stabilizer defined in terms of the correlation function induces a regression function in the span of the feature space of classical Principal Components and 2) that there exist a dual representations of the regression function in terms of a regularization network with a kernel equal to a generalized correlation function. We then describe the main observation of the paper: the dual representation in terms of the correlation function can be sparsified using the Support Vector Machines (Vapnik, 1982) technique and this operation is equivalent to sparsify a large dictionary of basis functions adapted to the task, using a variation of Basis Pursuit De-Noising (Chen, Donoho and Saunders, 1995; see also related work by Donahue and Geiger, 1994; Olshausen and Field, 1995; Lewicki and Sejnowski, 1998). In addition to extending the close relations between regularization, Support Vector Machines and sparsity, our work also illuminates and formalizes the LFA concept of Penev and Atick (1996). We discuss the relation between our results, which are about regression, and the different problem of pattern classification.

Perceptual Evaluation of Video-Realistic Speech

abstract With many visual speech animation techniques now available, there is a clear need for systematic perceptual evaluation schemes. We describe here our scheme and its application to a new video-realistic (potentially indistinguishable from real recorded video) visual-speech animation system, called Mary 101. Two types of experiments were performed: a) distinguishing visually between real and synthetic image- sequences of the same utterances, ("Turing tests") and b) gauging visual speech recognition by comparing lip-reading performance of the real and synthetic image-sequences of the same utterances ("Intelligibility tests"). Subjects that were presented randomly with either real or synthetic image-sequences could not tell the synthetic from the real sequences above chance level. The same subjects when asked to lip-read the utterances from the same image-sequences recognized speech from real image-sequences significantly better than from synthetic ones. However, performance for both, real and synthetic, were at levels suggested in the literature on lip-reading. We conclude from the two experiments that the animation of Mary 101 is adequate for providing a percept of a talking head. However, additional effort is required to improve the animation for lip-reading purposes like rehabilitation and language learning. In addition, these two tasks could be considered as explicit and implicit perceptual discrimination tasks. In the explicit task (a), each stimulus is classified directly as a synthetic or real image-sequence by detecting a possible difference between the synthetic and the real image-sequences. The implicit perceptual discrimination task (b) consists of a comparison between visual recognition of speech of real and synthetic image-sequences. Our results suggest that implicit perceptual discrimination is a more sensitive method for discrimination between synthetic and real image-sequences than explicit perceptual discrimination.

Role of the cultural values as a key part in the implementing of healthy practices : exploratory research

El concepto de organización saludable cada vez toma más fuerza en el ámbito empresarial y académico, a razón de su enfoque integral y al impacto generado en distintos grupos de interés. Debido a su reciente consolidación como concepto, existe un limitado cuerpo de investigación en torno al tema. Para contribuir a la generación de conocimiento en este sentido, se desarrolló un estudio exploratorio el cual tenía como objetivo identificar la relación existente entre la implementación de prácticas saludables en las organizaciones y los valores culturales. En el estudio participaron 66 sujetos a quienes se les administró un cuestionario compuesto por nueve variables, cinco provenientes del modelo de Hofstede (1980) y cuatro más que evaluaban la implementación de prácticas organizacionales saludables. Los resultados obtenidos muestran que los valores culturales predicen la implementación de prácticas saludables.

Functional studies of the deubiquitinating enzymes USP19, USP4 and UCH-L1

El marcaje de proteínas con ubiquitina, conocido como ubiquitinación, cumple diferentes funciones que incluyen la regulación de varios procesos celulares, tales como: la degradación de proteínas por medio del proteosoma, la reparación del ADN, la señalización mediada por receptores de membrana, y la endocitosis, entre otras (1). Las moléculas de ubiquitina pueden ser removidas de sus sustratos gracias a la acción de un gran grupo de proteasas, llamadas enzimas deubiquitinizantes (DUBs) (2). Las DUBs son esenciales para la manutención de la homeostasis de la ubiquitina y para la regulación del estado de ubiquitinación de diferentes sustratos. El gran número y la diversidad de DUBs descritas refleja tanto su especificidad como su utilización para regular un amplio espectro de sustratos y vías celulares. Aunque muchas DUBs han sido estudiadas a profundidad, actualmente se desconocen los sustratos y las funciones biológicas de la mayoría de ellas. En este trabajo se investigaron las funciones de las DUBs: USP19, USP4 y UCH-L1. Utilizando varias técnicas de biología molecular y celular se encontró que: i) USP19 es regulada por las ubiquitin ligasas SIAH1 y SIAH2 ii) USP19 es importante para regular HIF-1α, un factor de transcripción clave en la respuesta celular a hipoxia, iii) USP4 interactúa con el proteosoma, iv) La quimera mCherry-UCH-L1 reproduce parcialmente los fenotipos que nuestro grupo ha descrito previamente al usar otros constructos de la misma enzima, y v) UCH-L1 promueve la internalización de la bacteria Yersinia pseudotuberculosis.

Desenlace intrahospitalario temprano del trauma ocupacional agudo, atendido “Entre Semana/Fin de Semana”, en una institución hospitalaria de III nivel, Bogotá, 2007 -2010

Resumen Objetivo. El desenlace temprano del trauma ocupacional agudo (TOA) puede estar condicionado al desarrollo industrial local en relación con el momento de la semana donde se presente el evento, por lo que evaluamos las diferencias en los desenlaces clínicos tempranos de trabajadores que presentaron TOA en diferentes momentos de la semana. Metodología. Se realizó un estudio descriptivo retrospectivo utilizando una base de datos administrativa de trabajadores atendidos por TOA, entre enero/2007-diciembre/2010, en una institución hospitalaria de III nivel de Bogotá. Se comparó la distribución del TOA entre semana (ES) y en fin de semana (FdS) según variables sociodemográficas/clínicas y la mediana de estancia hospitalaria (EH), el riesgo de muerte o de un trauma específico. Resultados. Se incluyeron 65169 trabajadores, la mayoría hombres (78,4%), adultos jóvenes (83,7%), edad mediana 31 años, con razón de ingreso ES:FdS 3:1, predominantemente durante el día (81,3%). La EH mediana (horas) en FdS (0,48) fue mayor que ES (0,43) (p: 0,000) en general y al evaluar por las sub-categorías de sexo, grupo de edad, momento de ingreso, área de manejo y estado al alta. Se presentaron 35 muertes, con mayor riesgo (OR;IC95%) en el grupo 45-64 años (3,47;1,71-6,76), en los ingresados en la noche (3,27;1,64-6,40) o durante el FdS (4,57;1,25-18,4). Durante el FdS se identificó mayor riesgo de TOA con compromiso de Cabeza/Cuello, traumas múltiples y de causadas por vehículos en movimiento. Durante el FdS disminuyó la frecuencia de trabajadores atendidos por Ortopedia/Oftalmología/Cirugía General (p: < 0,05). Conclusión. Evidenciamos que los trabajadores ingresados por TOA durante el FdS presentaron mayor EH y riesgo de muerte; además se identificó una redistribución en el Servicio de atención en el FdS, con una baja frecuencia de atenciones prestadas por médicos especialistas.

Observaci??n visual y auditiva de los fen??menos radiactivos

Se presenta, como experiencia de c??tedra, el experimento de Becquerel, con el fin de explicar a los alumnos la radiactividad natural y que, adem??s, les sirve como pr??ctica fotogr??fica. Esta experiencia se complementa con la utilizaci??n de un contador escolar Geiger-M??ller.

Auditing the Numeracy Demands of the Middle Years Curriculum. 'Inspección de las demandas de la alfabetización matemática en el currículo de la educación secundaria obligatoria'.

Resumen basado en el de la publicación

Vertical profile measurements of lower troposphere ionisation

Vertical soundings of the atmospheric ion production rate have been obtained from Geiger counters integrated with conventional meteorological radiosondes. In launches made from Reading (UK) during 2013-2014, the Regener-Pfotzer ionisation maximum was at an altitude equivalent to a pressure of (63.1±2.4) hPa, or, expressed in terms of the local air density, (0.101±0.005) kgm−3. The measured ionisation profiles have been evaluated against the Usoskin-Kovaltsov model and, separately, surface neutron monitor data from Oulu. Model ionisation rates agree well with the observed cosmic ray ionisation below 20 km altitude. Above 10 km, the measured ionisation rates also correlate well with simultaneous neutron monitor data, although, consistently with previous work, measured variability at the ionisation maximum is greater than that found by the neutron monitor. However, in the lower atmosphere (below 5 km altitude), agreement between the measurements and simultaneous neutron monitor data is poor. For studies of transient lower atmosphere phenomena associated with cosmic ray ionisation, this indicates the need for in situ ionisation measurements and improved lower atmosphere parameterisations.

Stereochemical transfer to atmospheric aerosol particles accompanying the oxidation of biogenic volatile organic compounds

Asymmetric emission profiles of the stereoisomers of plant-derived volatile organic compounds vary with season, geography, plant type, and stress factors. After oxidation of these compounds in the atmosphere, the low-vapor pressure products ultimately contribute strongly to the particle-phase material of the atmosphere. In order to explore the possibility of stereochemical transfer to atmospheric aerosol particles during the oxidation of biogenic volatile organic compounds, second-order coherent vibrational spectra were recorded of the particle-phase organic material produced by the oxidation of different stereoisomeric mixes of alpha-pinene. The spectra show that the stereochemical configurations are not scrambled but instead are transferred from the gas-phase molecular precursors to the particle-phase molecules. The spectra also show that oligomers formed in the particle phase have a handed superstructure that depends strongly and nonlinearly on the initial stereochemical composition of the precursors. Because the stereochemical mix of the precursors for a material can influence the physical and chemical properties of that material, our findings suggest that chirality is also important for such properties of plant-derived aerosol particles. Citation: Ebben, C. J., S. R. Zorn, S.-B. Lee, P. Artaxo, S. T. Martin, and F. M. Geiger (2011), Stereochemical transfer to atmospheric aerosol particles accompanying the oxidation of biogenic volatile organic compounds, Geophys. Res. Lett., 38, L16807, doi: 10.1029/2011GL048599.