Untersuchung zur Eignung von Graphdatenbanksystemen für die Analyse von Informationsnetzwerken

In der vorliegenden Masterarbeit werden verschiedene Graphdatenbanksysteme in einer funktionalen und technischen Evaluation hinsichtlich ihrer Eignung für ein aktuelles Forschungsvorhaben der Abteilung Datenbanken der Universität Leipzig untersucht. Ziel des Forschungsprojektes ist die Integration von Unternehmensdaten in ein Informationsnetzwerk und eine darauf aufbauendegraphenorientierte Analyse der Daten

Ein interaktives Planungssystem für Ausbildungskurse

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird ein bestehendes Planungssystem namens JVS Planung komplett überarbeitet, erweitert und modernisiert, um seit der ursprünglichen Implementierung hinzugekommenen Anforderungen gerecht zu werden. Dabei sollen Einschränkungen an die Planung ("Constraints") automatisch geprüft werden, um den Anwender bei der Planung zu unterstützen. Am Ende einer erfolgten Planung werden offizielle Dokumente generiert, die an örtliche Behörden, Ämter und Schulen verteilt werden. Aus diesem Grund muss die Anwendung nicht nur benutzerfreundlich, sondern auch robust und praxistauglich sein. Bei der Planung handelt es sich um die jährliche Planung von Terminen, an denen im Folge-Schuljahr die Schulklassen von Grund- und Förderschulen eine ihnen zugewiesene Jugendverkehrsschule (JVS) besuchen sollen. An diesen JVS der Kreisverkehrswacht Esslingen nehmen die Schüler an einer Fahrradausbildung teil. Die überarbeitete Anwendung - JVS2 - wird dynamisch Benutzereingaben prüfen, das Speichersystem komplett überarbeiten und die Fähigkeit besitzen, neue Constraints mit geringem Aufwand zu implementieren und in eine bestehende Anwendung einzufügen. Zusätzlich wird die Codebasis komplett neu implementiert und modernisiert. In dieser Ausarbeitung wird beschrieben, wie welche Anforderungen erhoben wurden, welche Entscheidungen den Entwurf bedingt haben und wie daraus die konkrete Implementierung entwickelt wurde.In this Diplomarbeit, an exisiting planning software named JVS Planung is completely reengineered, extended and modernised to be able to fulfill requirements that have surfaced since the original implementation was finished. It needs to automatically check some constraints of the resulting plan to support the user in the planning process. The result of such a process is a set of official documents, which are distributed to local government offices and schools. This means, that the application has to be not only user friendly, but robust and usable in real-world scenarios. The planning process is the yearly allotment of time slots at which school classes of local elementary schools will visit an assigned Jugendverkehrsschule (JVS) the following school year. They attend bicycle riding lessons in these JVS of the Kreisverkehrswacht Esslingen. The reengineered application - JVS2 - will dynamically verify user input, completely reengineer the saving system and have the ability to implement new constraints and add them to the application with little effort. Additionally, the code base will be completely re-implemented and modernised. This document will describe which requirements were found, which decisions influenced the design and how the actual implementation was derived from these

Fremdsprachenerwerb aus dem Blickwinkel der Eye Tracking Methode

Τα φαινόμενα της παγκοσμιοποίησης και της μετανάστευσης καθιστούν το μοντέλο της ευρύτερης γλωσσομάθειας ως ένα απαραίτητο εργαλείο επιβίωσης. Η κατάκτηση των ξένων γλωσσών όμως αποδεικνύεται ως μια πολυσύνθετη και δύσκολη διαδικασία. Η εργασία λαμβάνοντας υπόψη τη συνθήκη αυτή, έβαλε στο επίκεντρο τον ίδιο το μαθητή και τον τρόπο με τον οποίο προσλαμβάνεται γνώση. Συγκεκριμένα περιγράφονται οι ψυχογλωσσολογικές ικανότητες του ατόμου, τα στάδια κατάκτησης τόσο της μητρικής όσο και της ξένης γλώσσας, παρατηρώντας ομοιότητες και διαφορές, που πλαισιώνονται και από τις σχετικές γλωσσολογικές θεωρίες. Στη συνέχεια αναλύονται παραδειγματικά γραμματικά λάθη, που εντοπίζονται κατά την διαδικασία εκμάθησης της Γερμανικής ως ξένη γλώσσα, τα οποία αποτυπώνονται και αναλύονται σε επιστημονικές μελέτες με τη χρήση της μεθόδου του Eye Tracking και αναφέρονται στην εργασία αυτή. Παρατηρήθηκε ότι η μέθοδος του Eye Tracking, ως βλεμματικός καταγραφέας σε πραγματικό χρόνο, δίνει σημαντικά στοιχεία ως προς τη διαδικασία πρόσληψης ή μη της πληροφορίας, αφήνοντας πρόσφορο έδαφος για περισσότερη έρευνα. H μεταπτυχιακή αυτή εργασία προσπαθεί να δώσει μια άλλη οπτική γωνία με στόχο τη βαθύτερη κατανόηση της λειτουργίας του εγκεφάλου μας και τον τρόπο μάθησής μας. Πέραν τούτου, μέσω αυτών των ερευνών, δίδονται σημαντικά στοιχεία ακόμα και στον καθηγητή ξένων γλωσσών, τα οποία μπορεί να φανούν χρήσιμα στην βαθύτερη κατανόηση των γραμματικών λαθών, που ίσως οδηγήσουν σε μια άλλη προσέγγιση στη διδασκαλία της ξένης γλώσσας.In the context of globalization and migration second language acquisition seems to be a necessary tool for survival. Acquiring foreign languages is actually a complex and difficult process. Taking into account this fact, this dissertation, focuses on the student himself and especially how knowledge is acquired. It focuses also on human cognitive abilities, the development of acquisition of the first language, but also of the second language, trying to find similarities and differences, on some of the milestones of acquisition and on the language theories. In this context, this dissertation also argues for a close relationship between second language acquisitions based on present research via the Eye Tracking Method. It points to already existing results of the Eye Tracking Method, regarding of some milestones of the acquisition of the German language, which are providing the need of future research. This dissertation likes to present another aspect in order to try to understand the black box of our mind and gives important information about the learning process. These informations could also be useful for teachers, providing a deeper understanding of grammar mistakes, which may give them another approach when teaching the second language

Ein Molekül-Atom-Datenmodell für Non-Standard-Anwendungen : Anwendungsanalyse, Datenmodellentwurf und Implementierungskonzepte

Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Erarbeitung und Nutzbarmachung von Datenbankkonzepten für sog. Non-Standard-Anwendungen. Darunter versteht man im OB-Bereich Anwendungen aus den Gebieten CAD/CAM, VLSI-Entwurf, Software-Entwicklung, Büroautomatisierung, Expertensysteme etc. Die zentralen Fragestellungen, zu denen es Antworten zu finden gilt, sind: - Welche Anforderungen werden von den Non-Standard-Anwendungen an die Datenhaltung gestellt? - Wie sehen dazu passende Architekturen und Datenmodelle für NDBS (das sind DBS für Non-Standard-Anwendungen) aus? - Nach welchen Konzepten sind solche NDBS zu entwerten und zu implementieren? Dazu werden verschiedene OB-basierte Prototypen analysiert und vergleichend einander gegenübergestellt. Im einzelnen wurden basierend auf konventionellen Datenbanksystemen verschiedenen Typs (Netzwerk- und Relationenmodell) Anwendungssysteme aus unterschiedlichen ingenieurwissenschaftlichen Bereichen (3D-Modellierung, Verwaltung geographischer Daten und VLSI-Entwurfswerkzeug) sowie aus dem Expertensystembereich (Diagnosesystem) entwickelt; ihr Leistungsverhalten wurde unter einer praxisnahen Last aufgezeichnet und detailliert untersucht. Ausgehend von diesen Analyse- und Vergleichsergebnissen wird ein Anforderungskatalog erstellt, der konkrete Aussagen über die Datenstrukturen der Anwendungsobjekte und die zugehörigen Verarbeitungscharakteristika zusammenfaßt

Semantic web and context : storage and retrieval of rdf data considering context information

Durch das Semantische Web soll es Maschinen ermöglicht werden Metadaten zu verstehen. Hierin steckt ein enormes Potenzial, wodurch sich der Umgang mit dem heutigen Internet grundlegend ändern kann. Das Semantische Web steht jedoch noch am Anfang. Es gilt noch einige offene und strittige Punkte zu klären. Das Fundament des Semantischen Webs wird durch das Resource Description Framework (RDF) gebildet, worauf sich diese Arbeit konzentriert. Hauptziel meiner Arbeit war die Verbesserung der Funktionalität und der Nutzungsfreundlichkeit für RDF-Speicher- und Anfragesysteme. Dabei stand die allgemeine Nutzung für ein Informationsportal oder eine Internetsuchmaschine im Vordergrund. Meine Überlegungen hierzu wurden in dem Speichersystem RDF-Source related Storage System (RDF-S3) und der darauf aufsetzenden Anfragesprache easy RDF Query Language (eRQL) umgesetzt. Insbesondere wurden die folgende Kernpunkte berücksichtigt: • Allgemeine Nutzbarkeit der Anfragesprache, sodass auch unerfahrene Nutzer einfach und schnell Anfragen erstellen können. Um auch von unerfahrenen Nutzern bedient werden zu können, konnte keine komplexe Syntax verwendet werden, wie dies bei den meisten existierenden Anfragesprachen der Fall ist. Es wurde sich daher an Anfragesprachen existierender Suchmaschinen angelehnt. Entsprechend bilden sogenannte Ein-Wort-Anfragen, die den Suchbegriffen entsprechen, eine wichtige Rolle. Um gezieltere Anfragen stellen zu können, sind jedoch die Schemainformationen der gespeicherten Daten sehr wichtig. Hier bietet bereits die RDF Query Language (RQL) viele hilfreiche Kurzschreibweisen, an die sich eRQL anlehnt. • Bereitstellung glaubwürdiger Metadaten, sodass den Anfrageergebnissen vertraut werden kann. Das Semantische Web ist ein verteiltes System, wobei keine Kontrolle auf die Datenquellen ausgeübt werden kann. Den Daten kann daher nicht ohne weiteres vertraut werden. Anders ist dies mit Metadaten, die von eigenen Systemen erzeugt wurden. Man weiß wie sie erzeugt wurden und kann ihnen entsprechend vertrauen. Wichtig ist eine klare Trennung zwischen den Daten und den Metadaten über diese, da sonst eine absichtliche Nachbildung der Metadaten von außen (Suchmaschinen-Spamming) das System unterlaufen kann. Für die Glaubwürdigkeit von Anfrageergebnissen sind vor allem die Herkunft der Daten und deren Aktualität entscheidend. In den umgesetzten Entwicklungen zu dieser Arbeit wurde sich daher auf diese Informationen konzentriert. In RDF-S3 wird die Verknüpfung der RDF-Aussage mit ihren Herkunftsdaten im Speichermodell abgebildet. Dies ermöglicht eine gezielte Ausnutzung dieser Daten in eRQL-Anfragen. Durch den sogenannten Dokumenten-Modus bietet eRQL die Möglichkeit Anfragen auf eine Gruppe von Quellen zu begrenzen oder bestimmte unglaubwürdige Quellen auszuschließen. Auch können die Herkunftsdaten das Anfrageergebniss erweitern und dadurch das Verständnis und die Glaubwürdigkeit für das Ergebnis erhöhen. • Anfrageergebnisse können um ihre Umgebung erweitert werden, sodass sie besser verstanden werden können. Für eRQL-Anfragen besteht die Möglichkeit die Umgebnung zu den Treffern (RDF-Aussagen) mit zu berücksichtigen und im Ergebnis mit anzuzeigen. Dies erhöht das Verständnis für die Ergebnisse. Weiterhin ergeben sich hierdurch neue Möglichkeiten wie das Auffinden von Pfaden zwischen Teilergebnissen einer Anfrage. • Unterstützung und Kombination von Daten- und Schemaanfragen. Mit eRQL werden beide Anfragetypen unterstützt und können sinnvoll miteinander kombiniert werden. Die Einbeziehung der Umgebung ermöglicht für die Kombination von Daten- und Schemaanfragen neue Möglichkeiten. Dabei werden sowohl Daten- als auch Schemaanfragen (oder deren Kombination) durch das Speichermodell von RDF-S3 optimal unterstützt. Weitere nennenswerte Eigenschaften von RDF-S3 und eRQL sind: • Durch die Möglichkeit gezielt einzelne Quellen wieder zu entfernen oder zu aktualisieren, bietet RDF-S3 eine gute Wartbarkeit der gespeicherten Daten. • RDF-S3 und eRQL sind zu 100 % in Java entwickelt, wodurch ihr Einsatz unabhängig vom Betriebssystem möglich ist. • Der Datenbankzugriff erfolgt über JDBC, wobei keine besonderen Eigenschaften für die verwendete RDBMS nötig sind . Dies sorgt für eine hohe Portabilität. RDF-S3 und eRQL wurden als Beispielimplementierungen entwickelt. Für einen produktiven Einsatz sollten die Systeme an die gegebene Hardware-Umgebung und Anwendungsfall angepasst werden. In Kapitel 6 werden Erweiterungen und Änderungsmöglichkeiten genannt, die je nach Situation geprüft werden sollten. Ein noch vorhandenes Problem für einen produktiven Einsatz auf großen Datenmengen ist die aufwendige Berechnung der Umgebungen für Anfrageergebnisse. Die Berechnung von Umgebungen im Vorhinein könnte hier eine Lösung sein, die jedoch durch die Möglichkeit der Einschränkung auf glaubwürdige Quellen erschwert wird.Main goal of my work was to generate a system with improve functionalities to store and retrieve RDF data. In addition the system should be portable and easy to install. As result of my work I implemented a storage system called RDF-S3 and a retrieval language called eRQL. Both are implemented in Java and only require the existance of an relational DBMS. With RDF-S3 I provide the possibility to keep track of the source information. By using context nodes the system can distinguee between triple information coming from outside and the information generated by RDF-S3. This increases the credibility of the system. With eRQL, applications of RDF-S3 can use the source information to concentrate on trusted sources and to get the information where the single triples are coming from, which means he see the external context of the results. Additionally eRQL provides an easy way to see the results in their internal context by including surrounding triples for each hit

Mnemotechnische Unterrichtsmaterialien und deren Anwendung in Edirne Koleji

Kaynak bakımından Ural-Altay Dilleri grubuna ait olan ve biçim bakımından bağlantılı (bitişken) bir dil olan Türkçe, Hint-Avrupa dil ailesinden olan bükümlü dil Almancaya birçok yönden benzememekte, bu da ana dili Türkçe olan bir kimsenin, üstelik yapısal yönden çok sayıda istisnası bulunan ve her bir yapısı belli kurallar ile açıklanamayan bir dil olan Almancayı anlamasını, öğrenmesini ve doğru olarak kullanmasını güçleştirmekte, bu da bu dilin öğretilmesi/öğrenilmesi için okullarda kullanılmakta olan basılı Almanca materyallerinin, dil öğrenmeye ve öğretmeye ilişkin kullanılan öğrenme stratejilerinin ve tekniklerin yetersiz kalmasına ve bu da öğrencinin Almanca öğrenmeye ilişkin motivasyonunun düşmesine yol açmaktadır. Bu çalışmada dünyada ve Türkiye'de Görsel Hafıza Teknikleriyle yabancı dil öğretme/öğrenme sürecine ilişkin yapılmış olan bilimsel çalışmaları kapsayan bir alan yazın çalışması yapılmış, Milli Eğitim Bakanlığına bağlı ilköğretim okullarında okutulması öngörülen Almanca ders kitaplarında Görsel Hafıza Tekniklerine ne oranda yer verildiği araştırılmış, Edirne Koleji 4., 5., 6. ve 7. sınıf öğrencilerine bir anket uygulanarak, öğrencilerin birinci ve ikinci yabancı dil olarak hangi dilleri öğrendikleri sorulmuş, Almanca öğrenmeyi öğrencilerin gerekli görüp görmediği, bu dildeki tekilde 'der', 'die' ve 'das' çoğulda ise 'die' olan, ancak aynı zamanda hallere göre değişkenlik gösteren tanımlıkların öğrenilmesinde ilköğretim öğrencilerinin zorluk çekip çekmediği, bu yapıları öğrenmeye çalışırken öğrencilerin ne tür tekniklere başvurduğu irdelenmiş, Almanca öğrenme sürecini eğlenceli bulup bulmadıkları konusunda görüş alınmaya çalışılmış, daha sonra görsel-hafıza tekniklerine dayalı, renkli animasyonlar içeren, dolayısıyla öğrencileri dil öğrenme konusunda güdülemeyi amaçlayan, dijital materyaller geliştirilmiş ve Edirne Koleji ilköğretim kademesinde 5 adet sınıfta uygulanarak, deney ve kontrol gruplarında belli aralıklarla uygulanan testlerin sonuçlarının istatistiksel verilerinin karşılaştırılmasıyla, görsel hafıza tekniklerine dayalı dijital materyallerin Almanca öğrenme başarısına bir etkisinin olup olmadığı ve Almanca öğrenmeye ilişkin öğrencilerin motivasyonlarını yükseltip yükseltmediği araştırılmıştır. İstatistiksel değerlendirme, AXA507C775506FAN3 seri numaralı STATISTICA AXA 7,1 istatistik program kullanılarak yapılmış, sonuçlar görsel hafıza tekniklerinin kullanıldığı ve sistematik tekrarların yapıldığı sınıflarda öğrencilerin sadece basılı materyallerin kullanıldığı ve tekrarların yapılmadığı sınıflara oranla daha başarılı olduklarını ve Almanca öğrenme konusunda öğrencilerin motivasyonlarının daha da arttığını ortaya koymuştur. ANAHTAR KELİMELER: Görsel Hafıza Teknikleri, Uzun Süreli Bellek, Yabancı Dil Olarak Almanca, Öğrenme Süreci, Motivasyon, Öğrenme BaşarısıAufgrund der ural-altaischen Sprachgruppenabstammung und der agglutinierenden Struktur unterscheidet sich die türkische Sprache in vieler Hinsicht von der indogermanischen und flektierenden Sprache Deutsch, deren Aufbau viele Ausnahmen vorweist und nicht alle Strukturen mit bestimmten Normen begründet werden können. Dies erschwert einem Deutschlerner mit Türkisch als Muttersprache das Verstehen, Lernen und den einwandfreien Gebrauch der deutschen Sprache, was letztendlich dazu führt, dass die in den Schulen angewendeten Printmedien und eingesetzten üblichen Techniken zum Lehren und Lernen des Deutschen nicht ausreichen und die Motivation bezüglich des Deutschlernens sich ziemlich senkt. In dieser Studie wurde zuallererst der gegenwärtige literarische Forschungsstand hinsichtlich der Mnemotechnik sowohl in der Türkei als auch auf der Welt dargestellt und erforscht, inwiefern Mnemotechniken in den Lehrwerken, die vom Bildungsministeriums vorschriftsmäßig eingesetzt werden, vertreten sind. Desweiteren wurde den Schülern der Klassen 4, 5, 6 und 7 der Privatschule Edirne Koleji ein Fragebogen eingereicht und den Fragen nachgegangen, welche Fremdsprachen in der jeweiligen Schule als erste und zweite Fremdsprache gelernt werden, inwiefern Schüler das Deutschlernen für Notwendig halten, ob der Lernprozess den Schülern beim Deutschlernen Spaß macht und von welchen Lernstrategien und Techniken die Schüler sich beim Lernen der Deklination der Artikeln im Deutschen Gebrauch machen, die im Singular in Form von 'der', 'die' und 'das' und im Plural in Form von 'die' auftreten, aber dazu noch je nach Kasus unterschiedlich dekliniert werden. Im Anschluss wurden zur Steigerung der Motivation beim Fremdsprachenlernen farbige, zum Teil animierte digitale mnemotechnische Materialien erstellt, in 5 Klassen der Privatschule Edirne Koleji eingesetzt und folglich anhand eines statistischen Vergleichs der in bestimmten Abständen erhaltenen Testergebnisse der Probanden- und der Kontrollgruppen erforscht, ob diese Materialien auf den Lernerfolg türkischer Lerner und die Motivation beim Deutschlernen eine Auswirkung haben. Die Ergebnisse, deren statistische Bewertung durch Anwendung des Statistikprogramms STATISTICA AXA 7,1 mit der Seriennummer AXA507C775506FAN3 erfolgte, haben dargelegt, dass in Klassen, in denen Mnemotechniken eingesetzt wurden und systematische Wiederholungen stattfanden, Lerner in Tests besser abgeschnitten haben und die Motivation gestiegen ist. SCHLÜSSELWÖRTER: Mnemotechnik, langzeitliches Gedächtnis, Deutsch als Fremdsprache, Lernvorgang, Motivation, Lernerfol

Eine Modellierungssprache zur Entwicklung effizienter Vorlagen für die klinische Befunddokumentation: Im Fachbereich der Gastroenterologie

Die klinische Dokumentation ist ein zentraler Bestandteil der Patientenversorgung. Sie dient der räumlichen und zeitlichen Überbrückung des Kommunikationsbedarfs zwischen den an der Versorgung beteiligten Akteuren. Die Erstellung einer vollständigen und präzi-sen Dokumentation beansprucht einen erheblichen Teil der ärztlichen Arbeitszeit. Diese Zeit zu reduzieren und dabei die Qualität der erfassten Daten zu verbessern gehört zu den technologischen Aufgaben des klinischen Informationssystems. Ziel dieser Arbeit ist die Konzeption einer Modellierungssprache zur Beschreibung von Befundvorlagen für die strukturierte Dokumentation. Darauf aufbauend werden die Möglichkeiten der Integration in konventionelle Informationssysteme beschrieben. Eine Anforderung dieser Arbeit ist es einer breiteren Autorenbasis die Mitgestaltung der Vorlagen zu ermöglichen. Dieses Ziel wurde insbesondere durch eine visuelle Notation sowie ein Konstrukt für die kollaborative Entwicklung der Vorlagen erreicht. Die Beschreibungssprache wurde zyklisch den Anfor-derungen der Klinikärzte und Autoren angepasst. Eine mit der Beschreibungssprache ver-knüpfbare Ontologie ist die Basis für Automatismen und verbessert als semantisches Be-zugssystem die Qualität der erfassten Daten. Das Artefakt ermöglicht zum einen die zeitef-fiziente Erstellung der Befundberichte durch die strukturierte, leitfadengestützte Doku-mentation und zum anderen wird analog zu dem narrativen Befundbericht automatisch ein formales Modell erstellt, dass die Möglichkeiten der Eingabe, Repräsentation und Auswer-tung der Daten erweitert. Im Rahmen der abschließenden Evaluation wurde das Artefakt in ein klinisches Informationssystem mit relationaler Datenbasis integriert. Es konnte ge-zeigt werden, dass durch das entwickelte Artefakt und insbesondere durch die Möglichkei-ten des formalen Modells, beispielsweise die Automatismen, das initiale Ziel einer zeiteffi-zienten Dokumentation erreicht wurde. Darüber hinaus konnte, vor allem durch erweiterte Möglichkeiten der Datenauswertung, die Qualität der Daten und deren Nutzen verbessert werden. Das Artefakt wurde innerhalb der Gastroenterologie evaluiert und kann auf weite-re Fachbereiche, insbesondere der Inneren Medizin übertragen werden

Effiziente Repräsentation von Vorlagen- und Instanzdaten in Prozess-Management-Systemen

Ein Prozess-Management-System (PMS) muss umfangreiche Funktionen für die Steuerung, Verwaltung und Änderung von Geschäftsprozessen bieten. Um breit einsetzbar zu sein, ist eine performante Ausführung dieser Funktionen unverzichtbar, insbesondere bei großer Anzahl von Prozessinstanzen. In diesem Beitrag untersuchen wir einen wichtigen Performanzaspekt von PMS, die effiziente Speicherrepräsentation von Vorlagen- und Instanzdaten. Dazu setzen wir ein logisches Prozessmetamodell in programmiersprachenunabhängige technische Datenstrukturen um und zwar sowohl für Primär- als auch Sekundärspeicher. Wichtigstes Ziel ist die Minimierung des Primärspeicherbedarfs. Nur dadurch lässt sich zeitaufwendiges Ein- und Auslagern der zur Laufzeit benötigten Vorlagen- und Instanzdaten minimieren. Wir diskutieren grundlegende Realisierungsalternativen für die Speicherrepräsentation dieser Daten, und gehen darüber hinaus auf fortschrittliche Speicherkonzepte, wie die Clusterung von Prozessinstanzen, ein. Die vorgestellten Konzepte sind aktuell im ADEPT2-PMS umgesetzt