Quantenautomaten und das Cut-Point-Theorem für beschränkte erkennbare Potenzreihen

Der Inhalt dieser Arbeit sind jedoch nicht Quantencomputer im Allgemeinen, sondern hauptsächlich Quantenautomaten. Dies führt zu den Begriffen der „endlichen Quantenautomaten“ und der „quantenregulären“ oder „quantenerkennbaren Sprachen“, die Hauptgegenstand der vorliegenden Arbeit sind

Charakterisierung erkennbarer Baumreihen über starken Bimonoiden durch gewichtete MSO-Logik

Endliche Wortautomaten ermöglichen es, reguläre Wortsprachen sowohl zu erkennen als auch zu erzeugen. Julius Richard Büchi gelang es, diese erkennbaren Wortsprachen mithilfe der monadischen Logik zweiter Stufe, kurz MSO, zu charakterisieren [7, 19]. Dieses Ergebnis wurde dann auf erkennbare Baumsprachen, das heißt Mengen von geordneten Bäumen, die durch einenAufwärtsbaumautomaten erkannt werden, erweitert [11, 28]. Anstelle der <-Relation auf den Positionen eines Wortes tritt dabei die Kindrelation edgei(x; y) für die Positionen eines Baumes. Die erkennbaren Wort- und Baumsprachen haben breite Anwendung in der Informatik gefunden. Zu den bekanntesten gehören beispielsweise reguläre Ausdrücke und Syntaxbäume vieler Programmiersprachen. Im Zusammenspiel mit XML ist die Schemasprache RelaxNG zur Dokumentvalidierung [9, 29], im Gegensatz zu XML-Schema, durch die reiche Theorie erkennbarer Baumsprachen fundiert

Adaptive audio-visuelle Synthese : Automatische Trainingsverfahren für Unit-Selection-basierte audio-visuelle Sprachsynthese

In dieser Arbeit wurden Algorithmen und Verfahren entwickelt und angewendet, die es ermöglichen eine video-realistische audio-visuelle Synthese durchzuführen. Das generierte audio-visuelle Signal zeigt einen Talking-Head, der aus zuvor aufgenommenen Videodaten und einem zugrunde liegenden TTS-System konstruiert wurde. Die Arbeit gliedert sich in drei Teile: statistische Lernverfahren Verfahren, konkatenative Sprachsynthese sowie video-realistische audio-visuelle Synthese. Bei dem entwickelten Sprachsynthese System wird die Verkettung natürlichsprachlicher Einheiten verwendet. Die ist gemeinhin als Unit-Selection-basierte Text-to-Speech bekannt. Das Verfahren der Auswahl und Konkatenation wird ebenso für die visuelle Synthese verwendet, wobei hier auf natürliche Videosequenzen zurückgegriffen wird. Als statistische Lernverfahren werden vor allem Graphen-basierte Verfahren entwickelt und angewendet. Hier ist der Einsatz von Hidden-Markov Modellen und bedingten Zufallsfeldern (Conditional-Random-Fields) hervorgehoben, die zur Auswahl der geeigneten Sprachrepresentationseinheiten dienen. Bei der visuellen Synthese kommt ein Prototypen-basiertes Lernverfahren zum Einsatz, welches weithin als K-Nächster-Nachbar Algorithmus bekannt ist. Das Training des Systems benötigt ein annotiertes Sprachdatenkorpus, sowie ein annotiertes Videodatenkorpus. Zur Evaluation der eingesetzten Verfahren wurde eine video-realistische audio-visuelle Synthese Software entwickelt, welche vollautomatisch die Texteingabe in die gewünschte Videosequenz umsetzt. Alle Schritte bis zur Signalausgabe bedürfen keinerlei manuellen Eingriffs

Seminar zur Didaktik der Informatik im Landhaus Rothenberge :studentische Arbeiten des Sommersemesters 2007

Dokumentation von Semesterarbeiten in der Didaktik der Informati

Interaction Control of Parallel Robots Based on Skill Primitives

Roboter sind als universell einsetzbare Werkzeuge unverzichtbarer Bestandteil des weiterhin bestehenden Trends hin zur Automatisierung der Produktion. Die vorliegende Dissertation leistet einen Beitrag das besondere Potential von Parallelrobotern, das diese gegenüber den hauptsächlich in der Industrie eingesetzten seriellen Robotern besitzen, zu nutzen. In der Arbeit wird eine umfassendes Kontaktregelungskonzept für Parallelroboter auf der Basis von Aktionsprimitiven vorgestellt, das eine sensorbasierte und fehlertolerante Programmierung von Roboteraufgaben ermöglicht. Eine unterlagerte Antriebsregelung, deren Stabilität durch einen Beweis auf Basis der Passivitätstheorie gewährleistet wird, berücksichtigt die dynamischen Eigenschaften von Parallelrobotern. Die Kontaktregelung umfasst die Gesamtheit der Vorgänge zwischen dem Endeffektor des Parallelroboters und der Umgebung während einer Montageaufgabe: Eine entwickelte Systemdynamik im Umgebungskontakt berücksichtigt die im Task-Frame des Aktionsprimitivs auftretenden Kräfte und Momente in realistischer Weise. Abpralleffekte bei der Aufnahme des Umgebungskontakts durch den Endeffektor werden mit den Gesetzmäßigkeiten der nicht-glatten Mechanik beschrieben und durch die Regelung bedämpft. Die Stabilität des Systemverhaltens in diesem Zustand wird durch Moreaus Stoßprozess validiert. Experimentelle Untersuchungen zeigen abschließend die Leistungsfähigkeit der vorgestellten Regelungskonzepte in der praktischen Anwendung.The trend toward a fully automated production of goods is still a major topic for the industry. Robots as universal and programmable automation devices play an important role in this process. In comparison to serial robots, parallel kinematic machines posses some characteristics that make them most suitable for high-speed assembly tasks. In this thesis, an interaction control concept for parallel kinematic machines based on robot programming with skill primitives is presented that utilizes the capabilities of parallel kinematic machines. The use of skill primitives allows a sensor-based and fault tolerant programming of robot tasks. A subordinated drive control takes the special characteristics of parallel kinematic machines into account. Its stability is verified using a passivity based approach. A global approach describing all effects occurring while the end-effector establishes contact with a surface of the environment characterizes the interaction control concept. The constraint system dynamics introduces an environment dependent interaction frame of the skill primitive. Thus, forces and torques in the task frame are modeled realistically during a robot task. Impacts of the robot's end-effector on the environment surface and the system behavior during the transition phase are described using non-smooth mechanics. The impacts are damped by the interaction control and stability of the algorithms is validated by simulations using Moreau's sweeping process. Finally, experiments proof the performance of the introduced control concept for realistic tasks of the parallel robot

Die Natur der Information - Beiträge aus der Arbeit der gleichnamigen Forschungskommission der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen

Was ist Information? Auf diese Frage hat jede wissenschaftliche Disziplin eine andere Antwort. Den Unterschieden und Gemeinsamkeiten ging eine interdisziplinäre Kommission der Göttinger Akademie der Wissenschaften nach und präsentiert in diesem Band Sichtweisen aus Mathematik, Physik, Kognitionswissenschaften,Biologie, Informatik und Molekularbiologie.Was ist Information? Auf diese Frage hat jede wissenschaftliche Disziplin eine andere Antwort. Den Unterschieden und Gemeinsamkeiten ging eine interdisziplinäre Kommission der Göttinger Akademie der Wissenschaften nach und präsentiert in diesem Band Sichtweisen aus Mathematik, Physik, Kognitionswissenschaften,Biologie, Informatik und Molekularbiologie

Stanley Kubrick und das Modell des Schachs

Die Arbeit versucht anhand der Struktur und der Regeln des Schachs einen Zugang zum Universum Stanley Kubricks zu legen

Organized complexity

Die Bedeutung der Beziehungsgestaltung im psychotherapeutischen Prozess hat sich in den letzten Jahren als zentral herausgestellt. So hat sich zum einen gezeigt, dass die psychotherapeutische Beziehung ein wichtiger Prädiktor für den Therapieerfolg darstellt. Auf der anderen Seite hat sich zudem gezeigt, dass es sich bei der zwischenmenschlichen Interaktion um ein komplexes dynamisches Muster handelt. Es erscheint daher adäquat, die Dynamik mittels einer fein aufgelösten Mikroprozessanalyse zu erfassen. Mit einer Frequenz von 10 Sekunden werden im Rahmen zweier Einzelfallanalysen interaktionell bedeutsame Pläne des Therapeuten und der Klientin kodiert. Da neuere systemtheoretische Konzeptionen Psychotherapie als das Bereitstellen von Möglichkeiten für Selbstorganisationsprozesse begreifen, sollen diese in den Datensätzen mit den Methoden der Chaosforschung sichtbar gemacht werden. Für die Analyse psychotherapeutischer Prozesse sind dabei besonders Bifurkationspunkte interessant, bei denen das System an der Grenze zu einem neuen Verhalten steht. Hier entscheidet dann die Aufnahmebereitschaft des Klienten, ob eine solche Grenze mutig überschritten wird und sich tatsächlich neue Muster etablieren.The basic importance of client-therapist-relationship in psychotherapy has often been stressed. At the one hand, the quality of this relationship has proved to be an important prediction of therapy outcome, at the other hand, the relationship itself has been perceived as a complex dynamic pattern of interpersonal interaction. It seems appropriate to investigate these dynamics by a highly specified microprocess analysis. Interactive plans of client and therapist have been coded by a sampling frequency of 10 seconds. Based on newer system-theories, psychotherapy can be taken as a process, which activates the self-organizing tendencies of clients. Using methods from chaos theory, self-organizing processes have been demonstrated for the two data sets. In order to get a deeper understanding of psychotherapeutic change processes bifurcation points, where a system balances on the border between an old and a new behaviour, have been the main subjects of investigation. It can be shown that the client’s openness is an important factor and key to influencing the outcome of a bifurcation, which can either be a bold step forward or a jump backwards

„So hört sich der Satzbau besser an“ : eine Untersuchung metasprachlichen Wissens von Schüler/innen verschiedener Schulformen und -stufen

„Also, wenn man einen Satz hört, der sich für einen nicht richtig anhört, dann weiß man vielleicht nicht immer, was daran richtig falsch ist vom Grammatischen her, aber man weiß, dass es falsch ist und kann es auch korrigieren. Aber man weiß nicht direkt immer was jetzt direkt der Fehler daran war, aber man hört es irgendwie.“ Mit diesen Worten versucht ein Schüler des 7. Jahrgangs eines Gymnasiums, einen Satzbaufehler in einem Text näher zu erklären. Es wird deutlich, dass er sich zur Begründung seiner Schreibentscheidung in erster Linie auf seinen Höreindruck bzw. sein Sprachgefühl bezieht. Fachliche Begriffe und Konzepte aus dem schulischen Grammatikunterricht verwendet er hingegen nicht. Doch woran liegt das? Was wissen Schülerinnen und Schüler verschiedener Schulformen und Klassenstufen über Sprache? Welche Faktoren beeinflussen die Entwicklung ihres metasprachlichen Wissens? Und bietet fachsprachliches Wissen im Vergleich zu anderen Wissensformen überhaupt einen Mehrwert? Die vorliegende Arbeit geht diesen Fragen nach, indem metasprachliche Handlungen und das den Handlungen zugrunde liegende metasprachliche Wissen von Schülerinnen und Schülern in den Blick genommen werden. Dabei wird insbesondere das explizite metasprachliche Wissen der Lernenden untersucht, um aufzuzeigen, 1) welche unterschiedlichen Qualitäten explizites Wissen über Sprache bei Lernenden haben kann, 2) wie sich Schülerinnen und Schüler unter Berücksichtigung verschiedener innerer und äußerer Einflussfaktoren in Bezug auf ihr Wissen über Sprache voneinander unterscheiden und 3) wie sich unterschiedliche Formen expliziten Wissens über Sprache auf das metasprachliche Handeln von Lernenden auswirken. Empirisch untersucht werden diese Aspekte anhand einer Studie, die in vier verschiedenen Schulformen (Hauptschule, Realschule, Gymnasium, Berufsbildende Schule) und drei unterschiedlichen Jahrgangsstufen (7, 10, 12) sowie vier Seminargruppen der Universität durchgeführt wurde (n = 405)