Ein technologisches Konzept zur Erzeugung adaptiver hierarchischer Netze für FEM-Schemata

Adaptive finite element methods for the solution of partial differential equations require effective methods of mesh refinement and coarsening, fast multilevel solvers for the systems of FE equations need a hierarchical structure of the grid. In the paper a technology is presented for the application of irregular hierarchical triangular meshes arising from refinement by only dividing elements into four congruent triangles. The paper describes the necessary data structures and data structure management, the principles and algorithms of refining and coarsening the mesh, and also a specific assembly technique for the FE equations system. Aspects of the parallel implementation on MIMD computers with a message passing communication are included

Konstruktion domänenspezifischer Modellierungstechniken für die Modellierung von Fachkonzepten

Ausgehend von einem konstruktionsorientierten Modellierungsverständnis und den Grundlagen des sprachkritischen Ansatzes zeigt der Beitrag welche wesentlichen Schritte der Konstruktion von Modellen erforderlich sind und geht auf Methoden zu deren Unterstützung ein. Diese Überlegungen führen zur Frage, wie Modellierungstechniken, die die konstruktionsorientierte Modellierung von Informationssystemen unterstützen sollen, aufgebaut sein müssen und gestaltet werden können. Der Beitrag zeigt, dass die Entwicklung von Modellierungstechniken selbst ebenfalls als Konstruktionsprozess im sprachkritischen Sinne zu begreifen ist und leitet aus dieser Erkenntnis ein methodologisches Vorgehen zur Entwicklung von Modellierungstechniken ab. Die Ausführungen werden anhand einer Fallstudie aus der Domäne des Data Warehousing illustriert. <br/

Gruppen: Ein Ansatz zur Vereinheitlichung von Namensbindung und Modularisierung in strikten funktionalen Programmiersprachen (Langfassung)

Das in [1] vorgeschlagene Konzept der Gruppen vereinigt dynamische Datenstrukturen sowie Modularisierungs- und Bindungsaspekte in funktionalen Programmiersprachen. Sie erfassen rekursive Definitionen, lexikalische Sichtbarkeit, hierarchische Programmstrukturierung sowie dynamisch getypte Datenstrukturen in einer gemeinsamen Konstruktion. Wir illustrieren diese Konstruktion an charakteristischen Beispielen und entwickeln eine Analyse und Transformation, die es erlaubt, Gruppen mit einer Call-by-value-Strategie auszuwerten sowie Ihnen eine präzise Semantik zuzuordnen. Zur Ermittlung der Abhängigkeitsreihenfolge erzeugen wir einen spezifischen Abhängigkeitsgraphen, dessen starke Zusammenhangskomponenten mittels einer Übersetzung in eine ausführbare Formulierung gebracht werden

Semantische Spezifikation Dispositiver Informationssysteme

Trotz verfügbarer Technologie und anerkannter Systemarchitektur existieren im Rahmen der Entwicklung von Dispositiven Informationssystemen ungelöste Probleme, die in der semantischen Modellierung zu sehen sind. Es mangelt an anerkannten Sprachen und Notationen, die die Voraussetzung zur Ausbildung anerkannter Entwicklungsmethoden darstellen. Zunächst wird der Problembereich motiviert und es wird in Kapitel 2 ein Ordnungsrahmen vorgeschlagen, der hilft, die Diskussion von Entwicklungsprozessen von Information Warehouses zu strukturieren. Kapitel 3 schlägt sowohl eine Sprache als auch geeignete Notationskonventionen zur Nutzung der Sprache im Rahmen der semantischen Modellierung Dispositiver Informationssysteme vor. Kapitel 4 bietet ein Anwendungsbeispiel.<br/

Hierarchisches gruppenbasiertes Sampling

In Zeiten wachsender Datenbankgrößen ist es unumgänglich, Anfragen näherungsweise auszuwerten um schnelle Antworten zu erhalten. Dieser Artikel stellt verschiedene Methoden vor, dieses Ziel zu erreichen, und wendet sich anschließend dem Sampling zu, welches mit Hilfe einer Stichprobe schnell zu adäquaten Ergebnissen führt. Enthalten Datenbankanfragen Verbund- oder Gruppierungsoperationen, so sinkt die Genauigkeit vieler Sampling-Verfahren sehr stark; insbesondere werden vor allem kleine Gruppen nicht erkannt. Dieser Artikel befasst sich mit hierarchischen gruppenbasiertem Sampling, welches Sampling, Gruppierung und Verbundoperationen kombiniert.In times of increasing database sizes it is crucial to process queries approximately in order to obtain answers quickly. This article introduces several methods for achieving this goal and afterwards focuses on sampling, yielding appropriate results by using only a subset of the actual data. If database queries contain join or group-by operations, the accuracy of many sampling methods drops significantly; especially small groups are not recognized. This article is concerned with hierarchical group-based sampling, which combines sampling, grouping and joins

BENUTZERADÄQUATE NAVIGATIONS- UND RECHERCHETECHNOLOGIEN FÜR VERTEILTE DYNAMISCHE DIGITALE BAUWERKSMODELLE

Hinsichtlich der Integration einzelner Bauwerkslebensphasen und der verschiedenen Beteiligten, insbesondere innerhalb von Bauplanungs- und Revitalisierungsprozessen, bestehen aktuell entscheidende Defizite. Die generelle Zielstellung der in diesem Beitrag vorgestellten Forschungsarbeiten besteht in der Unterstützung und Verbesserung der Integration durch die disziplin- und lebensphasenübergreifende Bereitstellung sämtlicher bauwerksbezogener Informationen. Dies erfordert einerseits geeignete Ansätze zur Modellierung und Integration der vielfältigen disziplinspezifischen Daten, andererseits geeignete Lösungen, die einen globalen Zugriff, Navigation und Recherche im Gesamtdatenbestand ermöglichen. Die Modellierung und Verwaltung bauwerksbezogener Daten ist seit längerem Gegenstand diverser Forschungsarbeiten. Im Rahmen des SFB 524 wurde ein eigener Ansatz basierend auf einem laufzeitdynamischen Partialmodellverbund entwickelt. Dieser wird in den wesentlichen Grundzügen anderen Ansätzen gegenübergestellt. Den Schwerpunkt dieses Beitrags bildet jedoch die Entwicklung einer geeigneten flexiblen Navigations- und Rechercheschicht zu Realisierung projektglobaler Informationsrecherche. Aus der Sicht der Modellierung und Datenverwaltung wie auch aus der Sicht der Informationsrecherche und Informationspräsentation in Planungsprozessen ergeben sich verschiedene Anforderungen an derartige Recherchewerkzeuge, wobei der wesentlichste Grundsatz maximale Flexibilität hinsichtlich verfügbarer Darstellungstechniken und deren freie Kombination mit Techniken formaler Suchanfragen ist. Das entwickelte Systemkonzept basiert auf einem Framework, welches verschiedene Grundtypen von Recherchemodulen und deren Interaktionsprinzipien vorgibt. Einzelne Recherchemodule werden als Ausprägungen dieser Modultypen realisiert und können je nach Bedarf laufzeitdynamisch in die Navigationsschicht integriert werden. Die technische Realisierung des Systems erfolgt im Umfeld vorhandener Prototypen aus vorangegangenen Forschungsaktivitäten. Dieses technische Umfeld gibt verschiedene Rahmenbedingungen vor, welche im Vorfeld prototypischer Implementierungen verschiedene Adaptionen des generellen Systemkonzepts notwendig machen. Der vorliegende Beitrag stellt den aktuellen Entwicklungsstand der Systemlösung aus konzeptioneller und technischer Sicht sowie erste prototypische Realisierungen von Recherchemodulen vor

Entwicklung eines Data Warehouse für das Produktionscontrolling:Konzepte und Erfahrungen

Aufgabe eines Data Warehouse ist die schnelle und flexible Bereitstellung entscheidungsrelevanter Daten. Es stellt damit - je nach Interpretation - eine Weiterentwicklung der Entscheidungsunterstützungssysteme oder eine auf Analyseaufgaben ausgerichtete Datenbank dar. Um seine Aufgabe erfüllen zu können, muß ein Data Warehouse heterogene Datenquellen zu einer stabilen, konsistenten Datenbasis zusammenführen, Detaildaten für die analytischen Auswertungen (vor-)verdichten sowie auch zeitraumbezogene Längsschnittanalysen unterstützen. Die Entwicklung eines Warehouse unterscheidet sich deshalb in vielen Punkten von der Entwicklung eines traditionellen, transaktionsorientierten Anwendungssystems. Der folgende Beitrag diskutiert, welche Aufgaben jeweils in den verschiedenen Phasen einer Data Wareouse-Entwicklung anfallen und wie diese Aufgaben durchgeführt werden können. Die vorgestellten Konzepte und Erfahrungen sind Ergebnisse eines Kooperationsprojekts zwischen dem Institut und einem großen Maschinenbauunternehmen.<br/